万 刚，武易天,2

1. 航天工程大学航天信息学院，北京 101416； 2. 航天工程大学研究生院，北京 101416

空间认知作为人类智能的重要组成部分，是人类大脑的核心能力之一。在漫长的人类进化过程中，人的空间认知能力不断得到提升和加强。地图作为人类学习和观察现实世界的一种工具，极大增强了人们对空间环境的感知效果。基于此，高俊院士提出了“地图是人类空间认知工具”这一著名论断[1]，地图空间认知理论也成为地图学与地理信息系统学科的重要基础理论。但是从数学的角度对地图空间认知理论进行的研究还较少，现有成果大多以概念、框架、流程等定性描述为主，缺少强有力数学理论支撑的地图空间认知理论，面对蓬勃发展的地图学已经显得力不从心，急需建立体系化的数学模型从而更好地支撑地图学科的深入发展。随着大数据、知识图谱和认知计算等技术的兴起，人类社会对时空信息的需求日益多样化，地图的概念、产品均发生了显著变化，人在使用地图产品过程中的主体地位和思维过程愈发受到关注，更需要从数学的角度对地图空间认知过程进行建模和分析。

本文沿着地图学发展脉络，对地图空间认知理论的发展及现状进行梳理，指出了地图空间认知理论研究对象的变化，重点对心理物理学模型、感知相似性模型、时空信息体系模型、智能感知制图模型给出归纳和分析，为地图空间认知研究提供一个新视角。……