عنوان پایان‌نامه
مقایسه نقشه خوانی سیستم های ماهواره ای و درک مکانی انسانی به منظور غنی سازی ادراکی نقشه های مورد استفاده در راهبردی شهری
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران-سیستمهای اطلاعات جغرافیایی(GIS)
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2179;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 54673
- تاریخ دفاع
- ۱۴ شهریور ۱۳۹۱
- دانشجو
- علی خضروی
- استاد راهنما
- فرید کریمی پور
- چکیده
- انسان به عنوان یک موجود مادی وابسته به مکان، نیازمند است بداند کجا واقع شده و چگونه می‌تواند به مقصد خود برسد. ابزاری که وی برای این امر در اختیار دارد به طیف‌های متفاوتی تقسیم می‌شود. از آن جمله، می‌توان به ادراک مکانی انسانی و همچنین استفاده از تسهیلات راهبری چون نقشه و سیستمهای دستیار راهبری اشاره نمود. در این تحقیق سه روش راهبری ادراک مکانی انسانی، راهبری با استفاده از نقشه و سیستمهای دستیار راهبری، به منظور ارائه روشی برای بهینه کردن راهبری در راستای ادراک مکانی انسانی بررسی شده که نتیجه‌ی آن ارائه‌ی نقشه‌ای غنی شده با استفاده از مؤلفه‌های ادراک مکانی برای فضا‌های شهری می‌باشد. در بررسی راهبری با ادراک مکانی انسانی، به بررسی اصول و مبانی ادراک مکانی انسانی در حوزه علوم ترکیبی مابین علوم مکانی و روانشناسی، در قالب مواردی چون ادراک، ادراک مکانی، نقشه ادراکی و مؤلفه‌های آن، توجیه، راهبری، دانش مکانی و انواع آن پرداخته شده است. در ادامه بر پایه تعاریف ذکر شده، تفاوت‌های فردی در انجام وظایف راهبری بر اساس ادراک مکانی انسانی در مواردی مانند جنسیت، سن و عوامل فرهنگی، ذکر شده و به تفصیل بررسی گردیده است. همین فرایند برای راهبری با استفاده از نقشه نیز انجام شد که طی آن مروری بر پیشینه تحقیقات انجام شده در زمینه نقشه‌خوانی، روش‌ها و پارامترهای مرتبط و موثر بر نقشه‌خوانی با در نظر داشتن نقشه‌ی مناطق شهری انجام پذیرفت. در این فصل مباحثی چون تصویر‌سازی، خودیابی، وظایف نقشه‌خوانی و غیره مورد بررسی قرار گرفتند. در ادامه، چند آزمایش به منظور اندازه‌گیری توانایی نقشه‌خوانی در افراد معرفی گردید و سپس به معرفی مؤلفه‌هایی برای تمییز قائل شدن بین افراد در توانایی نقشه‌خوانی بر اساس تفاوت‌هایی فردی، پرداخته شد. در نهایت، فناوری‌های نوین در حوزه راهبری با تمرکز بر روی سیستمهای راهبری همراه، ویژگی‌ها، کارکرد‌ها و ترجیحات موجود در این سیستم‌ها مد‌نظر قرار گرفته و مواردی از قبیل انواع سیستمهای تعیین موقعیت، سیستمهای ارتباط بی‌سیم و توابع موجود در سیستمهای دستیار راهبری به شرح ذکر شدند. با بررسی انجام شده، این نتیجه حاصل گردید که هر روش راهبری دارای مزایا و معایب خاص خود است؛ ادراک مکانی انسانی دارای سرعت خوبی است، اما به شدت به محیط وابسته بوده و می‌تواند در محیط‌های ناآشنا با خطا همراه باشد. روش نقشه‌خوانی وابستگی به محیط را نسبت به روش قبل کاهش داده، اما اطلاعات موجود در نقشه برای راهبری و تعامل ادراکی با محیط کافی نیست. در سیستمهای راهبری رقومی تعامل با محیط به حداقل رسیده که برای کاربر نوعی وابستگی شدید به این نوع سیستم‌ها را در پی دارد. بنابراین سعی در ارائه روشی برای تجمیع مزایای روش‌های مختلف راهبری در کنار هم شد، وضعیتی که علاوه بر آسودگی، تعامل با محیط را نیز سبب شود. ایده پیشنهادی این تحقیق با این هدف شکل گرفت و سپس راهبردی برای پیاده‌سازی ان در دو حالت آنالوگ و رقومی ارائه گردید. پیاده‌سازی مذکور برای یک نقشه آنالوگ و سپس در حالت رقومی برای یک سرویس راهبری بر روی یک سیستم همراه انجام شد. به منظور پیاده‌سازی، نخست در مرحله میدانی، اطلاعات لازم برداشت شد و سپس در نرم‌افزار‌های تولید و ویرایش اطلاعات مکانی، اطلاعات مکانی به همراه اطلاعات توصیفی مربوطه، به آن‌ها اضافه گردید. به منظور پیاده‌سازی رقومی، بررسی‌هایی در مورد امکانات نرم‌افزاری موجود انجام شد و در آخر دستگاه iPad و سیستم عامل iOS برای پیاده‌سازی انتخاب شدند. این تحقیق منتج به تولید نقشه‌ای غنی شده با استفاده از مؤلفه‌های ادراک مکانی انسانی در مناطق شهری، در دو قالب آنالوگ و رقومی (نرم‌افزاری مرتبط با سرویس مذکور در محیط iOS) گردید.
- Abstract
- Human activities are embedded in the space. People need to know where they are and how they can arrive to their destination. This so-called way-finding is a directed process to move from a source to a given destination through intermediate path(s). People may use their spatial cognition in familiar space, or navigation aids (e.g., cartographic maps and satellite navigation systems) in unfamiliar areas for positioning and way-finding purposes. Nowadays, satellite navigation systems are widely used even by non-expert users. Dealing with cartographic maps, however, need prior knowledge and experience on map reading as well as enough spatial cognition. Suppose you are navigating in a familiar environment (for example, you are walking from your home to the university). In this case, you will navigate through the path without paying attentions to the name of the streets, roundabouts, etc.; instead your spatial cognition is used to get oriented in the environment based on existing familiar features in the way (e.g., landmarks). On the other hand, suppose you are in an unfamiliar city for a conference and you are walking from hotel to the conference venue. In this case, you use a cartographic map and the only connection between the environment and the map is the name of the streets, roundabouts, etc. as well as their relations. However, there are different distinguished features in the way that could have helped you for an easier navigation. More clearly, your map shows that you have to walk straight until you reach the street “A”. Then, you walk and look at the name of the streets until finding the street “A”. However, a big blue building located at the corner of the street “A” could have been a better indicator for you to find the street even before you reach the street and see the street name plate. A shortcoming of cartographic maps is that they are limited to a top view representation of the space. Therefore, they only provide metric information and topological relations, but do not contain any spatial categorical knowledge (e.g., landmarks), which is the basis of human spatial cognition This research suggests enrichment of cartographic maps with the elements of spatial cognition to improve their value for navigation in unfamiliar environments. Especially, we concentrate on enrichment of cartographic maps with features used by pedestrians for navigation in urban areas. We investigate different navigation methods in urban area (i.e., cognitive navigation, map reading and satellite navigation systems) and provide a comparison based on a certain criteria, which lead to a strategy to enrich cartographic maps for navigation proposes. We explain how this enrichment could be deployed for paper and digital maps and implemented it for a case study, i.e., Sohrevardi region in Tehran. The results show the elegancy of the approach to help pedestrians for navigation in urban areas. However, the validity of the approach is still questionable, which has been considered as the future step of the research.
