认知地图研究

[摘要]认知地图是行为地理学中的一个重要研究领域，本文在梳理认知地图的概念体系、地理学与心理学对认知地图研究基础上，综述了近30年国内外旅游者认知地图的研究。

研究发现：①旅游者认知地图是具有空间定位功能的、动态的、三维的旅游环境综合表象；
②受旅游活动特点和旅游地类型影响的旅游者形成了独特的认知地图类型与空间结构：③旅游者在环境习得速度和过程方面都与一般环境学习存在显著差异；④旅游者认知地图形成过程中的人类影响因素主要表现为游客类型影响因素；⑤旅游领域的研究多采用适合现场情境的方法和技术；⑥旅游者认知地图研究尚处于不成熟阶段，主要表现为研究思想、内容和方法技术等方面的缺陷。

最后提出旅游者认知地图几个多学科的重要命题。

旅游者认知地图研究对于旅游规划、旅游目的地营销和旅游空间行为研究具有一定理论和实践意义。

[关键词]旅游者认知地图；认知映射；综合表象；空间定位；环境学习
1引言
旅游者认知地图是编码和存储于游客大脑中的动态、立体的旅游环境综合表象，它在旅游活动中起着举足轻重的作用，能帮助游客有效组织空间离散的旅游信息，确定场所的空间位置和他们本人的当前位置，引导旅游者在有限时间内领略旅游地精华。

了解旅游者认知地图不仅有助于研究者描述、分析和推测旅游者环境学习过程、景观知觉评价和旅游者行为规律，而且能帮助旅游地规划、管理人员合理评估旅游地空间结构、导引系统设计、景观和设施的区位条件与服务管理质量。

先前研究虽记录了大量旅游者行为观测资料，但由于忽视了旅游环境和旅游者行为的中间变量(旅游者认知地图)，所以不能合理预测旅游者行为。

因此，探讨旅游环境与旅游者空间行为的内在本质联系时，必须考虑这一中间变量。

近30年来，研究者在零星的研究文献中对之进行了探讨，但究竟旅游者认知地图是什么，旅游者认知地图是怎样形成的以及如何测量旅游者认知地图这3个方面的基本问题仍缺乏系统的研究。

这种研究现状不仅影响到不同学科间的交流和合作研究，甚至使认知地图对实践工作的指导意义不能得到充分地发挥。

鉴于此，本文试图对研究渊源、旅游领域中的认知地图进行探索，进一步提出了研究的未来选题和实际意义，以期为多学科研究提供一些借鉴。

2旅游者认知地图研究渊源
由于心理学和地理学是旅游者认知地图的研究渊源，因此，有必要梳理认知地图的概念体系和地理学和心理学中的认知地图研究。

2.1认知地图概念体系
认知地图概念体系经历了由静态向动态转变的过程。

美国新行为主义心理学家托尔曼(1948)在老鼠走迷宫实验中最早提出认知地图概念。

托尔曼认为，认知地图是关于某一局部环境的综合表象①，它不仅包括事件的简单顺序，还包括方向、距离甚至时间关系。

而位置学习就是根据对情景的认知，在当前情景与达到目的手段、途径间建立起一个完整的符号系统(彭聃龄，2004)。

20世纪70年代认知心理学从信息加工角度审视了认知地图本质，提出认知地图实质是认知映射(cognitive mapping)，即一个包括获取、编码、存储、内部操作、解码和使用外部环境信息的动态过程，导航(navigation)和探路(wayiinding)是其中两种体验环境的方式。

以上静态和动态概念包含了认知地图4大内涵：①类似地图的空间定位功能：托尔曼以地图形式隐喻个体在位置学习过程中形成的内部表征是基于其类似地图的空间定位功能。

②个性化空间符号系统：认知地图从严格意义上讲是个性化的空间符号系统。

认知地图与实际地图存在很大差异，其中差异最大应是个性化符号系统。

③综合空间表象：认知
地图不仅包括视觉表象，也包括其他感官表象，如听觉表象、味觉表象、嗅觉表象、听觉表象和触觉表象。

④认知地图动态性：个体形成的认知地图时时在变化，从某种意义上讲，所有认知地图研究都只是对动态认知地图某一阶段的研究。

在认知地图概念体系逐步确立过程中，许多学者在研究中经常使用心理地图(mental map)、意象(image)、主观地图(subjectivemap)、概念图、模糊认知地图(fuzzy cognitivemap)和图式(schemata)等概念。

这些概念互有重复，有些则含义略有不同。

本文根据信息加工的方式不同和托尔曼的定义，尝试以图1界定认知地图概念为具有空间定位属性的、动态的、三维的、综合环境表象，它是意象研究的组成部分。

2.2地理学和心理学中的认知地图研究
自心理学首次提出认知地图概念以来，地理学、心理学跨学科合作，极大推动了认知地图理论研究和实践应用。

地理学侧重于回答认知地图是什么，而心理学则关注于认知地图怎样形成，两学科各自运用传统方法技术(地理学的空间分析和心理学实验方法技术)测量了认知地图。

2.2.1地理学中的认知地图研究内容
地理学者主要从认知地图整体结构、类型、构成要素以及认知地图与实际地图关系回答了认知地图是什么。

研究者先后提出网络结构理论(Kaplan，1973)、等级理论(Stevens，Coupe，1978)和局部等级理论假设(McNamara，1986)解释认知地图整体结构，阿普兰德(Appleyard，1970)通过研究发现存在顺序型(以道路为主)和空间型(以标志物和区域为主)两种认知地图类型，林奇(Lynch，1960)在城市意象理论中提出构成认知地图的5要素(标志物、节点、区域、边界、道路)，而戈兰德(Golledge，1993)提出了认知对应理论(cognitive counterparts theory，假设物质世界的组成要素在认知中存在对应物)，并详细论述了7类复杂程度和空间结构各异的要素(现象、连接、密度、离散、等级、形态和分布)。

地理学和心理学都非常关注认知地图与实际地图存在的显著差异，地理学从空间变形的视角探讨了两者间的差异，而心理学则更倾向从认知地图形成的心理机制探索。

研究表明，认知地图与实际地图存在以下差异：①多数认知地图是不完整的、歪曲的、不规则的，与现实情境不符(Ishikawa，2002)。

因此认知地图不存在固定的比例尺，也不存在集成；其组织不是二维的，更不是连续的，既具有片断性，也具有层次性；此外，认知地图不完全以二维图形的形式进行呈现，在一些情况下，是以概念命题网络的形式进行组织(薛露露，2007)。

②有些研究者提出认知地图中距离表现为符号的、拓扑的、影射的空间关系而非几何关系(Cadwallader，1979；Tversky，1981)。

2.2.2心理学中的认知地图研究内容
心理学主要从认知过程、认知地图影响因素和情感调控因素研究了认知地图形成过程，例如邦恩费姆和乌鲁提亚(Bomfim，Urrutia，2005)分析了巴塞罗那和圣保罗认知地图中的情感维度。

其中认知过程主要研究了信息编码和空间学习过程，研究者分别以表象(Kosslyn，Pomerantz，1977)、命题(Anderson，Bower，1973)和双编码(Paivio，1979)提出认知地图知识既包括表象也包括命题，遗传编码理论(Fishbein，1976)解释存储于人脑中的认知地图编码形式。

按照信息处理阶段可将解释认知地图变形的认知机制分为编码学派和解码学派。

编码学派将认知地图变形归因为空间信息编码和存储错误。

解码学派则认为，认知地图可能已经存储了与环境一致的空间信息，不一致的空间信息可能由提取或推理过程形成的那些空间表征所致(Moat，Bower，1983)。

该学派提出模拟(即人们通过提取存储于记忆中的外部环境中位置间空间关系的心理表象或心理影像，以判断认知距离，然后他们用“心理的眼睛”扫描了间隔于被估计位置间的心理距离)和内隐比例尺模式(即被试通过使用心理量尺比较外部环境位置记忆表征，做出认知距离判断，这种比较被定义为内隐比例尺)以解释认知地图变形
内在心理机制。

从空间学习过程视角出发，阿普兰德(Appleyard，1970)认为随着居民越来越熟悉城市，认知地图从顺序型发展为空间型；戈兰德(Gollcdge，1985)在空间认知三段论(即人们在陌生环境中空间学习是从标志物一道路一区域过程)基础上进一步提出锚点理论(顾朝林，2006)，认为我们不仅以等级方式存储信息而且用它来获取新的信息，并将这些锚点分为4个等级。

蒙特罗(MontcUo，1998)质疑上述空间学习过程理论，认为成年人有量测知识能力，并从刚开始学习新环境时运用了测量知识，因此皮亚杰发展阶段论对成年人探索陌生领域并不是必需的。

最近越来越多的研究者(如CoUcdgc，2003)从探路策略的参照架构研究了空间学习过程，结果表明：这些参照架构可能是地球参照架构(如地图经纬坐标体系)，局部参照架构(如街道系统)，关系参照架构(如以一个或多个标志物为参照)；探路者根据不同参照架构，采取路径整合(不同路径与路径相关信息整合进附着有环境布局信息的网络结构)、基于标志物和导航探路策略。

认知地图影响因素主要探讨了环境因素(表1)和人类因素，例如人口因素：性别(Spencer，1981)、年龄(Mebane，1973)、社会阶层(Francescato，1973)、种族(Orleans，1976)、智力障(GoUedge，1987)；政治经济因素：收入(Spector，1982)、边界(Portugali，1992)；文化因素(张捷，1999)。

2.2.3地理学和心理学的认知地图研究方法
由于编码和存储于人脑中的环境内部表征——认知地图具有无形性特点，因此地理学和心理学研究者必须借助不同学科方法技术提取和分析这些表征。

作为空间科学重要组成部分的地理学主要运用了草图、GIS、GPS、移动计算机(掌上引航PalmPilot)、虚拟环境及问卷量表等方法技术(Gollcdge，2003)提取了人类大脑中的空间表征布局和空间要素数据，并通过公共认知地图(林奇1960年提出叠合个体认知地图方法)、认知地图分类(阿普兰德1970年根据空间要素分布和发展趋势分类方法)、空间偏好面(1963年古德在合意性量表基础上，通过类似于等高线的偏好面描述人们有差异的偏好环境方法)、多维标度法MDS(戈兰德最先提出，让被试估计一组地理对象之间的距离，以估计距离的矩阵作为输入，利用迭代算法还原出这些点对象在二维空间中的布局)(柴彦威，2004；薛露露，2007)、二元回归BDR(ToNer，1964)提出旋转MDS表征拟合实际二维空间布局的统计方法、底图定位(Buttenfield，1986)等方法分析并在计算机屏幕上还原了二维和三维认知地图外部表征(Fabrikant，Buttenileld，1997)。

心理学主要应用了眼动实验、空间知觉实验和记忆实验方法技术，获取了空间认知信息加工的时间(如反应时和回视时间)、距离(如眼跳距离)、频数或频率(如图片识别率)和轨迹图(眼动轨迹图)等数据。

实验研究中心理学具体运用了距离(Golledge等，1969)和方向估计(Kirasie等，1984)、航拍照片识认(Stea，Blaut，1973)、地图认知眼动实验(Jenks，1973)、探路体验(Passini，Pmulx，1988)、言语描述路径或地区(Vanetti，Alien，1988)、搭建能描述区域的模型(Hart，1979)、儿童摄影体验(Aitken，1994)、出声思维(Gerber，Kwan，1994；Kitehin，1995；Ungar等，1995)、搭建简单的3D模型(Jacobson等，2001；Blades，2002)等方法。

近60年的多学科研究实现了以平面和立体形式再现人脑中的认知地图，而1995年库恩的C-Map(用来分析认知表征软件)设计成功更标志着认知地图研究走向成熟(Golledge，2003)。

随着认知地图研究的成熟，其研究成果也被广泛应用于导航、探路、建筑、规划、环境设计、营销领域。

3认知地图研究向旅游领域的渗透与研究方法
与人类日常空间活动不同，旅游活动在时空维度上具有暂时性和异地性的特点(魏向东，2000)。

20世纪70年代，研究者开始感兴趣于旅游活动中形成的旅游者认知地图，尝试提出和解答了旅游领域的概念体系和研究问题，并在此基础上初步探索了短期环境学习、旅游者空间认知、旅游景观视觉评价和旅游地服务设施空间认知规律。

3.1旅游者认知地图概念
相关研究中，研究者先后提出旅游者心理地图(Jenkins，1993)、旅游地意象(蒋志杰，2004)和旅游者认知地图概念(Young，1999)。

根据上文认知地图概念界定，本文将旅游者认知地图定义为具有空间定位属性的、动态的、三维的、综合旅游环境表象，它是旅游者意象研究的组成部分。

3.2旅游者认知地图研究进展
根据旅游活动特点，研究者运用城市认知地图理论方法和技术探讨了旅游者认知地图是什么、怎样形成等基本问题(见表2)；并提出前者应具体研究旅游者认知地图的类型和空间结构(Walmsley，Jenkins，1992)，后者应具体研究：1)旅游者最初知道哪些道路、标志物和其他环境特征；2)旅游者探路方式；3)旅游者空间认知的参照点或参照构架是什么，游览过程中这些参照点或参照构架如何变化(Walmsley，Jenkins，1992)；4)旅游环境变化导致的旅游者认知地图变化有多快(Jenkins，1993)。

3.2.1旅游者认知地图的空间结构研究一些案例研究发现：旅游者认知地图空间结构可以用林奇的城市意象空间结构5要素解释，同时发现受旅游活动特点及旅游地类型影响旅游者形成了独特的认知地图类型及空间结构。

①类型：杨恩(Young，1999)根据草图风格将旅游者认知地图分为3类：场所符号表征(场所的符号印象，包括树、瀑布、动物及其他景观图画)、比例尺变形的认知地图(相对于实际旅游地图，绘制的认知地图比例尺过大或过小)、比例尺恰当的认知地图(根据拟合度将其分为优、良、差3个等级)。

②空间结构：通过不同旅游地实证研究发现，旅游者形成的不同类型旅游地认知地图空间结构存在差异。

如1989年林玉莲发现山水型旅游者认知地图以山体和水体为参照构架形成空间型认知地图，道路模糊位于次要地位；而2004年蒋志杰的研究发现：在缺乏类似于山体至高点的水乡传统村落旅游环境中，旅游者形成“环状”道路型认知地图；其中，干道和桥梁构建了“环状”认知地图的空间框架。

杨恩(Young，1999)研究表明存在4个独特的认知地图空间结构要素：自然分数(nature score)、社会分数(sociM score)、评价分数(evMuative score)、定位分数(orientation score)。

3.2.2旅游者认知地图的形成过程研究
研究者主要从环境学习过程、影响因素和探路过程角度推测了旅游者认知地图形成过程。

研究表明，旅游者在环境习得速度和过程方面都与一般环境学习存在显著差异。

皮尔斯(Pearce，1977)提出短暂逗留于目的地的旅游者环境习得迅速；旅游者认知地图形成过程是整体复杂过程，在此过程中并不存在某一要素占主导地位。

沃姆斯雷和简肯(WMmsley，Jenkins，1992)发现旅游者环境学习经历两阶段：第一阶段是环境学习评价，一些开始学到的标志物由于无助于探路而被遗忘。

第二阶段是区域知识积累，此阶段道路和区域要素占主体，旅游者通过了解不同区域的观赏特征和设施服务类型，形成了旅游地区域知识。

他提出旅游者认知地图存在由空间型(标志物和区域特征突出)向道路型(道路特征突出)发展的趋势。

旅游者认知地图形成过程受复杂环境和人类因素影响，其中探讨最多的是人类因素。

一些研究者分别从客源地空间结构复杂性和目的地旅游设施位置分析了旅游者认知地图形成过程中的环境影响因素。

沃姆斯雷和詹金斯(WMmsley，Jenkins，1992)发现，居住于省会城
市的旅游者比居住于城镇和乡村的旅游者能画出更多的标志物、道路和区域。

他认为这可能是由于大城市复杂空间结构迫使居民迅速形成认知映射能力，进而使其迅速适应旅游地新环境。

詹金斯(Jenkins，1993)发现，住宿于Caravan公园、汽车旅馆、亲朋好友家里和高档旅游区游客画的草图在要素数量和构成方面存在差异显著。

旅游者认知地图形成过程中的人类影响因素主要表现为游客类型影响因素，研究发现除教育程度、旅游者在社会人口变量(包括年龄、性别、客源国、教育程度)和心理行为变量(逗留时间、旅行方式、旅行状态、旅游经历和动机)不同水平上存在显著差异，换言之，基于人类因素分类的不同游客类型形成的认知地图存在显著差异。

①年龄：皮尔斯发现年老游客比年青游客表现出更多标记错误，他认为这可能是因为后者拥有较高的空间记忆能力。

②性别：皮尔斯在两次研究中都未发现性别在旅游认知地图方面存在显著差异，他认为：女性认知映射更多表现为直觉风格，而男性的认知映射则更多表现为科学和功能风格；杨恩则研究发现女性比男性回忆出更多的自然和社会要素。

③客源国：杨恩研究发现国内游客使用了更多评价注解，而国际游客回忆出更多自然要素。

他认为存在此差异可能因为国内游客对本地知道更多，能充分评价，而国际游客更关注目的地新奇和不熟悉特征。

④旅行方式：杨恩研究发现自由行旅游者比团队旅游者画出更多评价分数和标志物。

⑤旅行状态：杨恩研究表明，认知地图内容最显著人类影响因素是旅行状态，他发现司机比旅客回忆出更多路径和标志物，且比旅客标注了更多评价分数。

他认为可以用阿普兰德理论将此差异归因为司机视域范围局限，只注视道路本身，而许多评价要素涉及道路状况。

⑥旅游经历：杨恩研究发现重游旅游者比初次旅游者回忆出更多标志物和路径，他认为此差异反映了旅游者的环境学习始于标志物和路径。

随着认知映射概念确立，近期旅游研究领域也开始探索旅游探路过程中的路径确认、道路偏好、个体差异(性别、年龄、教育、职业或文化和环境熟悉水平差异)、标志物效用和决策制定问题；其中成果最为突出的是探路个体差异研究。

爱罗史密斯(Arrowsmith et al.，2005)比较了探路过程中不同年龄、性别和教育路径选择差异；舒密兹(schmitz，1999)研究了性别在探路和环境知识获取方面的角色，研究发现，与男性不同，女性偏爱使用标志物，而非道路方向；罗腾和卡莱(Lawton，Kallm，2002)进一步探路策略研究证明，男性可能更准确定位标志物，并参照基本方位，而女性更依赖记忆确认标志物。

夏建宏(Xia，2008)等根据旅游者对环境熟悉水平、是否事先制定游程和游程的时空尺度，将探路过程分为4类，并总结和分析了探路决策制定和标志物角色之间关系及各类探路过程形成的认知地图差异。

3.2.3旅游者认知地图的研究方法和技术
旅游活动异地性和暂时性特点使研究者难以按照严格随机抽样方法选取被试，而且许多旅游者也不愿在游览中被打扰，因此研究偏重于游览后旅游者回忆起的认知地图。

鉴于此原因旅游领域运用了更适用于现场情境的认知地图研究方法，这主要表现在被试抽取、认知地图外部表征提取和分析方法。

研究多采用便利抽样方法选取被试，借助画草图、识认图片及问卷调查方法，通过叠合个体草图绘制旅游者公共认知地图。

有些研究者在旅游者公共认知地图基础上，运用统计方法检验了认知地图编码信度(如1999年杨恩用克朗巴哈α系数检验了认知地图编码信度)，分析了认知地图形成的社会人口变量影响因素(如1981年皮尔斯用卡方检验，1992年沃姆斯雷用非参数检验一柯斯二氏检验，而1999年杨恩在大样本基础上，运用了多变量方差分析)。

近年来有些研究人员运用GPS接收器(Arrowsmith，Zanon，Chhetri，2005；Xia等，2008)、定时系统(O'Connor，Zerger，Itami。

2005)、照相系统(Haritaoglu，Harwood，Davis，1998)、掌上电脑跟踪(Hadley，Grenfell，Arrowsmith，2003；Loiteaon，Bishop，2005)、手机跟踪(Verilocation，2004)等方法研究了探路过程中的旅游者认知映射。

3.2.4旅游者认知地图研究评述
综上所述，旅游领域的认知地图研究虽取得了一定进展，但由于缺乏多学科合作，特别是心理学的参与，因此与认知地图整体研究比较仍处于不成熟阶段，这主要表现为理论存在缺陷、内容不够深入、情境设计单一(缺少生态实验和严格实验室情境设计)、方法和技术单调(很少使用GIS和心理学实验方法技术)且信度和效度低、结果未得到多种证据佐证等问题。

其中研究思想主要存在以下几方面缺陷：①把旅游者认知地图变形和认知地图与实际环境之间的差异错误解释为旅游者认识局限或错误；②虽然研究已表明城市居民认知地图与旅游者认知地图差异显著(Jenkins，1993)，但当前研究大多照搬城市认知地图理论；③许多实验已证明林奇是按照直觉将城市意象归类为五要素，因此缺乏经典实验基础(Pinder，1996；Sadler，1998)。

同时，研究内容存在下述几方面局限：①研究区域主要局限在小尺度的各类风景区内和中尺度的城市旅游目的地，未包括大尺度的区域旅游目的地、旅游目的地国、全球旅游目的地；②研究以自然旅游目的地为主，缺少人文旅游目的地案例；③旅游者认知地图形成过程的环境影响因素研究很少考虑地形地貌因素；④忽视研究儿童和残疾人旅游者的认知地图；⑤未整体逼近旅游者认知地图(立体的、动态的、多感官旅游者认知地图)。

而研究方法和技术则存在如下几方面不足：①未考虑季节更替和气象变化引起的旅游者认知地图差异；
②未平衡实证研究中的练习效应，如由于言语描述和画草图任务相互提示，因此研究结果可能受练习效应影响；③草图和公共认知地图方法信度和效度低。

草图方法受绘图能力限制，且多数旅游者认知地图以空间句法形式表征，因此其信度和效度较低；而叠合动机差异显著旅游者认知地图成公共认知地图方法也存在信度和效度问题。

4多学科领域研究的未来选题和实际意义
鉴于目前旅游者认知地图研究缺陷，本文尝试提出多学科领域的未来选题，以便构建完整的理论体系，更有效地指导实践工作。

这些选题有些属于地理学范畴，有些属于心理学范畴，有些则属于旅游学范畴。

4.1地理学范畴的未来选题
(1)基于旅游者认知地图视角的旅游目的地分类研究。

根据资源属性的目的地归类是传统旅游规划重要依据之一，而这种归类方式与游客头脑中的目的地认知归类方式往往存在显著差异，因此旅游规划者试图营建和推广的目的地形象，常与旅游者的预期形象体验差异很大(甚至相反)，这样既不利于目的地市场营销，又可能影响旅游者的满意度评价。

所以从旅游者认知地图角度分析目的地认知归类，可以为旅游规划人员提供新的依据，使其能设计出契合旅游者认知的目的地形象。

(2)目的地环境容量的旅游者认知地图视角分析。

旅游活动在时间和空间上的不平衡导致旅游地超载，而从旅游流视角研究目的地环境容量形成机制，由于忽视了中间变量一旅游者认知地图，所以它在理论层面上不能合理预测形成机制，在实践操作中也不能帮助规划管理者有效调控旅游流时空布局。

鉴于此，分析旅游者认知地图可使规划管理人员及时了解旅游者认知的目的地景点和服务设施可达性，并可使其通过调整规划，扩大旅游者认知可达的地域范围，最终有效调控目的地环境容量。

(3)旅游者认知地图变形的地理环境因素研究。

地理环境中的地形地貌因素是认知地图空间结构和形成过程的重要影响因素，但旅游领域研究却很少涉及。

由于地形地貌因素可使认知地图产生形态、方向、距离和比例尺变形，因此对其研究有助于逼近旅游者头脑中真实的三维空间表征。

(4)旅游者的个性认知地图符号系统研究。

个性认知地图符号系统主要表现在符号的颜色、大小、形状、位置的个体差异性，其中有些是公共符号系统，有些则只属于个人(或某。