基于地图表达的教育地理信息可视化初探

王俊友

摘要：本文从空间信息的图形表达、时间变化序列和属性信息的特有规律三方面入手，揭示教育地理信息的空间结构特征、时间动态变化规律和内在特有属性，提出了教育地理信息的两个维度，并结合两个维度综合表达教育地理信息的三个层次，由此建立教育地理信息模式。

关键词：教育地理信息；地图可视化；初探

一、教育地理信息的内涵

教育地理信息是指表征某些教育信息数量和质量的空间结构、分布规律、时间序列、属性特征的独特信息，它兼有教育信息与地理信息的双重属性，是教育信息中教育机构信息与地理信息中人为信息的有机结合，如图1所示。

教育地理信息实质包含三个层次内容，即教育空间信息、教育时间信息、教育特有属性信息。教育空间信息是表达教育类事物（现象）空间分布和空间位置关系的信息，如普通高校招生数的空间聚集分布情况。教育时间信息是表达教育类事物（现象）在时间序列上动态发展变化的信息，如改革开放30年来普通高等学校生均图书册数的增长情况。教育特有属性信息是表达教育类事物（现象）自身特有性质以及与同类或关联事物（现象）之间关系的信息。

二、教育地理信息的模式

本文结合教育地理信息的三个层次，以《中国高等教育发展地图集》为例，提出教育地理信息的两个维度，即指标表达维度与时间序列维度，结合两个维度综合表达教育空间信息、教育时间信息和教育特有属性信息，由此建立教育地理信息的模式，如表1所示。

三、基于表达模式的实例设计

1.单一指标单年份——表达教育空间信息

如图2所示，以单一指标单年份的形式表达学生模块中的教育空间信息。2006年普通高等学校本、专科生在校生数即为单指标单年份的数据。在地图可视化表达过程中，采取分级比率方式，以象形点状符号表达在校生数，同级别之间的差异性通过统计图排序的形式表达。

2.拟合指标单年份——表达教育空间与特有属性信息

如图3所示，以拟合指标单年份的形式表达教育空间信息和教育特有属性信息。在教育空间信息的地图可视化表达方面，以堆砌式点状符号表达各地区单位GDP在校生数这一拟合指标的空间分布情况；以等值区域法表达各地区人口密度的分布情况。在教育特有属性信息的地图可视化表达方面，通过在普通高等学校本、专科生在校生数与GDP两个指标的综合分析，拟合出单位GDP在校生数承载量这一指标，用于反映各地区国民生产总值对当地普通高等学校本、专科生在校生数培养的贡献率。

3.多指标多年份——表达教育空间、时间与特有属性信息

如图4所示，在教育空间信息的地图可视化表达方面，以分区统计图的形式表达三个年份“211工程”高等学校博士生在校生数的空间分布情况；以等值区域法表达各地区普通高等学校博士生在校生数中“211工程”高等学校博士生在校生数所占比例的分布情况。在教育时间信息的地图可视化表达方面，以扇形统计图式点状符号分别表达2000年、2003年、2006年三个年份的发展变化情况。以条形统计图和圆环统计图结合的方式表达2000—2006年全国普通高等学校博士生在校生数的年际变化。在教育特有属性信息的地图可视化表达方面，通过普通高等学校博士生在校生数、211工程”高等学校博士生在校生数、设有研究生院的高等学校博士生在校生数三者之间的层层包含关系，以及这种关系在空间上的分布规律和在时间上的动态变化综合反映博士生在校生数的自身特有性质。

4.拟合指标多年份——表达教育空间、时间与特有属性信息

如图5所示，在教育空间信息的地图可视化表达方面，以等值区域法表达各地区人口密度的空间差异情况；以分区统计图法表达1985年、1993年、2006年三个年份各地区师生比的空间分布情况；为弥补在地图空间表达中无法直接反映各地区2006年（现状年份）师生比的具体数值和位次排序的缺陷，以“渐变色柱状统计图”的形式反映各地区2006年师生比的具体数值和位次排序情况。在教育时间信息的地图可视化表达方面，以分区柱状统计图在各区域内按年代排序的形式表达各地区生师比的发展变化情况，以及这种变化的空间差异情况；以统计图的形式表达全国普通高等学校主要年份师生比动态变化情况。在教育特有属性信息的地图可视化表达方面，通过普通高等学校在校生数与普通高等学校专任教师数两个指标的综合分析，拟合出师生比这一指标，用于反映各地区普通高等学校每位专任教师所负担的在校生数；通过底层面状符号与表层点状符号的组合对比，反映各地区人口密度与生师比之间的关系，以及各地区各年份师生比变化差异与人口密度的对应关系。