人类只有在与环境适当地互动时才能生存。必须学习认清在环境中,所遭遇之不同物体的价值及其方位。这些物体(例如:掠食者、同伴、食物、遮蔽处和危险)分布在不同的地点,所以必须具有认知和身体的技能才可以穿梭在这些地方,以避免或接近这些物体。根据研究指出,由过去的经验中建构出环境的影像,然后又唤起和检验这些影像以计划眼前。这些计划不只协助我们在环境中移动,而且深深地影响我们在环境中的情感经验,以及离开之后所能回想起的讯息。简言之,成功地预期下一步的能力,在演化史上来说是生存的重要关键。而这种能力完全依赖正确地贮存有关于物理环境之讯息的能力,空间记忆使我们得以生活在超乎目 前感官所及的世界中。也有学者指出,在环境中找路是一种相当复杂的活动。它涉及了计划、决策和讯息处理,这些都倚赖了解和操弄环境的心智能力。这种能力通常被称为空间认知能力。
伊特森(lttelson)指出,个人是知觉系统的一部份,在知觉历程中有时很难将个人与环境分离,而且知觉是由个人在环境中所做的事所决定。知觉也是速度和正确性两者之间彼消我长的交易。知觉历程是环境行为的核心,因为它是所有环境讯息的来源。环境可刺激感官,提供个人多于其所能有效处理的讯息。知觉与感觉不同,它可说是个人之过滤历程的结果。然而,它们都是知觉历程中所欲达到的目标。心理的知觉表征系统有助于软化这种必要的交易,也就是在透视点或概略的感觉讯息改变时仍能辨认可能的物体。例如,假设你正开车经过一座农场,则任何在远处移动的大型深色物体都可能很快被辨认为牛、马或猪,因为这些刺激是在环境中可能出现的。因而在这种情形下,辨认速度通常不会干扰其正确性。这种历程被研究模式辨认的认知心理学家称为由上而下处理,有时也称为概念所启动的处理。在由上而下处理时,辨认历程是由对特定环境中可能发现之物体的预期所驱使。如果只需考虑某一小群体的刺激,则可有效地缩小搜寻符合输入模式之项目的范围。由上而下处理使我们在接收到感觉讯息之便可寻找属于农场中的特定知觉,如:马、牛、羊。虽然由上而下处理通常可加速知觉历程,但如果遇到不可能的刺激时,也会使之延缓。例如:在谷仓旁的章鱼就比牛更容易被误认或是要花费更长的时间才能辨认,因为我们原本具备环境认知,所以会对某种环境中不可能存在的生态产生怀疑的态度与想法。
环境认知对于个体的重要性不言而喻,因为它是有机生命体得以在各地通行的基础,许多动物都已演进至在环境中探路的机制。例如:绿海龟能从巴西横越一千多哩的海洋,游到南大西洋的一个小岛上产卵;候鸟在旅行中常用到各种线索,例如太阳、环境的位置,而正确飞行至目的地;鲑鱼也可以利用气味和水温等线索作为穿越海洋的指引。这些例子都是有机生命体具有环境认知与探路的本能,才能做到的。
多数研究者同意人们具备有认知图的能力,环境讯息被保留在大脑的记忆中,记忆会随着时间不断的修正。关于认知图(cognitivemaps)研究指出,当我们首次体会出一新环境时,便会形成大略的记忆,成为我们的地理环境之经验。人们对大环境的认知图来源有:由地图而来的空间知识、个人经验和其它不同来源的讯息。我们的认知图包括空间和语文/命题式两种讯息例如,我住的房子,以及高度等其它特性,还有我们赋予地图上各位置的名称。地理位置通常以距离和方向加以描述,但有学者指出:美国东北部和加州市区的人常用行进时间来表示距离。也有学者发现,人们在为别人指引方向常将距离、方向和估计的行进时间混在一起,这一点支持了行进时间在某些人的认知图中相当重要。人们在绘制其认知图的时候,常会特别描述最熟悉的地方之大小和细节,并且将它们置于图中央。
环境心理学家凯文林指出,都市的认知图有五个特点:道路、边缘、交点、地标及区域。道路是地点间的路径,如乡镇街道、高速公路等。边缘是边界或是界线,如海岸线。交点是几条道路聚集之处,如捷运站。地标是具有核心功能或共同利益的特定标物,如新光三越大楼。区域为具有某种的特殊意涵的地区,如商业区、工业区等。认知图有多种不同的研究方式,有些研究者要求受测者画出其居住城市或邻近地区的简图;另外有些人则要求受试者辨认环境中的地标或其它地点的图片,这些技术各有其弱点,因为它们会受到个人的绘图能力、接触地图的经验以及对其他试验程序之熟悉度所影响。尽管如此,这些方法却可找出我们在建立认知图时所犯的错误。
假设,建筑物的认知图可能会随着经验而自动地发展出来,但研究指出并不一定如此。莫瑟学者的研究集中于一幢令人混淆、不易识别的五层楼的医院。他比较出曾记诵建筑物楼板规划图的受试者和在医院中工作两年的护校学生之认知图能力之差异。虽然护士可以在医院中找到路,但却未能形成有效的认知图。另一组受试者在认知图的几个客观指标上都优于护士,此研究指出:在复杂环境中,俯图的心理表征并不会自动地发展出来,而且它对于在环境中正确地找路并不是必要的。
认知图是环境的心理表征,探路则是人们实际上在环境中通行的过程,由帕西尼学者将探路描述为需要利用贮藏的环境讯息以进行的一系列问题解决作业。在探路时,人必须决定路径、运输方法和其它为完成旅程所必需的事项。有关探路的研究仍属初期,的研究方法由计算机模型到要求人们在实物大小的迷阵中找路。即使如此,我们也很清楚人们在学习路径时所使用的策略很有弹性。大多数人偏好利用地标,当地标位于十字路口或其它选择点时则特别有效。有关探路的研究有希望应用在现实环境中,使得人们所使用的环境更令人感到舒适。它能使布景旅行或经由幻灯片所呈现的仿真旅游更为有效,在人们接触新环境之前提初步的认知图,使得他们更熟悉新环境而不致感到威胁。环境的预先勘查已被用来协助幼儿园小朋友适应学校、老兵适应新的护理之家,以及帮助老人找出到购物中心的路。用在娱乐方面的三度空间图可以使脚踏车骑士和猎人以预习在野外活动时须穿过的地带。
认知图不仅帮助人们熟悉周围环境,也可帮助我们寻找快捷方式和环境资源。因为这是大脑的认知架构,所以也会受到个人喜恶的作用,而对于环境认知能力有所不同。例如:你我只记得自己喜欢去的地点路线图,却不记得不喜欢或是很少去的地方。这是因为认知图的能力,不但会因为好恶而具有弹性与经验而变化,当我们希望探索环境中的路径时,此环境讯息就能轻易的输入我们的大脑中,成为该区域的认知图能力,经由大脑组织的整合,使我们能更了解到环境的状况及认知。