地図デザイン

地図作成は、地図が中心的な役割を果たすより大きなプロセスの一部です。この地図作成プロセスは、現実または想像上の環境や設定から始まります。地図作成者は、地図作成対象に関するデータ（通常は技術やリモートセンシングなど）を収集するにつれて、地図作成のためにデータを分類・整理するために使用できるパターンを認識・検出します（つまり、データとそのパターン、そしてそれらを地図上でどのように最適に視覚化するかを検討します）。その後、地図作成者はデータをまとめ、地図作成者の意図した目的に合致する形で地図利用者が地図を解読・解釈できるように、さまざまな地図作成・制作方法（一般化、記号化、その他の制作方法を含む）を試しながら、データを地図上に符号化・表現しようとします。次に、地図利用者は、地図上に見られる記号やパターンを認識・解釈することで、地図を読み解き分析します。これにより、利用者は地図上の情報に基づいて行動を起こし、結論を導き出します。このように、地図は空間的な視点や観点を私たちの心の中に作り出すことで、私たちが世界をどのように見るかを形作るのに役立ちます。^{[ 12 ]}

地図は様々な目的で使用され、様々なスタイルが存在するが、ほとんどのデザインには共通の目的がある。最もよく挙げられる目的には以下のようなものがある。

• 精度とは、地図上の情報が現実世界の性質にどれだけ合致しているかを示す度合いのことです。従来、これは質の高い地図作成の主要な決定要因でした。しかし、批判的地図学の研究などにより、現在では、いかなるデータセットや地図も現実を完全に再現するものではなく、地図作成者の主観的な偏見や動機を回避することは事実上不可能であるという認識が広まっています。とはいえ、地図は可能な限り正確に作成し、その欠点を正直に認め、主観性をうまく活用することは可能です。
• 機能性とは、地図がその目的を達成する上でどれだけ役立つかということである。20世紀後半の大部分において、これは学術的な地図学、特に地図情報伝達学派の主要な目標であった。すなわち、情報伝達手段として最も効率的な地図を作成する方法を決定することであった。
• 明瞭さとは、地図がその目的を明確にし、情報に容易にアクセスできる度合いのことである。明瞭さは、最も重要な情報以外をすべて削除することで達成できるが、これは他の目標を犠牲にすることになる。^{[ 10 ]}
• 豊富さとは、読者が地図から得られる情報の量と多様性のことである。目的が限定された地図であっても、多くの場合、読者は膨大なデータの中からパターンを見出す必要がある。
• 美的魅力とは、地図全体の見た目に対する肯定的な感情反応のことです。地図は「美しい」と評価されることもありますが、その他にも「興味深い」「魅力的」「説得力がある」「やる気を起こさせる」といった肯定的な感情が生まれることもあります。一方で、「醜い」「ごちゃごちゃしている」「分かりにくい」「複雑」「煩わしい」「不快」といった否定的な感情も生じる可能性があります。

これらの目標はしばしば相反するように見え、どれか一つを優先したくなるかもしれません。しかし、地図作成における質の高いデザインは、他のデザイン分野と同様に、複数の目標を達成するための創造的で革新的な解決策を見つけることです。^{[ 8 ]}エドワード・タフティによれば、^{[ 13 ]}

情報表示のデザインにおいて求められるのは、複雑さを明確に表現することである。単純なものを複雑にするのではなく、むしろデザイナーの役割は、微妙で難解なものへの視覚的なアクセスを提供すること、つまり複雑なものを明らかにすることである。

実際、優れたデザインは相乗効果を生み出すことができます。美しさにも実用的な価値があります。地図の潜在的な利用者は、見づらい地図よりも美しい地図を手に取り、時間をかけて見る可能性が高くなります。その結果、地図の実用的な価値は美的魅力を獲得し、「プロフェッショナル」、「権威がある」、「精巧に作られている」、「明確」、「有益」といった印象を与える地図が好まれるようになりました。1942年、地図製作者のジョン・K・ライトは次のように述べています。^{[ 14 ]}

粗雑な色使い、雑な線引き、見苦しく配置の悪い文字など、見た目の悪い地図は、美しい地図と本質的に同じくらい正確かもしれないが、信頼感を抱かせる可能性は低い。

美術理論家のルドルフ・アルンハイムは、1976年に地図と美学の関係について次のように述べている。^{[ 15 ]}

地図の美的あるいは芸術的な特質は、いわゆる良識、調和のとれた配色、感覚的な魅力といった、単なる美的感覚の問題だと考えられることがある。しかし、私の考えでは、それらは二次的な問題である。画家であれ地図デザイナーであれ、芸術家の主要な役割は、メッセージの重要な側面を媒体の表現力に翻訳し、情報が知覚力の直接的な影響として伝わるようにすることにある。これこそが、単なる事実の伝達と、有意義な経験の喚起とを区別する点である。

近年、地図製作者は地図デザインにおける美学の中心的な役割を認識し、この役割が時間と空間を超えてどのように機能するかにさらに焦点を当てるよう求めている。例えば、2005年にアレックス・ケント博士（英国地図学会元会長）は次のように提言した。^{[ 16 ]}

したがって、普遍的な原理を追求するよりも、地図製作者や地図製作全般の発展にとって、地図製作における美学の役割を理解するためのさらなる研究を行う方がより有益であろう。調査対象となる可能性のあるテーマには、以下のようなものがある。

1. 地図製作における美学の発展の歴史。

2. 地図美学における地理的変動の探求、そして

3. 現代の地図製作における美的判断に影響を与える要因についての批判的考察。

地理情報システムからのデータの普及、特にOpenStreetMapのような無料データのおかげで、ほとんどの地図の作成にかかる時間とコストが大幅に削減されました。しかし、この設計プロセスは依然として簡単ではありません。既存の GIS データは、多くの場合、管理や研究目的で作成されており、特定の地図の目的に最も適した形式になっているとは限らず、データを有用にするためには、多くの場合、データの拡張、編集、または更新が必要になります。特にヨーロッパでは、前者をデジタル景観モデル、地図設計用に微調整された空間データをデジタル地図モデルと呼ぶ情報源もあります。^{[ 21 ]}

この変換の重要な部分の一つは一般化であり、データセットの詳細度（形状と属性）を特定の地図に適した値に調整する一連の手順です。すべての地図は、現実世界の無限の潜在的情報の中から、戦略的に小さなサンプルを描写しています。そのサンプルの戦略は、地図の縮尺、目的、および対象者によって大きく左右されます。^{[ 22 ]}したがって、地図製作者は、何を含めるか、何を除外するか、そして少し間違った場所に何を表示するかについて、常に判断を下しています。多くの場合、一般化は、より大きな縮尺用に作成された詳細なデータから始まり、より小さな縮尺の地図には不要と判断された情報を戦略的に削除します。この問題は、地図の縮尺が小さくなるにつれて（つまり、地図がより広い領域を示すにつれて）、重要性が増します。なぜなら、地図に表示される情報が地上で占めるスペースが大きくなるからです。たとえば、縮尺1:1,000,000の地図上の2mm厚の高速道路のシンボルは、 幅2kmのスペースを占め、道路脇の特徴を表示する余地がなくなります。 1980年代後半、英国陸地測量局が初めてデジタル地図を作成した際、地形の特徴を注釈する必要性から、1:250,000や1:625,000の縮尺のデジタル地図では、主要道路の絶対位置が実際の位置から数百メートルずれることがありました（変位一般化手法）。

地球は（ほぼ）球形であるため、平面表現（地図）には、投影法と呼ばれる何らかの方法で平面化する必要があります。ほとんどの地図投影法は、地理座標（緯度、経度）に基づく数式とコンピュータアルゴリズムを使用して実装されます。すべての投影法は歪みを生じさせるため、形状と面積の両方を同時に保存することはできず、距離をすべて保存することもできません。^{[ 23 ]}地図作成者は、地図を作成する空間と地図の目的に応じて適切な地図投影法を選択する必要があります。この決定プロセスは、地図の範囲が広がるにつれてますます重要になります。都市の道路地図ではさまざまな投影法を区別することはできませんが、世界全体を投影する方法は数十種類もあり、歪みの種類、程度、および場所には大きな違いがあります。

世界地図は、地球を小さな断片に分割し、各断片に異なる投影法を使用し、それらの小さな地図をすべて1枚の紙に1枚の地図として配置し、小さな地図の間に不連続性を持たせることで作成されることが多い。このような不連続配置の最も初期のタイプは、地球の2つの半球を示す2つの円盤で構成されたさまざまな地図であり、一方の円盤は地図製作者が選択したある地点を中心とし、もう一方の円盤はその対蹠点を中心としている。より最近では、地図製作者は、ホモロサイン地図や多面体地図など、さまざまな不連続配置の投影法を試している。^{[ 24 ]}

地図記号は、地図上の限られたスペース、視覚による人間の理解のモデル、地図を読む人の文化的背景や教育レベルなどを考慮し、地図を読む人に効率的に情報を伝えることを目的とした方法で地図上に情報を符号化します。記号は、普遍的なデザイン要素を使用した暗黙的なものもあれば、地図作成や地図そのものに特化したものもあります。例えば、各国の地形図シリーズは、国ごとに異なる標準化された記号体系を採用しています。^{[ 25 ]}

ジャック・ベルタンは『図記号学』 （1967年）の中で、図像要素（地図記号を含む）をコード化するシステムを導入し、それはそれ以来、地図学の知識体系の一部となっている。^{[ 26 ]}彼は図像オブジェクトを3つの側面（ここでは現在の用語を使用）で分析した。

• 寸法: 地理的現象を表すために使用される基本的な幾何学的形状のタイプで、一般的には点 (マーカー記号)、線 (ストローク記号)、領域 (塗りつぶし記号)、およびフィールドが含まれます。
• 測定レベル：視覚化される特性の基本的なタイプ。一般的には、スタンレー・スミス・スティーブンスの分類（名義尺度、順序尺度、間隔尺度、比率尺度）またはその拡張版を使用する。
• 視覚変数：形状、サイズ、色、向き、パターン、透明度など、シンボルのグラフィック要素

このように、地図記号は、地理的現象の位置と空間形状をグラフィカルに表現する複数の視覚変数と、その特性の1つ以上から構成されます。たとえば、施設の位置を点として表す場合、形状は施設の種類が「鉱山」（名目上の特性）であることを表します。この記号は、説明がなくても多くのユーザーに直感的に理解されます。中央所得のコロプレスマップでは、濃い緑色の塗りつぶしが郡の位置を表し、色相と明度は所得が50,000米ドル（比率特性）であることを表します。これは、本来の意味を持たないアドホックな記号の例であり、ユーザーが意図された意味を理解するには凡例が必要です。    

地図上では、テキストはさまざまな目的を果たします。^{[ 10 ]}最も直接的には、地図上の特徴を名前で識別します。さらに、特徴を分類するのに役立ちます（「ジョーンズ公園」など）。^{[ 21 ]}情報の説明にもなります。場合によっては、幾何学的な地図記号なしで特徴の位置を特定するのに役立ちます（特に自然の特徴）。地図の全体像、特に視覚的な階層において役割を果たします。^{[ 21 ]}そして、地図の「見た目と雰囲気」や魅力など、地図の美的側面にも貢献します。地図製作者は、これらの目的を達成するために、書体のスタイルとサイズを選択する際に大きな自由度を持っていますが、2つの基本的な目標が重要であると考えられています。^{[ 21 ] [ 27 ]}

• 可読性とは、地図利用者が特定のテキストをどれだけ簡単に読めるかを示すものです。地図ラベルは、小さく、馴染みがなく、間隔が不規則で、地図記号の上に配置される傾向があるため、可読性に関して特有の課題をもたらします。^{[ 28 ]}
• 関連付けとは、地図利用者が特定のテキストがどの地物を表しているかを容易に認識できる能力のことです。これは、多様な地物とそのラベルが多数含まれる汎用地図では特に難しい場合があります。

ラベルデザインの要素のほとんどは、次の 2 つの目標を達成することを目的としています。書体の選択、書体スタイ​​ル、サイズ、色、その他の視覚的変数。ハロー、マスク、引き出し線、その他の追加シンボル。ラベルを付けるものと付けないものの決定。ラベルのテキストの内容。ラベルの配置。これらの決定の多くは特定の地図に固有のものですが、機能的なラベルの配置は、地図作成の研究を通じて開発されたいくつかのルールに従う傾向があり、^{[ 29 ]}これにより、ラベルを適切な品質で自動的に配置する自動アルゴリズムが開発されました。

地図構成という用語は、地図自体に含まれる記号の構成を指す場合と、地図とページ上の他の要素の構成を指す場合とがあります。どちらのプロセスにも共通する原則もあれば、それぞれに固有の原則もあります。前者の意味で地図上の記号を指す場合、地図上のすべての記号と主題レイヤーが組み合わさることで、それらの相互作用が地図の読み方に大きな影響を与えます。

地図製作においては、数多くの構成原理が研究されてきた。これらのアイデアの一部は、アーサー・H・ロビンソンが『地図の見た目』 （1952年）で提唱したが、^{[ 5 ]}ボーデン・デントはおそらく1972年に、地図コミュニケーション学派の思想にしっかりと根ざした体系的なアプローチを最初に行った人物であろう。^{[ 30 ]}デントのモデルは、個々のシンボルがうまくデザインされていても、地図全体として読みにくい理由を評価するために、心理学、特にゲシュタルト心理学と知覚に大きく依拠し、以下のリストのほとんどを含むモデルを作成した。その後、グラフィックデザインから芸術的な構成原理が採用され、その多くは類似しており、同様の源泉から来ている。それらはすべて同じ目標を共有している。すなわち、すべての個々のシンボルを上記の目標を達成する単一の全体に結合することである。

• コントラストとは、図表要素（例えば、地図記号）間の視覚的な差異の度合いのことである。ロビンソンは、コントラストを構図の基本原理と捉え、他のすべてを支えるものとした。 ^{[ 5 ]}ロビンソンが示唆し、ジャック・ベルタンがさらに発展させたように、コントラストは、地図記号のサイズ、形状、色などの視覚的変数を操作することによって生み出される^{。 [ 26 ]}
• 図と地の関係とは、個々の記号や特徴（図）を地図の残りの部分（地）から精神的に分離できる容易さのことである。図と地の関係を確立するための規則は、主にプレグナンツのゲシュタルト原理に基づいている。
• 視覚的階層とは、最も重要に見えるもの（つまり、最も注目を集めるもの）から最も重要でないように見えるものへと、項目が見かけ上順序付けられている状態を指します。通常、視覚的階層は、何がより重要か、あるいはより重要でないかという知的階層と一致するように意図されています。ベルタンは、視覚的変数、特にサイズと価値は、視覚的階層に自然と寄与する（彼はこれを解離的と呼んだ）一方で、他の変数には無視しやすい違いがあると示唆しました。
• グループ化（デント）または選択性（ベルタン）とは、読者が地図の残りの部分を無視して、特定の外観のすべてのシンボルを分離できる容易さであり、読者がそのタイプのフィーチャのパターンを識別できるようにするものです（例：「青い点はどこにあるの？」）。ベルタンのモデルでは、サイズ、明度、色相は特に選択的でしたが、形状などの他の要素は、有用であるために大きなコントラストを必要とします。 ^{[ 26 ]}
• 調和とは、個々の要素（地図記号）がどれだけ調和して「見栄えが良い」かを示すものです。これは一般的に、上記の原則に加え、調和のとれた色、質感、書体を慎重に選択することによって実現されます。

紙の地図であれウェブページの地図であれ、典型的な地図は地図画像だけでなく、地図を補完する他の要素も含まれています。^{[ 8 ]}

• タイトルは、地図が何を示しているのか、つまり目的やテーマ、場合によっては対象地域などを読者に伝える役割を果たします。
• 凡例または記号の説明には、地図上の記号の意味が示されています。
• 枠線は地図全体を囲むように引かれる場合があるが、多くの地図では余白を使って地図を際立たせている。
• 方位盤または北を示す矢印は、方角を示す。
• 挿入図は、メインマップの周辺範囲をより広い範囲で示す、メインマップの一部についてより詳細な情報を示す、分離された関連領域を示す、または同じ地域に関連するテーマを示すなど、いくつかの目的を果たすことができる。
• 縮尺を示す棒グラフやその他の表示は、地図上の寸法と実際の距離との間の変換を示すものです。
• 地図の主題を説明するため、あるいは美的魅力を高めるために、イラストが含まれる場合があります。
• 説明文では、このテーマについてさらに詳しく説明する場合があります。
• メタデータには、地図の作成に関する情報源、日付、作成者、投影法、その他の情報が記載されています。

ページ上のすべての要素を構成し配置するには、地図画像自体をデザインするのと同じくらい、デザインスキルと読者が地図をどのように使用するかについての知識が必要です。ページ構成は、読者の注意を誘導したり、特定の美的感覚を確立したり、地図の目的を明確に示したり、地図をより理解しやすく使いやすくしたりするなど、いくつかの目的を果たします。^{[ 8 ]}したがって、ページレイアウトは、図と地や視覚的階層など、上記の構成の多くの原則、およびバランスやホワイトスペースの使用（視覚芸術）など、グラフィックデザインから採用された美的原則に従います。実際、地図デザインのこの側面は、この技術の他のどの部分よりもグラフィックデザインと共通点が多いです。

かつては、地図の印刷工程は地図製作において時間と労力の大部分を占めていました。現代の技術の進歩により以前ほど大きな問題ではなくなりましたが、それでも決して軽視できるものではありません。プロの地図製作者は、様々な媒体で配布される地図を作成するよう求められます。そのため、多様な複製・配布技術を理解することは、それぞれの媒体に最適なデザインを考案する上で役立ちます。

• インクジェット印刷
• レーザー印刷
• オフセット印刷（プリプレス準備を含む）
• アニメーションマッピング
• ウェブマッピング