自20世纪60年代以来，信息化的浪潮席卷全球，信息已经成为人们生产生活的重要组成部分。“3S”技术(地理信息系统、遥感、全球定位系统)的迅速发展，使地图学走进入多元化信息时代。脱胎于地图学的地理信息系统，衍生出WebGIS、VR、DE等发展方向，在许多领域、行业得到广泛应用。特别是“数字地球”概念出现，构建一个可视化、数字化、信息化、虚拟化、网络化、智能化的巨系统不仅是必要的而且是可行的，要实现这样一个庞大而复杂的系统，可视化技术是保障，空间认知是基础，如何将人类头脑中的空间信息转化为计算机识别的信息是难点。基于这样的需求，通过对认知地图的研究，将地理空间信息的抽象为认知模型，可以实现GIS空间分析，进一步实现计算机可视化。在文中，主要阐述了如下内容： 第一部分分析地图学与GIS发展的方向和主要问题，信息时代新技术对地图学发展的影响以及对认知科学的需求，指出地理环境的空间认知研究是解决GIS发展问题的一个途径，然后对其中的认知地图研究概况进行了总结。 第二部分全面总结了认知地图的相关学科、发展历程、研究现状，明确认知地图的概念、内涵，辩明地图与认知地图的关系，指明数字时代认知地图的发展应用空间及其在地图学中的地位、研究意义。认为认知地图在数字制图，城市意象，复杂地理问题的空间分析，地理空间意象的数字化模型化等方面有重要意义，是保证地理信息在认知层次上与自然语言达成一致、开发智能GIS的关键问题之一；基于认知的GIS空间模型能够最大限度的还原空间信息，是认知地图的主要应用领域。 第三部分总结认知地图的研究方法，以风景区认知地图研究和城市意象认知地图研究的资料为引证，阐明认知地图应用的一般思路。指出通过认知地图与调查问卷相结合的方法对城市意象等问题进行研究，可以弥补单纯对认知草图分析的局限性。 第四部分在以上研究的基础上，确立本文的研究议题：西安旅游形象空间认知。通过对西安居民和游客的310份调查问卷和177幅认知草图的分析，获得四点结论： 1、认知地图的构图特点是内容的精髓性、质量特征的概括性、数量特征的意义性、形状特征的描述性； 2、影响西安旅游形象的主要空间因素是道路、地标、区域；西安旅游形象空间特征是道路的联通性、特征地物的明显性、区域的封闭性，他们分别表现在以钟楼为中心的十字形线路；旅游形象标志性景点兵马涌、大雁塔、钟楼；旅游、文化特色的集中区域是以城墙为界限的旧城区。 3、建立西安旅游形象空间认知模型。指出认知模型是经过加工抽象了的认知地图，它反映了问题的实质，可以直接应用于实践，同时又是地理信息系统定性描述空间环境的基础，是空问认知到GIS模型的中间环节，从意象空间到认知模型过程中连接、元素、原域是其核心。 作者试图在文中作以下的探索： 1、明确认知地图与地图的关系，指出对认知地图的应用研究是地图应用领域的延伸。 2、认知地图的方法应用于旅游形象认知研究，是认知地图应用的创新。 3、建立了认知地图到认知模型的过程体系。此概念模型作为GIS模型建立的基础，还很粗糙，但在从思维路径描还向认知地图的路径描述的转化的问题上，有一定的惜鉴作用。