地图制印工艺设计及地图印刷和地图制版

地图作为特殊的载体，是国家主权的象征，是一种特殊出版物，科学而严谨的生产工艺流程是确保地图适应市场需要的关键。现代地图印刷是建立在光学、色彩学、应用化学、高分子学、材料学。照相学、电子学、资讯科学等学科基础之上的，既属于印刷出版的范畴，又具有自身的特点与要求。地图制版印刷是将不同类型的地图原稿，通过不同的方法与工艺，复制出大量的比原稿更美观、清晰、易读的各种形式的地图。

随着现代科学技术的发展，地图制版印刷应用了许多新技术、新工艺和新材料。
地图的制版印刷是地图制图过程的最后一个环节，是地图制图各工序共同劳动成果的集中体现，也是大量复制地图的最主要的方法。

根据印刷版上印刷要素的（图形部分）和空白要素（非图形部分）相互位置而划分为凸版印刷、凹版印刷和平版印刷等三类。根据印版与承印物的关系，前两种印刷方法因印版与承印物直接接触而称为“直接印刷” ；平版印刷在印刷时，先将印版上的印刷要素压印到一个有弹性的表面（如橡皮辊），然后再将图形转印到承印物上，称之为“间接印刷” ，也称“胶印” 。

从制印角度划分地图可分为单色图和多色图两类。从制印特点看，地图内容的显示方式主要为线划色、普染色和晕渲色（连续调要素），称为地图制印内容的三要素。

地图制印主要采用平版胶印印刷，其主要的过程是：原图验收→工艺设计→复照→翻版→修版分涂→胶片套拷→晒版打样→打样→审校修改→晒印刷版→印刷→分级包装。从原图验收到印刷成图，其过程复杂，且每一工序的方法也呈多样化。

一、对印刷原图及分色参考样图的要求

印刷原图是地图制印的原始依据，其质量的好坏直接影响到大批成图的质量，而且还对生产的周期和成本有一定的影响，所以对印刷原图的质量必须严格要求。

1.对原图材料的要求

清绘原图所用的绘图纸应洁白平整。裱糊的图板，纸面应无疙瘩、砂粒和霉点。聚酯片基其厚度应均匀一致，且尺寸稳定性符合误差要求。所晒蓝图线划应清晰。刻图膜层应有足够的挡光性能，密度较好，而刻出的线划与符号应光洁通透。

2.对绘制各种规矩线的质量要求

规矩线包括用于检查图廓尺寸的角线、用于套晒和打样套印的十字线、用于拼接图幅的拼接线以及丁字线、色标线、境界色带和其他的红线等。各种规矩线不能跑线，要严格按蓝图或铅笔底线居中绘出，且为直线，不能过粗，不能有弯曲或成双线。

3.对图幅线划尺寸的精度要求

基本比例尺地形图图廓边长误差不应超过±0.2mm，对角线误差不应超过±0.3mm；分版清绘或刻绘的基本比例尺地形图，各版之间相应的边长误差不得超过±0.2mm，相应的对角线误差不得超过±0.3mm；需拼接的地图应保证拼口处相邻图幅的拼接精度。

    4.对线划要素绘制质量的要求

线划要素的设色和分版原则上要尽量为制印提供方便。线划与线划之间应保持一定间距，按成图尺寸，其间距不应小于0.2mm。清绘的线划应光洁实在，墨色浓黑饱满，图面整洁。刻绘的线划、符号应光洁通透，粗细变化自然。

    5.对注记的质量要求

    各种注记应字迹浓黑清晰，不发灰、不发黄、不发虚，字体不变形。注记与符号不能相互压叠，且其四周空白不小于0.2mm，便于修涂。拼接图拼口两边3mm内不得排放注记和符号，以免裁切时被切断。

6.对分色参考样图的要求

分色参考样图是地图分涂修版的依据，它包括线划要素分色样图和普染要素分色样图。参考样图所用颜料要区分明显，以易于判别为宜。普染色分色样图还要求颜料要有足够的透明度，以便能清楚地看见作为设色范围线的线划要素。

二、地图制印工艺设计

地图制印工艺设计是工艺设计人员根据各种类型地图原图的情况和编辑计划的要求，对原图进行分析研究后制定出具体的工艺设计和作业流程。它是一项指导性很强的技术工作，对地图制印质量和经济效益起着关键作用。

1.地图制印工艺设计的内容及原则

地图制印工艺设计的内容主要有：制印规格的设计，地图设色表的设计，制印工艺方案框图与技术方法说明，作业量统计等。

地图制印工艺设计应坚持多快好省的原则。设计时应综合考虑以下因素：地图的类型，印刷原图的类型，现有的印刷设备，现有的技术水平，制印所需的材料规格，出版的要求，节约要求，制印中最大的节约就是减少套印次数。

2. 地图制印的规格设计

地图制印规格设计的目的是使图幅位置在印刷纸张上得到合理的安排。应按以下原

则进行规格设计：每幅地图的图幅尺寸应在全开或对开规格范围内；纸张在印刷前，要进行光边处理；预留对开机的咬口尺寸12mm，（全开机的咬口尺寸为18mm）；印刷时要有各种规矩线和色标，图集（册）装订时留3—5mm的订口；多幅拼版时，要设计出准确的拼版版式；折页装订的图集（册），排版时必须依装订时的折页方法及贴数按次序排版。

3. 制定制印设色表

制定制印设色表，要以色彩学的基本理论为指导，通过实验加以分析比较，选择并制定出符合某一图种色彩要求的制印设色表。制定制印设色表要对各要素的色彩作出具体规定，详细标明每种要素所需叠印的网线线数、比例及角度。

基本比例尺地形图的设色在规范中有明确的规定，不需另行设计。目前我国的地形图均有统一的规范图式规定，采用四色印刷，并有固定的、统一的色标。其中；黑色：表示数学要素，社会经济要素及有关的注记和图表；蓝色：表示河、海、湖、渠、雪山的符号及注记；棕色：表示地貌及其注记、公路内部的套色及有关图表；绿色：表示森林、幼林、果园、竹林、灌木林等植被。

目前我国专题地图常采用专色印刷和四色印刷两种制印方案，并多用四色平版胶印

机印刷。专色印刷除黄、品红（红）、青（蓝）、黑四色外，其余间色或复色皆用专色油墨印刷，一幅图多采用4色、8色或12色制印，每一色有一张印刷版，在四色印刷机上印刷1次、2次或3次即可。四色印刷最终只有四块印刷版，除黄、品红、青、黑四色外，其余间色、复色都由三原色和黑色套印得到。如绿色就是由黄色和青色套印得到。四色印刷仅用四种颜色油墨，并只在四色印刷机上印刷一次即成，可得到许多种颜色，较经济，但一些颜色不如专色效果好（如绿色、棕色等）。

4. 作业流程设计

设计作业流程就是具体确定从地图原图开始直制出彩色打样图为止的各个作业过程。作业流程通常用流程表（也叫方框图）表示，同时辅以必要的文字说明。

三、地图制版

1.照像

照像的主要任务是利用复照仪，将印刷原图按成图尺寸复照，制成线划处透明的底片（阴版）。为翻版或直接制成印刷版印刷服务。地图的照像方法有：湿版照像、干片照像。对连续调原稿或彩色原稿，还需进行网目照相和分色照像。凡是裱版清绘的原图，必须经过照像，为下一步制版提供过渡版。如果原图是采用刻图或聚酯薄膜清绘并剪贴透明注记和符号的，则可省去照相的工序。照像可分为复照准备工作、曝光、显影、定影和水洗等几个过程。

2. 翻版

多色地图的常规印刷每一色相需制一块底版。翻版是将复照的底片或刻绘的原图翻制出若干张大小相同的底版，以供分色分涂用。制印中广泛采用即涂型的明胶翻版法和聚乙烯醇撕膜翻版法以及预制型的重氮感光撕膜翻版法。明胶翻版法采用的感光液主要由明胶、重铬酸铵和水组成。这种铬胶感光层在光的作用下发生“硬化”，未受光的部分被水溶解掉；受光部分不溶解于水，但能吸水膨胀；利用膨胀的胶层吸收染料的性能，就能显出受光部分的图像来。染色液用“直接黑”配置的，用于线划分涂修版。聚乙烯醇撕膜翻版法，所用的感光液主要由聚乙烯醇、重铬酸铵和水组成，其原理和操作与明胶翻版法相同，该工艺方法用于普染色的制作。预制型的重氮感光撕膜翻版法采用的感光层为以重氮盐为感光剂的光分解型感光树脂，这种工艺方法用于普染色的制作，操作简便，质量较好。

3. 分涂修版

分涂就是依分要素彩色样图，用分涂液涂盖掉其他要素，仅留该底版要素。分涂修版包括线划底版分涂和普染色底版制作，这是地图生产不同于其他彩色影像印刷的工艺特点。前者是在一块多要素的阴象底版上，据分色参考样，只保留一种颜色的要素，而用红色氧化铁修版液，将其他颜色的要素涂去。如水系版，仅留水系要素，而将居民地、交通线等要素全部涂掉。后者通常采用撕膜版法，即根据普染要素的分色参考图和工艺设计方案，将所需部位的挡光膜揭下来而变为透明，版面上不需要的透明线条，用修版液涂盖。

4. 胶片套拷

胶片套拷是指线划色底片的拷贝、普染色底片的加网以及同种色的线划色版与普染色版套合拷贝。普染色底片要衬以网线胶片，使之成为由不同颜色密集而均匀的线条或点子组成。网线胶片的线数、比例、角度往往决定着普染色的效果。网线线数是指单位长度内线条的根数，其长度单位采用厘米或英寸，线数愈多，则呈现于图面上的平色效果愈好。网线比例是指在布满网线的任意面积内，网线本身所占面积的比例。通常以百分比来表示。

5. 晒打样版

晒版是指将经复照、翻版、分涂、套拷后的底版以及在聚酯薄膜上绘制或在刻图片上刻绘的原图晒制在印版上，用于打样。通常有蛋白版、平凹版和预制感光版（PS版），其中后两者常用。平凹版为阳象制版版材，利用阳像底片、涂布铬聚乙烯醇（或铬树胶）感光层晒制，上覆阳像底片的金属版感光层感光后，非印刷要素感光硬化，而未感光的印刷要素处溶于水可去掉，露出的金属部分经酸蚀处理稍为凹下，成为印刷要素。该法适合于印数较大的地图。预制感光版（PS版）为铝版材，其感光层是预制好的，也为阳像制版法采用，该版材操作简便，质量稳定，耐印力高，PS版在印刷行业被广泛使用。

6. 打样

打样目的是为检查制版中的错误和精度；检查制印工艺设计的效果；供领导部门和客户审查；为印刷内容和色彩提供依据。为保证最佳印刷效果，打样时要做到：采用与印刷版相同的版材和晒版工艺；采用与正式印刷相同的纸张、油墨和相同的色序。

四、地图印刷

1. 晒印刷版

晒印刷版的任务就是把底片上的图形晒制到可供印刷的金属版材（如锌、铅、铝等版材）上，制成印刷用金属版。目前多用平版印刷，即印刷要素和非印刷要素在版材同一平面上。制版时，用化学物理法，使版材上的印刷要素油（墨）排水，而非印刷要素亲水排油（墨）。这样，印刷时水浸在非印刷要素处，油墨浸在印刷要素处，则能印出彩色地图。晒印刷版与晒打样版相同。PS版一般耐印力在10万印张左右。

2. 印刷

地图印刷通常采用平版胶印印刷 ，图7―6是一般胶印机印刷的原理示意图。　

胶印机一般都有输纸部分、印刷部分、收纸部分、输水部分、输墨部分和传动部分等组成。

3.成图的检验和分级

地图印刷后，要按照质量标准对印刷成图进行逐张检验。地图印刷产品采用正品、副品二级评定制。在检验时要对检验的成品按照规定的质量等级进行分类。然后按规定的成图尺寸进行裁切。