從國際文獻統計解讀地理信息科學發展趨向

馬玉榮

（1.鄭州大學 圖書館，河南 鄭州 450001）

從國際文獻統計解讀地理信息科學發展趨向

馬玉榮1

（1.鄭州大學 圖書館，河南 鄭州 450001）

針對GIS國際頂級期刊《International Journal of Geographic Information Science》，輔以《Computers & Geosciences 》2001～2010年10 a來發表的文獻進行統計，找出我國與美國、加拿大、德國等發達國家的差距，總結我國論文的作者、機構等分布特征，了解分析GIS技術國內外10 a來的發展動態和趨勢，為我國地球空間信息技術發展提供參考和依據。

文獻計量；International Journal of Geographic Information Science；Computers & Geosciences；地球空間信息技術；地理信息系統

1 文獻來源

1.1 期刊選擇

2008年Claude C等[1]對近50個GIS國際期刊進行調查、綜合排名和評價，將其分為4個等級，《International Journal of Geographic Information Science》（簡稱《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行綜合的文獻統計、分析。

1.2 文獻檢索

在ISI Web of Science平臺下的美國科學引文數據庫SCIE（science citation index expanded），按照“出版物名稱=（International Journal of Geographical Information Science OR Computers & Geosciences） and時 間 跨 度=2001-2010”的檢索條件共檢索出2 086條文獻資源。

2 文獻統計分析

2.1 國家和地區分布

在INT J GEOGR INF SCI 10 a總發文656篇中，美國的發文量最高，為214篇，約占總發文量的33%，是發文量第2名中國的2倍多（Peoples R China 91篇，Taiwan 5篇），英國緊隨其后為93篇，其次為荷蘭、澳大利亞、德國和加拿大，發文量在30～60篇之間，各個國家發文總量所占比例如圖1所示。《Computers & Geosciences》（簡稱《COMPUT GEOSCI_UK》）10 a總發文1 430篇中，美國的發文量仍最高為388篇，約占總發文量的27%，其次為加拿大、中國、英國和德國等，發文量在100～150篇之間，如圖2所示。

在2個期刊發文量前10名國家中美國都占據鰲頭，10個國家中有8個相同，說明期刊《INT J GEOGR INF SCI》和《COMPUT GEOSCI_UK》反映GIS發展狀況、水平及趨勢是一致的，故本文采用GIS類文章較為集中的《INT J GEOGR INF SCI》進行統計分析。

圖1 《INT J GEOGR INF SCI》2001～2010年總發文前10的國家

圖2 《COMPUT GEOSCI_UK》2001～2010年總發文前10的國家

中國近10 a來在《INT J GEOGR INF SCI》上的發文量穩步增長，尤其是2007年后增長迅猛，到2010年已將近總發文量的20%。說明我國地理空間信息技術科研水平在不斷提高，科研成果具有一定影響力。但同時也看到，我國與美國在發文數量上仍存在較大差距（圖3）。

圖3 中國發文量及總發文量對比

2.2 國際機構及作者分析

機構發文量能在一定程度上衡量一個機構某一領域的活躍程度、研究水平和科研實力。對10 a間《INT J GEOGR INF SCI》的機構發文量進行統計，發文量排在前10的機構如表1所示。

表1 《INT J GEOGR INF SCI》2001～2010年機構發文量前10排名

有學術影響力的作者群體的狀況集中體現了學科科研實踐的趨向。通過對作者群體和高產作者進行研究，可以準確把握學科科研活動的深度和廣度，對于科研活動的管理、組織、協調和引導都有積極的意義[2]。《INT J GEOGR INF SCI》10 a總發文中，排名前10的高產作者、機構及發文情況見表2。

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

Goodchild M F是美國加州大學圣巴巴拉分校的地理學教授、著名地理信息系統學者、空間研究中心主任，2003年獲頒皇家地理學會（Royal Geographical Society）創會獎項，發表論文500余篇，多次主持會議及被邀請講學交流。其次是中山大學的黎夏教授，他主要研究地理信息科學、元胞自動機與多智能體、遙感應用等，發表著作6本、論文70余篇，大多被SCI、SSCI收錄，負責參與項目近50項；劉小平教授主要從事地理模擬、空間智能及優化決策方面的研究。

2.3 國內機構及作者分析

在《INT J GEOGR INF SCI》10 a總發文中，中國的發文量為96篇，位于第二。對其進行文獻統計，見表3、表4。

表3 《INT J GEOGR INF SCI》2001～2010年國內機構發文量前6排名

表4 《INT J GEOGR INF SCI》2001～2010年國內作者發文量前6排名

2.4 論文被引分析

科技論文被引用次數常被用作論文學術水平和科學影響力的評價標準[3,4]。論文被引頻次越大說明該領域學者對其關注和討論越多。通過論文被引頻次可挖掘出很多深層次信息，反映了科研群體對某學者的信賴和認可程度，學者對于該領域或該學科發展的貢獻和影響。

10 a間《INT J GEOGR INF SCI》發表論文656篇，總被引頻次8 550次，平均每篇被引13．03次，h指數為43。2001～2010年10 a間被引頻次增長迅速，2010年后逐步趨于穩定，表明國內外學者對該期刊及論文認可有較大提升，也表明該期刊在GIS領域有一定國際影響力。

10 a間《INT J GEOGR INF SCI》被引統計結果（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，更充分說明前者的學術價值和影響力。在表5的6篇文章中，僅有第4篇作者黎夏為中國人，其他為加拿大、荷蘭、美國等，再次表明歐美和西方國家在地球空間信息技術研究領域占據國際領先地位。

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

2.5 研究主題及熱點分析

2.5.1 元胞自動機

元胞自動機（cellular automaton或cellular automata，CA）是時間和空間都離散的動力系統。大量元胞通過簡單的相互作用而構成動態系統的演化。元胞自動機在GIS方面主要用于城市空間增長、發展、演化、土地利用等的動態模擬、預測及應用。通過主題詞和標引詞進行聚類、篩選、分析發現，有30余篇論文研究元胞自動機、且被引頻次較高，有2篇位于前6。其中，中山大學黎夏[5]綜合利用神經網絡（三層神經網絡與多輸出神經元）和元胞自動機來模擬土地利用方式轉變的進程，南安普頓大學WuFL[6]采用隨機的CA模型全局（靜態）和本地（動態）結合模擬城市發展中的農村-城市轉換，巴西的Almeida C M、美國的Jantz C A等也就此問題進行討論。

2.5.2 空間多目標決策分析

基于地理信息系統的多準則決策分析(GISMCDA)被定義為一種結合和轉換地理數據及評估標準來獲得備用決策總體評價的過程[7]。空間多準則決策問題是決策理論的研究方向，是未來的一個研究熱點。加拿大Malczewski J[8]2006年對GIS-MCDA進行了文獻調研，總被引150次，充分說明作為數據管理與分析平臺的GIS結合 MCDA 定量化的評價方法將為空間多準則決策研究提供良好的技術手段。另外，瑞士Joerin F采用GIS和MCDA進行土地利用適宜性評價，影響力也較大，被引頻次103次。法國的Chakhar S也對基于GIS的多目標空間模型的通用框架進行研究。

2.5.3 空間插值及誤差控制

空間數據是地理信息系統的核心和基礎，基于空間數據的空間分析是地理信息系統區別于其他管理信息系統的標志。對空間數據的處理算法一直是GIS研究的重點和熱點。常見的插值算法很多，一類是確定性方法，如反距離加權平均插值法（IDW）、趨勢面法、樣條函數法等；另一類是地統計學方法，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航天飛機雷達地形測繪數據進行處理，被引頻次78次，年平均被引11．14次。此外，西班牙Rigol J P提出把人工神經網絡作為插值方法，香港理工大學的Shi W Z使用混合插值方法對規則格網數字高程模型進行細化等。

3 結 語

筆者主要以GIS期刊《INT J GEOGR INF SCI》2001～2010年10 a的檢索結果為研究對象，從統計學角度分析了地球空間信息技術尤其GIS的研究特征，從宏觀上觀察和分析其國內發展情況、國外最新發展動態和趨勢，使其更好地為人類服務。

[1] Caron C, Roche S, Goyer D, et al．GIScience Journals Ranking and Evaluation: An International Delphi Study[J]．Transactions in GIS,2008,12(3):293-321

[2] 楊俊麗．基于JASIST的圖書情報研究熱點透視[J]．圖書館工作與研究,2013(2):22-25

[3] 劉穎,唐永林,曾媛．Web of Science收錄華東理工大學論文統計分析[J]．情報探索, 2009(9):43-45

[4] 楊俊麗．近十年圖書情報學的研究特征[J]．圖書館學研究,2012(8):13-17

[5] Li X,Yeh A G．Neural-Network-Based Cellular Automata for Simulating Multiple Land Use Changes using GIS[J]．International Journal of Geographic Information Science,2002,16(4):323-343

[6] Wu F L．Calibration of Stochastic Cellular Automata:The Application to Rural-Urban Land Conversions[J]．International Journal of Geographic Information Science,2002,16(8):795-818

[7] 方芳,梁旭,李燦,等．空間多準則決策研究概述[J]．測繪科學,2014(7):9-12

[8] Malczewski J．GIS-Based Multicriteria Decision Analysis: A Survey of the Literature[J]．International Journal of Geographic Information Science,2006,20(7):703-726

[9] Reuter H I．An Evaluation of Void-Filling Interpolation Methods for SRTM Data[J]． International Journal of Geographic Information Science,2007,21(9):983-1 008

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。

項目來源：國家自然科學基金資助項目（41101561）。