基于地理信息系统的空间认知
地理信息系统空间分析方法及其若干应用 吴静
地理信息系统空间分析方法及其若干应用吴静 发表时间：2018-01-16T10:06:49.090Z 来源：《基层建设》2017年第30期作者：吴静 [导读] 摘要：地理信息系统是一种特殊的具有特定性的空间信息系统，它能够提供地理空间共享以及地图服务，地理信息系统是60年代中期发展起来的，近年来获得了非常迅速的发展，由于其种类、数量非常多 四川省冶金地质勘查局测绘工程大队四川成都 610212 摘要：地理信息系统是一种特殊的具有特定性的空间信息系统，它能够提供地理空间共享以及地图服务，地理信息系统是60年代中期发展起来的，近年来获得了非常迅速的发展，由于其种类、数量非常多，加上发展变化非常快，因此对地理信息系统的定义也非常多，简单来说，地理信息系统就是利用计算机软硬件进行输入、输出及分析的系统，当前它已经在现代经济活动的方方面面得到了应用，人们对地理信息系统的了解也逐渐深入.基于此，本文着重针对有关地理信息系统空间分析的相关问题进行了分析。 关键词：信息系统；空间；分析方法；应用 近年来，计算机技术发展非常迅速，虽然地理信息系统的输入、存储和输出功能进展较快，但是空间分析功能的发展就显得比较落后。而空间分析是建立在空间目标位置和属性表达以及目标间复杂空间关系表达的基础上，若要提高空间分析能力，必须解决空间关系描述与表达，而空间关系的建立也是提高ＧＩＳ效率的一个关键。 1 空间拓扑关系描述 空间拓扑关系描述的是基本的空间目标点、线、面之间的邻接、关联和包含关系。ＧＩＳ传统的基于矢量数据结构的结点－段－边形，用于描述地理实体之间的连通性、邻接性和区域性。这种拓扑关系难以直接描述空间上虽相邻但并不相连的离散地物之间的空间关系。 目前，对于空间实体之间的拓扑关系的描述，主要有基于网络的拓扑模型和基于点集拓扑理论的拓扑模型，前者比后者具有直观、结构清晰、互导性强、便于组织存储等优点。基于点集拓扑的空间拓扑关系描述有三种方法：四元组、九元组和维６４２００８扩展法。基于点集拓扑的空间关系描述框架能够十分有效地描述有公共元素的空间目标间的拓扑关系，甚至能够根据交集的维数更进一步区分成为各种不同的形式，但是基于点集拓扑的空间关系描述框架无法描述分离开的、没有公共元素的目标间的拓扑空间关系，这正是其缺点所在。 2 地理信息系统空间分析方空间位置 2.1叠置分析 叠置分析是通过叠加至少两层地图要素而得到一个新的要素层，其结果是分割原要素并生成新要素，且新要素中包含原要素的全部属性。据此，叠置分析既可生成新的空间关系，还可联系输入数据层的属性并生成新的属性关系。总体而言，叠置分析是按数学模型计算分析新要素的属性，从而解决用户面临的问题。 在城市规划中，建设用地适宜性评价是一种典型的格栅叠置，其通过对用地评定因子图层进行标准化处理、重新分类及加权叠加，从而形成用地适宜性评价结果。对于灾害风险综合评估、城镇发展条件综合评价及生态敏感性综合评价等规划，都可采用多因子叠加分析法来实现叠置分析。在规划中，两期用地的演变亦可进行叠置分析，即：根据土地利用数据，叠置获得两期土地利用的变化图层，用以分析土地利用的变化；根据城市建设用地数据，叠置获得两期建设用地转化的图层，用以辅助规划评估或比选规划方案。此外，还应深入挖掘矢量数据中的叠置分析功能，其中矢量叠置蕴含一种拓扑关系及其包含至少两个矢量图层的并集、交集、属性的空间赋值与关联等功能，如建设量的分区统计便是矢量叠置的具体应用。 2.2相关分析 在同一空间范围内，任一小的空间单元都包含多项属性信息，而相关分析的研究内容是对应位置上的属性信息是否具有相关关系及这一相关关系的表现。在相关分析中，通常包括时间域、空间域，两者关注的焦点分别是不同时期同一属性的观测值、同一时期不同属性的观测值。在规划中，相关分析涉及较多的社会领域、自然领域。例如，犯罪高发地的成因分析研究的是在同一地區，犯罪率与家庭收入、教育水平、失业率、租住比例、新迁入居民比例及单亲家庭比例等属性的相关性。在规划中，还可运用相关分析来分析土地利用演变的驱动力。例如，在某一省域的区县范围内，先空间化处理社会经济统计指标，再从土地利用转化的角度开展主成分分析、相关分析、回归分析及因子分析，从而探明引起这一区域土地利用演变的驱动力。 3 空间拓扑关系的应用 3.1软件平台中的空间拓扑关系建立 软件平台中的空间拓扑关系的建立常为了拓扑检错和拓扑应用。拓扑检错是在建立好拓扑规则后，再打开些拓扑规则，根据错误提示进行修改。拓扑应用主要指的是为了提供空间分析的功能，比如线拓扑生成面、网络分析功能等。在软件平台中，拓扑关系的建立和使用的过程如下：获取图形文件，新建或打开。 对图形文件进行拓扑关系的建立，即根据需求调用特定的模块对其进行处理。 3.2根据所得的拓扑关系进行拓扑检错或拓扑应用 当然，拓扑关系的建立是可以在进行图形绘制的时候进行的，但是由于所需要的拓扑关系待定，就需要考虑所有的拓扑关系，而此时图形还在动态变化当中，因此在每次图形更新的时候都需要对其进行拓扑关系的建立，如此将严重影响图形绘制及拓扑关系的建立的效率。 以使用ＡｒｃＧＩＳ进行最短路径分析为例，其使用的拓扑关系是线文件的网络拓扑关系，这种关系在其它拓扑处理时使用很少，因此如果是在图形绘制时就建立网络拓扑关系，就会造成的时间上的浪费。而ＡｒｃＧＩＳ实行的机制就是首先在ＡｒｃＭａｐ中进行图形的矢量化，而后在ＡｒｃＣａｔａｌｏｇ中建立其网络拓扑关系，最后再在ＡｒｃＭａｐ中进行最短路径分析。这种性质的，值得在软件平台设计时借鉴。 3.3二次开发中的空间拓扑关系建立 空间拓扑关系是ＧＩＳ中空间分析的基础，限制着其在空间分析方面的应用。目前大多数的应用软件都是通过二次开发实现的，这种软件开发的空间分析功能就不仅是建立在其使用平台的基础上，而且还要看其平台所提供的二次开发组件。例如ＥＳＲＩ公司所提供的Ｍ
项目四认知及直知觉功能训练及感觉统合失调治疗-7感觉统合失调评定与治疗
项目四认知功能障碍训练及感觉统合失调治疗 任务七感觉统合失调评定与治疗 一、感觉统合失调评定 感觉统合失调（sensory integration df， dysfunction, SID)是指大脑不能有效地组织处理从身体各感觉器官传来的信息，导致机体不能和谐的运转，最终影响身心健康，出现一系列行为和功能障碍。所有感觉系统都可以发生感觉统合失调。感觉统合失调表现为行为障碍，但有行为障碍表现不一定就有感觉统合失调。感觉统合评定必须与神经运动功能评定、智力测验、气质问卷、既往诊断等结果相结合，综合分析，并可从异常行为表现、器具评定以及量表评定多方面进行。 (一)异常行为表现 由父母在儿童穿脱衣、用餐、游戏以及学习等活动中进行行为观察并填写记录，交由医生、治疗师等专业人员进行分析，再重新观察，以初步判断是否存在问题。行为观察只是大体的判断，准确的评定需要标准化评定量表。 1. 日常生活活动中的表现 (1) ADL动作笨拙：穿脱衣服、扣纽扣、戴手套、坐着穿脱鞋、系鞋带、站立或坐着穿脱裤子等动作过慢或笨拙。避免接触某些衣服，不肯穿袜子、拒绝穿衣服，或坚持穿长袖衣裤以免暴露皮肤。 (2) 进食困难：婴儿时喂养困难，辅食添加困难，拒绝含橡胶奶嘴甚至母亲乳头，容易诱发恶心、呕吐；儿童进食时容易掉饭粒、筷子用得不好，将水倒入杯中困难，整理餐具困难；严重偏食、挑食，不愿吃某些质地（如过于绵软、粘黏、坚硬等质地）的食物；经常口含食物而不吞咽，或喜欢刺激性强的食物等。 (3) 接触困难：儿童不喜欢被人触摸、拥抱，尤其不喜欢被触摸脸、口周，特别是口腔内，不愿亲吻；不喜欢洗脸、洗头，害怕手部接触粘黏性的胶带、胶水、颜料等，不喜欢剪指甲、洗手；不易察觉别人的触摸，对于碰触分辨不清位置，需要用力拍打才能取得注意；或过分喜欢别人的触摸及用力地触摸别人；喜欢扭动嘴唇、扯头发、咬指甲、铅笔、橡皮擦、衣服等。 (4) 抗拒乘坐交通工具：抗拒乘坐交通工具或电梯，上下车、移动坐位、上下斜坡及楼梯等；动作非常缓慢，上下楼梯困难，或用足击打台阶；方向感差，
认知ABC理论
认知ABC理论 情绪不是由某一诱发性事件本身所引起的，而是由经历了这一事件的个体对这一事件的解释和评价所引起的。这一理论又被称作ABC理论。ABC来自 3个英文字的字首。在ABC理论的模型中，A是指诱发性事件（Activating events）；B是指个体在遇到诱发事件之后相应而生的信念（Beliefs），即他对这一事件的看法、解释和评价；C是指在特定情景下，个体的情绪及行为的结果（Consequences）。 通常，人们会认为人的情绪及行为反应是直接由诱发性事件A引起的，即是A引起。RET的ABC理论指出，诱发性事件A只是引起情绪及行为反应的间接原因；而B——人们对诱发性事件所持的信念、看法、解释才是引起人的情绪及行为反应的更直接的起因。 当我们的日常生活出现问题，大多数人会不假思索地认为，是那些发生了的事情使我们感到难受。例如，当我们感到愤怒或忧伤，我们会认为是别人使我们产生这样的感受;当我们感到焦虑、受挫或忧伤，我们倾向于责怪自己的处境。然而，正如埃利斯指出的那样，并不是人和事让我们喜悦或悲伤－－它们只不过是提供了一种刺激。其实，是我们的认知决定了我们在特定情况下的感受。 为了阐明这一理论，埃利斯提出了“A-B-C”模型: A代表“前因”(antecedent)(引发反应的情况)。 B代表“观念”(beliefs)(我们对该情况的认知)。 C代表“结果”(consequences)(我们的感受和行为)。 尽管我们倾向于责怪“A”(前因)造成了“C”(结果)，其实是“B”(观念)使我们产生了那样的感受。让我们来看一个简单的例子: 设想你约会要迟到了，你感到很着急。 A:前因:约会将要迟到 C:结果:焦虑，烦躁，开车鲁莽 你感到焦虑(C)，不是因为你将要迟到(A)，而是因为你认为自己必须守时并且担心迟到的后果(B)。在这种情况下使人感到焦虑的典型观念包括:“我必须守时。如果我迟到，别人就不会喜欢我了。不论何时，我都必须得到每个人的赞赏。如果他们对我有看法，那可麻烦了。” 行为的决定因素：中介变量 托尔曼强烈反对把行为看作是刺激-反应的简单做法，认为介于环境刺激和行为反应之间的心理过程与有机体所作出的行为反应具有密切的关系，他提出中介变量的概念，认为认知、期望、目的、假设和嗜好等都是中介变量的具体表现形式。他还认为，对于行为的最初
空间句法与空间认知_茹斯_康罗伊_戴尔顿
引言：空间系统认知的基本原理 在一个复杂的空间系统中，我们也许只有对其部分的非同步性或片断性的体验，甚至有些部分从来没有被直接体验过，那我们是如何在头脑中形成对整个系统认知的概念模型的？这似乎难以理解，但对于习惯在大尺度城市环境和建筑综合体中居住的人们，这一认知概念化的过程是经常在头脑中进行的。依据空间句法理论，这可以被解释为人们能够从组构（Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）［１］的角度对空间系统进行认知。基于这种理解，我们实质上承认了空间作为人的认知系统建构的基本构件的首要性。不过，如果空间是认知建构的潜在机制，那人们又是以何种方式建立起这一认知大厦的呢？答案是关联性（Ｒｅｌａｔｉｏｎａｌｉｔｙ）；实质上关联性可以被看作是空间获得真实客观存在的手段，并且关联性赋予空间以内涵，或者如希利尔（Ｈｉｌｌｉｅｒ，１９９８）所说的意味（Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ）。如果关联性是空间认知建构的手段，那么认知概念化的过程又是如何最终实现的呢？本文认为同步性（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ）是将对空间的感知转化为概念化的空间组构的根本机制 ；或者说是一种基于可见部分对不可见部分推断的思维跳跃。 为了获得对以上观点的理解，本文通过两个步骤加以论述。首先我们考虑各种空间句法惯用的空间表示法和分析是如何具有许多内敛的认知及社会内涵和解读的。作为一个学术领域，我们经常将这些内涵视以为然，没有得到足够的关注。但是，如果我们要去探究空间认知与空间组构之间的一致性，我们必须首先探讨已经了解的。这是本文第一部分所要论述的。一个新的术语“情景感知图示”（Ｅｍｂｏｄｉｅｄ Ｄｉａｇｒａｍ）被用来对空间句法图示进行重新诠释，并将内敛的认知解读考虑在其中。本文的后半部分则是对空间认知过程，特别是认知与组构的关系的进一步探讨，并且论证可理解度（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｉｂｉｌｉｔｙ）是这两个概念连接的关键。 基本的空间表示法：情景感知图示 这一部分将探讨一系列在空间句法研究中经常使用的基本的空间表示法，并论证这些空间表示法是如何被理解为情景感知图示的。情景感知图示在这里可以被定义为多层次的图示，它不仅表达真实的空间存在，而且具有多种内涵，与在同一空间系统中的真实体验有着紧密关联。可以说，情景感知图示既是简化的图示，又是浓缩的图示。它们以一种在根本上是具体化的方式被简化：我们在头脑中对空间的表达就是具体化的。之所以空间句法分析方法能够预测人流，就是因为其图示是具体化的，而且与人们在头脑中对空间的表达相协调。 首先，何谓情景感知图示，这一概念又是从何而来的呢？情景感知图示是对应于当前认知科学研究而特别定义的术语，被用来重新评价空间句法图示。它和其他学术领域、术语、概念、思想及问题有着广泛的联系，所以要想全面理解这一新术语，需要先理解这些相关的内容。第一个需要解释的概念是“化身”（Ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）。而提到化身就要提到二元论（Ｄｕａｌｉｓｍ），这两个概念经常在情景认知科学领域用到。简单地说，二元论意味着双重存在。以哲学的界定，二元论特指思维与躯体的分离，强调二者的截然不同或不融性。这一观点导致哲学上的脑体（Ｍｉｎｄ－ｂｏｄｙ）关系问题［２］：思维活动是如何区别于躯体活动的？二元论否认这一问题，并认为它们从本质上是不同的，不能等同。 理解二元论对理解化身的概念很重要，因为化身可以被看作是对二元论的否定。化身论从根本上认为思维不是简单地存在于躯体容器内，或者说二者是无法分割的。甚至化身论认为躯体是思维的延伸，视二者为一体。因此，化身论可以被看作是一元论（Ｍｏｎｉｓｍ）的一种。化身是一种精神与躯体一致的状态，并且处于时间与场所中。从化身论的角度，人们对环境的感知是通过感官传递的；从根本上受到“人们是存在于空间中的躯体”这一简单事实的影响。在思维与人们所处的世界之间存在着躯体或生物性的中介。这一理解可以从下面的一段对肖达斯（Ｃｓｏｒｄａｓ）的论述的引用中获得。 “如果化身是一种躯体作为主体体验的源极或主体间体验的依托的存在情形，那么关于化身的研究本质上不是关于躯体，而是关于文化与体验，也就是设身处地地去理解它们。”（Ｃｓｏｒｄａｓ，１９９９：１４３） 对于情景感知图示的理解，化身也许是最为相干的理论，其中具有代表性的论著是拉科夫（Ｌａｋｏｆｆ）与约翰逊（Ｊｏｈｎｓｏｎ）的《躯体中的哲学》（Ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｙ ｉｎｔｈｅ Ｆｌｅｓｈ）。在这本书中有３个主要观点：第一，思维与躯体是并存的；第二，念头往往是下意识的；第三，抽象的概念大部分是隐喻性的。相对于拉科夫与约翰逊的哲学论断，特韦尔斯基（Ｔｖｅｒｓｋｙ）以实证的手段对空间认知与化身进行了大量的实验性研究，许多她的研究是与空间句法研究相关的（Ｔｖｅｒｓｋｙ，２００３）。总之，情景感知图示的概念与化身论有着渊源，它关注置身于空间中的观察者是如何在空间中移动并对空间组构进行认知的；同时，这一概念关注空间句法符式（Ｎｏｔａｔｉｏｎｓ）和图示本身具有的潜在内涵。 具象物 具象物（Ｔｈｅ Ｅｍｂｏｄｉｅｄ Ｏｂｊｅｃｔ）从根本上是一个数学概念［３］，但也可用来理解本文所阐述的情景感知图示。具象物描述在真实世界中可以被感知的物体。举 空间句法与空间认知 SPACE SYNTAX AND SPATIAL COGNITION 茹斯?康罗伊?戴尔顿／Ｒｕｔｈ Ｃｏｎｒｏｙ Ｄａｌｔｏｎ 摘要：本文包括两部分。在第一部分，一个新的术语“情景 感知图示”被提出，并且从根本上论述了如何将在空间句法 理论与实践中使用的空间表示法（即轴线、凸空间、视域、边 面隔断、可见性分析）理解为“情景感知图示”。这一对空间 句法符式的重新定义可以被看作是将空间句法理论与空间认 知研究结合起来的开端。第二部分则基于这一重新定义探讨 更为宽泛的空间认知与空间组构之间的关系，并认为“可理 解度”这一概念是二者之间的链接。 Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ ｏｆ ｔｗｏ ｓｅｃｔｉｏｎｓ： ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｐｒｅｓｅｎｔｓ ａ ｎｅｗｌｙ ｃｏｉｎｅｄ ｔｅｒｍ， ｔｈｅ ‘ｅｍｂｏｄｉｅｄ ｄｉａｇｒａｍ’．ａｎｄ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｓ ｈｏｗ ａｌｌ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒａｐｈｉｃａｌ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｐａｃｅ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｓｐａｃｅ ｓｙｎｔａｘ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｐｒａｃｔｉｃｅ （ｎａｍｅｌｙ ｔｈｅ ａｘｉａｌ ｌｉｎｅ， ｃｏｎｖｅｘ ｓｐａｃｅｓ， ｉｓｏｖｉｓｔｓ， Ｅ ＆ Ｓ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ ｇｒａｐｈ ａｎａｌｙｓｅｓ） ｃａｎ ｂｅ ｈｅｌｄ ｔｏ ｂｅ ｅｘａｍｐｌｅｓ ｏｆ ｓｕｃｈ ‘ｅｍｂｏｄｉｅｄ ｄｉａｇｒａｍｓ’． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ’ｓ ａｔｔｅｍｐｔ ｔｏ ｒｅｄｅｆｉｎｅ ｓｐａｃｅ ｓｙｎｔａｘ ｎｏｔａｔｉｏｎｓ ａｓ ‘ｅｍｂｏｄｉｅｄ ｄｉａｇｒａｍｓ’ｉｓ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｓｔａｇｅ ｉｎ ａｎ ｅｎｄｅａｖｏｕｒ ｔｏ ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅ ｓｐａｃｅ ｓｙｎｔａｘ ｔｈｅｏｒｉｅｓ ａｎｄ ｒｅｃｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｓｐａｔｉａｌ ｃｏｇｎｉｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｂｕｉｌｄｓ ｕｐｏｎ ｔｈｅｓｅ ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌ ｒｅｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｐａｔｉａｌ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓ ｂｙ ｅｘａｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｂｒｏａｄｅｒ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏｇｎｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ， ｓｕｇｇｅｓｔｉｎｇ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｌｉｎｋ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅｍ ｉｓ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆ ｉｎｔｅｌｌｉｇｉｂｉｌｉｔｙ． 关键词：情景感知图示，空间句法，认知，组构，可理解度 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｅｍｂｏｄｉｅｄ ｄｉａｇｒａｍｓ， Ｓｐａｃｅ ｓｙｎｔａｘ， Ｃｏｇｎｉｔｉｏｎ， Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ， Ｉｎｔｅｌｌｉｇｉｂｉｌｉｔｙ 作者简介：茹斯?康罗伊?戴尔顿博士，伦敦大学学院巴特雷 特研究生院讲师。 收稿日期：２００５－１０－０９
建筑空间相关认知认知简介1综述
空间相关认知： 一|、空间概念的分析 从空间的各种概念说起，康德说:“如果想要把一种知识建立成为科学，那就必须首先能够准确的规定出没有任何一种别的科学与之有共同之处的、它所特有的不同之点;否则各种科学之间的界限就分不清楚，各种科学的任何一种就不能彻底的按其性质来对待了。” 在中国，老子说得很妙：“凿户牖以为室，当其无有室之用。”很早便指出建筑的空的部分才是最重要的部分。 在西方，人们真正认识到空间与建筑的关系并将其与建筑的设计和理论联系起来，却是近代的事情。按照建筑史学家彼得.柯林斯(Peter Collins)的考证，空间作为一个明确的概念，直到18世纪才出现在西方特别是德国的某些建筑历史学家的论著中。当时的建筑师终于可以在纷繁芜杂的建筑现象中把握住建筑作为一门独立的学科它赖以确立的基础，即认识到了建筑的空间属性，把空间作为区分建筑与绘画、雕塑这些非建筑造型艺术的界线。 然而，空间作为建筑领域的一个重要概念提出以后，一直没有一个明确的定义能够说得清楚，各家流派都从不同角度阐述了空间的概念。（下表）在众多的有关空间的论述中，按照研究主体的不同情况大体分为两种：一种是以空间为主体进行研究，如欧几里德几何空间、物理世界的认识空间；另一种是以人为主体，从人的知觉、心理出发研究空间，如直接定位的知觉空间（Perceptual Space）,环境方面为人形成稳定形象的存在空间（Existential Space）等。也有从研究空间的量和质来区分不同的空间概念，如从比例、大小、温度、湿度、光线、类型等角度对空间的研究，以及各个时期关于空间原型的探讨，都属于从量的角度研究空间，空间句法理论出现的原因之一也是深化从量化角度对空间的认识，而与之相反的是从空间的质的角度理解空间，如存在主义现象学家海德格尔用场所的概念替换空间，认为场所代表的空间是不能被单位进行测量的非量化空间，其追随者舒尔茨认为，建筑空间在传统的讨论中被分为空间和特质，空间是三维的组织系统，特质是空间中如气氛等的特点。凯文-林奇也
再论“空间句法”(图文整理详细版)
再论“空间句法”（图文整理详细版） 作者：张愚王建国 国内建筑界对空间句法的了解，多数仅限于由赵冰翻译的《空间句法——城市新见》一文[1]。发表于1985年第一期《新建筑》上的这篇文章，简要介绍了早期的空间句法方法在城市空间形态研究方面的应用，但未全面介绍其方法背景、原理和其他应用，因此，至今很多人仍颇有不解或“持保留态度”[2]。多年来，空间句法在各方面已有长足发展，国内杂志却鲜有论及。本文试图比较清晰地介绍和评析空间句法的理论、方法、实践及其最新研究进展。 简单地说，空间句法是一种通过对包括建筑、聚落、城市甚至景观在内的人居空间结构的量化描述，来研究空间组织与人类社会之间关系的理论和方法（Bafna, 2003）。它是由伦敦大学巴利特学院的比尔•希列尔（Bill Hillier）、朱利安妮•汉森（Julienne Hanson）等人发明的。早在1974年，希列尔就用“句法”一词来代指某种法则，以解释基本的但又是根本不同的空间安排如何产生[3]。到1977 年，空间句法研究则略具雏形。经过二十余年的发展，空间句法理论已经深入到对建筑和城市的空间本质与功能的细致研究之中，并得到不断完善；由此开发出的一整套计算机软件，可用于建成环境各个尺度的空间分析；而且在建筑和城市设计中进行了广泛的应用。如今，空间句法的研究和应用已经在世界范围内普遍展开。 1997年，首届世界性的空间句法研讨会在伦敦举行；其后于1999年和2001年又在巴西利亚和亚特兰大举行了第二和第三届。2003年6月，在伦敦刚刚举行的第四届研讨会上，来自世界数十个国家和地区的82篇论文，从不同角度对空间句法进行了广泛深入的探讨。另外，日趋成熟的空间句法分析技术，已经成功应用于商业咨询。理查德•罗杰斯、诺曼•福斯特、泰瑞•法雷尔等知名事务所，在众多建筑和城市设计项目中雇请空间句法咨询公司进行空间分析，为其设计提供了有力的引导和支持。 由于篇幅所限，本文以解释构形概念为主线，重点从空间知觉的角度简析空间句法的方法原理，使读者能真正理解并实际运用它；而对于空间句法的理论概念和具体应用成果仅作扼要介绍。 1. 构形与建筑学 1.1 构形的含义 构形（configuration），从字面上看，是指“轮廓由其各部分或元素配置决定的外形”（据美国传统辞典）。希列尔将构形定义为“一组相互独立的关
《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》重点(自制)
第一章 1.地理信息系统：是在计算机软硬件支持下，对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 2.地理信息系统的主要组成部分：硬件系统、软件系统、地理空间数据和系统管理操作人员。 3.GIS功能分为以下五个方面： ①数据采集与输入；②数据编辑与更新； ③数据存储与管理；④空间数据分析与处理； ⑤数据与图形的交互显示。 4.21世纪GIS应用新的发展趋势：网络GIS、组件式GIS、虚拟现实GIS、时态GIS、互操作GIS、3S集成。 5.对基于GIS的空间分析的理解不同的角度和层次： ①按空间数据结构类型；②按分析对象的维数； ③按分析的复杂性程度。 第二章 1.ArcGIS的基础模块：ArcMap、ArcCatalog、Geoprocessing。 2.Geoprocessing地理处理框架：具有强大的空间数据处理和分析工具，包括地理处理工具的集合和模型构建器。 第三章 1.空间数据采集：是指将现有的地图、外业观测成果、航空相片、遥感图像、文本资料等转成计算机可以识别处理的数字形式。 2.数据组织：就是按照一定的方式和规则对数据进行归并、存储、处理的过程， 3.ArcGIS中主要有Shapefile、Coverage和Geodatabase三种数据组织方式。 4.地理数据库：是按照层次型的数据对象来组织地理数据。 5.要素类：是具有相同几何类型和属性的要素的集合，即同类空间要素的集合。 6.地理数据库建立的一般过程： ①地理数据库设计；②地理数据库建立； ③建立地理数据库的基本组成项；④向地理数据库各项加载数据； ⑤进一步定义地理数据库。 7.地理数据库的基本组成项：对象类、要素类和要素数据集 8.要素类的分类：简单要素类和独立要素类。 9.创建拓扑的优势：
认知能力训练
认知能力训练 一、 意义及作用 认知活动主要是指以人的思维为核心的认识活动，它是构成人的智力的重要因素。 儿童的智力发展一方面与人的遗传素质、个体发育有密切关系，另一方面又与社会文化环境和现实生活条件有密切关系， 因此，康复训练是开发特殊儿童智力的重要手段。但是康复训练不能脱离特殊儿童的实际，超越特殊儿童的发展水平，认知 能力训练必须依照科学的规律来进行。 有关研究和康复训练实践表明，特殊儿童普遍存在着抽象思维方面的障碍和缺乏应变能力。改善他们的智力和社会适应 能力，认知能力训练起着重要的作用。 由于特殊儿童存在着显著的个体差异，不仅表现为个体音的差异，而且表现为个体内的差异。因此，对特殊儿童进行认 知的康复训练，不仅需要遵循正常儿童的发展规律，而且还要特别注意他们的个体差异，对其实施个别化的康复训练。 二、 训练内容 在《系统康复训练测评表》中领域三，提岀了认知能力训练的长期目标。我们为本领域的长期目标提供了必要的短期目 标，作为开展康复训练的活动建议。因此在制定个别训练计划时，提岀特殊儿童在本阶段的长期目标以后，就可以在本章节 中找岀适合特殊儿童的短期目标。 此外，各地还应根据特殊儿童的实际需求和当地的社会生活和特点自行拟订一些短期目标， 以充实康复训练活动。 认知能力训练的短期目标如下 （编码的第一级数表示领域，第二级数表示类别 （长期目标），第三级数表示短期目标。三位 数码表示岀一个短期目标的确切代码： 3 . 认知能力 3 . 1 物体的存在 3 . 1 . 1 能指向物体失落的位置 3 .1 .2 能寻找从眼前消失的东西 （如给儿童看苹果后藏在背后，他会找 ） 3 . 1 . 3 能从部分推知该物整体 （如只给儿童看到狗尾巴，他知道是一只狗 ） 3 . 2 从背景中选择知觉对象 3 . 2 . 1 能从两个物品（如苹果和梨）中按指示选择任一件 3 . 2 . 2 能从3个物品中按指示正确选择一件 3 . 2 . 3 能从多个物品中按指示正确选择一件
空间知觉的透视理论
空间知觉的透视理论 刘瑞光Ξ (西南师范大学心理学院,重庆,400715) 摘 要 空间知觉与人在观察时的认知过程和透视结构有关,它还涉及不同参照系统信号之间的连续转换,运动自我透视和运动时间透视与整体和局部透视类似。视觉输入以视网膜协调的方式进行编码,来自每只眼睛的网膜中心值需要整合并与眼睛位置和眼动的信号相混合,形成自我中心信号。自我中心信号进一步转化为一个三维协调系统--自我中心参照系统。视觉系统的神经输出是地球中心信号。 关键词:透视 运动自我 运动时间 转换 参照框架 如果说“环境”这一概念反映的是客观静止的现象,属于 物理概念的话;视觉序列反映的则是主观运动的情况,它是生态视觉的一个中心概念。一个序列即一种安排,从理论上讲它不是类似的、是由不同部分组成的、是有区别的;它不是空的、必须被占据;它不是无形式的、它是有形的[1]。视觉序列的组成部分与环境的组成部分大不相同,前者来自山脉、岩石、树木和叶子所形成的视角。人们赖以生存的外部环境是如何构成的呢?笔者认为,环境是由空间中的原子组成,空间中到达一点的光线也是由这些原子形成的光线所组成。将环境看作是由空间中的物体组成是不正确的,因为视觉序列中的每种形式并非与空间中的每个物体都相对等,一些物体隐藏在其它物体的后面,在任何情况下,严格说来环境都不是由物体组成的。环境是由具有物体的地球和天空组成,是由山脉和云层组成,是由火与太阳组成,是由砾石和星星组成。这些并非都是分离的物体,有些是彼此镶嵌,有些是运动的,有些是有生命的。环境是所有事物-地点、表面、运动、事件、动物、人和工艺品在观察点构成的光。对于复杂的环境来说,天空和地球的对比将这个无限的球形区域分成了两个半球,与下部相比上部显得更亮一些,下部比上部精细得多、复杂得多。地球的组成部分如山脉、岩石、树木和叶子等在不同的水平上相互嵌套着,构成大小水平上的一个层级结构。 因为视觉流域没有边界,“观察点”这一概念除了代表抽象空间的几何点之外,在生态空间是指一个位置。抽象空间由点组成,生态空间是由地点(定位或位置)组成的。生态视觉中的观察点与透视几何中的静止点似乎是相应的,对于景色所透射的图形表面来说,静止点就是透射点,相对于环境来说它不能移动,相对于图形表面来说它也不能移动,静止点必须是静止的。但是观察点绝对不是静止的,视觉序列在时间维度上是流动的,运动观察点用于一群观察者来说是适当的。每人都从自己的视点来知觉环境,若各个视点之间可以相互移动,知觉恒常性得到维持是可能的。早在三千年前,Euclid 曾根据视觉透视原理对此概念作出了解释:不同距离相等大小的物体知觉起来似乎是不相同的,距离眼睛较近的物体显得大一些[2],即物体的视觉大小是由视角来定义的,或由与刺激的投影大小相适应的知觉来定义的。对物体的知觉是通过估计辐射状圆锥体的底而获得,物体的表面知觉也是通过 知觉圆锥体的角度和长度即物体与眼睛的距离获得的。尽管Euclid 对空间中的每个物体推测出所谓的“视角圆锥体”的概念,此术语并不精确,因为物体不一定为圆形,图像也不必是个圆锥体。P olemy 提到的“视觉金字塔”中的物体是矩形。无论是圆锥形、金字塔形或是其他形状都构成了古代视觉的基础。由于当时人们认识不到除了光之外任何东西都无法进入眼睛这一现代化概念,他们对视角的概念较清楚,除了呈现在眼中的一个物体之外,Euclid 还推测到一个照明表面环境的存在;在一组固定的视角之外,他还推测有一个彼此镶嵌的复杂体,知觉中的固定视角来源于这个序列的外表面,来源于我们称之为背景和天空的外部空间[3]。 1 何谓“透视” 古人做过不少关于与环境中不同的几何部分相适应的固定视角的研究,这些几何部分被边界线和视角分开。角度和环境部分之间存在着较好的关系,其中也有大小和密度的梯度。物体在地平线上时大小消失密度变成无限,这些关系包含着大量的来自地球方面的信息,具有很高的生态效度,它使环境几何化并使之过于简单,周围视觉序列被看作是在时间上是凝滞的,观察点似乎也是不动的。古代人称这一规律 为“透视”(perspectina )[2],一个拉丁词汇,我们称之为“自然透 视”,现在统称为“视觉”。但是环境并非完全由不同的部分或形式组成,“透视”不适用于阴影,也不适用于太阳。在现代社会,“透视”意味着一种技术、一种图画绘制技术。图画是一个平面,无论他是否经过人手所描画或照片的加工,“透视”都是一种代表那个平面的自然物体之间几何关系的艺术。当Re 2naissance 画家发现了透视表征的程序时,他们就称这种方法为“人工透视”。由于那时人们被图画型思维所支配,不能在“人工透视”和“自然透视”之间作出有效的区分,这也影响了当时关于知觉问题的提出。图画中的深度提示与平面环境的信息并不相同,虽然我们在思想上可以假定其相同,图画属于时间上凝滞的人工信息,自然透视仅与凝滞的视觉结构相关联。 环境中存在许多结构的不变性,其中有些不变性保持时间较长,有些特性保持时间较短。我们所说的透视结构是随着观察点的确定而变化,时间越短变化越小,时间越长变化越 Ξ通讯作者:刘瑞光,男。E -mail :zhl2005112@https://www.360docs.net/doc/ca14862095.html, 心理科学 Psychological Science 2005,28(2):509-511509
认知能力训练
认知能力训练
认知能力训练 一、意义及作用 认知活动主要是指以人的思维为核心的认识活动，它是构成人的智力的重要因素。 儿童的智力发展一方面与人的遗传素质、个体发育有密切关系，另一方面又与社会文化环境和现实生活条件有密切关系，因此，康复训练是开发特殊儿童智力的重要手段。但是康复训练不能脱离特殊儿童的实际，超越特殊儿童的发展水平，认知能力训练必须依照科学的规律来进行。 有关研究和康复训练实践表明，特殊儿童普遍存在着抽象思维方面的障碍和缺乏应变能力。改善他们的智力和社会适应能力，认知能力训练起着重要的作用。 由于特殊儿童存在着显著的个体差异，不仅表现为个体音的差异，而且表现为个体内的差异。因此，对特殊儿童进行认知的康复训练，不仅需要遵循正常儿童的发展规律，而且还要特别注意他们的个体差异，对其实施个别化的康复训练。 二、训练内容 在《系统康复训练测评表》中领域三，提出了认知能力训练的长期目标。我们为本领域的长期目标提供了必要的短期目标，作为开展康复训练的活动建议。因此在制定个别训练计划时，提出特殊儿童在本阶段的长期目标以后，就可以在本章节中找出适合特殊儿童的短期目标。此外，各地还应根据特殊儿童的实际需求和当地的社会生活和特点自行拟订一些短期目标，以充实康复训练活动。 认知能力训练的短期目标如下(编码的第一级数表示领域，第二级数表示类别(长期目标)，第三级数表示短期目标。三位数码表示出一个短期目标的确切代码： 3．认知能力 3．1 物体的存在 3．1．1 能指向物体失落的位置 3．1．2 能寻找从眼前消失的东西(如给儿童看苹果后藏在背后，他会找) 3．1．3 能从部分推知该物整体(如只给儿童看到狗尾巴，他知道是一只狗) 3．2 从背景中选择知觉对象 3．2．1 能从两个物品(如苹果和梨)中按指示选择任一件 3．2．2 能从3个物品中按指示正确选择一件
空间认知
3·1空间认知的3个层次 如前所述,空间实际上有3种表现形式:感知空间、认知空间、符号空间,并且不同的空间表现形式具有不同的认知方式。根据认知方式的差异,空间认知模式包括3个层次: 3·1·1 空间特征感知 空间特征感知发生于感知空间。在感知空间,人们应用各种有关特征产生的感知手段和方法,从某一视点(或角度)来观察空间实体的各个组成部分,以获得有关空间实体各组成部分的属性特征。由于通过感知手段和方法(如曲率最小原则、感知突现等)所产生的特征具有空间表现性,因此,在感知空间中所产生的属性特征是一种空间特征。由于感知是针对“特征”的感知,因此,感知空间也被称为特征感知空间。 3·1·2空间对象认知 空间对象认知发生于认知空间。在认知空间内,人们在有关空间实体各组成部分的属性特征感知基础上,基于有关空间实体的部分-整体(Part-whole)关系知识(或经验),通过将空间实体各组成部分之间的属性特征相集成,来实现对于某个空间实体的对象化认识。由于认知是“对象化”的认知,因此,认知空间也被称为对象认知空间。 3·1·3空间格局认知 空间格局认知发生于符号空间。在符号空间内,人们在对空间要素属性特征的简化、关联与综合基础上,以有关空间实体的部分-整体(Part-whole)关系知识(或经验)为指导,对空间实体进行对象化符号表达,由此,人们将能够基于实体的对象化符号进一步实现有关空间组织、结构与关系的逻辑判断、归纳与演绎推理分析,以形成有关空间的格局认识。 3·2空间认知的两个基本单位 如前所述,“空间特征”、“空间对象”与“空间格局共同构成了空间认知的个层次由于空间格局”是基于“空间对象”的分类和推理,而“空间特征”又是“空间对象”识别与分类的基础,因此,“空间对象”是“空间格局”认知的基本单位,“空间特征”则是“空间对象”认知的基本单位。所以,“空间对象”与“空间特征”是空间认知的两个基本单位,人类正是基于它们实现了空间认知。 3·2·1空间特征 神经系统科学研究认为,“特征”是有关对象识别与分类的基础,是在大脑中存在的“感知符号”。大脑是通过神经元的活动排列来表达感知实体或事件的属性,而有关神经活动状态的记录结果就形成了感知符号,因此,感知符号是对于感知实体或事件的属性表达与记录[8]。空间特征就是对空间实体感知的符号记录。根据空间特征在空间对象认知过程中所起作用的不同,空间特征一般分为两种类型:空间原始特征,空间功能特征。如图2,空间原始特征是空间实体感知的基本单位,它具有最大空间分辨率,是空间功能特征产生的基础;空间功能特征是空间实体感知的高级单位,它具有相对较小空间分辨率,是有关空间对象概念形成的核心。3·2·2空间对象 人类的空间认知行为是直接与空间对象发生作用的，而人类所拥有的空间知识则广泛来源于对空间对象的分类。人类也正是通过认识和建立空间对象来模拟和研究地理世界的。在对于事物、关系、边界、事件、过程、性质以及所有这些方面的数量理解上,“对象”与“实体”被认为具有相同意义[11]。但是,在实际应用中,两者之间还是有差异的,尽管这种差异不很明显。“实体”是指现实世界中占据一定空间位置、并具有某种物理形态的物质,它具有客观实在性;而“对象”则强调了人们对现实世界中客观实体的主观描述,它反映人们对现实世界的认知理解,即客观世界的主观反映是一层次结构,而该结构的每一层次的组成单元就是对象。 空间对象按其边界的不同,可分为两大类型:一类是具有真实边界的对象(Bona fide object),如河道、湖泊、土地利用类型等;另一类是边界需要制定或划分的对象(Fiat object),如
言语知觉的认知理论
言语知觉的认知理论 80年代以来，随着人工智能学、心理语言学和认知心理学为3大支柱的认知科学，以及语言声学技术的迅速发展，不仅在理论上开阔了言语思维研究的视野，也为言语思维机制的神经科学研究提供了实验分析的新手段。从语言知觉的认知理论研究方法和理论形成中，可以看到言语思维问题的跨学科研究，对言语思维机制的认识给出一种新的启示。 人类言语与其他声学信号相比有许多特点。首先是任何一段口头语言中，都包含许多分离的音紊，每个词都是由音亲连续起来所构成的。所以，每个音素和词都对应一类声能的模式。这种声能模式具有双重性，即节段性和恒常性。节段性表现为在音素之间有一段段的分离，这种分离在言语声频谱图上可以直观地看到。恒常性表现为不依说话人不同而异，同一词不论什么人发音，频谱特征都大体相似。当然，发音人不同频谱可能相差较大，但对同一词发音，其频谱模式是相似的。这是由于同一音素是由相似发音器官的空间状态所制约的。这样在言语知觉形成中，不但靠听觉分辨音素和词的声学特征，还由视觉对讲话人发音器官的空间状态进行图像分析。因此，人类言语知觉实际是听觉和视觉协同工作的结果。不仅聋哑人的言语知觉是靠视觉分析完成的，对正常人的实验研究也发现了相似的规律。马萨诺(D．W．Massarno)和寇恩(M.M．Cohen，1983)以唇辅音“b”和齿龈辅音“d”为实验材料，由计算机合成音节“a”和“da”以及"ba”变为“da”的7个中间音节，让正常被试倾听等概率呈现的9个音，并判断呈现“ba”和“da”的次数。在3种条件下重复同样的音节识别测验。一种条件是只靠听觉判断，另两种条件是呈现音节时，总伴有发出“ba”音节或“da”音节的口唇运动的闭路电视，结果发现，从录像中得到的视觉信息显著提高了“ba”和“da”音节的正确判断率。这个实验有力地证明了言语知觉是视觉和听觉信息并行处理的结果。米勒(J．L．Miller 1990)总结出关于人类言语知觉机制的两种认知理论：运动理论和听觉理论。 运动理论(Motor theory of speech perception)是李波曼(A．M．Liberman)和马特因利(J. G. Mattingly，1985)提出的，基本理论观点可以归纳为以下3方面；(1)他们认为言语知觉系统和发音的言语运动系统之间是密切联结在一起的。因此，人在听音紊和词（元音和辅音音节）时，本身的发音运动系统也在不自觉地、默默地进行发音运动；(2)言语知觉是人类特有的，因为只有人类才具有出生以来经过长期学习所积累的语言知识；(3)言语知觉能力是人类先天所具备的，因为人类生来就具备言语发生和言语知觉相互联结在一起的机能系统。视觉信
空间句法理论及其在GIS空间分析中的应用
空间句法理论及其在GIS空间分析中的应用 陈媛媛 张 真 解放军信息工程大学测绘学院 河南郑州 450052 摘要：二十多年来，空间句法理论在分析城市形态结构方面取得了许多成功的研究成果。然而这样一套有用的分析方法还没有引起GIS界的重视。我们认为空间句法的理论可以发展成为GIS的分析方法。 本文提出了一种空间认知的方法作为空间句法的理论基础，然后用空间句法的视区分割分析几个在城市和建筑水平上的例子。接着，分析了空间句法的不同之处，并提出了相应的改进模型及其应用。 关键词：空间句法，空间分析，认知，GIS，空间分割，形态分析变量，视区 1. 引言 空间分析是GIS区别于其他计算机系统，如计算机辅助制图系统，计算机地图制图，空 间数据库和图像处理系统的主要特征之一。过去10年中，人们在研究GIS空间分析的理论 与方法，提高现有GIS分析功能方面作了大量的努力。但是现有的GIS仍然需要新的分析和 建模方法，这是由于随着GIS应用范围的扩大，对GIS的分析功能提出了更高的要求，传统 的分析功能显然不能满足日益增长的需求。如何提高和扩展GIS的分析与决策能力是GIS研 究者面临的重要课题。 过去二十年中，空间句法提出了一套计算方法来研究城市形态结构，进而研究人的空间 行为如何受空间形态的影响。空间句法广泛应用在城市人流的分析与预测，城市居民被窃的 空间分布，交通排放污染的控制和复杂城市系统中的导航上。空间句法可以集成到城市GIS 中以提供分析和预测功能，并可进一步发展成为新的空间模型。 2. 空间句法的原则 空间句法是一套进行城市形态分析的理论和工具，然而空间句法的基本原则和广泛的应 用价值还没有引起GIS界的注意，为此首先对它作简要的介绍。 2.1. 空间分割 任何一个城市系统都是由两部分组成：空间物体和自由空间。空间物体主要是建筑物，而自由空间是指物体隔开的，人可以在其中自由活动的空间。自由空间具有连续性特征，即 从任何一点可以到达空间的任何其它点。对空间句法而言，自由空间是一个非常重要的概念，有时又叫它开空间。空间句法着眼于自由空间的表示。 根据城市环境的自由空间所呈现的情况，空间句法大致有三种空间分割方法。若建筑或 建筑群比较密集，一般采用所谓的轴线方法。它的基本原则是：首先画一条最长的轴线代表 一条街道，而后画第二长的轴线与第一线相交，直至整个自由空间或者街道由一系列轴线连接，所画的轴线图称作轴线地图。 第二种空间分割办法是对开空间呈现非线性的情况，这种方法是所谓的凸多边形方法，由于实际分割中很难保证分割的唯一性，所以这种方法对城市系统而言不是很适用的方法。相反，这种方法对建筑物或者建筑群内部房间或者走道的布局却很适用。因为每一个房间或