Wirkung höherer Kognitionsprinzipien in statischen und dynamischen Karten auf die Vermittlung von Rauminformationen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
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.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2013): Grid or No Grid: Distance Distortion in Recognizing Spatial Information from Complex Cartographic Maps. In: Proceedings of CogSci 2013 - 35th Annual Meeting, Berlin.
Bestgen, A.; Edler, D.; Dickmann, F., Kuchinke, L.
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(2014). Grids in Different Topographic Maps Reduce Distortions in the Recall of Learned Object Locations. PLoS One 9(5): e98148
Edler, D., Bestgen, A.-K., Kuchinke, L., Dickmann, F.
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(2014): Gitter als graphisches Korrektiv im Aufbau mentaler Raumrepräsentationen – Eine empirische Fallstudie zur Opazität von Gitterkreuzen in Topographischen Karten. In: Kartographische Nachrichten, 64 (5), S. 243-251
Edler, D., Bestgen, A.-K., Kuchinke, L., Dickmann, F.
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(2014): The Effects of Grid Line Separation in Topographic Maps for Object Location Memory. In: Cartographica, 49 (4), S. 207-217
Edler, D.; Bestgen, A.-K.; Kuchinke, L., Dickmann, F.
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(2015): Auswertung von Heatmaps in der Blickbewegungsmessung am Beispiel einer Untersuchung zum Positionsgedächtnis. In: Kartographische Nachrichten, 65 (5), S. 272-280
Dickmann, F., Edler, D., Bestgen, A.-K., Kuchinke, L.
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(2015): True-3D accentuating of grids and streets in urban topographic maps enhances human object location memory. In: PLOS ONE, 10 (2), e0116959
Edler, D.; Bestgen, A.-K.; Kuchinke, L., Dickmann, F.
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(2016): The processing and integration of map elements during a recognition memory task is mirrored in eye-movement patterns. In: Journal of Environmental Psychology, 47, S. 213-222
Kuchinke, L., Dickmann, F., Edler, D., Bordewieck, M.,Bestgen, A.-K.
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(2017): The Perception and Estimation of Distances in Topographic Maps Are Not Distorted by Grids. In: Kartographische Nachrichten, 67/2 (Special Issue: Methods and Applications of Empirical Cartography), pp. 61-67
Bestgen, A.-K.; Edler, D.; Ratmer, A., Dickmann, F.
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(2017a): Where Is It (in the Map)? Recall and Recognition of Spatial Information. In: Cartographica, 52 (1), pp. 80-97.
Bestgen, A.-K., Edler, D., Müller, C., Schulze, P., Dickmann, F., Kuchinke, L.
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(2018): Correcting Distortions Errors in Memory of Object Locations: The Example of Grid Line Spacing in Topographic Maps. In: International Journal of Cartography
Edler, D., Keil, J., Kuchinke, L. and Dickmann, F.
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(2018): Hexagonal Map Grids - An Experimental Study on the Performance in Memory of Object Locations. In: Cartography and Geographic Information Science (CaGIS)
Edler, D., Keil, J., Bestgen-A.K., Kuchinke, L. and Dickmann, F.
