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地图空间认知论

萌宠菠菠乐园
2024-10-27 16:37

感觉要理解地图空间认知理论，还得从地图与空间认知的关系说起

一、地图与空间认知

地图空间认知是认知科学和地图科学的交叉学科。最初，地图只是认知科学家研究认知过程的工具。那么什么是认知科学呢？认知科学就是研究认知活动中，信息是如何在人脑中加工的，简单的来讲，认知科学就是研究信息加工的理论。所以，空间认知当然就是指空间信息的加工。
其次，地图是制图者空间认知的结果，同时又是读图者空间认知的手段。地图和空间认知之间的关系十分密切。高俊院士给出了地图空间认知研究内容的概括：

在地图学的研究范围内，可以说，地图空间认知是研究人们认识自己赖以生存的环境，包括其中的诸事物、现象的相关位置、依存关系以及它们的变化的规律。——高俊，1991

可能这个定义充满了严谨性，简单来说，地图空间认知，就是利用地图学方法来实现对地理空间环境的认识（我们要知道对地理空间的认知可不仅仅地图一种方式）。把认知科学引入到地图学的研究中，就是要研究地图制图者和使用者的空间认知规律，这一点在下面将会做具体的分析。

二、为什么要研究地图空间认知呢，它有什么用

地图空间认知与地图设计
根据地图的信息传输论，从客观世界到用户认知世界的转化中，存在地理信息的编码和解码过程，即，地图制图者将客观世界用“地图语言”描述过程(编码)，以及地图使用者解译“地图语言”(解码)，获取地理空间信息的过程。
完整的地图设计，不仅要找到好的编码方式，还要综合考虑用户的解码习惯。
空间认知对于地图设计的影响，恰恰体现在这两方面：编码过程中，制图者的空间认知能力决定了采取的编码方式能否很好的表达客观世界；解码过程中，读图者的空间认知能力决定了能否从“地图符号”中识别、分析和挖掘出更多有用的空间信息。
基于这两点，为了在编码过程中尽可能保证编码方式的科学性，需要我们了解大脑的空间认知机制，探索地图学专家在地图设计制作中的思维过程，研究地图制图专家的知识总结和知识表达；有好的编码还不行，为了保证或者增强地图信息的传输效果，还需要研究读图者的思维过程和认知策略。显而易见，对于地图设计这两方面的研究，都离不开地图空间认知。
总结：地图设计本身就是创造性的思维过程，空间认知能力是其中的要素之一，加强对地图空间认知的研究，能提高地图设计的水平，也有利于制图知识的总结
地图空间认知与自动化制图
传统的地图制图都是制图专家手工制图，但是数字化的今天，我们希望制图工作能够完全交给计算机完成，这也是制图的终极目标——自动化制图。
要实现自动制图，我们必须“告诉”计算机该做什么，怎么做，因而，制图者必须准确知道自己制图的思维过程，然后将这些过程精确地分步骤编码，将制图任务交给计算机。然而我们对于自己长期以来在制图过程中所运用的知识以及思维过程还说不清楚，以至于很难将这些想法“告诉”计算机。
这些问题实质上还是要探索人脑如何对地理空间信息进行加工处理。
总结：自动制图本质上还是要研究空间认知过程。研究空间认知理论有助于实现制图自动化。但是，基于认知的制图还远未形成可实际用于自动制图作业的体系，能解释以往的方法，却不能指导现实的作业。
题外话：感觉这就像是让计算机搞艺术创作一样，并且是创作加入好多客观限制条件的艺术品，或许人工智能可以在这方面发挥下作用吧……