馬玉榮

（1.鄭州大學(xué) 圖書館，河南 鄭州 450001）

從國(guó)際文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)解讀地理信息科學(xué)發(fā)展趨向

馬玉榮1

（1.鄭州大學(xué) 圖書館，河南 鄭州 450001）

針對(duì)GIS國(guó)際頂級(jí)期刊《International Journal of Geographic Information Science》，輔以《Computers & Geosciences 》2001～2010年10 a來(lái)發(fā)表的文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，找出我國(guó)與美國(guó)、加拿大、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，總結(jié)我國(guó)論文的作者、機(jī)構(gòu)等分布特征，了解分析GIS技術(shù)國(guó)內(nèi)外10 a來(lái)的發(fā)展動(dòng)態(tài)和趨勢(shì)，為我國(guó)地球空間信息技術(shù)發(fā)展提供參考和依據(jù)。

文獻(xiàn)計(jì)量；International Journal of Geographic Information Science；Computers & Geosciences；地球空間信息技術(shù)；地理信息系統(tǒng)

1 文獻(xiàn)來(lái)源

1.1 期刊選擇

2008年Claude C等[1]對(duì)近50個(gè)GIS國(guó)際期刊進(jìn)行調(diào)查、綜合排名和評(píng)價(jià)，將其分為4個(gè)等級(jí)，《International Journal of Geographic Information Science》（簡(jiǎn)稱《INT J GEOGR INF SCI》，IF=1．984）位居榜首。筆者從中選擇部分代表性期刊進(jìn)行綜合的文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)、分析。

1.2 文獻(xiàn)檢索

在ISI Web of Science平臺(tái)下的美國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)SCIE（science citation index expanded），按照“出版物名稱=（International Journal of Geographical Information Science OR Computers & Geosciences） and時(shí) 間 跨 度=2001-2010”的檢索條件共檢索出2 086條文獻(xiàn)資源。

2 文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析

2.1 國(guó)家和地區(qū)分布

在INT J GEOGR INF SCI 10 a總發(fā)文656篇中，美國(guó)的發(fā)文量最高，為214篇，約占總發(fā)文量的33%，是發(fā)文量第2名中國(guó)的2倍多（Peoples R China 91篇，Taiwan 5篇），英國(guó)緊隨其后為93篇，其次為荷蘭、澳大利亞、德國(guó)和加拿大，發(fā)文量在30～60篇之間，各個(gè)國(guó)家發(fā)文總量所占比例如圖1所示?！禖omputers & Geosciences》（簡(jiǎn)稱《COMPUT GEOSCI_UK》）10 a總發(fā)文1 430篇中，美國(guó)的發(fā)文量仍最高為388篇，約占總發(fā)文量的27%，其次為加拿大、中國(guó)、英國(guó)和德國(guó)等，發(fā)文量在100～150篇之間，如圖2所示。

在2個(gè)期刊發(fā)文量前10名國(guó)家中美國(guó)都占據(jù)鰲頭，10個(gè)國(guó)家中有8個(gè)相同，說(shuō)明期刊《INT J GEOGR INF SCI》和《COMPUT GEOSCI_UK》反映GIS發(fā)展?fàn)顩r、水平及趨勢(shì)是一致的，故本文采用GIS類文章較為集中的《INT J GEOGR INF SCI》進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

圖1 《INT J GEOGR INF SCI》2001～2010年總發(fā)文前10的國(guó)家

圖2 《COMPUT GEOSCI_UK》2001～2010年總發(fā)文前10的國(guó)家

中國(guó)近10 a來(lái)在《INT J GEOGR INF SCI》上的發(fā)文量穩(wěn)步增長(zhǎng)，尤其是2007年后增長(zhǎng)迅猛，到2010年已將近總發(fā)文量的20%。說(shuō)明我國(guó)地理空間信息技術(shù)科研水平在不斷提高，科研成果具有一定影響力。但同時(shí)也看到，我國(guó)與美國(guó)在發(fā)文數(shù)量上仍存在較大差距（圖3）。

圖3 中國(guó)發(fā)文量及總發(fā)文量對(duì)比

2.2 國(guó)際機(jī)構(gòu)及作者分析

機(jī)構(gòu)發(fā)文量能在一定程度上衡量一個(gè)機(jī)構(gòu)某一領(lǐng)域的活躍程度、研究水平和科研實(shí)力。對(duì)10 a間《INT J GEOGR INF SCI》的機(jī)構(gòu)發(fā)文量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)文量排在前10的機(jī)構(gòu)如表1所示。

表1 《INT J GEOGR INF SCI》2001～2010年機(jī)構(gòu)發(fā)文量前10排名

有學(xué)術(shù)影響力的作者群體的狀況集中體現(xiàn)了學(xué)科科研實(shí)踐的趨向。通過對(duì)作者群體和高產(chǎn)作者進(jìn)行研究，可以準(zhǔn)確把握學(xué)科科研活動(dòng)的深度和廣度，對(duì)于科研活動(dòng)的管理、組織、協(xié)調(diào)和引導(dǎo)都有積極的意義[2]?！禝NT J GEOGR INF SCI》10 a總發(fā)文中，排名前10的高產(chǎn)作者、機(jī)構(gòu)及發(fā)文情況見表2。

表2 《INT J GEOGR INF SCI》2001～2010年作者發(fā)文量前10排名

Goodchild M F是美國(guó)加州大學(xué)圣巴巴拉分校的地理學(xué)教授、著名地理信息系統(tǒng)學(xué)者、空間研究中心主任，2003年獲頒皇家地理學(xué)會(huì)（Royal Geographical Society）創(chuàng)會(huì)獎(jiǎng)項(xiàng)，發(fā)表論文500余篇，多次主持會(huì)議及被邀請(qǐng)講學(xué)交流。其次是中山大學(xué)的黎夏教授，他主要研究地理信息科學(xué)、元胞自動(dòng)機(jī)與多智能體、遙感應(yīng)用等，發(fā)表著作6本、論文70余篇，大多被SCI、SSCI收錄，負(fù)責(zé)參與項(xiàng)目近50項(xiàng)；劉小平教授主要從事地理模擬、空間智能及優(yōu)化決策方面的研究。

2.3 國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)及作者分析

在《INT J GEOGR INF SCI》10 a總發(fā)文中，中國(guó)的發(fā)文量為96篇，位于第二。對(duì)其進(jìn)行文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，見表3、表4。

表3 《INT J GEOGR INF SCI》2001～2010年國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)發(fā)文量前6排名

表4 《INT J GEOGR INF SCI》2001～2010年國(guó)內(nèi)作者發(fā)文量前6排名

2.4 論文被引分析

科技論文被引用次數(shù)常被用作論文學(xué)術(shù)水平和科學(xué)影響力的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[3,4]。論文被引頻次越大說(shuō)明該領(lǐng)域?qū)W者對(duì)其關(guān)注和討論越多。通過論文被引頻次可挖掘出很多深層次信息，反映了科研群體對(duì)某學(xué)者的信賴和認(rèn)可程度，學(xué)者對(duì)于該領(lǐng)域或該學(xué)科發(fā)展的貢獻(xiàn)和影響。

10 a間《INT J GEOGR INF SCI》發(fā)表論文656篇，總被引頻次8 550次，平均每篇被引13．03次，h指數(shù)為43。2001～2010年10 a間被引頻次增長(zhǎng)迅速，2010年后逐步趨于穩(wěn)定，表明國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)該期刊及論文認(rèn)可有較大提升，也表明該期刊在GIS領(lǐng)域有一定國(guó)際影響力。

10 a間《INT J GEOGR INF SCI》被引統(tǒng)計(jì)結(jié)果（按年被引頻次）如表5。其中位居第一的文章被引150次，年被引18．75次；位居第二的文章緊跟第一，被引139次，但其平均每年被引12．64次，比前者少6次，更充分說(shuō)明前者的學(xué)術(shù)價(jià)值和影響力。在表5的6篇文章中，僅有第4篇作者黎夏為中國(guó)人，其他為加拿大、荷蘭、美國(guó)等，再次表明歐美和西方國(guó)家在地球空間信息技術(shù)研究領(lǐng)域占據(jù)國(guó)際領(lǐng)先地位。

表5 《INT J GEOGR INF SCI》2001～2010年論文被引前6排名

2.5 研究主題及熱點(diǎn)分析

2.5.1 元胞自動(dòng)機(jī)

元胞自動(dòng)機(jī)（cellular automaton或cellular automata，CA）是時(shí)間和空間都離散的動(dòng)力系統(tǒng)。大量元胞通過簡(jiǎn)單的相互作用而構(gòu)成動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的演化。元胞自動(dòng)機(jī)在GIS方面主要用于城市空間增長(zhǎng)、發(fā)展、演化、土地利用等的動(dòng)態(tài)模擬、預(yù)測(cè)及應(yīng)用。通過主題詞和標(biāo)引詞進(jìn)行聚類、篩選、分析發(fā)現(xiàn)，有30余篇論文研究元胞自動(dòng)機(jī)、且被引頻次較高，有2篇位于前6。其中，中山大學(xué)黎夏[5]綜合利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與多輸出神經(jīng)元）和元胞自動(dòng)機(jī)來(lái)模擬土地利用方式轉(zhuǎn)變的進(jìn)程，南安普頓大學(xué)WuFL[6]采用隨機(jī)的CA模型全局（靜態(tài)）和本地（動(dòng)態(tài)）結(jié)合模擬城市發(fā)展中的農(nóng)村-城市轉(zhuǎn)換，巴西的Almeida C M、美國(guó)的Jantz C A等也就此問題進(jìn)行討論。

2.5.2 空間多目標(biāo)決策分析

基于地理信息系統(tǒng)的多準(zhǔn)則決策分析(GISMCDA)被定義為一種結(jié)合和轉(zhuǎn)換地理數(shù)據(jù)及評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)來(lái)獲得備用決策總體評(píng)價(jià)的過程[7]?？臻g多準(zhǔn)則決策問題是決策理論的研究方向，是未來(lái)的一個(gè)研究熱點(diǎn)。加拿大Malczewski J[8]2006年對(duì)GIS-MCDA進(jìn)行了文獻(xiàn)調(diào)研，總被引150次，充分說(shuō)明作為數(shù)據(jù)管理與分析平臺(tái)的GIS結(jié)合 MCDA 定量化的評(píng)價(jià)方法將為空間多準(zhǔn)則決策研究提供良好的技術(shù)手段。另外，瑞士Joerin F采用GIS和MCDA進(jìn)行土地利用適宜性評(píng)價(jià)，影響力也較大，被引頻次103次。法國(guó)的Chakhar S也對(duì)基于GIS的多目標(biāo)空間模型的通用框架進(jìn)行研究。

2.5.3 空間插值及誤差控制

空間數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，基于空間數(shù)據(jù)的空間分析是地理信息系統(tǒng)區(qū)別于其他管理信息系統(tǒng)的標(biāo)志。對(duì)空間數(shù)據(jù)的處理算法一直是GIS研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。常見的插值算法很多，一類是確定性方法，如反距離加權(quán)平均插值法（IDW）、趨勢(shì)面法、樣條函數(shù)法等；另一類是地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，如克里金（Kriging）插值法。意大利Reuter H I[9]使用空隙填充插值方法對(duì)航天飛機(jī)雷達(dá)地形測(cè)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，被引頻次78次，年平均被引11．14次。此外，西班牙Rigol J P提出把人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為插值方法，香港理工大學(xué)的Shi W Z使用混合插值方法對(duì)規(guī)則格網(wǎng)數(shù)字高程模型進(jìn)行細(xì)化等。

3 結(jié) 語(yǔ)

筆者主要以GIS期刊《INT J GEOGR INF SCI》2001～2010年10 a的檢索結(jié)果為研究對(duì)象，從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度分析了地球空間信息技術(shù)尤其GIS的研究特征，從宏觀上觀察和分析其國(guó)內(nèi)發(fā)展情況、國(guó)外最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和趨勢(shì)，使其更好地為人類服務(wù)。

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P208

B

1672-4623（2015）02-0039-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2015.02.015

馬玉榮，碩士，主要從事3S研究和科技查新工作。

2014-03-24。

項(xiàng)目來(lái)源：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（41101561）。