空间物体定位和物体搜索对人类的生存和日常生活非常重要。地图在帮助人们进行空间定位方面发挥了极其重要的参照作用。什么样的地图更适合于引导人们进行物体定位和物体搜索，或者说地图的哪些特征会影响人们空间定位的效率，是当前地图空间认知领域研究的热点。目前国内外的相关研究主要集中于对传统的二维地图和固定地图的研究，对三维虚拟地图和可旋转地图的研究还相对较少。随着电子信息技术的发展，三维虚拟地图(电子旋转地图)导航系统在汽车导航等现实领域中得到应用，比较以往的二维地图和固定地图，三维电子旋转地图究竟在空间导航能力方面是否具有更大的优势，是本文研究的重点。 本研究采用三个实验，利用计算机模拟技术探讨了在桌面虚拟环境下，地图维度(二维、三维)、地图背景(空白背景、复杂背景)以及地图导航方式(可旋转地图、固定地图)对人的空间方位判断效率的影响。 前人研究认为，人们利用二维地图进行空间定位的认知过程包括了心理旋转和目标搜索两个阶段。第一阶段将地图上的背景参照物进行心理旋转，使之与以自我身体为中心的定向习惯保持一致；第二阶段进行目标搜索，寻找某一特定目标，然后判断该目标与自己的方位关系。对于可旋转的地图，人不需要进行第一个阶段的心理旋转，但是需要进行第二个阶段的目标搜索；而对于固定地图，人的心理操作过程正好相反，需要进行第一阶段的心理旋转，但因目标点在地图上没有发生变化，不需要进行第二个阶段的目标搜索。这可能导致导航方式对地图空间定位效率的影响。本研究中的实验一除了检验二维简单背景地图和二维复杂背景地图在两种导航方式下方位判断反应时之间的差异，以及两种背景在两种导航方式差异上的一致性问题，而且探讨了三维地图是否也存在这种差异和差异的一致性。 规范或偏爱方向(canonical／preferred orientation)是人们对地理空间进行心理表征的一个很重要的特征。当人们需要借助地图学习一个新的环境时，通常用“北”表征地图的上方，这种情况下规范的方向就是“上一北”，以此确定“上北下南，左西右东”的法则。在想象空间场景记忆的研究中，人以自我为参照系，Franklin等人认为前、后、左和右处于规范位置，造成了对该位置下物体的搜索要比非规范位置(如左前、右前、左下、右下等)物体的搜索要快。实验二就是要进一步验证当空间信息处于规范轴上或规范位置时是否更易于进行空间方位判断。