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测绘学报 | 郑束蕾:地理空间认知理论与地图工具的发展
1.1 空间认知的心理学起源
图 1 修改后的认知科学六边形Fig. 1 The revised cognition hexagon model |
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1.2 地理空间认知的研究现状
图 2 地图学三角形向地图学四面体模型转化<45>Fig. 2 Cartographic triangle and tetrahedron model<45> |
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图 3 智能制图空间认知模型<46>Fig. 3 The spatial cognitive model faced to the smart mapping<46> |
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图 4 ICT时代的泛地图理论模型<20>Fig. 4 The extensive map model in ICT era<20> |
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以上理论模型分别在地理空间认知的信息传输、关系结构、脑神经基础、智能化表达等方面具有深远的意义,为当今智能化的地理空间认知打下了坚实的理论基础。
3.1 地图的双向空间认知作用
本文介绍了地理空间认知的缘起与现状、理论及发展,阐述了地图在地理空间认知中的双向作用,归纳了脑神经机制和眼动追踪技术等研究方法,指出了地理空间认知的主要发展方向和特点。
认知科学与生俱来的学科交叉特性,决定着地理空间认知研究是一个心理学、语言学、地球科学和哲学等多学科、多领域、多技术交叉融合的复杂问题。人机协同认知可能是较长一段时期内的主要方式,同时又带来了认知主体分裂的新问题,其理论、技术与试验研究面临着巨大的机遇和挑战<6>。信息传输与人工智能技术的迅猛发展,将地理空间认知的对象由自然空间、人文空间,扩展到模拟空间、信息空间和虚拟空间(混合空间),技术研究热点集中在脑神经机制基础、个性化与自适应技术<45>、人文地理空间认知<20>、数字孪生环境认知<30>、多通道协同交互及智能控制等方面。然而,地理空间认知的基础理论研究还滞后于技术创新应用。许多无法准确定义的“新地图”、“准地图”或“泛地图”的出现,模糊了地理空间认知和地图空间认知的界限,对传统地图学中的空间认知研究产生了颠覆性的影响。但是,当前地理空间认知的主体仍然是人,地图仍然是空间认知与空间思维最主要的、不可替代的工具。如何尽快弄清人类地理空间认知规律以及人机协同认知机理,进一步发挥地图的空间认知作用,使机器真正学习、理解、增强,而不是替代或淡化人类的空间认知能力,是人工智能应用和发展新时期不可回避的问题。
第一作者简介:郑束蕾(1980-), 女, 博士, 讲师, 研究方向为地理空间认知及可视化。E-mail: z_score2@163.com
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