Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

<p>In spite of all electronic navigation devices on a modern ship bridge, navigators still lose their orientation. Reasons for this might be excessive cognitive workload caused by too many instruments to read and compile, navigation information that is displayed in a cognitively demanding way, short decision times due to high speed or fatigue due to minimum manning and long work hours.</p><p>This work addresses the problem of map information displayed in a less than optimal way. Three new concepts are presented: the bridge perspective, the NoGO area polygons and a dual lane seaway network. Map reading can be difficult due to the problem of mental rotations. By allowing a 3-D nautical chart to be viewed from an egocentric bridge perspective, the need for mental rotations can be removed. The cognitively demanding calculations necessary to find out if there is enough water under the keel can be made by the chart system and the result displayed as of free water and NoGo areas. On land car driving is facilitated by a road-network and a sign system. This notion can be further developed on sea and make navigation easier and safer.</p><p>These concepts were then tested in a laboratory experiment, in interviews and in a prototyping project. The results were very promising. The experiment in a laboratory maze showed that map reading from an egocentric perspective was more efficient than using traditional paper and electronic maps. Interviews and expert evaluation of prototypes also showed great interest from practitioners in the field.</p> / <p>Trots all elektronisk utrustning på en modern skeppsbrygga händer det att navigatörerna förlorar orienteringen. Anledningen kan vara hög kognitiv belastning därför att för många olika instrument måste avläsas och integreras samtidigt, att informationen på instrumenten behöver tolkas på ett kognitivt krävande sätt, att tiden för att fatta beslut blir allt kortare på grund av högre hastigheter till sjöss eller på grund av trötthet.</p><p>I detta arbete presenteras tre nya koncept för visualisering av navigationsinformation: bryggperspektivet, djupvarningspolygoner och sjövägar.</p><p>Kartläsning kan ibland vara svårt på grund av de mentala rotationer en användare tvingas genomföra för att kunna jämföra kartan med verkligheten. Genom att göra det möjligt för en användare att se sjökortet ur ett egocentriskt bryggperspektiv, så onödiggörs dessa mentala rotationer. De kognitivt krävande beräkningar som navigatören behöver göra för att försäkra sig om att det finns tillräckligt med vatten under kölen, kan utföras av kartsystemet och resultatet visas istället som fria vattenytor och djupvarningsområden (NoGo areas). På land underlättas bilkörning av ett vägnät med körbanor, filer och skyltar. Detta system kan i högre utsträckning införas till sjöss för att underlätta säker navigering.</p><p>Dessa koncept har sedan testats genom ett laboratorieexperiment, genom intervjuer och i ett prototyputvecklingsprojekt. Resultaten var mycket lovande. Experimentet i en laboratorielabyrint visade klart att 3D-sjökortet var effektivare än både papperskartan och traditionell elektroniska kartor och intervjuerna och expertutvärderingarna visad på stort intresse från yrkesutövare i branschen.</p>

In spite of all electronic navigation devices on a modern ship bridge, navigators still lose their orientation. Reasons for this might be excessive cognitive workload caused by too many instruments to read and compile, navigation information that is displayed in a cognitively demanding way, short decision times due to high speed or fatigue due to minimum manning and long work hours. This work addresses the problem of map information displayed in a less than optimal way. Three new concepts are presented: the bridge perspective, the NoGO area polygons and a dual lane seaway network. Map reading can be difficult due to the problem of mental rotations. By allowing a 3-D nautical chart to be viewed from an egocentric bridge perspective, the need for mental rotations can be removed. The cognitively demanding calculations necessary to find out if there is enough water under the keel can be made by the chart system and the result displayed as of free water and NoGo areas. On land car driving is facilitated by a road-network and a sign system. This notion can be further developed on sea and make navigation easier and safer. These concepts were then tested in a laboratory experiment, in interviews and in a prototyping project. The results were very promising. The experiment in a laboratory maze showed that map reading from an egocentric perspective was more efficient than using traditional paper and electronic maps. Interviews and expert evaluation of prototypes also showed great interest from practitioners in the field. / Trots all elektronisk utrustning på en modern skeppsbrygga händer det att navigatörerna förlorar orienteringen. Anledningen kan vara hög kognitiv belastning därför att för många olika instrument måste avläsas och integreras samtidigt, att informationen på instrumenten behöver tolkas på ett kognitivt krävande sätt, att tiden för att fatta beslut blir allt kortare på grund av högre hastigheter till sjöss eller på grund av trötthet. I detta arbete presenteras tre nya koncept för visualisering av navigationsinformation: bryggperspektivet, djupvarningspolygoner och sjövägar. Kartläsning kan ibland vara svårt på grund av de mentala rotationer en användare tvingas genomföra för att kunna jämföra kartan med verkligheten. Genom att göra det möjligt för en användare att se sjökortet ur ett egocentriskt bryggperspektiv, så onödiggörs dessa mentala rotationer. De kognitivt krävande beräkningar som navigatören behöver göra för att försäkra sig om att det finns tillräckligt med vatten under kölen, kan utföras av kartsystemet och resultatet visas istället som fria vattenytor och djupvarningsområden (NoGo areas). På land underlättas bilkörning av ett vägnät med körbanor, filer och skyltar. Detta system kan i högre utsträckning införas till sjöss för att underlätta säker navigering. Dessa koncept har sedan testats genom ett laboratorieexperiment, genom intervjuer och i ett prototyputvecklingsprojekt. Resultaten var mycket lovande. Experimentet i en laboratorielabyrint visade klart att 3D-sjökortet var effektivare än både papperskartan och traditionell elektroniska kartor och intervjuerna och expertutvärderingarna visad på stort intresse från yrkesutövare i branschen.

Internal consistency reliability and validity were established for a new 31 item Imagery Manipulation Scale. Previous attempts to correlate subjectively rated control of visual imagery with tests of spatial ability have been unsuccessful. However, no attempt to construct a subjectively rated control of imagery scale was located which tried to establish internal consistency reliability and both content and construct validity. Further, no research was located in which subjects were requested to rate their imagery ability utilized during the performance of the actual spatial tasks used to try to establish validity. A new scale of subjectively rated control of imagery was devised in which subjects were requested to rate their imagery while solving spatial tasks which involved visualizing the manipulation of geometric forms. Content validity was established by analyzing the transformation involved while solving the spatial problems. Internal consistency reliability for the 31 item scale was established across two samples. Validity was established with the second sample (100 university students: 26 male and 74 female). The task utilized to provide validity could be objectively scored, and was made up of four spatial subtests, which were adapted from the Vandenberg and Kuse Mental Rotations Test, the Kosslyn Directions Test, performed in both the forward and backward direction, and a block task utilized by Snyder. A convergent and discriminant validity analysis established construct validity. Further, the hypotheses of three investigators, Kosslyn, Shepard and his colleagues, and Snyder, were supported by the results of the present investigation, thus substantiating the conclusion that reported control of imagery processing can be operationalized with performance scores on spatial ability tasks.