楊玲莉 ， 閆浩文，王小平，劉 濤 ，王中輝

（1.蘭州交通大學測繪與地理信息學院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省地理國情監(jiān)測工程實驗室，甘肅 蘭州 730070）

目前，以兒童認知為前提的電子地圖符號系統(tǒng)的研究相對較少，且符號形式單一。以5～6歲兒童為研究對象，將兒童認知導入地圖符號設計中，通過對研究對象進行具體的地圖符號認知和實驗，提出基于兒童認知特點的地圖符號設計原則及要求［1-4］。

1 5～6歲兒童對地圖符號的認知特點

科學、系統(tǒng)的符號設計和運用是地圖發(fā)揮作用的基礎和前提［5］。傳統(tǒng)的地圖符號主要以色彩、文字標注等表示地理信息的數(shù)量、質(zhì)量和內(nèi)容。隨著多媒體技術以及三維顯示等技術的發(fā)展，出現(xiàn)電子地圖符號。而這種進步與現(xiàn)實生活的需要相聯(lián)系，就產(chǎn)生了專業(yè)化的電子地圖和電子地圖符號，兒童電子地圖是科學技術進步和現(xiàn)代地圖學發(fā)展的產(chǎn)物。

1.1 色彩、圖形認知特點

相比黑白的電子地圖符號元素來說，5～6歲兒童更加喜歡色彩鮮艷、明快的顏色。其次，抽象的電子地圖符號不會讓5～6歲兒童領會所表示的地理信息的含義，他們對形象化的符號元素，尤其是他們所熟悉的卡通類的形象化符號元素接受更快，認知更加深刻。張增慧、林仲賢［6］對 5～6 歲的學前兒童所進行的顏色命名及顏色再認的實驗結果表明，此年齡段的孩子在色彩上較為偏好紅色、黃色，其次是橙色、藍色。因此，設計者應充分利用這一特點， 在符合客觀事物基本色彩的基礎上，選擇活潑、明快的色調(diào)來引起兒童的興趣。圖形作為一種視覺符號，可以最直觀地傳達地圖的相關信息。當面對圖形時，他們會將地圖上的圖形與他們見過的客觀事物聯(lián)系起來，并將二者聯(lián)系起來認知。Stevenson［7］對 3～6歲的兒童進行不同維度結構的圖形辨認實驗（立體的、平面的、畫的），結果也表明，兒童對立體圖形的辨認度最高。

1.2 文字符號的認知特點

兒童對事物的認知具有階段性和連續(xù)性特點。兒童在不斷成長的同時，其大腦和生理在逐步向成熟階段發(fā)展，兒童對文字的認知也隨之發(fā)展。但是5～6歲兒童對文字的認知度還不夠成熟，更是無法辨別識別性不強的文字。由于對文字的認知能力有限，他們對文字化的電子地圖符號元素的掌握明顯低于多媒體電子地圖符號元素。所以，在地圖符號的文字設計上，文字結構要嚴謹，字形要清晰可見。

1.3 三維符號的認知特點

采用三維立體效果，能更加形象生動地展示地圖信息，可以給孩子留下更加具體的印象，也加深了兒童的記憶能力。根據(jù)5～6歲兒童認知特點，這個年齡段的兒童對于形象事物的認知能力遠高于平面事物。因此，在設計兒童電子地圖符號時，也應該充分使用3D技術，實現(xiàn)電子地圖的立體化，使兒童對電子地圖符號提供的信息有更好的感知效果。

2 5～6歲兒童電子地圖符號設計原則

傳統(tǒng)的地圖符號單調(diào)且抽象，抽象化的表現(xiàn)方式可以在有限的地圖上展示出無限的地理信息數(shù)據(jù)，但是需要一定的專業(yè)知識基礎才能夠充分理解和應用［8］。而對于5～6歲兒童來說，在設計電子地圖符號時首先應充分了解兒童地圖符號認知特點與理解水平，地圖符號要真正適合兒童的需要。其次，兒童電子地圖符號設計原則應從點狀、線狀、面狀符號及專題信息幾方面進行考慮。

2.1 點狀符號設計

兒童電子地圖符號設計應減少平面地圖符號的應用［9］。5～6歲兒童的形象思維和記憶能力明顯要高于抽象思維，因此點符號設計盡可能選擇三維立體符號，實現(xiàn)電子地圖的立體化，從而提高兒童學習地理知識的興趣。此外，可以更多地使用兒童更加熟悉的卡通人物或者動物、植物的形象，激發(fā)兒童探究地理信息的欲望，如圖1所示。

圖1 幾種點狀符號

2.2 線狀符號設計

5～6歲兒童雖然能夠控制自己的注意力，但對一件事物的關注仍不能持續(xù)太久，且對復雜事物的興趣都不是很高。因此，線狀符號的設計應該盡量簡單明了，使兒童能愉快地產(chǎn)生地圖認知體驗。線狀符號的周期性變化除了可產(chǎn)生實線、間斷線以外，還可以用定向、組合和疊加的方式，組成線狀地圖符號系列，例如圍墻、一般鐵路、加固斜坡、國界線等。

2.3 面狀符號設計

兒童對色彩的感受能力很強，因而他們對色彩的熟知程度要比圖形高，所以有色彩的圖更能吸引兒童的注意。在設計面狀符號時，地圖符號的色彩應活潑、鮮明，激發(fā)其閱讀興趣。比如用棕色代表地貌、用藍色代表水域、用綠色代表植被。此外，面狀地圖符號可以用網(wǎng)紋變化來表示在同一類別中的不同制圖對象。

2.4 專題信息設計

通常，兒童電子地圖當中包含了專題、底圖、科普知識等內(nèi)容，并且底圖要求能大致反映出綠地、主干道、地標等區(qū)域環(huán)境。專題內(nèi)容是最重要的，要結合5～6歲兒童的關注點，選擇將學校、游樂園、玩具店等重點詳細表達。比例尺等級多在3～5級，用于滿足兒童的日常生活用途需求，包括公園地圖、城市地圖等；內(nèi)容信息不需要全面綜合，重點突出兒童關心的內(nèi)容信息，不要求精準的經(jīng)緯度，顯示大概位置就可以，培養(yǎng)兒童整體空間認知能力［10］。

3 實驗與分析

根據(jù)以上設計原則及要求，以兒童喜愛的上海迪士尼樂園為例，進行了具體的地圖符號設計實驗，如圖2所示。

在蘭州市選取1所幼兒園，分別對幼兒園小、中、大班的兒童(共3個班，總人數(shù)86人，其中男孩46人，女孩40人）對設計作品進行電子地圖符號認知特點的專項測試。表1是兒童對地圖符號的判別正確率統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

圖2 設計作品展示

表1 兒童對地圖符號的判別正確率統(tǒng)計表

經(jīng)測試結果顯示，兒童對圖2中三維地圖符號的認知情況普遍要高于平面圖形。95%以上的兒童對酒店、公交站、湖泊都能進行正確的認知,對于農(nóng)莊、生態(tài)園等大多數(shù)兒童經(jīng)過提示也得到了正確的認知。總體來說，在這個測試環(huán)節(jié)中，兒童的關注度和興趣都很高，大部分兒童對以上這些符號所展示的地理信息都有良好的認知。

4 結 語

通過對5～6歲兒童進行電子地圖符號認知的實驗，可以得出結論，本文所提出的觀點符合兒童的心理認知發(fā)展規(guī)律及欣賞水平。對于這個年齡段的兒童來說，已經(jīng)有了很好的空間意識，且對抽象事物的認知也開始萌芽。在此認知特點的基礎上，適合這個年齡段兒童的電子地圖符號設計應該使用顏色鮮艷的地圖符號體系，大量應用動漫技術，將兒童熟悉的卡通形象等引入到電子地圖符號信息中，加大對三維立體符號的使用，從平面到立體，從立體到智能，建立適合兒童認知特點的電子地圖符號庫，使兒童電子地圖真正實現(xiàn)其功能和價值。

[1] 劉亞平．基于三維空間認知的電子地圖符號設計[J]．中學地理教學參考,2014(24):28-29

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[3] 王長森，易利珠．兒童地圖方興未艾[J]．地圖,1997(4):59-60

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[5] 張為成． GIS中地圖符號的研究[D]．長春:吉林大學,2006

[6] 張增慧,林仲賢． 3～6歲兒童顏色及圖形視覺辨認實驗研究[J]．心理學報,1983,15(4):461-468

[7] Stevenson H W, Mcbee G． The Learning of Object and Pattern Discriminations by Children [J]．Journal of Comparative &Physiological Psychology, 1958, 51(6):752

[8] 李兵． 地圖符號庫系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]．北京：中國農(nóng)業(yè)大學,2005

[9] 陳業(yè)夫． 地理信息系統(tǒng)點狀符號庫的設計與實現(xiàn)[D]．哈爾濱：哈爾濱工程大學,2004

[10] 石英． 淺談地圖設計中應注意的幾個問題[J]．測繪與空間地理信息, 2011, 34(4):214-215