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1、北京大学遥感与地理信息系统研究所从现实世界到数字世界从现实世界到数字世界空间认知OGC的数据模型抽象对现实世界的地理认知对现实世界的地理认知l地理世界非常复杂，所展示出来的细节远远多于表面。因而为了表达出它的某一部分，需要决定表达什么，在多大程度的细节上表达，表达哪个时段的l需要正确认识、掌握地理环境的信息l对复杂对象的认识l从感性认识到理性认识的抽象过程l对于同一客观世界，不同的个体或群体会产生不同的认识l地理空间认知l空间认知 vs.地理空间认知lSpatial cognition vs.Geospatial cognition地理空间认知地理空间认知l概念l指在日常生活中，人类如何逐步地
2、理解地理空间，进行地理分析和决策，包括地理信息的知觉、编码、存储、记忆和解码等一系列心理过程。l包括两部分内容l地理事物在地理空间中位置Wherel地理事物本身性质Whatl对GIS的意义l关于空间和场所的空间认知表达了人和环境以及人和地球之间的关系。l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。l空间认知有助于提高使用和设计地图以及其它地理信息产品，它们部分依赖于人们对于空间关系表述的理解。地图认知地图认知l地图是客观世界的l形象模型l符号模型l概括模型地图编制者的认识模型 地图使用者的认识模型 制图活动过程 面临的问题面临
3、的问题l传统GIS是局限于“地图的数字化，便于计算机分析处理”的目标发展起来的l地图 人 系统 地图 l其刻画的目标对象是地图而不是客观世界l表达的是对地图的认知，而不是对现实地理世界的认知l随着应用的不断发展，这种局限性带来的各种问题越来越突出，极大限制了GI和GIS应用的深度和广度。l为克服传统GIS的不足，未来GIS必须实现两大转变l面向专家的专业性分析和决策 面向大众的常识性分析决策l面向地图、对地图的认知 面向真实地理世界、对真实地理世界的认知地理信息流与地理信息科学三个领域地理信息流与地理信息科学三个领域l概念世界l在人的头脑中形成的对现实世界的认知表达l从真实世界到概念世界对应地
4、理信息科学地理认知模型的研究l研究的重点是人如何概念化周围的地理世界，并进行概念化推理。l数字世界l在系统中形成的对现实世界的数字化表达l从概念世界到数字世界对应地理信息科学地理概念计算表达方法的研究l研究的重点是，如何设计GIS以求在最小的信息丢失和其它限制下，获得地理概念最大性能和效率的形式表达和计算实施。数据的建模数据的建模l数据模型l数据模型是计算机中对描述和表现现实世界中感兴趣的某个方面的一组结构的集合。l关键l计算机建模的目的是在信息系统中进行表达l现实世界建模对象l感兴趣进行选择和抽象l结构的集合模型的表达方式模型对于模型对于GIS的意义的意义l抽象l将无限复杂的现实世界进行抽象，使其能够在有限的计算机系统中进行表达l一条连续直线上有无穷多的点，这样任何计算机系统连一条线都存储不了l信息交流l形成GIS相关人员进行信息沟通交流的基础l模型包含了一系列概念及其关系，形成了信息传输的主体l地图、空间认知都是地理模型OGC的空间数据模型抽象的空间数据模型抽象OGC对现实世界的抽象对现实世界的抽象现实世界现实世界概念世界概念世界地理空间世界地理空间世界维度世界维度世界项目世界项目世界