彭雨滕　馬林兵　周博等

摘要：自發(fā)地理信息是區(qū)別于傳統(tǒng)地理信息采集模式的新型地理信息，推動地理學新的科學認知與研究發(fā)展。收集“Web of science”數(shù)據(jù)庫2007年～2017年期間的自發(fā)地理信息英文文獻信息，基于CiteSpace軟件對自發(fā)地理信息的發(fā)展現(xiàn)狀、研究熱點進行可視化分析，結(jié)合文獻閱讀，對其理論與技術(shù)問題進行分析與綜述。自發(fā)地理信息自2007年以來發(fā)展迅速，其應(yīng)用范圍十分廣泛，涉及災(zāi)害應(yīng)急監(jiān)測、城市管理、環(huán)境監(jiān)測、旅游行業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療行業(yè)等多個領(lǐng)域。國際上自發(fā)地理信息的研究熱點主要集中在公民科學、網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)、自發(fā)地理信息數(shù)據(jù)與應(yīng)用四個方面，國內(nèi)自發(fā)地理信息研究應(yīng)用還不成熟，未來應(yīng)從規(guī)范化、移動化、自動化、拓展化四個方面進行發(fā)展完善。在下一代數(shù)字地球建設(shè)過程中，自發(fā)地理信息可以參與發(fā)展全球化的地理數(shù)據(jù)生產(chǎn)，同時基于自發(fā)地理信息的微觀個體行為調(diào)查與分析以及大地理數(shù)據(jù)分析也是未來重要的研究方向。

關(guān)鍵詞：自發(fā)地理信息；CiteSpace；熱點；VGI；OSM；共現(xiàn)分析；GIS

中圖分類號：K909 文獻標識碼：A

0引言

地理學中傳統(tǒng)地理信息的收集需要相關(guān)機構(gòu)組織專業(yè)人員，制定詳細的工作計劃，工作量大，更新與維護相對困難，有學者提出普通公民通過社區(qū)參與的方式解決地理研究中的信息搜集與更新維護問題，公眾逐漸參與到地理學研究中。隨著空間定位及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，公民可以在網(wǎng)絡(luò)中進行數(shù)據(jù)交互，自發(fā)提供豐富廣泛的具有地理參考意義的信息。2007年由NCGIA等機構(gòu)主辦的學術(shù)研討會議上將這種新型數(shù)據(jù)源概括為自發(fā)數(shù)據(jù)源，會議上GoodChild對這種區(qū)別于傳統(tǒng)制圖機構(gòu)以及遙感技術(shù)之外的第三種地理信息收集方法進行總結(jié)：使用網(wǎng)絡(luò)以及GPS等技術(shù)創(chuàng)建、收集、傳播個人自發(fā)提供的融合web2.0、集體智慧、新地理學（Neogeography）等元素的地理信息為自發(fā)地理信息（volunteered geographic in formation，簡稱VGI）。

VGI自提出以來，受到了社會的廣泛關(guān)注，它的出現(xiàn)大大提高了公眾對于參與地理問題研究的認知，可以作為一個潛在的數(shù)據(jù)源來解決現(xiàn)有的一些地理問題，也為信息全球化下的海量地理信息生產(chǎn)與應(yīng)用提供解決方案。這種創(chuàng)建、編譯和共享大量描述性信息的新方法有影響科學和社會的潛力，VGI代表的是地理信息內(nèi)容、特征與模式創(chuàng)建、共享、傳播和使用的前所未有的轉(zhuǎn)變，能夠為現(xiàn)有的地理學前沿帶來新的學科認知。普通公民參與到地理科學研究中可以集聚公眾智慧，挖掘有價值的地理信息應(yīng)用于實踐。李德仁等指出將地理信息的收集外包給普通公民使得數(shù)據(jù)能夠及時更新，同時節(jié)約時間、經(jīng)濟成本。

理論的研究以及技術(shù)的進步正推動著VGI快速發(fā)展，VGI研究相關(guān)的文獻也呈現(xiàn)快速遞增趨勢，借助CiteSpace軟件可對VGI研究文獻進行可視化分析，展現(xiàn)VGI發(fā)展過程中的研究熱點，結(jié)合對熱點文獻的整理閱讀，挖掘和解讀VGI研究現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢。

1方法及數(shù)據(jù)來源

本文基于VGI關(guān)鍵詞進行共現(xiàn)分析。共現(xiàn)分析是對文獻進行共同字段分析，即對一組詞兩兩統(tǒng)計他們在同一組文獻中出現(xiàn)的次數(shù)。Whit taker最早提出共詞分析的假設(shè)，基于該理論提出本文分析的假設(shè)前提：①如果有足夠多的作者對同一技術(shù)術(shù)語關(guān)系認可，那么認為這種關(guān)系在他們所關(guān)注的科學領(lǐng)域具有一定意義；②學者在論文中標引出來的關(guān)鍵詞是能夠反映其文章內(nèi)容核心的可信賴指標，反映科學研究的現(xiàn)狀?；谝陨霞僭O(shè)，通過挖掘共現(xiàn)頻次高的關(guān)鍵詞可以反映VGI主題研究中的研究現(xiàn)狀。

基于CiteSpace軟件進行可視化分析的同時，傳統(tǒng)的文獻閱讀方法依然不可或缺，對熱點文獻進行閱讀和整理也是研究過程中的重要工作。通過可視化分析結(jié)合文獻閱讀的方法，以VGI關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時序圖（圖1），展現(xiàn)VGI發(fā)展脈絡(luò)及研究熱點，并統(tǒng)計每年文獻發(fā)表數(shù)量（圖2）。

在WOS（web of science）數(shù)據(jù)庫中檢索2007年至2017年VGI主題研究的相關(guān)論文，時間跨度11年，語種為英語，剔除與VGI主題無關(guān)的文獻后共得到檢索記錄共611條，構(gòu)建本地文獻數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)源。圖1中，按照關(guān)鍵詞在本地文獻數(shù)據(jù)庫中首次出現(xiàn)的時間進行排列顯示，每一年的文獻單獨作為一個分析樣本；連線表示關(guān)鍵詞共現(xiàn)關(guān)系；共現(xiàn)次數(shù)越多，節(jié)點關(guān)鍵詞字體越大，其關(guān)鍵詞的研究越熱門，為篩選出主要研究熱點，圖1中2007年～2015年關(guān)鍵詞共現(xiàn)次數(shù)要≥5次，2016年～2017年文獻較新，關(guān)鍵詞共現(xiàn)次數(shù)較低，但能展現(xiàn)VGI最新研究動態(tài)，因此悉數(shù)標記在圖中并進行局部放大。

2 VGI研究熱點

從圖1和圖2中能夠看出VGI領(lǐng)域的生命周期和不同時期高頻詞的發(fā)展軌跡。2007年～2009年，研究熱點相對集中，熱點詞主要涉及地理信息及分類，共現(xiàn)次數(shù)大，文獻發(fā)表數(shù)量較少，2009年之后VGI研究熱點更加分散、細致，2010年VGI相關(guān)研究開始增多，相關(guān)文獻發(fā)表數(shù)量增加（圖2），出現(xiàn)OpenStreetMap（OSM，公開地圖）、crowd sourcing（眾包）、citizen science（公民科學）、neogeography（新地理學）、public participation（公眾參與）、Internet、spatial data infrastructure（空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，SDI）等關(guān)鍵詞，這些研究是VGI發(fā)展的理論基礎(chǔ)與技術(shù)支撐，OSM是VGI研究進程中十分重要的一個節(jié)點，OSM是一個允許世界范圍內(nèi)的志愿者進行協(xié)作創(chuàng)造的開源地圖眾包項目，是VGI發(fā)展過程中最廣泛和最具代表性的應(yīng)用之一，許多學者通過OSM研究VGI的數(shù)據(jù)、志愿者特征以及拓展應(yīng)用。2010年之后，VGI研究熱點開始具體到實際應(yīng)用問題，主要為精度、質(zhì)量、價值、融合等數(shù)據(jù)問題研究及應(yīng)用研究，其應(yīng)用涉及多個領(lǐng)域。