自發(fā)地理信息研究熱點(diǎn)分析

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(dòng)地理學(xué)新的科學(xué)認(rèn)知與研究發(fā)展。收集“Web of science”數(shù)據(jù)庫(kù)2007年～2017年期間的自發(fā)地理信息英文文獻(xiàn)信息，基于CiteSpace軟件對(duì)自發(fā)地理信息的發(fā)展現(xiàn)狀、研究熱點(diǎn)進(jìn)行可視化分析，結(jié)合文獻(xiàn)閱讀，對(duì)其理論與技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行分析與綜述。自發(fā)地理信息自2007年以來(lái)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(cè)、城市管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、旅游行業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療行業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。國(guó)際上自發(fā)地理信息的研究熱點(diǎn)主要集中在公民科學(xué)、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(gè)方面，國(guó)內(nèi)自發(fā)地理信息研究應(yīng)用還不成熟，未來(lái)應(yīng)從規(guī)范化、移動(dòng)化、自動(dòng)化、拓展化四個(gè)方面進(jìn)行發(fā)展完善。在下一代數(shù)字地球建設(shè)過(guò)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(shí)基于自發(fā)地理信息的微觀個(gè)體行為調(diào)查與分析以及大地理數(shù)據(jù)分析也是未來(lái)重要的研究方向。

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

中圖分類(lèi)號(hào)：K909 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

地理學(xué)中傳統(tǒng)地理信息的收集需要相關(guān)機(jī)構(gòu)組織專(zhuān)業(yè)人員，制定詳細(xì)的工作計(jì)劃，工作量大，更新與維護(hù)相對(duì)困難，有學(xué)者提出普通公民通過(guò)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(hù)問(wèn)題，公眾逐漸參與到地理學(xué)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(jìn)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(jī)構(gòu)主辦的學(xué)術(shù)研討會(huì)議上將這種新型數(shù)據(jù)源概括為自發(fā)數(shù)據(jù)源，會(huì)議上GoodChild對(duì)這種區(qū)別于傳統(tǒng)制圖機(jī)構(gòu)以及遙感技術(shù)之外的第三種地理信息收集方法進(jìn)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(gè)人自發(fā)提供的融合web2.0、集體智慧、新地理學(xué)（Neogeography）等元素的地理信息為自發(fā)地理信息（volunteered geographic in formation，簡(jiǎn)稱(chēng)VGI）。

VGI自提出以來(lái)，受到了社會(huì)的廣泛關(guān)注，它的出現(xiàn)大大提高了公眾對(duì)于參與地理問(wèn)題研究的認(rèn)知，可以作為一個(gè)潛在的數(shù)據(jù)源來(lái)解決現(xiàn)有的一些地理問(wèn)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(xué)和社會(huì)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?yàn)楝F(xiàn)有的地理學(xué)前沿帶來(lái)新的學(xué)科認(rèn)知。普通公民參與到地理科學(xué)研究中可以集聚公眾智慧，挖掘有價(jià)值的地理信息應(yīng)用于實(shí)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(shí)更新，同時(shí)節(jié)約時(shí)間、經(jīng)濟(jì)成本。

理論的研究以及技術(shù)的進(jìn)步正推動(dòng)著VGI快速發(fā)展，VGI研究相關(guān)的文獻(xiàn)也呈現(xiàn)快速遞增趨勢(shì)，借助CiteSpace軟件可對(duì)VGI研究文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析，展現(xiàn)VGI發(fā)展過(guò)程中的研究熱點(diǎn)，結(jié)合對(duì)熱點(diǎn)文獻(xiàn)的整理閱讀，挖掘和解讀VGI研究現(xiàn)狀以及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

1方法及數(shù)據(jù)來(lái)源

本文基于VGI關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)分析。共現(xiàn)分析是對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行共同字段分析，即對(duì)一組詞兩兩統(tǒng)計(jì)他們?cè)谕唤M文獻(xiàn)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(duì)同一技術(shù)術(shù)語(yǔ)關(guān)系認(rèn)可，那么認(rèn)為這種關(guān)系在他們所關(guān)注的科學(xué)領(lǐng)域具有一定意義；②學(xué)者在論文中標(biāo)引出來(lái)的關(guān)鍵詞是能夠反映其文章內(nèi)容核心的可信賴指標(biāo)，反映科學(xué)研究的現(xiàn)狀?；谝陨霞僭O(shè)，通過(guò)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(jìn)行可視化分析的同時(shí)，傳統(tǒng)的文獻(xiàn)閱讀方法依然不可或缺，對(duì)熱點(diǎn)文獻(xiàn)進(jìn)行閱讀和整理也是研究過(guò)程中的重要工作。通過(guò)可視化分析結(jié)合文獻(xiàn)閱讀的方法，以VGI關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時(shí)序圖（圖1），展現(xiàn)VGI發(fā)展脈絡(luò)及研究熱點(diǎn)，并統(tǒng)計(jì)每年文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量（圖2）。

在WOS（web of science）數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索2007年至2017年VGI主題研究的相關(guān)論文，時(shí)間跨度11年，語(yǔ)種為英語(yǔ)，剔除與VGI主題無(wú)關(guān)的文獻(xiàn)后共得到檢索記錄共611條，構(gòu)建本地文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)源。圖1中，按照關(guān)鍵詞在本地文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中首次出現(xiàn)的時(shí)間進(jìn)行排列顯示，每一年的文獻(xiàn)單獨(dú)作為一個(gè)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(diǎn)關(guān)鍵詞字體越大，其關(guān)鍵詞的研究越熱門(mén)，為篩選出主要研究熱點(diǎn)，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(xiàn)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(dòng)態(tài)，因此悉數(shù)標(biāo)記在圖中并進(jìn)行局部放大。

2 VGI研究熱點(diǎn)

從圖1和圖2中能夠看出VGI領(lǐng)域的生命周期和不同時(shí)期高頻詞的發(fā)展軌跡。2007年～2009年，研究熱點(diǎn)相對(duì)集中，熱點(diǎn)詞主要涉及地理信息及分類(lèi)，共現(xiàn)次數(shù)大，文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量較少，2009年之后VGI研究熱點(diǎn)更加分散、細(xì)致，2010年VGI相關(guān)研究開(kāi)始增多，相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量增加（圖2），出現(xiàn)OpenStreetMap（OSM，公開(kāi)地圖）、crowd sourcing（眾包）、citizen science（公民科學(xué)）、neogeography（新地理學(xué)）、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(jìn)程中十分重要的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，OSM是一個(gè)允許世界范圍內(nèi)的志愿者進(jìn)行協(xié)作創(chuàng)造的開(kāi)源地圖眾包項(xiàng)目，是VGI發(fā)展過(guò)程中最廣泛和最具代表性的應(yīng)用之一，許多學(xué)者通過(guò)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(diǎn)開(kāi)始具體到實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，主要為精度、質(zhì)量、價(jià)值、融合等數(shù)據(jù)問(wèn)題研究及應(yīng)用研究，其應(yīng)用涉及多個(gè)領(lǐng)域。