2024年11月17日,第七届地图学理论与方法研讨会“智能制图与设计”分会场高朋满座、异彩纷呈。中国地质大学(武汉)教授陈占龙、南京师范大学教授吴明光、武汉大学副教授亢孟军、中国地质大学(武汉)教授禹文豪、华南师范大学特聘研究员刘文凯、深圳大学博士后陈业滨、华东师范大学教授唐曦、星球研究所地图设计总监陈静怡、中国地图出版集团信息设计师方芳、人工智能与数字经济广东省实验室(深圳)特聘副研究员魏智威、西南交通大学助理教授蓝天、武汉大学博士生王令琦、华南师范大学硕士生蔡昊男等国内10家单位的十余名专家、学者,围绕大会“地图学赋能新质生产力”主题,聚焦智能前沿与设计内涵,分享了智能制图的最新研究进展,详解了地图设计的创新实践,畅想了人工智能与视觉设计融合的前景和挑战。报告内容涉及地图视觉原理、地图集设计理念、地图智能生成与理解方法、数据分析与图形综合技术、电子地图工程实践,同时包含硬核代码与跨媒体(泛)地图作品的分享与展示。作为本届研讨会的“颜值担当”,“智能制图与设计”分会场充分体现了地图学科学、艺术、技术深度综合的学科交叉性质,以及地图专业性与普适性兼具的视觉语言特征,受到与会者的广泛关注,全程几近满坐,会后交流热烈。
分会场召集人南京师范大学吴明光教授、华东师范大学唐曦教授、武汉大学苏世亮教授第一时间邀请各报告人浓缩摘编演讲内容,以期撷英拾萃,以飨会外同行和爱好者,催化进一步的交流合作。
【陈占龙 中国地质大学(武汉)】
现有制图方法未能充分利用与表达制图专家知识,使得地图制图专业门槛过高,从而制约了专题地图的制图效率,无法满足应急、境外等场景的专题图应用需求。本报告深入剖析多模态大模型框架下的地图制图需求内涵与作用机理,深入融合制图专家知识与地图表达范式,建立尺度约束下的空间场景地图表征模型,最终实现从多模态数据到专题地图的智能生成。
【吴明光 南京师范大学】
地图风格迁移研究尚存在迁移内容不明确、迁移方法不系统等问题。本报告以“视觉机理-定量建模-认知实验”为主线展开研究。地图与摄影、绘画可能千差万别,风格迁移不应限于追求视觉相似(形似);它们共享视觉神经系统,迁移其主导的神经机理,则可实现神似,甚至形神兼备。本报告量化了地图的科学性与美,提出了矢量地图、影像地图、地貌晕渲风格迁移系列方法并进行了实验验证。
【亢孟军 武汉大学】
智能制图是联结主义理论方法支撑下的、提供新型地图知识服务的智能模型,存在狭义和广义认识的区别。狭义智能制图以解决地图设计编制的智能化替代为目标,广义智能制图以重构地图交互方式、地图知识生成模式和地图知识服务形式为目标。智能制图研究重点围绕智能制图数据处理和智能地图设计两个方面,而风格转移能够在确保地图数据准确性的前提下,提供更灵活便捷的设计辅助。本报告重点介绍如何在电子地图设计工程中利用风格迁移技术提供快速解决方案。
【禹文豪 中国地质大学(武汉)】
比较自然图片,地图在符号、文字注释、幅面等方面均有其特殊性,一般大模型难以理解其高度抽象的表达形式和内容,亟需建立专业的地图分析大模型与软件系统。本报告介绍大型视觉语言模型MapReader的框架(170亿参数),同时介绍其在识别地理对象及空间关系等方面的具体进展,通过案例展示其强大的地图内容描述功能以及广泛的地图应用前景。
【陈业滨 深圳大学】
ICT时代,涌现出了各种区别于“传统地图”的类地图形式,这一定程度上对由地图投影、制图综合、符号系统构成的经典地图学理论体系产生冲击,这一背景赋予了泛地图深刻的研究意义。报告从泛地图的基本理论框架讲起,介绍了泛地图的研究背景、概念界定及特征;其次,引入物理学中谱的连续性思维,从泛地图的写实与写意视角介绍了泛地图表达的连续图谱;同时介绍了泛地图表达的维度体系、基础结构以及要素变化规则;最后以泛地图知识推荐为案例,面向不同的泛地图应用需求,结合表达维度、数据特征、应用领域、地图形式,构建了泛地图表达的知识图谱并实现泛地图的按需推荐,验证了泛地图理论对于制图实践的指导意义。
【唐曦 华东师范大学】
当代面向多元空间的地图(集)设计面临数据密集型范式带来的挑战。如何统筹实现有限媒介上复杂要素定制表达与大容量信息集成传达,已成为地图集设计研究的核心命题。本报告从Atlas词义缘起与概念内涵的回溯出发,倡导将Atlas作为一种开放包容的知识整合集成框架。从“图”与“集”内容和形式上梳理了现存的主要设计问题,指出返本开新、信息设计是地图集存续发展的可选路径,进而以“Geo-Infographics+Geo-storytelling”模式作为优化策略。最后再次呼吁探索潜在新可能,为地图理性设计赋予诗意的人文意蕴。
【陈静怡 星球研究所】
中国之美,即地理之美。本报告以地理视角、“三大时间尺度”框架解构中国之美:6500万年的地表之美,1万年的文明之美,100年的发展之美。基于此,地图可视化创作主要有两种形式:平面地图和地图动画。平面地图是文字的可视化表达和内容补充,它的阅读方式更加灵活。通过恰到好处的美术设计和巧妙的排版布局,引导读者在有限的空间内了解丰富的内容。地图动画的表达则更加精炼、直观,通过独特的视角、炫酷的视觉效果,结合语音解说和背景音乐,让读者同时从视觉、听觉层面了解设计者想表达的内容。
【方芳 中国地图出版社集团有限公司】
地图设计的魅力在于其成果的诸多可能性。回溯地图设计表现形式的动因,常常发端于地图设计的意。地图设计是信息传递设计的过程,往往也是设计背后所指向的意即表达内容、叙事方式、语态语境等不断显现、不断清晰的过程。地图设计所要展现的信息往往错综复杂,厘清地图设计形与意之间的关系,能够使这些错综复杂信息背后的核心内容慢慢呈现出来;改变内容的叙事结构,也能够使地图设计作品的面貌焕然一新。这些最终指向的,终究是实现更好的传达。
【魏智威
人工智能与数字经济广东省实验室(深圳)】
事物(地图学)的发展需要内生动力和外生动力。现在Al相关技术飞速发展,形成的强大外力驱动了大量GIS及地图学研究。在积极拥抱Al的同时,是否有可能也让GIS或地图学的方法也适当走出去,反过来驱动一些计算机的研究,拓展其应用领域?本报告分享了近几年报告人将地图综合有关的方法应用于数据可视化的实践,介绍了地图综合和数据可视化的联系,并基于这些联系将地图综合的模型、算法、策略和评价指标等应用于流图、变形地图、时序制图和词云等新型可视化形式。但是,算法需要好的地图设计理论和知识驱动,未来也需要在加强算法探索的同时加强地图设计理论、知识和交互等的联系。
【王令琦 武汉大学】
不同于几何学视角下注重信息准确传输的地图,叙事地图的核心为意义构建,其关键在于科学的语义表征。本报告聚焦于叙事地图的时空语义表征机制,以因果关系表征为切入点,回答了叙事地图“如何科学地表征语义”这一关键基础问题。报告按照“因果关系的时空认知-时空语义的视觉表达结构-视觉表达结构的语义解码”的思路,从理论和实验两个层面具体讲述了时空语义的表征方法和运行逻辑,为叙事地图时空语义的科学表征提供实践指导。
【蔡昊男 华南师范大学】
空间社区检测是地理现象的基础性分析方法。现有的空间社区检测方法大多基于模块度,存在着两个问题:一个是分辨率问题,另一个是难以有效揭示网络中的人类移动特征。针对第一个问题,本报告基于网络的局部结构提出了一种有效的解决方法。针对第二个问题,从人类移动的角度出发,基于随机游走的思想对空间社区进行了重新定义,并提出相应的检测方法。通过采用出租车和共享单车数据进行实验验证了所提方法,结果可为城市规划、交通管理提供参考。
【蓝天 西南交通大学】
旅游线路地图是一种帮助游客规划出游行程的地图,通常包括景点、线路等地理信息。然而,现有的此类地图未能针对游客多样需求进行定制化的行程线路表达,难以充分满足个性化旅游的需求。本研究联合大模型和示意化地图表达进行制图需求信息的推导和个性化线路的生成,相关结果有助于提升大模型技术在地图制图领域的应用,为智能化地图制图的发展提供支撑。
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王家耀院士. 地图学的守正与创新
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