实景地图的空间认知研究

介绍实景地图的概念,讨论实景地图的空间认知过程和空间认知效果。实景地图遵循地图空间认知的一般过程,但其"亲历式"的感知过程符合人类视觉和记忆习惯。实景地图对位置认知效果较差,对方向认知效果一般,对距离、对象认知效果较好。与二维电子地图和虚拟地理环境相比,实景地图在真实性、信息量、感知度方面存在优势,而在视角和空间感方面劣势明显。     

基于地图色域特征的色域映射算法研究

分析了地图色彩跨媒介传递出现偏色现象的原因。对地图色域特征进行了研究,提出了一种基于地图色域特征的地图种类划分方法,并指出针对每类地图设计相应色域映射算法的重要性。设计了一种面向线型设色地图的色域映射算法,该算法引入Sigmoidal型函数对地图进行明度压缩,对其色域点拟合出一条直线,把直线与明度轴交点作为映射中心点进行色域压缩。将该算法与ICC绝对色度意图映射法和SGCK算法进行对比,结果表明该方法较好于前两者并能够很好保持地图的整体色貌及颜色对比度,可以提高地图跨媒介色彩再现效果。     

视觉载负量的计量方法及其应用

为了定量描述地图的视觉效果,本文提出了视觉载负量的概念及其两个定量指标—注记查找速度和图形记忆准确度,分析了地图上影响视觉载负量的四个客观因素—图面载负量、图面复杂度、符号变异度和色彩对比度,并通过在26份样图上进行相应的视觉实验和计算手段,对这些客观因素之间的关系以及它们所引起的视觉载负量的变化规律作了探讨。最后还提出了两种评价视觉载负量的客观方法—等权法和权重法以期为地图评价提供感受方面的准则。     

一种顾及制图区域要素密度均衡的地图变换算法

制图区域要素密度分布不均衡会增加地图表达难度,常规地图表达方式无法解决视觉不平衡的问题。在Gastner-Newman地图变形算法的基础上,提出了一种顾及制图区域要素密度平衡和公众地图认知一致性的地图变换算法。首先,设计多种变形单元尺度以及配置制图要素密度权重组合;然后,代入线性扩散方程,构建变形格网并映射各离散控制点;最后,生成多种变形地图结果。开展了地图认知实验,获得56份问卷结果,针对中国广西南宁市青秀区行政区划图的形态控制,应控制S_周长 > 0.975、S_{周长面积比} > 0.961、S_形状比 > 0.966,能兼顾地图形变以及公众认知的一致性。为解决地图要素密度不均衡的问题提供了新的思路,变形后的地图达到视觉平衡,同时,通过调整形变权重参数实现了公众地图认知的一致性。     

互联网地图视觉质量的影响因素和优化对策

本文从地图制图专业视角出发,归纳互联网地图制图体系的要素及其关系,分析目前地图视觉质量仍待优化的必要性,并揭示现状问题的成因。进而结合互联网地图的特点、媒介环境和技术条件、受众认知与交互需求等,提出影响互联网地图视觉质量的用户考量、研究倾向、参与协同和介质技术等四大因素。由此,强调美学属性是地图必要的有机组分,网络地图服务的功能体验、交互体验、视觉体验相辅相成。最后,基于以用户为中心和跨学科协同的理念,回答了制图实践的方向性问题,从宏观指导、具体原则和实施细节三个层面,探讨了互联网地图视觉质量控制和优化设计的对策建议。     

基于地图视觉感受的网络地图多尺度表达设计

分析了现有网络地图多尺度表达设计方法存在的一些问题,针对这些问题提出优化方法,并根据电子地图屏幕显示与阅读的特点,结合地图符号学理论,从地图视觉感受和用户实际需求出发,进行地图载负量设计、地图分级显示设计和符号尺寸设计,并以重庆市地图的多尺度表达设计为例,对提出的设计方法加以实现。     

地图上文字符号性质辨析

文字是地图上不可缺少的要素之一。本文从符号学的角度论证了地图符号与文字符号的关系，文字符号对于地图的重要意义，进而分析了文字符号移植到地图上之后其性质、功能的改造演变，并将地图上的文字区分为本义文字符号、文字注记符号和文字图形符号三种类型，指出其不同的功能和特点。     

基于名画的数字地图设计初探

绘画艺术具有基于情感体验唤起思想的能力,名画作为绘画艺术作品具有色调丰富、对比度高及色彩和谐的特点,尝试将其应用到地图设计中有一定新意。本文简单介绍了色彩学基本原理,提出了一种基于名画的地图色彩设计方法。通过提取名画的调色板,并分析其色彩模式;结合传统的地图制图规则从构图和色彩方面进行地图设计,并进行效果对比分析。结果表明：在地图设计中,基于用户需求选用与制图区域视觉结构相似的绘画,可以更好地在地图上表现出绘画的色彩及感情特征;参考绘画的色彩模式实现地图要素与真实地物的关联,能在地图上反映出制图区域的景观色彩特征和文化精神风貌。因此,该方法对于指导地图色彩方案设计、以"用户为中心"的地图设计有一定的参考价值。     

3维地图及其设计：对地图学理论的贡献

近十年来,3维地图得到了迅速的发展,但是对于3维地图的定义并未统一,而对于3维地图的设计也未形成一定的标准。结合相关的文献,笔者认为扩展人类的空间认知手段和范围才是3维地图的本质目的所在,其定义应根据其是否具备超2维的感知效果来确定,而3维地图的设计原则也应从3维感受效果和新的符号视觉变量体系来考虑,同时充分利用2维地图信息的辅助作用。     

GIS中三维模型的视觉变量

视觉变量是作为平面图形符号设计的理论基础而提出来的,在平面地图的符号化中起着非常重要的作用。然而,平面地图符号中的视觉变量并不能完全适用于GIS中三维模型的视觉变量,本文首先对比分析了平面地图表达和三维GIS表达的特点和异同,然后提出了GIS中三维模型的视觉变量,即:形状、空间姿态、尺寸、纹理、明暗度(光照)、阴影和清晰度。     

面向城市结构形态的地图认知负荷差异眼动试验研究

在空间认知领域,随着技术的进步,地图出现了三维地图、影像地图、虚拟地图等新的形式,同时带来了地图认知适用性不清、认知负荷差异缺乏量化的问题。本文针对面向城市结构形态认知问题,以二维地图、三维地图、影像地图、航拍地图图片为例,采用问卷调查、眼动试验和量表分析相结合的方法,研究不同类型地图的认知作用,同时关注其中的性别差异。结果显示,地图类型与性别两个变量均对地图认知负荷产生一定影响,组间差异显著;二维地图适用性较好,男性认知负荷与认知效果高于女性。     

地图设计与视觉感受的探讨

视觉地图的信息传递 ,实际上是地图作者的设计思想在地图读者视觉感受中的体现。本文在对人的视觉感受和影响感受效果主要因素分析的基础上 ,提出读者视觉感受的效果是地图信息传递成败和效率高低的关键 ,也是评价地图设计的重要依据的观点 ,进而对地图内容选取和概括指标的确定、地图符号设计、色彩设计、图面配置及整饰设计与视觉感受的关系作了一定的分析 ,并提出了在地图设计中需要注意的一些问题。     

人工智能时代的知识地图

面对新近出现的更加强调数据深加工、更加侧重解决地学问题的一系列新地图概念和产品,基于行为地理学和地图学基本原理,提出人工智能时代的知识地图是面向地理行为决策的,并从空间认知、信息传输和地图可视化3个维度对知识地图进行了考察分析。在此基础上,总结了知识地图在人工智能时代的特点。与传统地图相比,知识地图更加强调知识传输和知识发现,更加强调视觉思维。     

基于空间认知的三维地图光影模型

针对现有三维地图在光照与阴影表达上存在的表现手法单一、调节功能欠缺、认知作用有限等诸多不足,从色彩学的角度探讨光照与阴影的颜色随经纬度和时间变化而变化的规律,充分考虑人们的空间认知习惯,建立一种简单可行的三维地图光影模型,可以非常方便、逼真地模拟任何地方的光照与阴影时空变化过程及规律,为人们在使用已有三维建模软件或利用组件式技术开发三维地图可视化软件时提供依据,以增强三维地图的视觉表达效果。     

地图的视觉感受和显示效果在信息传输中的作用

本文探讨了地图信息传输过程中地图所采用的符号体系、色彩搭配、内容选取等因素对地图的视觉感受和显示效果的影响，并初步研究了地图的视觉感受和显示效果在地图信息传输中的重要作用。     

顾及用户感知的室内地图设计原则

室内空间区域划分复杂、要素细碎繁多,现今的室内地图大多是基于室内空间特征进行设计。事实上,室内空间特征与其它事物特征一样,都是通过人的感受和认知进行表现,"直接面向人"的特点要求室内地图的设计应该更多的顾及用户感知。本文基于人的视觉感受特性和情境认知规律结合现有室内地图设计理念探讨了顾及用户感知的室内地图设计原则。     

地图空间形状认知的自编码器深度学习方法

形状是地理空间要素的重要特征,是人们建立空间概念、形成空间认知的重要依据.本文利用深度学习的特征挖掘能力引入自编码学习方法,对二维地图空间中形状边界上多组邻域尺寸下的多个特征进行集成和整合,为空间形状认知的机理和形式化提供支撑.本文以建筑物数据为例,将建筑物形状边界转换为序列数据,并提取其描述特征;随后结合sequence-to-sequence自编码学习模型,对无标签的建筑面要素数据进行学习训练,形成形状认知编码.试验表明,本文方法能够产生符合形状认知、具有相似度计算意义的形状编码,具备对不同建筑物形状的区分能力;同时,在形状检索和匹配等应用场景中,该形状编码能有效地表示建筑物的全局和局部特征,与视觉认知结果一致.     

网络地图的配色研究

网络地图的配色是决定网络地图生命力的一个重要因素,同时也极大地影响了用户的视觉感受效果。目前网络地图发展迅猛,但地图配色由于缺少理论指导,仍存在着许多问题,严重影响网络地图的推广和应用。文中首先研究了网络地图配色的作用,接着对当前网络地图配色中存在的突出问题进行归纳,然后提出了基于视觉感受理论和地图美学理论的一般性网络地图配色原则。最后,举例说明上述原则在网络地图配色中的具体应用,并给出了几种较好的配色方案。     

基于用户认知的新版《深圳市地图集》视觉艺术设计

视觉艺术设计是地图设计中至关重要的环节,影响着地图的美观和信息传输效率.结合新版《深圳市地图集》的组织设计,探讨了视觉传达设计的原理和影响用户认知的因素.将视觉艺术设计与地图设计中的具体问题结合起来,把形式美的原理运用到地图设计中,讨论了视觉艺术设计在地图图面配置、符号设计和色彩设计中的运用.结合视觉语言与制图技术,利用一些地图整饰的手段,使地图设计更具美感,也更符合用户认知,从而提高地图的信息传输效率.     

基于MSORQ-Tree的三维景观地图表示

针对WebGIS多尺寸三维景观地图数据处理问题,提出了一种高速数据索引结构MSORQ-Tree。根据该索引的算法,得出移动WebGIS景观图,将该索引和其他索引进行性能比较。结果显示,基于金字塔分割规则的区域,进行分割四叉树所获取的MSORQ-Tree高速索引可有效处理WebGIS中海量景观地图数据。