⒉地理空间认知理论
▪认知与空间认知
▪被感知世界的特征
▪认知地图
▪空间学习与发展
▪地理空间认知模型
认知与空间认知
▪认知研究关注人类与其他智慧生物的知识的获取、存储、检索、处理和使用。
▪认知包括感觉、知觉、思考、想象、推理、求解、记忆、学习和语言
▪认知结构和过程是智力的一部分,来自于社会与自然世界中存在的个体的大脑与神经系统
▪空间认知处理世界的空间属性,包括位置、大小、距离、方向、形状、格局、移动、以及事物间关系的认知
被感知世界的特征
▪感觉是神经系统对外部世界的刺激的最初反应。
▪感觉系统可细分为:视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉(压力与质地、温度)、肌肉运动感(肢体位置与移动)、前庭感(重力与身体加速)
▪知觉是经由感觉对自身和世界的知识的主动获取。
▪被感知的世界有下列特征:
▪位置的透视——总是从一个视点看世界,是不完全访问
▪信息冗余(如插值和线形透视所隐含的)
▪恒定性(颜色、大小、位置、形状)——事物、事件、及背景,即使在观察条件改变时,仍维持许多特性不变
▪有意义的——总是感知到有意义的、熟悉的事物与事件
认知地图(c o g n i t i v e m a p s)
▪认知地图是记忆中的世界与其空间属性的内在表达。
又称心象地图(m e n t a l m a p)
▪认知地图对个人是特定的,但可以在群体中分享。
▪认知地图与通常的地图不一样:
▪它不是有一定比例的唯一表达,也不完整
▪通常由离散的片段组成(矢量而非栅格)
▪地界标记、道路、区域
认知地图
▪这些片段有一定等级
▪不同层次多个片段状态上有差别,如大小
▪不同层次间有包含关系
▪同一层次内的片段并不完全连接
▪误差特征及对问题响应的次数揭示出这种等级关系
▪片段内和片段间各个地方保持其相对位置
▪空间信息并未按度量几何(如欧氏几何)建模
▪与情感有关联
认知地图
▪认知地图中存在失真
▪失真让我们了解了认知地图的一些属性
▪知识的准确度是如何被定义的呢?
▪符合实际计量
▪从众原则
▪行为适应
▪失真的例子:
▪通常认为南美洲位于北美洲正南,实际在东南方。
▪路口与路障会明显增加两地之间的距离。
▪记忆中拐弯往往是直角;弯道经常变直了。
空间学习(l e a r n i n g)与发育
▪学习是来自于实践或经验的认知或行为方面的相对永久性的变化。
▪空间知识是通过一个或多个获取媒体学习而得到的。
▪直接感觉经验、地图、模型、照片、图画、电影与录象、口头或书面语言、虚拟空间
▪媒体对获取的知识的性质有重要意义
空间学习与发育
▪认知发育是认知内容与过程,经过一定时间而发生的系统性变化,包括学习、成熟、成长(儿童或成年人)
▪瑞士儿童心理学家皮亚杰(P i a g e t)因定性的儿童认知发育的“阶段理论”而知名
▪从幼年具体感觉空间转变到青春期抽象空间推理
▪用于定义位置的参照系从自我中心转变为外在中心
▪空间知识的几何学从拓扑的发展到投影的和度量的
▪信息处理途径提供了连续、定量发育的替代理论
空间学习与发育
▪关于世界空间知识的传统理论受皮亚杰理论支持;由三个阶段或要素组成:
▪第一是“地标知识”:标志一个地方的独特的可知觉到的各个事件▪第二是“路径知识”:感觉到的连接地标序列的各条路径,几乎没有度量空间知识
▪第三是“测量知识”:同时相关位置的二维分布知识;允许绕道、走捷径和创造性导航
▪信息处理途径提出了比较初始的度量空间知识在范围、准确度和完整性方面的替代的连续定量的增加。
地理空间的认知模型
▪在地理认知模型中,人类对现实世界的理解表述为某种地理概念的实例形式,包括
▪几何要素:位置、距离、方向
▪专业内容:向斜、蛇形丘
▪主观地理对象:位置感
▪研究这些概念是为了能以反映人们思考周围世界的最好方式进行系统设计。