個性化地圖的信息傳輸模型探討范文

本站小編為你精心準備了個性化地圖的信息傳輸模型探討參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：針對個性化地圖研究對地圖學(xué)理論的影響，分析了個性化地圖的特點及其發(fā)展趨勢，并對地圖信息傳輸理論的研究現(xiàn)狀進行了總結(jié)。在此基礎(chǔ)上，提出了一種個性化地圖的信息傳輸模型，論述了用戶及其個性信息在模型構(gòu)成中的重要作用，并對整個信息傳輸過程進行了分析。

關(guān)鍵詞：個性化地圖；用戶；信息傳輸模型

隨著Web2.0、泛在制圖以及位置服務(wù)等新技術(shù)的不斷深入，地圖生產(chǎn)和服務(wù)逐漸從面向?qū)I(yè)用戶轉(zhuǎn)換為面向大眾用戶。個性化地圖因其設(shè)計靈活、應(yīng)用領(lǐng)域廣闊等特點，迅速得到人們的關(guān)注。面對用戶廣泛而多樣的需求，個性化地圖服務(wù)已成為新地理信息時代不可回避的一個挑戰(zhàn)[1]，其生產(chǎn)和經(jīng)營將是地圖行業(yè)的前瞻性生長點[2]。個性化地圖的生產(chǎn)和服務(wù)，遵循以用戶為中心的設(shè)計原則，為用戶提供滿足特定需求的信息服務(wù)，從而實現(xiàn)“為我服務(wù)”的目標。傳統(tǒng)地圖信息模型中，用戶僅被動接受地理信息的傳輸，沒有充分認識用戶參與信息傳輸?shù)闹匾浴Ｊ聦嵣希鎸臻g信息“爆炸式”的增長，地圖“信息過載”現(xiàn)象時有出現(xiàn)，即用戶所需的時空信息受大量冗余信息干擾，信息獲取效率大大降低[3]。因此，為提高地圖信息傳輸效率和地圖服務(wù)質(zhì)量，有必要重新認識個性化地圖服務(wù)環(huán)境下地圖信息傳輸?shù)倪^程和特點。

1個性化地圖與個性化地圖服務(wù)

個性化是指為用戶提供滿足其個性需求的框架與工具，并使其個性得以展現(xiàn)的過程[4]。個性化不能脫離標準化的基礎(chǔ)，又與大眾化有著相生相伴的發(fā)展關(guān)系。個性化地圖正是在制圖行業(yè)標準逐步成熟、地圖應(yīng)用廣泛面向大眾的背景下產(chǎn)生的。個性化地圖可定義為基于對當前主客觀環(huán)境的分析，通過良好的地圖表達或交互，使地圖在內(nèi)容選擇和符號設(shè)計等方面，面向特定用戶、特定主題和特定環(huán)境，與用戶的人口特征、文化背景、專業(yè)知識、熟練程度等主觀因素以及地圖展示的維度、載體、光線等客觀環(huán)境特點相適應(yīng)，降低用戶的認知負荷，提升認知效果和信息傳輸效率的一種地圖[5]。個性化地圖服務(wù)是指以滿足地圖用戶個性化需求為目標，在地圖服務(wù)資源、方式和內(nèi)容等方面實現(xiàn)個性化。個性化地圖是實現(xiàn)個性化服務(wù)的必要載體和重要組成部分，個性化服務(wù)是個性化地圖設(shè)計的最終目標和更高層次。個性化地圖服務(wù)的發(fā)展分為定制服務(wù)、個性化推薦服務(wù)和自適應(yīng)服務(wù)3個階段。20世紀90年代，Esri公司相繼開發(fā)了具有定制服務(wù)的ArcInfo、ArcIMS等地圖制圖軟件，為人們定制個性化地圖提供了平臺基礎(chǔ)。1998年，倫敦大學(xué)與歐洲媒體實驗室等機構(gòu)提出了自適應(yīng)制圖可視化的研究方向，首次將自適應(yīng)與地圖制圖相結(jié)合。2005年中國地圖出版社發(fā)行的《張繼民遠征路線圖》，被普遍認為是國內(nèi)首個“個性化定制地圖”。自2007年Google推出可使用戶創(chuàng)建個性化地圖的新功能以來，這種滿足“用戶自己創(chuàng)建、、使用自定義地圖”需求的服務(wù)方式越來越多地受到人們喜愛。百度地圖、地圖匯等提供了個性化地圖制作模板、顏色和樣式的組合搭配，為用戶提供了個性化體驗。回顧地圖的發(fā)展史，地圖表達的內(nèi)容經(jīng)歷了由專用到通用再到專用的螺旋式發(fā)展過程[6]。地圖生產(chǎn)模式已從追求大眾化的“最好的地圖”過渡到探索個性化的“最合適的地圖”。因此，個性化地圖是順應(yīng)地圖發(fā)展的必然產(chǎn)物，必將朝著大數(shù)據(jù)時代滿足用戶高度個性化需求的方向發(fā)展。

2地圖信息傳輸理論的發(fā)展

20世紀60、70年代，部分地圖學(xué)者將信息論引入地圖學(xué)研究，提出了地圖信息傳輸模型，其中以1969年KolacnyA在《制圖信息——現(xiàn)代制圖學(xué)的一個基本概念和術(shù)語》一文中提出的模型最具影響力。

3個性化地圖的信息傳輸模型

3.1模型的提出個性化地圖的特點

可歸結(jié)為[14]：①圖形語言藝術(shù)化突出；②用戶需求為設(shè)計的源動力；③影響因素多元化；④能有效提高用戶的認知效率；⑤表達樣式靈活多變；⑥用戶成為評價主體。個性化地圖可視化過程中，用戶的制圖參與、主動交互和反饋都使地圖信息傳遞過程發(fā)生了變化，需要充分注意地圖用戶的特點和需求。該模型包括地理環(huán)境、制圖者（制圖平臺）、用戶、個性化地圖和用戶個性信息5個部分。制圖者通過個性化地圖與用戶進行空間信息傳輸，二者各有一套認知系統(tǒng)。在地理環(huán)境認知內(nèi)容方面，制圖者與用圖者有區(qū)別也有一定重合，二者均包含于客觀地理環(huán)境之中。把用戶個性信息作為一個部分單獨描述，主要包括用戶的需求興趣、知識能力、專業(yè)背景和反饋等因素。個性化地圖信息傳輸主要包括6個階段：1）個性化地圖的準備階段。不同的用戶決定了其個性信息的獨特性，這種個性信息會反作用于用戶對個性化地圖語言的理解過程。由于滿足多用戶的單一地圖產(chǎn)品已不能適應(yīng)個性化需求，制圖者必須更多地關(guān)心用戶或讀者，這是制圖者制作個性化地圖的出發(fā)點。2）個性信息的獲取階段，即制圖者通過被動獲取和主動挖掘等方式獲取用戶的個性信息。被動獲取是指通過交互手段由用戶提供明確的要求；主動挖掘是指對用戶個性、知識結(jié)構(gòu)、認知特征、使用行為等多種信息進行挖掘、加工、整理，提取有效信息。針對現(xiàn)階段的研究狀況，個性信息的獲取采取兩種方式相結(jié)合的手段。3）地理信息調(diào)用階段。提供個性化地圖的不僅是傳統(tǒng)意義上的制圖者，還包括自動化制圖系統(tǒng)，因此需從地圖數(shù)據(jù)庫中準確獲取制圖所需信息，必要時還需通過各種實測手段從地理環(huán)境中收集信息。4）信息加工階段。將利用數(shù)據(jù)挖掘等方式獲取的個人信息與關(guān)聯(lián)規(guī)則庫進行匹配，對用戶進行分組分類或建立用戶模型；再基于個性化地圖模板庫或適應(yīng)規(guī)則對制圖數(shù)據(jù)進行選取、分級、簡化和符號化等處理，實現(xiàn)智能化的信息加工，形成地圖語言。5）個性化地圖語言的理解階段。用戶通過對地圖進行閱讀、分析和解釋獲取環(huán)境的映像，從而獲取地圖表達的信息。用戶同時在該階段完成對個性化地圖服務(wù)的評價，如表達需求是否得到滿足，表達效果是否通俗易懂，表達方式是否個性獨特等。反饋信息可通過用戶個性信息傳遞給制圖者。6）地理環(huán)境認知階段。從個性化地圖中獲取和理解相應(yīng)信息，使得用戶形成了對現(xiàn)實地理環(huán)境的認知，從而為實際行動提供基礎(chǔ)。

3.2關(guān)鍵環(huán)節(jié)個性化

地圖信息傳輸模型是一個循環(huán)開放的系統(tǒng)，相較于其他地圖信息傳輸模型，主要包括3個特點：1）個性信息的獲取是前提。KolacnyA等提出的地圖信息傳輸模型中，用戶的需要興趣、知識經(jīng)驗、能力特長等個人信息被列為對制圖信息理解效果有影響的因素，而制圖者的個人信息則更大程度地影響著制圖過程。在個性化地圖信息傳輸模型中，人們關(guān)注的首要問題是如何最大程度地獲取和利用用戶的個性信息，同時盡可能地降低制圖者主觀因素對地圖制作的影響。事實上，自適應(yīng)階段的個性化地圖服務(wù)需獲取包括用戶個性信息在內(nèi)的全方位的多維場景信息。相較于被動獲取，主動挖掘需從非結(jié)構(gòu)化的用戶屬性、要求、個性、行為等記錄數(shù)據(jù)中提取有效信息、分析用戶需求并形成結(jié)構(gòu)化知識，是目前研究的難點所在。2）信息加工是核心。在傳統(tǒng)制圖過程中，一般是借助經(jīng)驗或固定模式，強調(diào)對制圖信息的加工，處理過程存在主觀性強和方式單一的缺點，難以滿足用戶個性化需求。個性化地圖信息傳輸模型中，制圖信息的作用逐漸弱化，建立基于用戶個性信息的知識庫和規(guī)則推理將成為研究重點。例如，李偉[15]等根據(jù)語言學(xué)思想對符號進行了形態(tài)切分和意義解析，基于不同情境（語境）賦予語義，進而構(gòu)造語法、組合形態(tài)，為興趣點設(shè)計適應(yīng)用戶情境感知、滿足用戶需求的個性化地圖符號。個性化地圖設(shè)計的趨勢是從“基于資源”的服務(wù)轉(zhuǎn)向“基于知識”的服務(wù)，豐富的模板與規(guī)則構(gòu)建、知識推理等是個性化地圖服務(wù)實現(xiàn)快速定制和靈敏自適應(yīng)的基礎(chǔ)。3）個性化地圖的理解效果起決定性作用。Ratajski認為地圖傳輸過程中的信息損失和傳輸效率變化產(chǎn)生于制圖過程的4個部分。高博[10]等將地圖信息傳輸效率定義為信息傳輸前的平均信息量與傳輸過程中損失在通道上的平均信息量的差值。上述定義主要是從地圖客觀層面對地圖信息傳輸效率進行描述，忽視了用戶的主觀性因素。個性化地圖不要求被所有人接受，其設(shè)計可與某類人的周邊元素相結(jié)合，可能只有這類人才能讀懂，也可能只有這類人才需要這樣的信息[16]，從而實現(xiàn)高效的信息定向傳輸，該特點決定了其傳輸效果需通過用戶進行評價。目前個性化地圖的理解效果和傳輸效率主要通過地圖認知與可用性評價，包括問卷量表法和眼動實驗法等。

4結(jié)語

個性化地圖信息傳輸模型的研究對于個性化地圖服務(wù)的設(shè)計和實現(xiàn)具有重要意義。本文對個性化地圖和地圖信息傳輸理論的發(fā)展進行了總結(jié)，提出了一種個性化地圖信息傳輸模型，并分析了其構(gòu)成和傳輸過程的意義。為了更好地提供滿足需求的個性化地圖服務(wù)，還需對用戶及其個性信息在地圖信息傳輸過程中的作用進行更深入的研究。

參考文獻

[1]李德仁,邵振峰.論新地理信息時代[J].中國科學(xué)(F輯:信息科學(xué)),2009,39(6):579-587

[2]吳增紅.個性化地圖服務(wù)理論與方法的研究[D].鄭州:信息工程大學(xué),2011:1

[3]鄧毅博.個性化旅游地圖自主設(shè)計研究[D].鄭州:信息工程大學(xué),2013:14

[4]郭家義,張曉林.個性化信息環(huán)境研究[J].中國圖書館學(xué)報,2004(3):24-29

[5]鄭束蕾,陳毓芬,楊春雷,等.地圖個性化認知適合度的眼動試驗評估[J].測繪學(xué)報,2015,44(增刊1):27-35

[6]王光霞,游雄,於建峰,等.地圖設(shè)計與編繪[M].北京:測繪出版社,2014:5

[7]王家耀,陳毓芬.理論地圖學(xué)[M].北京:解放軍出版社,2000:124-125

[9]危擁軍,江南.地圖的信息傳輸功能及擴展[J].測繪技術(shù)裝備,2000,2(4):21-23

[10]高博,萬方杰,宋國民,等.基于位置服務(wù)的空間信息傳輸模型[J].測繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報,2009,26(1):12-14

[11]劉芳,游雄,於建峰,等.網(wǎng)絡(luò)地圖的信息傳輸模型研究[J].測繪通報,2009(10):15-17

[12]馬超,劉文兵.移動地圖的信息傳輸模型研究[J].測繪與空間地理信息,2012,35(10):153-155

[13]馬京振,孫群,肖強,等.基于自發(fā)地理信息的空間信息傳輸研究[J].地理空間信息,2016,14(7):9-11

[14]趙斯航,徐楊楊.淺析個性化地圖[J].測繪與空間地理信息,2015,38(10):41-44

[15]李偉,陳毓芬,錢凌韜,等.語言學(xué)的個性化地圖符號設(shè)計[J].測繪學(xué)報,2015,44(3):323-329

[16]蘇登攀,劉超,王超峰.個性地圖設(shè)計的理論和方法研究[J].測繪與空間地理信息,2015,38(12):206-208

作者：楊振凱1 單位：1.信息工程大學(xué)地理空間信息學(xué)院