探尋制圖綜合的發(fā)展起源與歷程

高醒

摘 要： 從文獻總量、文獻類型、成長趨勢、作者、國家與機構等方面，對1968—2019年SSCI收錄的有關制圖綜合（cartographic generalization）323條文獻記錄進行較為全面的文獻計量分析，構建作者評價指標體系并利用網絡圖分析各階段作者的網絡關系等。研究表明：①近50年來，制圖綜合雖是較新的研究領域，但是隨著GIS和計算機的發(fā)展，其成長迅猛。②中國在此領域研究深入且有引領趨勢，而歐洲的研究質量極高。③制圖綜合涉及多領域，應用廣泛，主要在地理、遙感測繪、攝影、計算機等領域有很高的實用性。④此方向作者聯(lián)系緊密，合作深入。本研究對揭示制圖綜合的起源和發(fā)展趨勢有較好的參考借鑒。

關鍵詞： SSCI;制圖綜合;文獻計量;發(fā)展趨勢;網絡分析

1 緒論

目前已有眾多學者通過文獻計量學，一種基于數理統(tǒng)計的分析方法，來探究學科發(fā)展的趨勢、學科之間的相互影響關系、學科領域的研究前沿與熱點。但已有研究基于既定主題相對較多，指標相對單一，少有針對期刊、作者進行綜合評價。本文通過比較全面的角度對制圖綜合（cartographic generalization）這一領域進行綜合評價，探尋其起源、與其他學科領域的關系和發(fā)展歷程。

“制圖綜合”是GIS領域目前的研究熱點。由信息工程大學李靜等作者分析得出“制圖綜合”是GIS領域平均每篇論文的關鍵詞中詞頻最大的。其屬于地圖制圖與可視化方法方面的研究，實用性和應用范圍很廣，且可探究GIS和制圖的關系并反觀GIS的發(fā)展，檢索分析很有價值。

2 數據源與研究方法

本文數據來源于ISI的SSCI數據庫，在Web of Science中檢索主題為“cartographic generalization”的相關結果，在1900—2020檢索范圍內，從1968年開始有相關文獻發(fā)表，有效檢索結果共323個。

以這些文獻信息為數據基礎，利用Excel進行統(tǒng)計分析，并利用Python進行一些信息，如作者信息的抓取工作，使用ArcGIS進行作者空間信息繪制;利用BDP平臺進行圖表繪制，并用Matlab進行矩陣計算，并結合Gephi軟件進行作者的網絡分析，其基于K核進行網絡分析，K值越大，小團體合作越密切。同時，構建了作者評價指標體系，指標體系包括FAU/RP的TP、TC、TC/TP等。

3 研究結果

3.1 文獻類型分析

1968—2019年SSCI收錄的有關“cartographic generalization”文獻共323篇，包括8種文獻類型。其中記錄降序排列分別是：文章（197，60.991%）、會議論文（132，40.867%）、書評（3，0.929%）、評論（3，0.929%）、提早訪問文章（僅限在Web of Science Core Collection）（2，0.619%）、編輯材料（2，0.619%）、會議摘要（2，0.619%）、注記（1，0.310%）。

在制圖綜合研究成果中，代表原創(chuàng)與最新前沿研究成果的文章占大半，與會議論文幾乎占據了所有文獻，其他文獻類型只有寥寥幾篇。有關制圖綜合方面，文章與會議論文同為研究重點。

3.2 成長趨勢分析

半個世紀以來，制圖綜合方向發(fā)文量呈一個明顯的上升趨勢。從出版年發(fā)文量看，在20世紀70—90年代在制圖綜合這方面基本沒有投入研究和關注，從90年代開始，對此領域的研究開始迅速增長，至2010年有了一個猛增的突變點，雖然接下來十年數量不及此巔峰值，但一直在逐步增長，直至2018年又是一個發(fā)文巔峰值。

對此領域的成長趨勢分析，我認為需要結合GIS的發(fā)展史和計算機的發(fā)展史進行參考。20世紀50、60年代，第一、二代計算機才剛剛問世興起，這也是60年代之前，GIS處于啟蒙期，即還是紙張上的地圖的直接原因。70年代開始，計算機進入第三、四階段，真正發(fā)展起來，直接推動70、80年代GIS的不斷開拓，進入計算機繪圖階段，而剛剛開始階段，制圖綜合概念還沒有構成，所以發(fā)文量依然很少。從1990年至2010年，GIS真正騰飛，空間分析對決策的重要性逐漸被認識，此時制圖綜合也隨之開始真正發(fā)展起來，并在2010達到一個巔峰值。而2010年至今，信息爆炸的時代對于如何在處理地圖過程中正確把握并使用計算機人工智能進行智能綜合的關注度提升，智能綜合取代人工制圖的需求迫在眉睫，這也是近十年制圖綜合是GIS領域一大熱點且愈演愈熱的原因。對其研究的不斷深入不但豐富了制圖綜合的理論基礎，也提高了地圖學的學科地位（表1）。

3.3 涉及領域及分析

制圖綜合共涉及65個領域，可見涉及領域面很廣，可見基于GIS的制圖綜合，且是越來越傾向于人工智能的制圖綜合的實用功能性和愈來愈受重視的前景。其中共有29個領域檢索結果為1，共占比8.99%;5個領域檢索結果為2，共占比3.095%;4個領域檢索結果為3，共占比3.716%，有大約15%的領域因為檢索結果較少其研究價值不高。其中占比前五分別是：遙感（103，31.889%）、地理（91，28.173%）、自然地理（82，25.387%）、計算機科學信息系統(tǒng)（51，15.789%）、地球科學綜合（44，13.622%），可得出主要涉及的領域是地理、遙感和計算機，這與我們的認知也符合。涉及基本集中在空間分析、自動化、制圖、建模、可視化等方面在各學科的應用以及環(huán)境工程等，從分析看是運用現(xiàn)代先進的科技手段來應用地理方面的內容。

3.4 作者分析

3.4.1 作者及其發(fā)文量

在322條檢索結果中，根據第一作者或通訊作者（FAU/RP）或參與發(fā)文作者的身份（TAU）發(fā)文量排前10位的作者及其發(fā)文量進行分析并制成圖表（表2）。根據圖表可以得出TAU和FAU/RP發(fā)文量相關性很小，由此可知，雖然有些作者發(fā)文數量不多，但都是以第一作者或通訊作者提出自己的新觀點和發(fā)現(xiàn)，且這些文獻篇均被引頻次也很高，是發(fā)文少卻精的作者。

通過對表中作者來源地的分析，總的來說主要是中國和歐洲（英、瑞士、法、立陶宛、西班牙等）國家的作者。而FAU/RP發(fā)文量居前位的主要是來自歐洲國家的作者，尤其是英格蘭作者VLSVALINGAM M，其發(fā)文均為第一作者，且其ATC高達34.5，對此領域文獻和研究貢獻率很大。TAU發(fā)文量居前位者有多名來自中國的學者（以武漢大學資環(huán)學院的為主），說明在制圖綜合領域武漢大學有展開深入的研究。

3.4.2 作者合作關系網絡

對于所有有文獻發(fā)表的161個作者進行網絡分析，探究作者之間的合作關系（如下圖）。作者間關系緊密，合作關系較多，其中以Ai，Tinghua、Zhang，Xiang、Stoter，J和Weibel，R、Burghardt，D兩組作者為中心的作者合作群合作關系最為密切。另外，還出現(xiàn)了分別以Ai，Tinghua、Guo，Qingsheng等中心的若干個次級作者合作群。

3.5 國家與機構分析

323篇文獻所涉及國家46個。共有亞洲國家9個、歐洲國家27個、美洲國家5個、非洲國家3個、澳洲國家1個。雖然所涉及歐洲國家最多，但是發(fā)文最多的是中國（發(fā)文75篇，占比23.22%）和美國（發(fā)文40篇，占比12.384%），可見中美兩國是制圖綜合研究的核心陣地。除此兩國發(fā)文數占據最多外，其余是歐洲國家占比較多。雖然其余國家和地區(qū)發(fā)文量較少，但是制圖綜合研究在全球每個洲都有涉及，說明其研究引起了全世界的共鳴和關注。中國在制圖綜合領域現(xiàn)階段處于比較領先地位。

作者分別來自307個機構，發(fā)文量不少于5篇的排名前13位的研究機構分布于中國、歐洲部分國家（英國較多）和美國。研究機構中，中國武漢大學以23篇發(fā)文量位居榜首，瑞士蘇黎世大學（16篇）和中科院（12篇）分列二三;文章被引頻次方面，瑞士蘇黎世大學以204次引用量領跑，次之是英國愛丁堡大學（105次）和荷蘭代爾夫特理工大學（65次）;篇均被引率在9以上的研究機構則依次為英國愛丁堡大學（17.5）、瑞士蘇黎世大學（12.75）、荷蘭代爾夫特理工大學（9.29）和西班牙哈恩大學（9.17）。由圖分析，雖然中國發(fā)文引領全球，但是我國文獻的被引頻次和篇均被引率較歐洲國家較弱，歐洲國家的文獻質量很高，被很多學者引用學習。

4 結論

從縱向來看，近半個世紀以來，制圖綜合方面的研究隨著現(xiàn)代科技和GIS的發(fā)展也在迅速成長，并逐漸成為相關領域中不可或缺的研究方面。尤其是21世紀初十年井噴式爆發(fā)，其與遙感、攝影測量、地理信息和制圖方面的相關性使之熱度會持續(xù)并有增長趨勢。從橫向看，制圖綜合涉及的領域廣泛，在多領域中屬于基礎必備的功能性實用領域，且未來人工智能發(fā)展，制圖綜合會與之融合進一步體現(xiàn)其價值。在研究國家與作者方面，全球在此領域均有涉獵，中國對其的研究比較領先，但是其文獻的被引率不是很高，這方面歐洲國家的研究很有價值性和參考意義。此領域作者的合作關系比較密切，可能一部分原因是研究的學者還不是很多，且其屬于一個較新的領域。作為GIS十多年來最熱的關鍵詞之一的制圖綜合，此領域較新，對它的發(fā)展研究可以揭示這個領域，以及GIS、地理等方向的發(fā)展前景，反映一些行業(yè)的未來發(fā)展趨勢，并對GIS與地圖制圖領域產生一些思考。

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