[发明专利]高校校园空间认知与活动的交互系统及方法、处理器

说明书

本发明属于计算机辅助设计技术领域，公开了一种高校校园空间认知与活动的交互系统及方法、处理器，包括：绘制模块、调查模块、数据整理模块、数据处理模块、数据分析模块。本发明利用GIS技术实现了校园空间认知强度图和空间活动强度图的准确表达，发现高校学生空间认知和空间活动交互影响差异，分析了导致两者强度不一致的成因；通过检测高校学生空间认知和空间活动强度是否一致，分析高校校园设施布局是否合理。为高校校园设施规划布局提供使用者角度，以便校园规划能够考虑到使用者的认知能力，从而在规划时更合理的进行设施布局。同时，也可推广到这小尺度空间区域规划、区域设施布局评价与优化。

技术领域

本发明属于计算机辅助设计技术领域，尤其涉及一种高校校园空间认知与活动的交互系统及方法、处理器。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：国内外在空间认知方面的研究多采用认知地图、距离认知、认知意向等方法，通过研究认知地图差异、距离差异、认知意向差异来研究学生空间认知的总体特征。有学者通过调查学生校园内的活动轨迹和频率解释了学生在校园高程认知差异的产生。空间认知与空间活动的交互影响是重要的人地关系，也是行为地理学近期重视的课题，随着地理信息系统(GIS)的快速发展，其强大的空间分析功能使得空间认知和空间活动能够直观定量表达，极大地促进了空间认知和活动的分析。20世纪60年代，西方社会经历了社会经济的转向，开始以经济发展为目标走向以社会发展为目标，在以人为本理念的影响下，西方社会开始注重追求居民个人生活质量的提高，开始关注人与社会的实际问题。进入20世纪70年代，在对实证主义、科学主义的反思中，地理学分析逐渐由描述转向解释，行为地理学作为一个解释学派和方法逐渐兴起。行为地理学指在考虑自然地理环境与社会地理环境条件下，强调从人的主体性角度理解行为和所处空间的关系的地理学方法。西方地理学大师戈里奇的著作《空间行为的地理学》对行为地理学的理论、方法、最新进展做了全面介绍，以决策和选择行为为核心，广泛的探讨与个人、私人和企业以及政府等众多主体有关的空间问题，从行为分析的发展历程、概念模型、社会环境变化等方面对行为地理学进行了详细的介绍和深入的分析。2003年12月，国家自然科学基金委地球科学部与国际合作局在南京大学组织召开了“人文地理学发展前沿问题学术沙龙”，标志着行为地理学成为中国人文地理分析主要方向之一。2005年在北京大学召开的中国地理学年会上，与会部分学者谋划成立由城市地理学、城市交通学为主的学者组成的一个民间的“空间行为与规划”分析会。第二次空间行为与规划分析会在长春召开，学者们就行为地理学分析、信息技术发展、认知地图分析等综合应用分析做了交流。第三次空间行为与规划分析会在同济大学举行，这次会议从地理学视角对城市空间结构与个体行为的宏观层面、从城市规划视角对城市地域与人的行为的中观层面、从建筑学视角对建筑内部空间域人的行为相互影响的微观层面以及若干现实问题进行深入探讨。潘海啸从城市规划实例出发提出通过行为分析建立独特的规划理论体系，基于手机用户的个体时空行为数据获取方法。随着行为地理学的兴起，认知分析也迎来新的发展势头。地理学的空间认知分析更多关注认知的空间模式，强调对客观环境的理解、现实行为模式解析、空间分析等。国内空间认知的分析还相对薄弱，近年来有学者开始从事城市意象、认知距离、认知地图变形等方面的分析。城市意向分析在中国开展的较早，并产生了丰富的分析成果，国内学者对北京、大连、重庆等城市进行了城市意象空间结构及要素分析，发现城市意向要素因城市不同而有差异。空间认知与空间行为交互分析方面，空间认知是人类开展空间行为的过程中对空间环境的了解情况，受到空间行为强度、人类本身社会属性、环境空间格局等因素的共同影响，而居民对于空间认知的情况潜移默化的指导着空间行为的开展。分析方法方面，数据采集和分析方法的演进是行为地理学分析发展的重要推动力。特别是随着3S(地理信息系统、遥感技术、全球定位系统)技术的快速发展。同时，分析方法也逐步多元化，从单纯的统计分析逐步向模型、模拟、可视化等多元化方法转变。应用GIS三维可视化方法的引入，促进了行为模式的表达方法的提升，如刘强、关美宝等阐述了GIS在空间行为分析中的应用；张仁军基于GIS构建了景区游客空间行为模拟系统；李渊利用GIS技术分析了旅游景区的公厕配置；耿莎莎运用GIS空间分析功能分析了城市犯罪行为空间分布特征；童晓君使用GPS数据分析城市居民出行行为。在行为分析应用方面，学者们在行为分析应用上做了大量工作。赵莹等致力于行为分析的应用，通过与IBM公司的合作，探讨基于手机的个体行为时空数据采集，尝试构建面向精细、实时的时空行为数据的分析方法，提供解释个体行为、群体行为的活动模式，通过居民行为方式模拟与分析，为城市空间规划与管理提供科学参考。