地圖信息系統

地圖信息的傳輸功能，貫穿於從編圖到用圖，從編圖者到用圖者之間信息傳遞的全過程。地圖信息的載負功能相當龐大，有直接信息和間接信息。為確保地圖的適度信息量，提高地圖清晰易讀性，便於信息的轉換，需研究測定地圖信息量的方法。隨着地圖分析應用的手段引進了計算機技術和數學分析與統計分析方法，不僅促進了地圖在認識客觀世界中的作用，而且要求研究地圖信息轉換和貯存管理方法，開發各種分析計算、綜合對比、評價軟件等。地圖信息系統是一種研究系統，還處於探索階段，需要在現有的機助製圖系統基礎上，注意吸收當代人工智能、專家系統的成果，進一步開發地圖信息傳輸過程的算法，測定地圖信息載負量的方法，尋找新的地圖信息壓縮和查詢方法，建立多種地圖模型，應用和發展各種分析評價方法，以及開發相應的軟件系統。

地圖是聯繫製圖者和用圖者的紐帶，製圖者通過不同方式將客觀世界轉換為地圖符號，然後向用圖者傳達信息。由於經驗水平、知識背景和地圖質量的差異，不同地圖使用者從地圖上獲得的信息大不相同，因此，需要相關的理論來指導製圖者探索製圖和用圖的規律，達到提高地圖質量和信息傳遞準確率的目的。

捷克地圖學家Kolacny於1969年提出了著名地圖信息傳遞模型,闡述了製圖與用圖的關係:製圖者將自身對客觀世界的認識用地圖語言表達出來，用圖者閲讀分析相應的圖例、註記等地圖符號，並根據自身的認知能力解譯

客觀環境。該模型將地理環境、製圖者、地圖和用圖者統一於一個相互作用的系統，只有當用圖者辨認和解譯了經過編碼的信息，才算完成了地圖信息傳遞，地圖製作的好壞直接影響着地理環境信息的傳輸效果。

隨着各種計算機技術的發展及在地圖中的應用，多媒體地圖、網絡地圖、虛擬現實地圖等新型地圖相繼出現，其信息表現形式和範圍、傳輸方式、接收方式、傳輸手段和傳輸途徑均發生了改變，傳輸效率也得到大幅提高，傳統的地圖信息傳輸模型就顯得相形見細了，高博等人在Kolacny模型的基礎上提出了基於計算機的地圖信息傳輸模型，此模型中製圖者構造用户界面向用圖者提供數據和工具，地圖使用者也部分參與到製圖過程中，與製圖者融為一體，從而減少了傳輸過程中地圖信息量的損失，提高了傳輸效率和成圖效率，改變了地圖設計和編制的方式。

地圖是空間認知的結果和工具，認知在地圖傳輸中起着決定性作用。地圖空間認知理論從人與地圖的關係出發，主要研究人類利用地圖獲取空間信息的過程和規律，王家耀等人認為地圖空間認知包括感知、表象、記憶和思維四個基本過程，其中，感知過程是研究地圖符號刺激人的感覺器官從而產生對地理空間環境的感覺和知覺過程;表象過程通過回憶和聯想把知覺的地圖符號再現給用圖者形成地理表象;記憶過程將心象地圖記於大腦並與腦中己有的映象相聯繫，形成對地理空間的認識;思維過程對客觀世界的本質特性和空間關係進行概括和抽象，實現了從現象到本質的轉化，是地圖空間認知的高級階段。由此可見，用户認知地圖和地圖製圖是方向相反、相互作用的過程，因此，應充分考慮用户讀圖時的感知效果進行地圖符號和顏色設計。

人類通過視、聽、觸、嗅和味覺等多種感官來接受和表達信息，其中視覺佔據主導地位。實驗心理學家赤瑞特拉(Treichler)曾針對人類獲取信息的來源進行了心理實驗，表明人類獲取的信息83%來自視覺，11%來自聽覺，3.5%來自嗅覺，1.5%來自觸覺，1%來自味覺[[42]。在地圖信息傳遞的過程中，讀者視覺感受的效果是信息傳遞成敗和效率高低的關鍵，也應是評價地圖設計和製圖質量的重要依據。

地圖感受理論從生理和心理角度研究用圖者對地圖感受的基本過程和特點，用圖者的感覺器官接收符號變量的物理刺激，經由相應感覺神經傳入大腦產生相關生理變化，進而結合思維活動分析、解譯符號，認知客觀環境。人們對各種地圖符號的感受效果不盡相同，不同用户的感受特點和過程也存在差異，地圖感受理論為地圖符號和顏色等的設計提供依據，進一步發揮地圖的藝術性，增強地圖表達力和感受效果。 ^[1]