地图设计是通过研究实验制定新编地图的内容、表现形式及其生产工艺程序的工作。

地图上符号与注记的设计规划问题同地图集的设计规划问题同样重要。设计方案种类很多，即使对于必须与一种标准格式一致的系列地图来说也是如此。目视观察和深思熟虑通常能生产出令人满意的设计，而人机对话绘图系统提供了一种重新安排地图要素位置的便利条件，它可能鼓励进行实验和思考，否则这些实验和思考很容易被纸张、铅笔和地图作者手中的橡皮的惯性所抑制。但是遇到了一些复杂的设计任务时，如在一幅城市街道图上安排名称注记位置或者为非邻接的区域统计地图图形作面积单元的安排等等，这类大量可能性的乏味的反复试验生产和评价可以留给计算机去做。一位优秀的地图制图工作者具有良好的判断力，但名称注记布置这种令人疲劳而乏味的工作会损害这种能力。计算机却擅长于执行厌烦而机械的任务并能被输入程序来绘制、评价和修改地图要素的设计。

地图各组成部分的机助布置必须考虑到两种一举的要素，即可移动的和固定的。可移动的要素包括注记标记和某些点状符号，它们可能占有多种位置，但必须彼此不重叠，也不与固定的要素如街道重叠。一个可移动的要素可能是可分开的，如象在某些注记中的各个词那样：可以在一个方向上扩展，如象词中的一些字母：也可以是能按比例伸缩的，在没有进一步的方向变形下，允许放大或缩小。再者，某些注记和要素符号可能是强制性的，而另一些可能是任意选择的。

各要素可以被连结于一块面积，一条线或一个点。弯曲的要素可能需要相应的弯曲注记。直线形要素通常要求注记平行于要素，但字母排列方向应选择得便于读图，而沿要素和处于它适当的一边的位置可以选择得尽量减少紊乱。在有些情况下，一要素的注记数也可以改变。根据地图制图许可的规定和地图综合的水平，连于一点的符号可以稍微偏离该点，而代表一面积的注记不仅可以限制在多边形的内部，也可以限制在面积的中央部分或布置在占优势的趋向上。注记也可以沿纬线排列并限于字母大小的某一范围之内。

在规定条件与目的之间必须作出区分，前者必须满足，后者仅提供一个(努力的)方向。避免重叠说成是规定条件合适一些，而存在于许多良好的设计考虑中的交替换位在复合的目标函数中用相对的权重来表示更为适宜。该函数测定一种解法的整体“好处”；并且可能以没有被重叠注记的地物要素的数目为依据，也考虑到每个这种要素的相对重要性以及注记适合字母大小、定向、间隔和其它目的之程度。一个地图制图的优化模型因而可能住经济和商业上获得程序设计模型的精确性和专一性。

地图设计与编绘的原则和方法是地图设计的主要研究内容，地图设计是地图制图学各种活动的中心，贯穿整个地图制图过程。设计地图时，必须遵循地图制图的一般原理，结合所编制地图的具体特点，这里所说的一般原理是指地图制图的理论原则，国家制定的规范、细则、图式等立法文件等；地图的具体特点则指所设计地图的用途、区域特点和比例尺等因素。地图设计的任务主要包括：

①地图生产的计划与组织。

②根据用图要求选择的地图内容。

③地图制图资料的选择、可靠性分析和数据处理。

④各种地理现象和目标在地图上的表示方法和符号的设计。

⑤地图综合原则和指标的确定。

⑥地图的数学基础设计。

⑥地图图面设计和整饰等。

地图设计和编辑工作的基本程序如下：

①确定地图的用途和要求。地图的用途是编制地图的起点，它是确定地图类型的依据。从地图投影、内容和表示方法的选择到地图的整饰、装帧等各方面都要受到地图用途的影响。

②分析已有地图作品，获得各种好的地图设计方案。

③研究地图制图资料。

④研究地图制图区域的地理情况。

⑤设计地图的数学基础。

⑥地图分幅和图面设计。

⑦编绘工艺方案的设计。

⑧地图内容的选择及地图符号和图例设计。

⑨各要素制图综合指标的确定。

⑩样图试验。

地图编辑文件是地图设计工作的最后成果。根据地图编辑任务的复杂程度，地图编辑文件有多种。对于单幅图而言，有地图大纲和图幅设计书，但是，若制图区域范围很大，也需要区域编辑计划；对于地形图而言，有编图规范、图式、区域编辑计划和图幅技术说明；对于地图集而言，有编辑大纲、总体设计书、图组设计书和图幅设计书。所有这些文件可以统称为地图设计书。地形图主要指国家基本比例尺地图，也包括同类的更大比例尺地图。这一类地图，测绘主管部门事先都制定了编绘规范、图式等一系列的标准文件。普通地理图和大部分的专题地图，由于没有事先制定的规范、图式，设计工作的范围要宽一些。

普通地理图的地图大纲的主要内容如下：

⒈概述：地图的名称、类型、比例尺、制图区域范围及行政归属、图幅数量、地图用途和基本要求等。

⒉地图的数学基础：地图投影的种类、基本性质和参数；制图区域范围内的地图投影变形的分布规律和最大变形值；经纬线网的密度。

⒊地图的分幅方案与图面设计：图幅尺寸、分幅方式；各个图面要素的内容、位置和表示形式。

⒋地图制图区域的地理说明。

⒌地图制图资料。

⒍地图制图工艺方案。

⒎选择地图内容、地图符号和图例设计方案。

⒏每个地图要素的综合规范。

⒐抄接边的规定。

⒑地图的出版准备和对出版图的要求。

⒒检查验收的规定。

⒓附件。

对于专题地图而言，地图大纲有些不同，这是由专题地图本身的一些特点引起的，因为专题地图有一个或一组明确的主题；普通地理要素只作为地理底图的成分出现，对地图的主题内容起定位作用；专题地图的色彩对主题的表达有重要作用，而普通地理图的色彩比较简单，且有传统模式；地图制图工艺相对比较复杂。鉴于这些特点，编制专题地图的地图大纲的主要内容可以归纳为：

⒈概述：地图的名称、比例尺、主题、制图区域范围和行政归属、图幅数量、地图的用途和要求、图面尺寸及配置方案。

⒉地图制图资料。

⒊地理基础底图：内容及其表示方法。

⒋专题地图的内容及其表示方法：数据处理方法和可视化方法。

⒌彩色设计：色彩的使用原则和不同要素的色彩。

⒍原图编绘：编绘程序、容转绘方法、最后成果的形式等。

⒎出版准备。

⒏附件。

对于地图集而言，所涉及的编辑文件和内容如下表所示。

电子地图的用途不同，所反映的地理信息也有差异；具备地图资料的差异和所使用工具的不同，都会影响电子地图的设计。但是，电子地图的设计仍然应遵循一些原则。电子地图设计的基本原则是内容的科学性、界面的直观性、地图的美观性和使用的方便性。电子地图的设计既要遵循一些共同的原则，又要充分考虑自身的特点。因此，电子地图应重点从界面没计、图层设计、符号设计和色彩设计等方面来考虑。

界面是电子地图的外表，一个专业、友好、美观的界面对电子地图是非常重要的。界面友好主要体现在容易使用、美观和个性化的设计上。界面设计应尽可能简单明了，如果用图者在操作地图界面时感到困难或难以掌握．就会对地图失去兴趣。可以增加操作提示以帮助用户尽快掌握地图的基本操作。也可以通过智能提示的方式简化操作步骤。

由于电子地图的显示区域较小，如果不进行视野显示控制和内容分层显示，读者很难得到有用信息。一般来说，重要信息先显示，次要信息后显示。随着比例尺的放大与缩小而自动显示或关闭某些图层，以控制图面载负量，使地图图面清晰易读。

地图作为客观世界和地理信息的载体，主要是由地图符号来表达。地图符号设计的成功与否，对地图表示效果起着决定性的影响。符号设计要遵循精确、综合、清晰和形象的原则，体现逻辑性与协调性。符号的尺寸要根据视距和屏幕分辨率来设计，一般不随着地图比例尺的变化而改变大小。要合理利用敏感符号和敏感注记，减少图面载负量。闪烁的符号易于吸引注意力，特别重要的要素可以使用闪烁符号。

地图给读者的第一感觉是色彩效果。电子地图的色彩设计主要是色彩的整体协调性。地图内容的设色以浅淡为主时，界面的设色应用较暗的颜色，以突出地图显示区；反之，界面的设色则用浅淡的颜色。点状符号和线状符号必须以较强烈的色彩表示，使它们与面状符号或背景色有清晰的对比。注记色彩应与符号色彩有一定的联系，可以用同一色相或类似色，尽量避免对比色。在深色背景下注记的设色可浅亮些，而在浅色背景下注记的设色要深一些。

对地图集的设计，在确定地图性质、范围和比例尺的同时，还要确定图集的开本、装帧、图集内容和结构，所有地图设计完成后需用简明的语言，一定的格式将各种原则和规定写成“编图大纲”或“设计书”、“规范”等，作为地图编制的指导和依据。