地图空间认知理论研究.pdf

摘要
人类认知空间环境的结果,也是人类进行空间认知的工具。作者以此为
命题,提出了数字制图条件下的地图学理论—地图空间认知理论。本文介绍了地
图空间认知理论形成的理论与技术背景,提出了地图空间认知理论的研究目的及主
要研究内容,建立了地图空间认知研究的理论框架。
作者的主要工作有
、回顾并总结了理论地图学的发展历程现代地图学理论地图传输论、
地图模型论、地图信息论、地图感受论和地图符号学进行系统、理性的分析,指
出理论地图学研究中存在的问题及可能的解决办法。作者认为,对地图作为人类空
间认知工具的探索,在新的技术条件下重新考虑人与地图的关系,是世纪理论
地图学研究的核心打
、总结和分析了常规制图条件下认知地图学的研究成果,探讨了新技术对地
图学的影响及由此产生的对地图空间认知研究的需求此基础上,将认知科学的
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核心内容是探讨数字制图条件下人与地图的关系。
、研究了地图空间认知理论的基本概念、地图空间认知的特点及地图空间认
知的基本信息加工过程。恤讨了认知制图与心象地图的概念与特点、心象地图与地
图的关系,以及认知制图象地图在地图学中的作用了地图信息传输中的
空间认知模型。
、地图空间认知理论是数字制图条件下的地图学理论,因此,作者重点对电
子地图作“空间认知工具的作用与特点进行探讨·钾过与纸质地图进行比较,本文
研究了电子地图作为空间认知工具所具有的独特作用,提出电子地图空间认知研究
的主要内容。卜
、介者认为,地图空间认知理论将更好地指导地图学实践,促进地图学领域
人机系统因此,本文用较大的篇幅,从地图制图专家系统的研究及存在的
问题出发地图空间认知理论对地图学领域人机系统研究的理论与实践意
、对地理信息系统、地理可视化和虚拟地形环境仿真中需要研究的有关地
图空间认知的问题进行了研究, ‘
、本文的最后介绍了作者编制的电子地图视觉认知实验系统。价以其中的一
个实验为例介绍了电子地图视觉认知实验的方法与步骤,为数字制图条件下的理论
地图学研究提供了新的思路与方法夕廿
关键词认知,空间认知,心象地图,认知制图丁视觉认知理论地图学,电子
地图,虫圣地鱼空间认知实验,地图学理论,地图空间认知理论地理
可视化,地理信息系绒一地图制图专家系统扩虚拟地形环境,虚拟现实。
即
第一章绪论
第一章绪论
引言
自古以来,人类对生存于斯的空间地理环境的探索、认知从未停止过,空间
认知能力就是处理空间信息的能力,是人类赖以生存的基本能力之一。地图是人类
认知环境的结果,也是人类进行空间认知的重要工具。识别图形是人类大脑的优势,
地图正是一种利用图形来传输空间信息的工具,是人类与空间地理环境进行沟通的
桥梁。几个世纪以来,地图作为一种空间信息的图形传输工具在人类空间认知中发
挥了重要的作用,为人类的文明发展作出了极大的贡献。
空间认知就是空间信息的处理过程。空间认知是认知科学的一个重要研究领
域,也是心理学、地图学、地理学、计算机科学和人工智能等学科都在研究的一个
重要问题,这些学科各自从不同角度对空间认知进行了研究。这是因为空间认知就
是对空间知识的处理过程,而空间知识是人类赖以生存的重要条件。地图空间认知
就是利用地图实现空间认知,即通过地图获取空间知识、了解现实环境、作出空间
决策的过程
人类进入文明时代以后,便开始使用地图【陈述彭田。地图作为人类空间
认知的一种重要工具,是不可替代的,人类对地图的兴趣是永恒的,这也是千百年
来地图经久不衰的原因之一。随着科学技术的进步,人类空间认知的范围己从地球
空间扩展到宇宙空间,从真实空间扩展到虚拟空间。由于数字制图技术及国际互联
网的日益普及,人们对地图的兴趣和需要也在日益增长。研究人类在
制作地图与使用地图时的认知过程,探索地图作为空间认知工具的作用与功能,使
地图这一古老的空间认知工具在新的技术条件下发挥出更大的作用,是理论地图学
者义不容辞的责任,也是本文研究的主旨。
改进地图的设计,增强地图作为空间认知工具的有效性是地图学研究的主要
目的。然而,时至今日,地图这一空间认知工具还没有充分有效地发挥其应有的作
用,或者说,地图的空间认知功能还远未达到人们所期望的程度究其原因,作者
认为主要有以下三个方面一是长期以来,由于技术所限手工制图,地图都是
博士论文地图空问认知理论的研究
印刷在纸介质上,用静态符号表示动态复杂多变的世界,在二维平面上反映三维的
地理空间环境,未受过地图学教育的用户阅读起来较困难地图难以普及二是地
图学知识的普及力度不够,特别是我国,对地图学教育重视不够,更没有重视地图
的空间认