阅读《时空大数据与云平台 理论篇》_走进云的世界_1.1.2 空间认知与 GIS 的关系

【摘要】 本书摘自《时空大数据与云平台 理论篇》一书中第1章，第1节，作者是吴信才。

1.1.2 空间认知与 GIS 的关系

1)空间认知对GIS 的意义

关于空间和场所的空间认知表达了人与环境及人与地球之间的关系，地理学家希望 空间认知能够有助于理解他们感兴趣的传统现象，如人们选择在哪里购物取决于他们对 于距离和道路连接的认识。

目 前 对GIS 认知问题的关注程度不够、理解不够是地理信息技术有效性的一个主要 障碍。 一定程度上，空间认知和表达过程代表了GIS 发展的过程。认知研究将直接导致 GIS 系统的改进，改进后的系统将充分体现人类的地理感知，空间认知有助于提高 GIS使用和设计，以及其他地理信息产品，它们部分依赖于人们对于空间关系表述的理解。

因此，认知问题的研究对设计更有效的GIS 是有帮助的。

2)GIS 与空间认知的关系

地理空间认知是地理学的一个重要研究领域，是地理认知理论之一和GIS 数据表达 与组织的桥梁和纽带，研究地理空间认知对GIS 的建立具有重要作用。认知、空间认知、 地理空间认知，以及GIS 之间有着紧密的关系，如图1-3所示。

地理知识的描述需要地理思维，它们与 GIS 相结合会产生基于知识的 GIS 和基于 GIS 的专家系统两种结果。这两种系统都是以地理认知为基础的。地理认知、地理思维 和GIS 的关系可用图1-4来描述。

GIS 空间数据组织的对象来源于现实世界的地理现象(客观实体),因此，必须对 现实世界进行抽象和表达，以建立现实世界的GIS 数据模型，抽象的过程是人们对现实 世界进行认知的过程，表达的过程是人们对现实世界进行计算机再现的过程。

发生在地理空间上的认知称为地理空间认知，它是对地理空间信息的表征，包括感 知过程、表象过程、记忆过程和思维过程，实质是对地理现象或地理空间实体的编码、 内部表达和解码的过程。本体论是一种对于现实世界的概念结构进行系统化描述的方法 论。本体论通过研究概念世界、 GIS 语言世界和地理现实世界，产生有关地理世界结构 更好的理解，为GIS 的发展提供更合理的概念模型，从而避免现有的数据模型与人类空 间认知机制的巨大反差。

GIS 是信息获取、储存、处理和输出的信息系统，将GIS 本身 称为内部世界；相对应地将GIS 研究的自然和人文环境称为外部世界。外部世界的物质 称为实体，对实体描述的信息称为实体对象，如图1-5所示。通过对实体对象的研究实 现对外部世界及其运行规律的揭示。 GIS 通过构建空间认知体系，具有了获取、存储和处理外部世界空间信息的能力，从宏观和微观两个层面，揭示外部世界的特性及其运行 规律。

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