Cognitive effects of structuring map elements on static and dynamic maps
Final Report Abstract
Beim Erfassen räumlicher Informationen aus Karten und Navigationssystemen treten kognitionspsychologische Ordnungsprinzipien in Erscheinung, die die Enkodierung mentaler Modelle beim Lernen einer räumlichen Situation systematisch verzerren und zu Fehleinschätzungen von Ortspositionen und/ oder Entfernungen führen. Das übergeordnete Ziel des Projekts war es, zu klären, ob sich die kognitiv bedingten Verzerrungen, die die Wahrnehmung und Speicherung/Abruf räumlicher Informationen aus Karten systematisch beeinflussen, quantifizieren und als instrumentalisierbare Regel in die Kartographie aufnehmen lassen. Eine dadurch stärker theoriegeleitete Kartenkonstruktion kann dazu beitragen, der Entstehung von systematischen Verzerrungen in mentalen Raummodellen entgegen zu wirken. Im Fokus des Projekts stand die Integration kognitionspsychologischer Erkenntnisse in den Prozess der Kartenkonstruktion. Bereits die behavioralen Ergebnisse der ersten Projektphase zeigen, dass (Karten-)Graphik die Gedächtnisleistung, z.B. das Lernen von Objektpositionen, und somit den Aufbau mentaler Raummodelle beeinflusst. Das heißt, dass das redundante Einfügen bzw. Akzentuieren geeigneter kartographischer Elemente (z.B. künstliche Gitter) oder raumimmanenter Strukturelemente (z.B. Straßen) den Aufbau und die Anreicherung mentaler Modelle fördert. Geoobjekte werden durch diese (z.T. zusätzlichen) raumstrukturierenden Kartenelemente im Kartenbild implizit auf den Raum referenziert. Die Studien ermittelten entscheidende Parameter wie Gittertyp, Gitterweite oder Gitterfarbe, die zu einer verbesserten Gedächtnisleistung beitragen. In der Fortsetzungsphase (zweiten Projektphase) konnten mit Blickbewegungsregistrierung auch Einblicke in die Wirkzusammenhänge von raumstrukturierenden Elementen und somit in kognitive Vorgänge erlangt werden. Eine wichtige Funktion beim Kartenlesen nimmt dabei offensichtlich der Aspekt der „Hierarchisierung“ von Kartenelementen ein. Deren funktionales Grundprinzip wurde in kognitionswissenschaftlichen Studien bereits als typischer Verzerrungsfaktor identifiziert. Auf der Grundlage einer Experimentalreihe mit mehreren eye-tracking- Studien konnte nun erstmals gezeigt werden, wie die Integration regelmäßiger Gitterstrukturen in kartographischen Darstellungen oder die gezielte Hervorhebung topographischer Strukturen kognitive Prozesse beeinflusst. Obwohl raumstrukturierende Kartenelemente (Gitter) beim Enkodieren nicht selbst fokussiert werden, sind sie jedoch ursächlich für Auslenkungseffekte des Blickverhaltens (größere Anzahl von Fixationen und höhere Fixationsdauer) auf Positionen der (von den Probanden) zu lernenden Objekte.
Publications
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