基于地圖表達的教育地理信息可視化初探

王俊友

摘要：本文從空間信息的圖形表達、時間變化序列和屬性信息的特有規律三方面入手，揭示教育地理信息的空間結構特征、時間動態變化規律和內在特有屬性，提出了教育地理信息的兩個維度，并結合兩個維度綜合表達教育地理信息的三個層次，由此建立教育地理信息模式。

關鍵詞：教育地理信息；地圖可視化；初探

一、教育地理信息的內涵

教育地理信息是指表征某些教育信息數量和質量的空間結構、分布規律、時間序列、屬性特征的獨特信息，它兼有教育信息與地理信息的雙重屬性，是教育信息中教育機構信息與地理信息中人為信息的有機結合，如圖1所示。

教育地理信息實質包含三個層次內容，即教育空間信息、教育時間信息、教育特有屬性信息。教育空間信息是表達教育類事物（現象）空間分布和空間位置關系的信息，如普通高校招生數的空間聚集分布情況。教育時間信息是表達教育類事物（現象）在時間序列上動態發展變化的信息，如改革開放30年來普通高等學校生均圖書冊數的增長情況。教育特有屬性信息是表達教育類事物（現象）自身特有性質以及與同類或關聯事物（現象）之間關系的信息。

二、教育地理信息的模式

本文結合教育地理信息的三個層次，以《中國高等教育發展地圖集》為例，提出教育地理信息的兩個維度，即指標表達維度與時間序列維度，結合兩個維度綜合表達教育空間信息、教育時間信息和教育特有屬性信息，由此建立教育地理信息的模式，如表1所示。

三、基于表達模式的實例設計

1.單一指標單年份——表達教育空間信息

如圖2所示，以單一指標單年份的形式表達學生模塊中的教育空間信息。2006年普通高等學校本、專科生在校生數即為單指標單年份的數據。在地圖可視化表達過程中，采取分級比率方式，以象形點狀符號表達在校生數，同級別之間的差異性通過統計圖排序的形式表達。

2.擬合指標單年份——表達教育空間與特有屬性信息

如圖3所示，以擬合指標單年份的形式表達教育空間信息和教育特有屬性信息。在教育空間信息的地圖可視化表達方面，以堆砌式點狀符號表達各地區單位GDP在校生數這一擬合指標的空間分布情況；以等值區域法表達各地區人口密度的分布情況。在教育特有屬性信息的地圖可視化表達方面，通過在普通高等學校本、專科生在校生數與GDP兩個指標的綜合分析，擬合出單位GDP在校生數承載量這一指標，用于反映各地區國民生產總值對當地普通高等學校本、專科生在校生數培養的貢獻率。

3.多指標多年份——表達教育空間、時間與特有屬性信息

如圖4所示，在教育空間信息的地圖可視化表達方面，以分區統計圖的形式表達三個年份“211工程”高等學校博士生在校生數的空間分布情況；以等值區域法表達各地區普通高等學校博士生在校生數中“211工程”高等學校博士生在校生數所占比例的分布情況。在教育時間信息的地圖可視化表達方面，以扇形統計圖式點狀符號分別表達2000年、2003年、2006年三個年份的發展變化情況。以條形統計圖和圓環統計圖結合的方式表達2000—2006年全國普通高等學校博士生在校生數的年際變化。在教育特有屬性信息的地圖可視化表達方面，通過普通高等學校博士生在校生數、211工程”高等學校博士生在校生數、設有研究生院的高等學校博士生在校生數三者之間的層層包含關系，以及這種關系在空間上的分布規律和在時間上的動態變化綜合反映博士生在校生數的自身特有性質。

4.擬合指標多年份——表達教育空間、時間與特有屬性信息

如圖5所示，在教育空間信息的地圖可視化表達方面，以等值區域法表達各地區人口密度的空間差異情況；以分區統計圖法表達1985年、1993年、2006年三個年份各地區師生比的空間分布情況；為彌補在地圖空間表達中無法直接反映各地區2006年（現狀年份）師生比的具體數值和位次排序的缺陷，以“漸變色柱狀統計圖”的形式反映各地區2006年師生比的具體數值和位次排序情況。在教育時間信息的地圖可視化表達方面，以分區柱狀統計圖在各區域內按年代排序的形式表達各地區生師比的發展變化情況，以及這種變化的空間差異情況；以統計圖的形式表達全國普通高等學校主要年份師生比動態變化情況。在教育特有屬性信息的地圖可視化表達方面，通過普通高等學校在校生數與普通高等學校專任教師數兩個指標的綜合分析，擬合出師生比這一指標，用于反映各地區普通高等學校每位專任教師所負擔的在校生數；通過底層面狀符號與表層點狀符號的組合對比，反映各地區人口密度與生師比之間的關系，以及各地區各年份師生比變化差異與人口密度的對應關系。