發(fā)布時間：2020-01-18 15:05

【摘要】：面向位置服務(wù)背景下地圖符號按需和動態(tài)表達的需求,提出了一種基于認知語義分析的地圖符號結(jié)構(gòu)化描述模型,以及建立在此基礎(chǔ)上的地圖符號動態(tài)生成方法。結(jié)構(gòu)化描述模型立足"現(xiàn)實—認知—符號"的認知語義原理,以地圖符號語素為基本單元、以語義結(jié)構(gòu)為描述框架,側(cè)重描寫符號圖形和語義之間的關(guān)聯(lián)映射機制。動態(tài)生成方法的核心是一種規(guī)則控制語素組合構(gòu)造符號的上下文無關(guān)文法模型,通過對圖形語素、形態(tài)結(jié)構(gòu)語素以及符號生成規(guī)則系統(tǒng)進行建模,重構(gòu)了地圖符號動態(tài)生成的文法編譯器。以個性化導(dǎo)航路徑符號為例,通過面向不同情境和語義結(jié)構(gòu)的符號動態(tài)生成試驗,驗證了本文方法的可行性。本文研究將有助于進一步理解地圖符號的認知和結(jié)構(gòu)原理,并促進相關(guān)行業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域地圖符號化的按需和動態(tài)表達的水平。
【圖文】：

者之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)關(guān)系進行剖析，建立地圖符號的結(jié)構(gòu)化描述模型，進而指導(dǎo)地圖符號動態(tài)生成的實現(xiàn)。１．１地圖符號的認知語義原理認知語言學(xué)基于自然語言對人的認知機理進行研究，秉承“現(xiàn)實———認知———語言”的基本原則［１２］，認為在現(xiàn)實和語言之間存在“認知”這樣一個中介。地圖被作為人類信息交流的語言［１２］，將地圖符號與自然語言進行類比，可以劃分３個空間：即物理空間、認知空間和符號空間，其中符號空間近似于“幾何學(xué)表達的空間”［１４］的認識�；谶@一劃分，結(jié)合圖１有如下認識。圖１地圖符號的認知語義分析：以“水塔”為例Ｆｉｇ．１Ｃｏｇｎｉｔｉｖｅｓｅｍａｎｔｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃａｒｔｏｇｒａｐｈｉｃｓｙｍｂｏｌｓ：ｔａｋｅｗａｔｅｒｔｏｗｅｒａｓｅｘａｍｐｌｅ（１）對地理對象（屬物理空間）的體驗［１２］形成了地理概念（屬認知空間）。人通過對現(xiàn)實世界的體驗，形成地理對象的感知和認知的結(jié)果，構(gòu)成認知空間中的地理概念。例如，“水塔”的概念可由“避雷針”、“水柜”、“支架”和“基座”等子概念組成，且各子概念之間存在“在…上”、“由…組成”等概念間關(guān)系，它們共同構(gòu)成了一個概念的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。地理概念是物理空間在人腦中的投影，與客觀的物理世界并非完全一致。（２）地圖符號（屬符號空間）是由能指和所指兩項要素構(gòu)成的統(tǒng)一整體［１５］。根據(jù)語言的“兩極性”原理，任何一個語言都是語音和語義的內(nèi)部結(jié)９２９

第７期田江鵬，，等：地圖符號的認知語義分析與動態(tài)生成能夠與具體地理語義相關(guān)聯(lián)，從而彌補單純的圖形構(gòu)圖規(guī)則在地圖信息構(gòu)造上的不足。圖２統(tǒng)一圖形和語義的地圖符號結(jié)構(gòu)化描述模型Ｆｉｇ．２Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｃａｒｔｏｇｒａｐｈｉｃｓｙｍｂｏｌｓｗｉｔｈｕｎｉｆｉｅｄｇｒａｐｈｉｃａｎｄｓｅｍａｎｔｉｃａｓｐｅｃｔｓ語法層次：體現(xiàn)了地圖符號的構(gòu)造具有語言的“層次性”特征［１６］。借鑒自然語言詞的結(jié)構(gòu)［１６，２０］，將地圖符號的語法層次歸納為圖形變量層、語素層、符號層和地圖層。語義域和圖形域在自下而上的各語法層次中均形成映射，而語素則是形成這一映射的直接紐帶。語法規(guī)則是指不同層次的語法單位在組織為上一層語法單位的過程中的組合或運算規(guī)則，是地圖符號構(gòu)建的共性結(jié)構(gòu)。語法規(guī)則不僅控制著符號的幾何運算，也約束了符號的語義解釋。語法層次中使用圖形和語義相互映射的方式，使得地圖符號的圖形構(gòu)造可以以語義結(jié)構(gòu)作為依據(jù)，同時也使得以語義關(guān)系為內(nèi)在邏輯的符號系統(tǒng)具備更好的體系性和規(guī)律性。２地圖符號動態(tài)生成的上下文無關(guān)文法本節(jié)以地圖符號的認知語義分析和統(tǒng)一結(jié)構(gòu)化描述模型為指導(dǎo)，通過引入上下文無關(guān)文法（ＣｏｎｔｅｘｔＦｒｅｅＧｒａｍｍａｒ，ＣＦＧ）建立地圖符號動態(tài)生成的數(shù)學(xué)模型，進而實現(xiàn)“規(guī)則控制語素自動組構(gòu)符號”的目標。２．１文法數(shù)學(xué)模型根據(jù)圖２所示的地圖符號結(jié)構(gòu)化描述模型，可將地圖符號視為多級語法層次單位通過各種組合關(guān)系構(gòu)造而成的層次結(jié)構(gòu)。以“土堆三角點”符號為例，圖３給出了該符號的層次描述結(jié)構(gòu)。圖形語素（〈土〉，）在形態(tài)結(jié)構(gòu)語素（〈圍繞〉，）的控

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