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1、第五章第五章 学术论文中的插图学术论文中的插图 v撰写论文时，为了形象、直观而简明地表达科学内容和技术知识，必须有插图的帮助。它不仅可以配合文章的内文,补充文字或公式等所不能说明的实验依据,使文章某些内容的描述简洁、清晰，节约版面,而且具有活跃和美化版面的功能,提高读者阅读的兴趣和效率。否则，对于某些内容，诸如计算机主板线路图、机器设备构造（示意）图、地图、生物体及其各器官解剖图，以及反映各种物体外观形貌和内部结构的照片图等，仅用语言是难以把事物或某种关系描述清楚的。因此，插图被誉为形象语言，作为文字表达的辅助手段，与文字一起共同承担表达作者意图和论文科学内容的任务。v论文插图与艺术类插图不同
2、，它一般只能由论文作者来完成，因此可以说，论文插图的原始设计应是论文作者的“天职”。第一节第一节 插图的特点插图的特点 v论文中的插图与其他绘画作品和摄影作品一样，都要求有鲜明的主题和高超的表现技巧，都追求内容与形式完美的统一。这是它们的共性。但是，论文中的插图又不同于一般的美术作品，它着重表现事物的构成、各组成部分的内在联系或相互位置关系，尤其是它们之间的量化关系，至于要表现物体的外观形貌，也是从写“实”的角度出发来描述物体的形态和表达其空间特征的，因此在表达方式和表达侧重点上有自己的特殊要求；同时，插图的幅面一般很小，而且制作费用也受到限制。所以，论文的插图具有如下几个特点。 v一、图形的
3、示意性一、图形的示意性v论文中的插图主要用于辅助文字表达，尤其是用来表达用文字叙述难以说清楚的内容。为了简化图面，突出主题，这种表达常常是示意性的，即一般不翻版使用机械制图中的总图、装配图和零件图或部件图，建筑制图中的设计图和施工图等；一般也不用具体结构图，而往往用结构示意图；函数曲线图也不像供设计或计算用的手册中的那样精确、细微，大多采用简化坐标图的形式。 v二、内容的写实性二、内容的写实性v整幅插图和插图中的各个细节，必须反映事物真实的形态、运动变化规律、有序性和数量关系，不允许随意作有悖于事物本质特征的取舍，更不能臆造和虚构。只要是对读者有意义的信息，都要求严格地忠实于描述对象，详尽地把
4、整个对象用墨线描绘出来。v三、绘制的规范性三、绘制的规范性v插图是形象的语言，语言本身是交流思想的工具，要交流思想，论文作者、书刊编者和读者就应有共同语言。正好，有关标准把插图中的线型、符号，各种图形的设计与绘制要求都作了规定，其中未作规定的大都已约定俗成。按规定和要求设计与绘制插图，大家就有了共同语言。因此，在设计插图时应讲求规范，不按规范各行其事，往往使人难以理解，甚至不能理解，从而插图就失去了存在的必要。 v四、色彩的单一性四、色彩的单一性v有时用套色图可以更方便地表现内容，有时用彩色照片因色彩丰富、层次分明，物体形貌表现得更加逼真；但由于制版技术和书刊印制费用的限制，只能在有限的范围内
5、选用插图，即一般多用单线条的墨线图（或灰度图），用单色胶版印刷，极少用套色图，几乎不用彩色照片图（非用不可时还要做成插页）。当然，这一般都能满足表达内容的要求。第二节第二节 插图的种类插图的种类v论文插图的种类很多，按表达功能和印制工艺来分，大致有以下几类。v一、点图一、点图v点图是一种用点表示的函数关系图。点图的点用大小相等的圆点或圆圈表示，点的大小可根据描图时的缩尺比例确定。v点图一般又分为一般点图和散点图两种。v一）一般点图一）一般点图v一般点图是用点的疏密程度（点的数量）来表述某项指标或参量在特定的不同条件下出现的频度分布的一种函数关系图，常用于作对比观察或分析的场合（如图1）。 图图
6、1 1 一般点图示例一般点图示例v二）散点图二）散点图v散点图是用坐标图上离散的数据点来表述事物或现象中关联参数间相依变动规律的一种函数关系图。它常用于函数关系相对比较模糊的场合，但是从点的分布仍可看出事物或现象运动的趋势（如图2）。 图图2 2 散点图示冽散点图示冽v二、线条图二、线条图v线条图，又叫墨线图，指用墨线绘制出来的图形。它具有含义清晰、简明，描绘和印制方便等优点，是论文中最常用的一种插图。v论文中可能用到的线条图有如下几种。 v一）等值线图一）等值线图v等值线图（如图3）是用线条反映某种物理量在被研究的对象面（平面、曲面或切割面）上分布的一种图形。每一条等值线代表某一等级（值）物
7、理量的点的集合，这样的一组等值线即可描述出整个面域内该量的分布情况。常见的等值线图有地形的等高线图、海洋或湖泊的等深线图、气象学中的等雨量线图、物体表面或切割面的等温线图、带电物体的等电位线图、溶液或合金的等浓度线图等。(a)(a)测定日期：测定日期：1990-12-25 (b)1990-12-25 (b)测定日期：测定日期：1991-01-121991-01-12图图3 3 冰层等值线图示例（冰层等值线图示例（A A）v二）直条图二）直条图v直条图（如图4）是用宽度相同而高度可能不同的直条表示相互独立的诸参量数值大小的一种图形。其纵坐标的标值一般从“0”开始，各个直条或各组直条间的间距应相等
8、，间距宽度可与直条宽度相等或为直条宽度的l2。为了便于对比，在复式直条图（几个直条组合成一组）内一般要用诸如横线、竖线、斜线或者小点、小格或空白等图案来对不同对比量加以区别，并相应示出“图例”。绘制时要求直条的宽度与高度匹配匀称，线型和图案规矩，大方，美观。 图图4 4 直条图示例直条图示例 v三）直方图三）直方图v直方图（如图5）是用来表示变量的频数分布的一种图形，它是函数关系为阶跃形的普通函数曲线图的一类变种。图中各矩形面积分别代表相应各参量的频数。 图图5 5 直方图示例直方图示例v四）构成图四）构成图v构成图主要包括以下两种：v(1）构成比直条图（如图6）。构成比直条图用来表示全体中各
9、部分的构成比例，尤其是这样的构成比例直条多于1条时具有很好的对比效果。直条一般横置，其全长作为100%，用不同的线型或图案按各构成部分所占的比例把直条区分为若干段，在整个直条组的上方或下方给出百分比例标尺，并在适当的位置示出相应的图例。绘制时要求直条长度与宽度的匹配匀称，各直条的间隔大小适度，线型和图案规矩，大方，美观。图图6 6 构成比直条图示例构成比直条图示例v(2）构成比圆图（如图）构成比圆图（如图7）。）。与构成比直条图相仿，构成比圆图亦用来表示全体中各部分的构成比例。它是一个整圆，以圆的弧度中心角作为100，用不同的线型或图案按各构成部分所占的比例把圆分割成若干扇形面。各部分标注的数
10、字、字母和符号可直接置于扇面内，或者用引线拉出圆外。文字说明可用图注方式放在图面的合适位置。为了表达准确、图形美观，对圆心角的分度要仔细，径向分割线都应汇聚于圆心。 图图7 7 构成比圆图示例构成比圆图示例 v五）示意图五）示意图v示意图主要用于定性描述。因为它形式多样，表现力强，图形简洁，绘制方便，所以在论文中应用较多。v示意图主要有以下几种。v(1）结构示意图（如图）结构示意图（如图8）。）。结构示意图是用线条描绘物体外形的轮廓及其与周围环境关系的一种插图，一般用来表述用文字难以叙述清楚的物体，而且它在表述形态变化的细节方面甚至可能优于照片图，常见的结构示意图有机器、设备、仪表等的零部件或
11、整体，地质地貌，山川流域，生物器官及其解剖，分子和原子结构，各种模型和建筑物，以及声、光、热、电、力等不可视或无定形的物质的传递系统装置或零部件结构等示意图。对于某些难于排版的图形符号或化学结构式等，亦可绘制成这类图形，以制版排印。对结构示意图的要求是既要形似又要合理简化，突出描述重点。组成元素一般可用引线引出，在引线外端标明它们的名称或其他说明性词语；如果用数码标示，则采用阿拉伯数字按顺时针或反时针方向连续顺序编号，并把与数码相对应的组成元素的名称或其他说明性词语，集中置于图形下方，有时也可置于图形的左右侧。 图图8 8 结构示意图示例结构示意图示例v(2）工作原理（或流程）示意图。这种插图
12、用于描述某些工作装置、机器部件、生物器官等动态系统的工作原理、工作过程或工作状态，如图9。 图图9 9 工作原理示意图示例工作原理示意图示例v六）记录谱图六）记录谱图v记录谱图（如图10）是由仪器直接记录下来的一种曲线图。除了墨线符合制版要求，而且确有必要利用原记录曲线可以直接制版（当然若需要还应添加数字、符号或文字说明）外，一般都需重新描绘，并作标志，如波峰、波谷或其他特征点应有数字（必要时），以及标目、标值和其他文字说明等。绘制时应力求保持原记录的波形特色，达到逼真，不可走样。 图图10 10 记录谱图示例记录谱图示例 v七）地图七）地图v论文中的地图常见的是地界地图和统计地图。v(1）地
13、界地图。）地界地图。它是反映地理位置的一种地图，重点表述的是疆域地界。绘制时凡涉及国界、国名、地区名、城市名等，应以地图出版社出版的中华人民共和国地图和世界地图最新版本为准，并随时注意情况变化而采用最新的正式资料；应正确描绘和标示已定或未定地界；注意地图的规定画法。尤需注意：绘制中国地图时必须绘出我国南海海域，稍不注意将会出现政治问题。v(2）统计地图。）统计地图。它是用不同的线条、点型和其他标志或图案在地图上分别表示某些被统计量在不同地域的统计分布，用以反映各种物产、矿藏、行业、经济、人口、疫情、土壤、植被、森林、气候等的地理分布特性。 v三、照片图三、照片图v照片图多用来作为需要分清深浅浓
14、淡、层次多变化的插图。由于这种插图是原实物照片的翻版，所以形象逼真，立体感强，但显然不能描述抽象的逻辑关系和假想的模型体态，一般也不能反映物体的内部结构。v照片图又可分为以下两种： v一）黑白照片图一）黑白照片图v黑白照片图印制方便，费用较低，而且描述效果能达到一般要求，所以论文中使用得较多。印制黑白照片图时，要求提供的原图也是黑白照片；若用彩色照片作底图，因由此印出的单色图面深浅层次减弱，容易失真，但采用扫描技术处理，所得印制效果还是十分理想的。v 论文中经常见到的黑白照片图有以下两种： v(1）实物照片图。用于表达实际物体的外部形态。为提高实物照片图的表现力，拍摄和底图加工时应注意以下几点
15、：va.照片的横竖要合适。一幅照片是取横幅还是取竖幅，摄影时要根据总体反映对象的横竖尺寸而定。若被拍摄的主体对象是竖向尺寸大于横向尺寸，而摄影结果却是横幅照片，主体对象两侧必然留有较多的“多余”部分，制版前应当对它们作适当剪裁；反之亦然。vb.照片中的主体要突出。主体在画面内应居主要地位，其余的衬体只起点缀和补白作用，应居次要地位，而且衬体的数量不宜过多，应避免喧宾夺主。vc.画面应有稳定感。一般情况下物体上的竖线应垂直于照片的底边线，否则画面给人的感觉是不稳定的。若照片本身的稳定感不强，裁边时应予纠正。v(2）显微照片图。金相图、病理切片组织图、细菌图等多属显微照片或电子显微照片。提交或者刊
16、登这类照片图时，应当标注放大倍数，比如“45钢金相图（600）”，其中“(600）”指图形是原实物的600倍。若印制时要将此照片缩小或放大（版式设计的需要），则应对放大倍数进行换算。v显微照片图一般大同小异，难于区别，投稿时应在照片背面标记图号或编号，必要时还应用符号“”标示方位。 v二）彩色照片图二）彩色照片图v彩色照片图色彩丰富，形象逼真，表达效果十分理想。但这类插图印制费用太高，因此建议作者除了非用不可的彩图外，一般应采用黑白照片图。第三节第三节 插图设计的一般原则插图设计的一般原则v为了提高论文插图的表达效果和降低印制成本，设计插图时一般应遵守以下原则:v一、使用插图要精选一、使用插图
17、要精选v一篇论文，不是插图越多越好，而是要恰到好处。这基于两个方面的原因：一是不必要用图形表达的内容，若用插图反而显得累赘、零乱和松散，冲淡了文章的主题。二是与文字叙述相比，插图从构思、设计、绘底图，到审图修改、描图植字，一直到制版、印刷，工序多，成本高。所以，为了准确、简明、集中地表达文章的内容和降低书刊的印制成本，从作者开始对插图必须精选。v所谓精选插图，有两方面的含义。一是根据要描述的对象和插图本身的功能，决定是否应当采用插图。三言两语能说清楚的就用文字叙述，否则可考虑采用插图或表格。若强调的是物体的形貌，或者需要形象、直观地表现事物的运动过程和事物之间的关系，以及参量变化的过程和结果等
18、，宜采用插图；若描述的重点是对比事项的隶属关系或对比量数值的准确程度，或者要给出为定量反映事物的运动过程和结果而记录的系列数据，或者为消除或减少某些重复性的文字叙述，则宜采用表格。二是在初步确定采用插图的基础上，对同类插图进行分析比较，看能否合并，甚至删减。这样，最后精选出确有必要、为数不多、各具典型性的插图，从而实现准确、简明、生动地表达科学内容的要求。 v二、插图种类要合适二、插图种类要合适v墨线图含意清晰、线条简明，适于表述说理性和假设性强的内容，也适于表达事物或现象之间的定性或定量关系，而且描绘和印制比较方便；照片图层次有变化，立体感强，适于反映物体外观形貌或内部显微结构要求高的原始资
19、料，其中彩色照片图色彩丰富，形象逼真，适用于需要色彩表达才能说清楚问题的场合，但是制作费用比其他插图高很多。所以，应根据表述对象的性质、论述的目的和内容，并考虑到印制费用来选取适宜的插图种类。若需采用套色图或彩色图，应事先征询编辑出版部门的意见，看有无可能。 v三、图形形式要恰当三、图形形式要恰当v平面图的特点是简洁、明快，立体图的特点是立体感强。对于一个或一组物体是用平面图或三面投影图，还是用立体图表达，要认真比较，合理选择。一般说来，用写真式的方法来描绘一种实验系统或一组动态过程，还不如用某种框图或单线条示意图，因为示意图形式多样，图形简练，使用灵活，绘制方便，所占幅面小。同样，对于一组参
20、数的函数曲线，是采用立体曲面图，还是一组离散的平面图；对于某一事物的成分，是用构成比直条图还是用构成比圆图表达：也都应仔细斟酌，合理选定。 v四、表达信息要规范四、表达信息要规范v插图的图序、图题、幅面尺寸和图形的画法，图中的数字、符号、文字、计量单位，线型、线距，标目、标度、标值，以及说明、附注等，均须符合有关规定和惯例；同时，在一篇论文里，甚至一种书刊内，插图的风格和体例应当一致。v提供的照片要真实、清晰，主题鲜明，重点突出，反差适中。v论文作者要向期刊编辑部门提供高质量的文稿，应包括提供高质量的图稿。图稿的高质量表现为除了插图类型选用合适、插图内容表达合理、插图设计规范外，还要在插图幅面
21、尺寸确定、图面布局和图形描绘等方面达到一定的技术要求。 v五、图形布局要美观五、图形布局要美观v论文作者一般更关心插图内容的表述，较容易忽视插图图形及插图总体的布局，而图形布置得恰当，即匀称、疏密适中、不留大的空白、高宽比例协调等，不仅能增强表达效果，而且还能美化版面，节省篇幅；所以插图设计与绘制时应力求图形布局合理。第四节第四节 函数曲线图的规范表达函数曲线图的规范表达v无论是自然科学还是社会科学，其论文中使用最多的插图是函数曲线图，所以我们重点讨论函数曲线图的设计，并以此为典型实例，介绍插图设计的一般要求。v一、函数曲线图的构成一、函数曲线图的构成v供计算用的函数曲线图上都给出了相当密集的
22、纵横坐标标值线，如图11（a），以便查找比较准确的变量数值，而论文中的这种图却常常被简化成简易函数曲线图，如图11（b），即省略了密集的纵横坐标标值线，只在坐标轴线上留下部分而且是很短的线段。这种简易函数曲线图具有说明性强、图面简洁、所占篇幅小、绘制容易、使用灵活等优点，适于各种论文所采用。 (a) (b)(a) (b)图图11 11 函数曲线图（函数曲线图（a a）与简易函数曲线图（）与简易函数曲线图（b b）的比较）的比较v函数曲线图的构成要素（如图12所示）及其表达要求如下图图12 12 简易函数曲线图的构成要素简易函数曲线图的构成要素 v一）图序与图题一）图序与图题v图序即插图的序号，
23、系按插图在论文中出现的先后对它们所作的顺序编号，如“图1”、“图2”等。如果一篇论文中只有一个插图，则图序可用“图”字样（GBT1.l-1993新规定）。v图题指插图的名称。拟定图题的要求与论文题名类似，即图题应准确得体（能确切反映插图的特定内容），简短精炼，而且一般用以名词或名词性词组为中心词语的偏正词组。要避免用泛指性的词语做图题，如“函数曲线图”、“结构示意图”、“框图”这样一些图题就缺乏专指性，不便理解，应具体改为比如“复位架运动的转角与时间的关系曲线”、“曲柄连杆的动力学模型示意图”、“测试和数据分析仪器框图”等；同时也不要凡是图题都用“图”字结尾，例如，“温度与压力的关系曲线图”改
24、为“温度与压力的关系”后，既简练又明确。 v每个插图必须有图序，插图一般也应有图题。个别论文中实在给不出每个插图必须有图序，插图一般也应有图题。个别论文中实在给不出图题，也可没有图题，但全篇应统一都不给图题。图题，也可没有图题，但全篇应统一都不给图题。v图序与图题之间留一个汉字的空格，其间不用任何点号。图序与图题之间留一个汉字的空格，其间不用任何点号。v图序和图题一般应排在图面的下方，对整幅图面左右居中，其总体长图序和图题一般应排在图面的下方，对整幅图面左右居中，其总体长度不超过图面的宽度；否则图题应转行排。度不超过图面的宽度；否则图题应转行排。v有的几个函数曲线图有共同的自变量或（和）因变量
25、，但不宜用一个有的几个函数曲线图有共同的自变量或（和）因变量，但不宜用一个图形表达；有的几个图形表述的事物相同，只是由不同的侧面或角度图形表达；有的几个图形表述的事物相同，只是由不同的侧面或角度去表述；有的图是对事物或现象进行分类，等等。在这些情况下，几去表述；有的图是对事物或现象进行分类，等等。在这些情况下，几幅图形要共用一个图序和图题，那么每幅图都应有子图序，如（幅图形要共用一个图序和图题，那么每幅图都应有子图序，如（a），），（b），（），（c）等，有时还可能需有子图题。）等，有时还可能需有子图题。v子图序和子图题一般应置于横标目下方，相对于横坐标轴整个居中排；子图序和子图题一般应置于横
26、标目下方，相对于横坐标轴整个居中排；有时也可置于图面内空白较大的地方，每个子图序（和子图题）在各有时也可置于图面内空白较大的地方，每个子图序（和子图题）在各个图面中的位置应一致。个图面中的位置应一致。v二）标目二）标目v标目通常由量和单位符号组成，量符号同单位符号之间用斜分数线（）相隔，v如pMPa， UV，lmm，kg.m3等。v标目中的量符号必须与正文中的一致。标目是百分率的，也可表示为如“（生产率）/”，“%”不是单位符号，其前面用“”，是暂时把它与单位作同样处理。v标目应当与坐标轴线平行，可按以下四种情况居中排：v(1）下横坐标：标目排在标值的下方；v(2）上横坐标：标目排在标值的上方
27、；v(3）左纵坐标：标目排在标值的左方，并且转90，标目顶部朝左，底部朝右，所谓“顶左底右”；v(4）右纵坐标：标目排在标值的右方，也是“顶左底右”。v非定量的、只有量符号的简单标目，如x，y或x1，y1等，也可以排在坐标轴尾部的外侧。v不少的论文作者习惯地把标目写成“p（kPa）”或“p，kPa”，“ U（V）”或“U，V”等，是不对的，应予纠正。 v三）标值线与标值三）标值线与标值v标值线，通常习惯称作“（坐标轴的）刻度线”。它是坐标线经简化后在纵横坐标轴上的残余线段。与标值线对应的数字称为标值。v应避免标值线和标值过密，一般采用0.1n，0.2n，0.5n和1n，2n，5n，以及10n，
28、20n，30n，50n（n=1，2，3，）较好。 v要防止选用不规则的标值。例如有的作者把标值选为0.385，0.770,1.155，这可能是把从实验设备上的旧单位制读数盘上获得的读数换算成法定计量单位后所得的数值；也发现有的作者把标值定为62.5，78.3，101.4，这很不规则，显然是把实验数据点直接拿来作为标值。出现这种情况，我们可以将标值改为规则的，比如将0.385，0.770，1.155，改为0.4，0.8，1.2，将62.5,78.3，101.4，改为60，80，100，并相应平移标值线（当然图面内的数据点或曲线不能变动）。v为了满足法定计量单位使用规则的要求，也是为了阅读方便，标
29、值的数字一般不应超过3个数位，或小数点后面不超过1个“0”。为此，可通过改用标目中单位的词头或量符号前的因数来保证标值的数值尽可能处在0.11 000之间。例如：v某图上标值是1 200，1 400，1 600，标目为p/Pa测可将标目改为p/kPa，相应地标值即改成1.2，1.4，1.6，。v某图上标值是0.005，0.010，0.015，标目为R，则可将标目改为103R，相应地标值即改成5，10，15，。v由此可知，标目和标值改动的理论根据是：量纲不为1时 量符号单位符号=标值， 例如pPa=1 200；v量纲为1时 量符号=标值，例如R0.005。 v需要必须注意的是，在作这种改动时应特
30、别小心，否则极易出错，尤其是原图的标目表达不规范时。例如：v某图上标值是1 200，1 400，1 600，标目中只给出量的单位，而且是103 Pa。这种情况下，标值如何改，标目如何表达才对？v首先应弄清楚标目“103 Pa”是什么意思，即与标值是什么关系。如果作者的本意是，如“1 200”即1 200103 Pa，则标目应为pMPa，相应的标值为1.2，1.4，1.6，；如果作者的本意是，如“1 200”即1 200103 Pa，亦即1.2 Pa，则标目应为pPa，相应的标值为1.2，1.4，1.6，。 v还有一种情况，比如某图上标值是1 200，1 400，1 600，标目中含有“”，而分
31、子或分母上又有因数103或103等。这种表示方法常常是有问题的。如果作者知道标目与标值的关系是p103Pa=1 200，1 400，1 600，那么这种表示法虽然不规范，但意思还是对的。为了直观，为了阅读方便和表达规范，也应将标目中的103用词头k代替，这样，标目变成pkPa，此时标值为1 200，1 400，1 600，标目则应进一步改为pMPa，相应地标值变成l.2，1.4，1.6，。但如果作者不知道标目与标值是这种关系，问题就更麻烦了。同样，首先应弄清楚作者给出的标目“p103Pa”或“p103Pa”表达的意思是什么，即与标值1 200，1 400，1 600，是什么关系，之后才能作正确
32、修改。 v四）坐标轴四）坐标轴v平面直角坐标图的纵横坐标轴应是相互垂直的直线，并交于坐标原点。v若坐标轴表述的是定性的变量，即未给出标值线和标值，则在坐标轴的尾端应按变量增大的方向画出箭头，并标注变量如x，y及原点o；v若坐标轴上已给出标值线和标值，即坐标轴上变量增大的方向已经示明，则不应再画箭头，否则，重复标示坐标轴上变量增大的方向是不规范的。 v五）曲线五）曲线v曲线常用来描述自变量x与因变量y之间的相互依存关系。论文中常把试验或计算结果转化为曲线，并据此作理论分析。v如果作者仅仅为了报道试验或计算结果，采用数据表不失为一种简便而严格的表述方式；但数据表往往只能给出有限个点的数据，放在理论
33、分析时常把绘制曲线的方法作为一种过渡。v一般说，这种过渡具有以下四个方面的意义：v(1）试验数据是离散的，对于在某个范围内变化的量x，只能选取若干个点x1x2vxn来进行试验；而曲线往往是连续的，它表明了介于x1，xn之间任一点x处的y值；v(2）曲线比数据表更为直观，这有助于发现事物或现象的一般规律；v(3）曲线确定得恰当，还有助于排除试验误差的影响；v(4）与曲线相对应的表达式y=f（x）通常是作者进行理论分析的强有力的工具。 v因此，从试验数据或计算结果到曲线的过渡在论文中起着不可忽视的重要作用，但必须指出，由于下列因素的影响，这种过渡也存在着一定程度的风险：v第一，试验数据太少，或者试
34、验误差较大，引起曲线失真，这称为“试验风险”；v第二，作者所采用的曲线拟合方法不当，引起曲线失真，这称为“拟合风险”。这两种风险是影响曲线科学性的主要因素。 v归纳起来，由试验或计算结果过渡到曲线包括以下几个基本步骤：v(1）将试验或计算结果）将试验或计算结果A1（x1，y1），A2（x2，y2），An（xn，yn）标在以x为横轴、y为纵轴的平面坐标系中，便得到散点图（参见图2），这种散点图的最大优点是“忠实”于试验或计算数据。v在根据数据描点的过程中，必要时可把实验或计算误差精确地表示出来，如图13（a）所示，矩形的短边代表自变量x的误差，长边代表因变量y的误差，中心圆圈的圆心代表算术平均值
35、。如果自变量与因变量的误差相等，则可用“”代表点，其圆心为算术平均值，半径为误差；当自变量无误差或误差可以忽略不计而因变量有误差时，可用图13（b）的形式表示，其中竖直线段代表各点的误差。 图图13 13 要表示变量有误差时点的描法要表示变量有误差时点的描法v(2）根据研究目的与需要确定所配曲线的连接方式）根据研究目的与需要确定所配曲线的连接方式。若仅想得到x与y的大致变化趋势，而且点x1，x2，xn较为密集，则可连接成折线。折线图描绘比较简便，并且可以免去繁杂的数学计算；同时，由于折线经过每一个数对（xi，yi），因此在某种程度上可以“如实”反映试验或计算结果。v(3）进行曲线拟合）进行曲线
36、拟合。v为了根据试验或计算数据点得到能比较准确地表述变量之间关系的曲线，应采用曲线拟合方法。简而言之，曲线拟合就是根据观测数据来选择反映变量之间存在何种关系的曲线类型。 v要从众多曲线类型中选到合适的不是一件很容易的事，这主要靠专业知识来定，若专业上也不清楚，则可从数学上去选择。v关于曲线拟合，首先需要指出的是，在“真正”的理论曲线未知的情况下，无论采用何种拟合方法，拟合曲线与理论曲线的接近程度都是无法比较的，因此一般只能用拟合曲线上与实验数据相对应的点的误差来衡量拟合精度 v六）图注与说明六）图注与说明v与一切插图一样，函数曲线图也应有自明性，要为读者读懂图而提供必要的信息。函数曲线图有了以
37、上各个组成部分，一般说已经完整，但是如有必要，还应在图上给出诸如试验条件，其他有关参变量的符号、数值和单位，多条曲线中各曲线的代号（或名称）及其相应的注释，以及必要的其他说明语等。v图注与说明中的量及其符号、数值和单位要规范，说明语要准确、简洁，而且位置安排应合适。 v二、函数曲线图的设计二、函数曲线图的设计v函数曲线图设计合理，不仅能给人以美感，节省版面，而且还能增强表达效果，提高可读性。v要使函数曲线图设计合理，可以从以下几方面着手：v一）选择合适的纵横坐标尺寸比例一）选择合适的纵横坐标尺寸比例v在纵横坐标尺寸比例不同的情况下，同一条曲线其形状是不一样的，同一条直线其斜率也很不相同，如图1
38、4所示。其中（a）和（b）不是太高就是太扁，不仅图面不美观，而且直线和曲线的变化趋势直观上容易给人错觉；（c）比较合适：不仅把直线呈由低到高缓慢上升的趋势表达得比较明显，而且使曲线主要部分的斜率接近于1，从而曲线容易描绘，查找出的数据也较为精确。 (a)(a)太高太高 (b) (b)太扁太扁 (c) (c)合适合适图图14 14 纵横坐标尺寸比例不同时曲线形状和直线斜率的变化纵横坐标尺寸比例不同时曲线形状和直线斜率的变化v二）采用表现力强的对数坐标二）采用表现力强的对数坐标v直线是各种线条中最容易画的，用起来也最方便，所以当函数本身呈对数关系或者当变量的数值跨度很大时，应尽量采用对数坐标，使函
39、数曲线变成直线。从图15可以看出：采用几何坐标（a）无法表达出各变量段变化范围内的函数特性；采用对数坐标（b）彻底解决了（a）不能表达函数特性的问题，得到了简洁的线性关系。 （a a）几何坐标）几何坐标 （b b）对数坐标）对数坐标图图15 15 在不同坐标取法下曲线在不同坐标取法下曲线 y ylglgx x的形态的形态v三）安排好曲线与坐标面的相对位置三）安排好曲线与坐标面的相对位置v曲线与坐标面的相对位置安排得不好，一般会出现以下两种弊端：v(1）图面存在多余部分，这既浪费版面，图面也不美观，而且在图面大小相同的情况下，图形的主要部分曲线显得相对太小；v(2）曲线超出了坐标平面，从而使曲线
40、上各点坐标值不容易读出。v克服这两种弊端的办法很简单：(1)平移x轴和y轴；(2）将纵横坐标轴延长一个标值段。这样，不仅使曲线的位置安排合理了，而且在不增大图面的情况下还使曲线得到放大。v四）适当运用同类曲线的叠置方式四）适当运用同类曲线的叠置方式v常常见到这样的图稿：某一参变量相同，由于各自有另一些参变量或条件不同，因而得到了一簇不同的函数曲线。对于这种情况，如果有多少条曲线就绘制多少幅插图，并分别标明“图1”、“图2”、“图3”等，则是很拙劣的设计。实际上，遇到这种情况，可以把这些曲线描绘在同一幅图上。如果这一簇曲线形状比较接近，或者曲线条数较多，挤在一起难以区分，则可采用几条曲线共用一个
41、坐标轴，而分立另一坐标轴；或者把这一类图分设成几个子图，并标识子图序和子图题。运用这种曲线叠置的方式，不仅节约了版面，而且加强了对比效果。第五节第五节 图文配合及图稿整理图文配合及图稿整理v一、图文的配合一、图文的配合v插图是辅助文字叙述并与文字叙述共同来表达论文内容的一种工具。它应有自明性，即作为一幅完整的插图，必须具有必要的信息，使读者只读插图而无需同时再看文字叙述或表格就能获得由插图表述的全部内容；反过来，插图已经表达清楚的内容，文字叙述和表格也就不必再作重复。v随文排插图在文中的位置安排一般是，先见文字叙述，后见插图，要避免先出现插图而后才出现提及图序语句的情况。比如，出现了“如图所示
42、”，“见图”等语句后，跟着就应给出插图。当页无地方排插图时，可将插图延至下页排，但不宜跨过本节的文字。例如，属于“4结果分析”一节的插图，不要排在“5结论”段的文字中去。对于16开本，插图宽度不足100 mm时，图旁一般可排文字；超过100 mm时，插图一般应居中排通栏。 v二、图稿的整理二、图稿的整理v当前绝大多数作者已实现了电脑排版，从文字到图片均可向编辑部提供电子文档，但由于图片的存储空间较大，不便于网上传输，因此许多期刊编辑部仍要求作者提供高质量的纸质文档。作者应将文中的图片复制后单独打印，将其完好地提供给编辑部，以便于扫描制版。v若为人工描图，其插图是要植字的。建议作者提供一式两份图
43、稿：一份是经精心描绘可直接供制版用的正规底图，图面内只有图形，不写数字、符号和文字等。对这种直接供制版用的底图要求很高，即从设计到描绘都必须符合本章内述及的各项规定。另一份是一般底图，主要供论文评审和描图植字参照用，这种图稿虽然不供直接制版，但因为它一方面是植字的根据，同时如果供直接制版用的底图不合要求，它又是修改设计和重新描绘的基础；另一方面它还供审稿用，所以也必须是正规的，不可潦草从事。 v清点图稿时，应仔细检查总图数和每幅图的图序与文稿中提及的总图数和每幅图的图序是否一致。应把供直接制版用的正规底图（包括照片）集中装在单独的纸袋内，作为文稿附件交给编辑部门，而不要把它们贴在文稿中，以免弄脏或损坏，影响制版效果。
