信息是现代经济、科技、社会赖以发展的重要基础。空间信息是人类对客观世界认识的重要组成部分,是人们描绘地球表面有形和无形现象的一种信息表达,即以融合图像、图形、文字的各种地图为基础,表达空间目标内容的空间信息编码以及空间信息解译之间的信息传输。色彩管理是以图形、图像和文字描述的空间信息表达和可视化中一个十分重要的问题。 本文以空间信息的色彩管理机制为研究目标,全面总结了现代色度学、空间信息学、计算机视觉分析、色彩科学和色彩视觉、印刷工程学和新材料应用的相关理论与工程研究成果。探讨了色彩管理的控制模型和应用方法对空间信息彩色化、可视化机制的理论意义和技术目标,包括空间信息的色彩表达、色彩特征、色彩识别及其定量描述,以及色彩管理的理论、模型和技术框架、控制机制及其解决方案等两个主要方面。 基于空间信息学、色彩视觉和彩色复制理论的基本观点,建立了以空间信息基本要素(图像、图形和文字)及其色彩属性的数字化描述与表达为基础,涵盖了空间信息色彩“所见即所得”软硬件技术条件的空间信息色彩管理模型、机制和方法。其中,在色彩及其视觉形成机制方面,从色彩特征及其定量描述等不同层面,归纳总结了空间信息色彩表达的色彩属性特征、色彩识别、校正、匹配及其基于等效中性灰半色调表达的方法;在色彩管理内容方面,提出并建立了空间信息系统色彩管理的标准流程、硬件设备标定、色彩特征描述、色彩空间转换以及色彩再现评价的理论和方法;在色彩管理机制方面,根据色彩特征描述原理,并针对空间信息系统尚缺乏完整色彩特征分析方法的现状,探讨了特征色和特征光谱的选择原则和方法,并根据系统最优原则,提出了基于等效中性灰密度整合空间信息系统色彩特征基准的整合机制及其优化方法;在空间信息的色彩变换方面,系统研究了空间信息系统中色彩空间RGB、CMYK和Lab之间的相互关系、色彩表达特点及其应用目标,重点解析了色彩非线性变换之间的相互关系、转换机制以及技术实现的制约,提出了色域匹配的原则和方法,特别是基于黑版计算和UCR/GCR条件下的色域匹配技术,最终建立了面向空间信息在跨媒体时代,基于软硬拷贝集成的空间信息色彩管理的基本框架、工作流程及其控制方法。 通过结合空间信息色彩再现的特点,按照工业应用质量要求的三个应用实例分析,探讨了在空间信息软硬拷贝色彩表达中,建立高精度、作业简便的色彩管理机制及其应用实现的可行性。 本论文研究工作取得的主要创新成果包括:(1) 将彩色复制中色彩管理的理论作为方法论引入空间信息应用领域,初步建立了空间信息“数据入,产品出”的数字化生产体系中,空间信息色彩管理的基本框架和控制机制;(2) 系统研究了空间信息色彩特征的构成、信息结构及其应用需求的有关理论与技术,提出并建立了空间信息色彩管理