何亞莉，張春紅

（成都理工大學(xué)圖書館，四川 成都 610059）

隨著人類活動范圍和強度日益增加，全球滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生日益頻繁，造成的經(jīng)濟財產(chǎn)損失和人員傷亡日益嚴重[1]。隨著全球氣候變化進程，滑坡地質(zhì)災(zāi)害將呈現(xiàn)更為頻發(fā)的態(tài)勢[2]。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，滑坡地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測方法和預(yù)警理論快速發(fā)展。中國作為世界上遭受地質(zhì)災(zāi)害最多、損失最為慘重的國家之一，正在積極開展滑坡監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的研究和應(yīng)用工作，取得了豐碩的科研成果和社會效益?；卤O(jiān)測預(yù)警作為十分重要的防治手段，一直是全球地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)域研究的前沿課題。因此，對滑坡監(jiān)測預(yù)警研究的發(fā)展趨勢進行宏觀分析和預(yù)測顯得尤為重要。研究通過文獻計量學(xué)方法，對已發(fā)表的滑坡監(jiān)測預(yù)警中英文文獻進行分析，旨在了解滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域的研究狀況和發(fā)展趨勢，預(yù)測當前研究熱點研究領(lǐng)域和未來發(fā)展的方向，為后續(xù)的研究提供新視野和新方向。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

Web of Science數(shù)據(jù)庫是全球最有影響力的多學(xué)科的學(xué)術(shù)文獻文摘索引數(shù)據(jù)庫，廣泛應(yīng)用于科研領(lǐng)域的各個方面。文章主要針對滑坡監(jiān)測預(yù)警的相關(guān)研究進行文獻計量分析，其核心主題詞包括“滑坡監(jiān)測”和“滑坡預(yù)警”2個方面。根據(jù)相關(guān)研究文獻的常用關(guān)鍵詞，檢索主題詞主要是Landslide monitoring、landslide early warning、landslide moni-toring and early warning。所有檢索均為主題（Topic）檢索，默認包括篇名、摘要和關(guān)鍵詞，匹配方式設(shè)置為精確，語言為英語，檢索時間1995年01月01日—2021年12月31日，檢索數(shù)據(jù)庫為Web of Science Core Collection（WOSCC）。在檢索結(jié)果中進一步選擇文獻類型為論文（Article）和綜述（Review），最終獲得3 623篇文獻，其中論文3 517篇、綜述106篇，均為有效記錄或數(shù)據(jù)

1.2 分析方法

研究主要采用CiteSpace（5.8R3）軟件[3]進行可視化分析，了解學(xué)科發(fā)展的歷史脈絡(luò)和發(fā)展方向[4-5]。通過對年際發(fā)文數(shù)量、國別（地區(qū)）發(fā)文數(shù)量、發(fā)文機構(gòu)和刊文期刊進行統(tǒng)計，了解滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域的文獻出版期刊。通過對發(fā)文作者、關(guān)鍵詞和文獻被引情況可視化分析，探尋滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和研究熱點。通過文獻發(fā)表現(xiàn)狀、可視化圖譜和突現(xiàn)詞等信息，判斷前沿發(fā)展趨勢，為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供有益借鑒。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)文數(shù)量及國家（地區(qū)）分析

對滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域發(fā)表的學(xué)術(shù)論文年發(fā)文量及其來源國家（地區(qū)）進行分析，能夠在一定程度上能反映該領(lǐng)域的發(fā)展動態(tài)。如圖1所示，根據(jù)其發(fā)文數(shù)量變化，可將滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域的研究分為3個時期：萌芽期（1996—2002年）、探索期（2003—2016年）和發(fā)展期（2017年至今）。由于研究基礎(chǔ)薄弱，萌芽期的發(fā)文量為73篇，全球年均發(fā)文量僅為9.13篇，滑坡監(jiān)測預(yù)警尚未得到學(xué)術(shù)界的普遍關(guān)注。隨著現(xiàn)代化監(jiān)測儀器和理論的發(fā)展，滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域研究進入探索期，發(fā)文量呈現(xiàn)增長趨勢，并分別在2009年和2015年年發(fā)文量分別超過100篇和200篇。這一時期全球發(fā)文總量達到1 472篇，年均發(fā)文量達到105.14篇。2017年以來，滑坡監(jiān)測預(yù)警研究進入發(fā)展期，5年全球發(fā)文量達到2 070篇，年均發(fā)文量達到414篇。這一時期滑坡監(jiān)測預(yù)警研究成為全球研究熱點。

圖1 年發(fā)文量及發(fā)文量排名前3的國家

所有發(fā)文國家（地區(qū)）中，中國（1 176篇）、意大利（789篇）和美國（390篇）是發(fā)文量前3的國家（表1），發(fā)文占比分別為32.46%、21.78%和10.76%。根據(jù)三國的年發(fā)文量變化趨勢發(fā)現(xiàn)（圖1），2000年以前主要是意大利學(xué)者開展了相關(guān)研究工作，并在探索保持著全球發(fā)文領(lǐng)先的態(tài)勢。中國的滑坡監(jiān)測預(yù)警國際期刊文獻的相關(guān)報道始于2000年，在經(jīng)歷15年的發(fā)展后，在2016年成為該領(lǐng)域的全球發(fā)文量第一國家，并在其后呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢。在發(fā)展期，我國發(fā)文量是意大利的2.26倍，是美國的4.24倍。中國能夠后來居上，得益于國家對地質(zhì)災(zāi)害防治工作的重視和大力投入。從發(fā)展趨勢來看，滑坡監(jiān)測預(yù)警研究將會繼續(xù)保持較水平的發(fā)展。

表1 滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域發(fā)文量前5的國家

2.2 發(fā)文機構(gòu)分析

通過對主要發(fā)文機構(gòu)情況分析，以了解當前滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域的最活躍、最權(quán)威的研究機構(gòu)[6]。目前，有598家研究機構(gòu)開展滑坡監(jiān)測預(yù)警的研究工作，其中發(fā)文量排名前10的機構(gòu)（表2）共發(fā)文量1 331篇，總發(fā)文量的36.74%，包括4家中國機構(gòu)和4家意大利機構(gòu)，法國、瑞士各有1家。前10名機構(gòu)中，中國機構(gòu)發(fā)文604篇，意大利機構(gòu)543篇，兩者發(fā)文數(shù)量相當。這表明我國和意大利的滑坡監(jiān)測預(yù)警研究處于國際領(lǐng)先水平。

中國發(fā)文量前10的機構(gòu)（表3）共發(fā)表論文920篇，分別占全球發(fā)文量的25.40%和中國發(fā)文量的78.23%。其中中國科學(xué)院及其所屬機構(gòu)發(fā)文量最多有372篇，其次為中國地質(zhì)大學(xué)和成都理工大學(xué)。這表明中國科學(xué)院在該領(lǐng)域的研究成果最為顯著，中國地質(zhì)大學(xué)和成都理工大學(xué)2所雙一流高校該領(lǐng)域也有很好的研究積累。

對中國科學(xué)院、中國地質(zhì)大學(xué)和成都理工大學(xué)3所世界排名前列的研究機構(gòu)的科研合作圖譜分析，3所機構(gòu)在都與國內(nèi)其他開展了廣泛開展科研合作，但中國科學(xué)院和中國地質(zhì)大學(xué)與國外的科研合作的合作相較成都理工大學(xué)更為緊密。

表2 滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域發(fā)文量前10的機構(gòu)

表3 滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域發(fā)文量前10的中國機構(gòu)

2.3 刊文期刊分析

對滑坡監(jiān)測預(yù)警研究的刊文期刊進行分析研究可以準確分析該領(lǐng)域的權(quán)威期刊。數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，該領(lǐng)域的3 623篇文獻刊出在537個期刊?？牧颗琶?0的期刊（表4）共發(fā)表1 537篇，占領(lǐng)域發(fā)文總量的42.42%，其中來自德國的期刊4個、荷蘭和瑞士的期刊各2個，美國和中國的期刊各1個。發(fā)文量前3的期刊主要為Landslides（10.38%，n=376）、Engineering Geology（6.68%，n=242）和Remote Sensing（5.69%，n=206），其中Landslides和Engineering Geology是地質(zhì)災(zāi)害領(lǐng)域的知名國際期刊，Remote Sensing知名的遙感測繪領(lǐng)域國際期刊。說明該領(lǐng)域的研究成果主要發(fā)表在工程地質(zhì)領(lǐng)域的主流期刊。此外，由中國科學(xué)院山地所主編的Journal of Mountain Science是唯一的發(fā)文量前10的中國期刊，但其累計發(fā)文量僅為54篇。作為該領(lǐng)域的世界第一大論文產(chǎn)出國，中國研究人員更多地將自己的研究成果發(fā)表在國外期刊。這表明，中國應(yīng)該加強國際高影響力學(xué)術(shù)期刊建設(shè)。

表4 滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域發(fā)文量前10的期刊

2.4 主要作者分析

通過作者共現(xiàn)分析，得到該領(lǐng)域相關(guān)3 623篇文獻中的9 983位作者?；趩纹墨I的所有作者頻次統(tǒng)計，獲得了發(fā)文量前10的作者及其相關(guān)信息（表5），其中來自意大利佛羅倫薩大學(xué)的Casagli N、成都理工大學(xué)的Xu Q（許強）和南京大學(xué)的Zhang L（張磊）發(fā)文量名列前3。發(fā)文量前10的作者中，有5位來自于意大利、4位來自中國；其中意大利的學(xué)者主要集中在佛羅倫薩大學(xué)，中國學(xué)者的工作機構(gòu)則比較分散，這表明國內(nèi)已經(jīng)形成多個具有國際影響力的滑坡監(jiān)測預(yù)警研究團隊。從這些學(xué)者的論文總被引頻次、H-index和篇均被引頻次上看，意大利學(xué)者Casagli N的3個指標均有著較高的指標，這表明Casagli N團隊在滑坡災(zāi)害預(yù)警領(lǐng)域有著較高的學(xué)術(shù)成就，其發(fā)表的文章成為國內(nèi)外研究人員學(xué)習(xí)參考的重要文獻。相比國外研究學(xué)者，國內(nèi)學(xué)者的篇均被引頻次相對較低。

表5 滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域發(fā)文量前10的作者

2.5 被引文獻分析

論文的被引量是體現(xiàn)學(xué)術(shù)水平和影響力的主要指標。通過對高被引文獻的分析，不僅可以評估不同學(xué)者的科研影響力，而且可以分析學(xué)科研究熱點。表6列出了被引量前10的論文。從研究內(nèi)容上看，高被引論文主要圍繞合成孔徑干涉雷達測量（InSAR）、全球降雨量監(jiān)測、機載LiDAR技術(shù)、無人機技術(shù)、滑坡易發(fā)性評價和滑坡監(jiān)測預(yù)警模型等方面開展研究工作。表7列出了中國學(xué)者在國際期刊上發(fā)表的被引量前10的論文，這些論文主要關(guān)注InSAR、無人機等先進測量技術(shù)外，更加關(guān)注滑坡預(yù)警理論和模型的研究[7-9]。這一現(xiàn)象是與我國大規(guī)模開展滑坡監(jiān)測預(yù)警的實際應(yīng)用的情況吻合的，是中國學(xué)者將科研論文寫在祖國大地的生動寫照。

表6 滑坡監(jiān)測預(yù)警被引次數(shù)排名前10的文獻

表7 滑坡監(jiān)測預(yù)警被引次數(shù)排名前10的中國學(xué)者文獻

2.6 關(guān)鍵詞共現(xiàn)與聚類分析

在CiteSpace軟件中選擇關(guān)鍵詞進行可視化圖譜分析，以了解和掌握滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域的研究熱點。從展現(xiàn)的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜看，滑坡、InSAR、滑坡監(jiān)測、變形、位移、遙感、模型、降雨閾值、預(yù)警及預(yù)警系統(tǒng)等關(guān)鍵詞在滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域受到了比較高的關(guān)注。根據(jù)關(guān)鍵詞信息，可以將國際滑坡監(jiān)測預(yù)警研究劃分為2個方面：一是監(jiān)測技術(shù)方法研究，主要是基于星載對地觀測技術(shù)如光學(xué)遙感衛(wèi)星、In－SAR等、機載光學(xué)和LIDAR技術(shù)以及地面監(jiān)測技術(shù)；二是預(yù)警預(yù)報研究，主要是淺層滑坡的降雨閾值研究，基于監(jiān)測數(shù)據(jù)的滑坡預(yù)警模型和預(yù)警系統(tǒng)研究。

進一步采用CiteSpace中的突現(xiàn)詞探測功能，獲得12個主要突現(xiàn)詞及其突現(xiàn)強度和突現(xiàn)時間，見表8?？梢园l(fā)現(xiàn)早期采用攝影測量和InSAR開展了滑坡監(jiān)測的工作，而且這些技術(shù)在滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域開展了長期的研究。此外，隨著全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展、衛(wèi)星數(shù)據(jù)源的便捷獲取，星地協(xié)同的地表位移監(jiān)測廣泛應(yīng)用于滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域，取得了大量的研究成果。此后，機載LIDAR技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)也應(yīng)用于滑坡的監(jiān)測。得益于信息傳輸技術(shù)、監(jiān)測技術(shù)和斜坡破壞機理的研究的發(fā)展，全球科研人員逐漸開展了滑坡監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)研究和基于時間序列分析的滑坡成因機理研究。這些研究工作將極大地豐富滑坡變形破壞信息數(shù)據(jù)庫[10]，改善滑坡監(jiān)測預(yù)警與滑坡機理研究[11]。

表8 滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域突現(xiàn)詞強度

2.7 研究重點與研究趨勢

滑坡監(jiān)測預(yù)警作用今年來的研究熱點正在快速發(fā)展?；谙嚓P(guān)領(lǐng)域的文獻計量分析，其研究重點和趨勢如下：

（1）滑坡多源監(jiān)測技術(shù)?；聻?zāi)害分布廣、破壞力強，成災(zāi)風(fēng)險高。隨著新型遙感技術(shù)的發(fā)展，基于星-空-地的多源監(jiān)測手段日益豐富、日趨成熟，如InSAR技術(shù)、光學(xué)遙感技術(shù)，機載光學(xué)和LIDAR技術(shù)，地球物理勘探技術(shù)、分布式光纖技術(shù)等，開展這些技術(shù)的應(yīng)用研究和數(shù)據(jù)融合監(jiān)測研究是未來研究的重點。

（2）滑坡預(yù)警預(yù)報模型與系統(tǒng)。滑坡是一個復(fù)雜的巨系統(tǒng)，目前隨著技術(shù)的發(fā)展，可以獲取大量的環(huán)境和坡體的監(jiān)測數(shù)據(jù)，但如何挖掘海量數(shù)據(jù)背后的信息開展有效的滑坡預(yù)警預(yù)報還是需要重點研究的課題。

3 結(jié)論

研究通過Web of Science核心數(shù)據(jù)集和CiteSpace軟件對1995—2021年滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域的相關(guān)文獻進行了計量分析，結(jié)果表明：

（1）滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域的經(jīng)歷了萌芽期、探索期和發(fā)展期等3個時期，發(fā)文量逐漸增加。中國、意大利和美國是該領(lǐng)域發(fā)文量前3的國家，其中中國和意大利貢獻了超過50%的發(fā)文量，中國在該領(lǐng)域發(fā)展迅速，在2017年以來處于國際領(lǐng)先地位。

（2）中國科學(xué)院、意大利國家研究委員會（CNR）、中國地質(zhì)大學(xué)、佛羅倫薩大學(xué)和成都理工大學(xué)是全世界滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域的發(fā)文量最多的機構(gòu)。這些論文主要發(fā)表在Landslides、Engineering Geology和Remote Sensing國際期刊；中國科學(xué)院山地所的主辦期刊Journal of Mountain Science是該領(lǐng)域發(fā)文量排名第10的期刊，也是中國唯一進入該領(lǐng)域的國際SCI索引期刊。

（3）滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域發(fā)文量前10的作者主要來自于意大利（5位）和中國（4位），國內(nèi)已經(jīng)形成多個具有國際影響力的滑坡監(jiān)測預(yù)警研究團隊；但對比國際學(xué)者和國內(nèi)學(xué)者的H-index和篇均被引頻次，國際學(xué)者的引用量高于國內(nèi)學(xué)者。

（4）國內(nèi)外研究人員對先進滑坡監(jiān)測技術(shù)和預(yù)警預(yù)報模型系統(tǒng)開展技術(shù)研究。中國學(xué)者除了開展了大量的星-空-地監(jiān)測技術(shù)研究外，還根據(jù)國內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害防治的需求，更加關(guān)注滑坡預(yù)警理論、模型和系統(tǒng)研究。

（5）滑坡監(jiān)測預(yù)警領(lǐng)域的研究還處于發(fā)展期，得益于多源監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展，滑坡多源監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用研究和數(shù)據(jù)融合監(jiān)測研究是未來研究的重點。進一步需要在海量數(shù)據(jù)和滑坡機理研究的基礎(chǔ)上，開發(fā)滑坡監(jiān)測預(yù)警預(yù)報模型和系統(tǒng)。