基于知識圖譜的河湖管理中3S技術應用研究進展

石林 彭浩 聶小東 胡曉倩 寧珂

摘要： 為全面分析國內外3S技術在河湖管理中的應用研究進展，準確把握研究熱點及趨勢變化，以近30 a Web of Science和中國知網（CNKI）核心數據庫中6 266篇相關文獻為研究對象，利用可視化文獻分析軟件CiteSpace，對關鍵詞共現網絡和突現詞展開分析，并以可視化方式對比分析了研究熱點和主題演化。研究結果表明：① 中文成果中關于3S技術在河湖管理中的應用研究主題逐步集中，發文量處于平穩波動的狀態;而外文成果中相關研究主題則更趨于多元化，發文量顯著增加。② 目前，國內外關于3S技術在河湖管理中的應用研究主要側重于水環境監管、質量評估和決策支持系統開發等方面，但各主題研究的側重點有所不同。③ 通過分析目前河湖管理中3S技術應用存在的問題，提出了中國河湖管理中3S技術應用和研究領域潛在的發展方向。

關 鍵 詞： 河湖管理; 3S技術應用研究; 知識圖譜; 可視化分析; 信息化建設

中圖法分類號： ?P208;TV213.4

文獻標志碼： ?A

DOI： 10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.08.001

0 引 言

江河湖泊是與生物生存密切相關的水資源的載體，是生態環境的重要組成部分，加強河湖管理是生態文明建設的重要內容。3S技術是遙感（RS）、地理信息系統（GIS）和全球定位系統（GPS）的統稱，3S技術的發展為河湖實時動態監測網絡體系的構建、突發性水污染事故或洪水等災害的預警與響應決策系統的開發，以及水質模型的開發與改進提供了無限可能，推動了河湖管理的信息化建設。自20世紀90年代以來，3S技術在河湖管理中的應用受到了國內外學者的廣泛關注，比如黃幼才[1]利用GIS技術管理城市土地利用數據，估算了各種類型地理單元污染輸出量并建立了水污染評估模型。GPS的定位功能、RS的多數據源提供及GIS的空間數據信息采集、分析和整理等功能，使其在河湖管理中的應用研究得到了迅速的發展。國內外關于3S技術在河湖管理中的應用均已取得了一定的研究成果。Jha等[2]總結了RS和GIS在地下水管理和開發中的應用情況。但目前，鮮有文獻從文獻計量學的角度來分析比較中外文獻關于河湖管理中3S技術的應用研究的異同。

CiteSpace軟件是陳超美博士開發的引文可視化網絡分析軟件，具有“圖”“譜”的雙重特性。CiteSpace能夠利用其網絡分析功能來探索某一領域的演化路徑及知識拐點，并結合可視化圖譜，幫助用戶分析當前的研究熱點[3]，現已被廣泛應用于知識基礎、研究熱點及演化趨勢的研究[4]。因此，本文通過梳理現有的研究成果，利用CiteSpace軟件從發文量、研究熱點、主題演化等方面對國內外關于3S技術在河湖管理中的應用研究文獻開展了深度剖析。同時，通過中外文研究成果的對比分析，明確了國內研究的薄弱環節，為提升中國河湖管理信息化建設水平提供了理論支撐，并可為相關學者開展研究提供一定的參考和借鑒。

1 數據與方法

1.1 數據來源

本研究分別選取了CNKI和Web of Science （WOS）核心數據集中的相關文獻來開展計量分析。采用高級檢索方式進行檢索，根據文獻可檢索的最早年份，將中文文獻檢索時間分區為1992～2019年，將英文文獻檢索時間分區為1998～2019年。利用河湖管理內容方面的檢索詞“河湖管理（river management or lake management）、清四亂（four disorder issues rectification）、河長制（river chief system）、河湖工程（river and lake project）、調水（water diversion）、供水（water supply）、防洪（flood disaster prevention）、河道堤防（river embankments）、水處理（water treatment）、水生態（aquatic ecosystem）、河湖健康（river health or lake health）、河湖功能（river function or lake function）、水質量（water quality）、水污染（water pollution）、水資源（water resource）、水系結構（river system）、水體監測（water monitoring）、水色（water color）、岸線（coastline）、泥沙（sediment）”等，以及3S技術領域的檢索詞“3S、地理信息系統（GIS）、全球定位系統（GPS）、遙感（RS）、影像（image）、衛星（satellite）、高光譜（hyperspectral data）、多光譜（multispectral）、SAR、大數據（big data）”等的組合進行檢索。篩選后得到了4? 411篇英文文獻和1 855篇中文文獻。

1.2 研究方法

中文文獻檢索結果以“Reworks”格式導出，英文文獻檢索結果以“其他”及“純文本”格式導出，并分別導入CiteSpace V軟件中，完成去重、格式轉換后，展開關鍵詞共現網絡分析。相關參數設置如下：時間切片為“1”，節點類型選擇“Keywords”。閾值選取“TOP N=50”，圖譜剪裁方式選擇“Pathfinder”“Pruning sliced networks”和“Pruning the Merged Network”，其他的選擇為“默認”。圖譜中節點的大小代表該關鍵詞出現的頻次，節點間連線的粗細則代表2個關鍵詞之間的聯系程度。

2 文獻分布特征

2.1 發文量

為比較中國3S技術在河湖管理中的應用研究發展與同國際之間的差距，本文對中外文成果數量及發文時間的分布特征展開了分析（見圖1）。總體來看：1992～2019年期間，國內外關于3S技術在河湖管理中的應用文獻數量呈上升的態勢，表明河湖生態安全問題逐漸受到國內外學者的關注和重視。Web of Science核心數據庫中發文量呈顯著增加的趨勢，CNKI核心數據庫中的發文量則表現為緩慢增長的趨勢。在2005年之前，CNKI和WOS的發文量增長速率較為相似，之后WOS仍處于快速增長趨勢，而CNKI發文量變化不顯著，兩者之間的差距越來越顯著。

2.2 熱點分析

文獻的關鍵詞是文章內容的高度濃縮精華，關鍵詞的發生頻率可以反映出一段時間研究主題的前沿熱點[5]。關鍵詞的中心性則可以度量連接作用的大小，中心性越大表明該方面的研究越集中，一般認為，中心性大于等于0.1的關鍵詞為共現網絡的重要節點[6]。關鍵詞共現圖譜通過提取所分析文獻的關鍵詞繪制得出。基于WOS和CNKI核心數據庫中發表的文獻，分別選取出現頻次前10位的關鍵詞（見表1）。由表1可知：除去3S技術方面的檢索主題詞，中文文獻中主要關鍵詞有“海岸線”“水資源”“供水管網”“土地利用”以及“地下水”等，而外文文獻中主要關鍵詞有 “management”“water quality”“model”“impact”“land use”“system”“river basin”等。由此可見，中外文研究成果側重點具有一定的差異。中文成果更多是側重于監測和評估，比如海岸線與海岸濕地的變遷、水質動態監測與評估、水文情報的預報等。其中，RS多用于提供源數據，GIS作為數據綜合分析軟件或可視化顯示。而外文成果則側重于模型的構建與改進，比如將GIS和水質評估模型、污染源模擬模型等相結合，發揮GIS的建模功能。

3 知識圖譜分析

3.1 研究前沿趨勢分析

開展研究趨勢的演化動態分析可以幫助研究者了

解某一領域的發展情況，并識別出需要進一步探索的問題。突變詞是指在某一時間內出現的次數或使用頻率較高的關鍵詞，可通過關鍵詞突現分析來探索學術研究的前沿與趨勢[7]。利用CiteSpace軟件提供的突變詞分析功能，以1 a為時間切片，可得到3S技術在河湖管理中的應用突變主題及其對應用的突變強度（分別見圖2和圖3）。

由圖2可以看出：中文成果中“地理信息系統”突變強度（20.144 2）最大，說明地理信息系統（GIS）在河湖管理應用中的影響最廣泛?！暗叵滤Y源”這一突變詞的突變強度也稍高于其他突變詞，證明地下水資源也是研究者關注的一個重要內容。突變時間較長的關鍵詞主要為“三峽水庫”“PlanetScope衛星影像”“人工化指數”“光學遙感”“人工岸線”“SAR遙感”“健康評價”“光學特性”和“決策支持系統”。這些內容突變時間長達12～13 a，且突變強度為4～6，說明其是3S技術在河湖管理中應用研究領域中的研究熱點?！癙lanetScope衛星影像”“光學遙感”“SAR遙感”“光學特性”這4個突變詞表明這類型遙感數據在河湖管理中的應用最為廣泛?！叭龒{水庫”這一突變詞的出現說明該區是研究者關注的重點區域，三峽水庫自修建以來在產生綜合效益的同時也引發了一系列環境問題，這可能是引起研究者關注的原因。“人工化指數”“人工岸線”“健康評價”“決策支持系統”這4個突變詞表明3S技術在河湖管理中的應用研究內容側重于海岸線變遷、河湖系統健康評價和河湖管理信息監測決策支持系統的建設等方面。中文成果中3S技術的具體應用概述如下。

3.1.1 海岸線變遷

Landsat遙感影像數據是海岸線提取的基礎，其原理是近紅外波段的水體的反射率單一且低于周圍其他地物，通過閾值法便可識別水陸界限。ArcGIS一方面可以顯示海岸線提取結果，另一方面可以通過其空間分析和區域面積統計功能來反映海岸線的時空分布及變化[8-9]。

3.1.2 水環境治理評估

水質評價和模擬可以為水資源規劃和水環境管理提供重要依據。將GIS與水質模型整合，既可提高水質模型的效率，也能充分利用GIS的空間分析功能，實現評價和模擬結果的空間可視化表達。GIS與水質分析模擬程序（WASP）集成已經得到廣泛的應用[10-11];GIS與綜合指數評價模型集成，可促進地下水質量評估的空間表達能力[12];翟俊等[13]整合GIS和模糊綜合水質評價模型（FCWQA）建立了GIS-FCWQA系統，并以三峽庫區為對象進行了水質預測和評估實例研究。

此外，3S技術促進了地下水資源評價的發展。在GIS與水質模型集成中，GIS主要用于數據管理及可視化表達[14]。目前，研究較多的是關于地下水脆弱性的評價，DRASTIC模型在中國得到了廣泛的應用[15-16]。GIS在發揮其空間分析功能、對各指標進行運算的同時，還可以顯示各指標的空間分布狀況。

3.1.3 水環境監測與管理系統

水利決策系統的開發。國內開展了很多以GIS為核心技術層之一的水利決策支持系統開發方面的研究，該系統的作用包括防洪預警和調節、水資源優化配置、水生態管理和水質調節等。梁吉欣[17]基于物聯網、GIS和BIM可視化技術開發了成都市水生態工程信息管理平臺，用于成都市水生態規劃的設計、建設;方強等[18]基于 Bootstrap 技術框架、ArcGIS API等技術，開發了太湖流域水環境管理決策支持系統;劉銀鳳等[19]將GIS軟件ArcView、Mapinfo與VisualBasic 6.0語言相結合，開發了渭河流域水污染管理系統。

水污染監測系統的設計。該系統包括突發性水污染監測系統、水域水質實時監測與預警系統等。如曹宏桂[20] 利用GPS的定位功能設計的突發性水域污染移動水質監測系統;張旭[21]基于STM32系統硬件開發平臺，設計了一種用于水質在線監測的無線傳感網絡，包括RS-485總線、GPRS 通信模塊、CC1101 無線通信模塊和GPS模塊，并利用HMI實現了人機交互操作。

突發性水污染事故的預警響應系統研究。許劍輝[22]將GIS與一維水質模型相結合開發了水環境污染事故應急預警系統，并實現了評價結果的實時動態可視化表達;饒清華[23]建立了突發性水污染事故預警應急系統，該系統的設計是基于GIS的環境信息空間管理系統、集成GIS的水污染時空分布模擬系統、突發性水污染事故應急指揮系統和決策系統;陳玲[24]提出了基于GIS技術的湖泊水源地突發污染事故應急預案自動生成方案，GIS在其中發揮的作用包括空間數據存儲和管理、數據的可視化顯示、空間分析功能等;胡素端[25]以碧流河水庫為研究對象，利用GIS的地統計功能，基于可變模糊識別模型的動態評價方法，實現了該水庫水質的空間分析與可視化表達;彭彬[26]基于GIS和無線傳感網絡（WSN）技術開發了滇池水質實時監測與預測系統，GPS用于獲取監測節點的地理坐標，GIS用于數據查詢與統計和空間分析及可視化表達;李革新等[27]將GIS與零維水質模型相結合，設計了喀什市地表水污染監測信息系統，可實現水污染狀況的可視化表達;吳豪杰[28]以清潩河為例開發了水質三維仿真模型，實現了水質模擬的三維可視化。

由圖3可知：外文研究成果中“nitrogen”“runoff”和“geographic information system（地理信息系統）”的突變強度顯著，說明水質及河湖污染源，即河湖健康的相關研究是學者關注的重點。與相關中文研究成果相同，在3S技術中，GIS應用最廣泛。突變時間較長的關鍵詞主要為“hydrology（水文）”“water management（水管理）”“modelling（建模）”，突變時長均超過10 a。 從這3個關鍵詞可以看出，水環境監測與管理、水質評估是長期關注的重點。外文成果中3S技術在河湖管理中的應用具體概括如下。

（1） 水環境監測與管理。水環境監測與管理系統的設計開發有利于預防或及時控制水污染、洪水等災害。目前，已有較多研究基于3S技術開發了水質實時監測、污水排放監測、突發性污染事故監測、洪水監測等信息系統。比如，Bai等[29]將GIS與基于MATLAB的水質模型相結合，建立了河流的交互式動態監測軟件。Jacome等[30]在建立水質監測網絡時， 借助于GIS的空間分析功能來確定關鍵傳感器位置。 Ma and Sun [31]建立了基于GPRS和GIS的關鍵污水排水量遠程檢測系統。Zhou等[32]開發了一個River Run軟件工具，該工具包含一個交互式GIS地圖工具，用于顯示水質參數和水質的空間分布，為后續決策的制定提供了有力的支撐。He等[33]將基于GIS的長江三峽水庫水污染管理信息系統用于突發性水污染事故預警和響應研究。Levy [34]提出的集成了多標準鞠策（MCDM）、遙感、GIS、水文模型和實時洪水信息系統的洪水決策支持系統（DSS），可以改善不確定性下的洪水風險規劃與管理。多元遙感數據和具有強大空間數據采集、管理、存儲和分析功能的GIS是水環境檢測和管理系統開發的必不可少的工具。

（2） 水質評估。RS、GPS、GIS技術的發展促進了水質評估模型的發展。遙感技術可用于水質量參數的監測[35]。地理信息系統（GIS）經常被用于評估世界各地的地下水質量[36]，或地下水污染空間分析[37]，或湖泊的富營養化評估[38]。GIS在該領域發揮的主要作用是基于少量實測數據，通過空間插值功能，從而展現某一水域整體的環境狀況。也有較多研究將GIS結合到污染物負荷模型中，比如Vyas等[39]提出了使用GIS數據庫的集森林、農業用地和城市為一體的降雨徑流和污染物負荷模型，模擬了日本九州島Chikugo河流域的徑流量及其總氮和總磷的污染負荷;Markel等[40]提出了一種適用于Kinneret湖的基于GIS的流域負荷模型AVGWLF。也有研究將GIS與水質模型相結合，用于開發水污染事故水質的時空模擬系統[41]。

（3） 污染源的識別與影響分析。地理信息系統（GIS）已被廣泛應用于污染源的識別，更多的是用來關注農業污染源和城市固體廢物的來源及其對水質的影響。比如Zushi和Masunaga[42]使用基于GIS的方法對全氟化物（PFCs）水污染進行了源識別分析，將GIS用于提取地理信息和直觀地表達污染因子的空間分布。GIS已被廣泛應用于水文和非點源（H/NPS）污染建模，比如Esen and Uslu 等[43]基于RS、GIS和水文模擬（HM），建立了一種評估農業NPS污染對沿海影響的建模系統，并將其應用于土耳其愛琴海地區Nif Creek的試點流域集水區;Aazami等[44]將GIS與水質指數（WQI）相結合，用來評估城市固體廢物對地下水的影響，將GIS用于對監測數據進行空間分析。

綜上所述，在國內外研究中，地理信息系統是使用最廣泛的技術，眾多研究的開展都離不開GIS?？梢詫IS在河湖管理中的應用概括為以下幾個主要方面：① 基于GIS平臺開發或改進水質模型;② 基于GIS建設水環境預警信息管理與決策支持平臺;③ 作為參數可視化或信息儲存工具;④ 利用GIS強大的功能進行空間分析，如多項指標的疊加分析，網絡分析功能對河網進行網絡模型等。但在研究主題方面，國內外關注的重點存在著一定的區別，在中文成果中，3S技術在河湖管理中的應用更多是集中在監測體系的開發以及海岸線的變遷方面。而在外文成果中，更多是側重于城市化、氣候變化對水文過程產生的影響，比如城市洪水風險預警方法[45]、城市固體廢物影響評估等。此外，國外更加注重模型的開發與改進。

3.2 時間圖譜分析

為了進一步判明3S技術在河湖管理中的應用研究趨勢，本研究分別提取了中、外文研究成果關鍵詞的時間圖譜（見圖4和圖5）。

由圖4可以看出，可將中文成果中3S技術在河湖管理中的應用前沿演進分為以下2個階段。

（1） 1998～2007年，發展期。這一時期的發文量呈上升趨勢，但研究主題較為發散。重點研究內容包括“海岸線的變遷”“三峽庫區水文預報”“河湖健康評價”“水環境信息管理”與“計策支持系統的開發”。GPS和GIS的結合可以實現GPS定位信息在地圖上的實時可視化，從而實現了海岸線實時動態變化監測，也為海岸線的測量提供了高效的技術保障[46];將GIS技術與衛星遙感等數據相結合，可通過強大的綜合信息處理和分析功能，建立水環境管理信息系統[47];在開展河湖水質評估時，可利用GIS軟件將水質參數進行空間化，將GPS用于采樣點的定位，RS則可以提供研究區的區位數據[48]。

（2） 2007～2019年，平穩期。這一時期的發文量處于較小波動狀態，研究主題相對集中。主要研究主題包括“地下水”“河湖健康評價”重點關注水質問題。3S技術在地下水研究方面的應用主要包括地下水模型構建、地下水污染評估與模擬、地下水資源勘測等;在地表水研究方面的應用主要包括規劃方案制定、洪水預報等[49]。GIS的應用主要包括數據庫的建立、評價結果的查詢和可視化顯示、建模和綜合分析功能的應用等。

由圖5可以看出，對于國際上該領域的前沿演進，可分為以下3個階段。

（1） 1998～2000年，萌芽期。這一時期，該研究發文量有所增加，突現詞有6個，分別為“geographic information system（地理信息系統）”“water management（水管理）”“acidification（酸化）”“runoff（徑流）”“hydrology（水文）”“water quality（水質）”。研究內容主要可以概括為“流域污染評估與管理”。將GIS與水文模型耦合用于流域尺度非點源污染評估與管理，比如基于GIS的水文非點污染模型（GIS-SWAT）的開發[50];地下水脆弱性評估，利用GIS將地下水脆弱性評估結果進行可視化，以確定易污染區[51]，評估結果可作為政府決策的重要參考指標。

（2） 2001～2013年，成長期。這一時期，一方面表現為前期研究主題的深入;另一方面，則表現為應用研究主題得以大規模擴展，突現詞明顯增多，除第一階段的6個突現詞外，還出現了“nonpoint source pollution（非點源污染）”“decision support system（決策支持系統）”“modeling（建模）”“simulation（模擬）”“nitrogen（氮）”以及“aquatic ecosystem（水生態系統）”等突現詞。研究內容主要可以概括為以下4點：① 污染源識別與擴散模擬。將GIS與模型相結合，用以模擬養分和污染物等污染源的擴散;用以結合的模型有農業非點源污染模型（AGNPS）[52]、SWAT模型[53]、DRASTIC模型[54-55]等。② 水質評估?；谶b感數據或實地監測數據，利用GIS的空間插值功能生成水質圖[56-57]。③ 水質監測。GPS用于確定采樣點的精確地理位置，地理信息系統一方面可以用于創建數據，另一方面利用其空間分析功能可以對水質定性參數的地理分布進行模擬[58-59]。④ 水管理決策支持系統的建立。GIS平臺可用于存儲和處理空間數據，同時水管理決策支持系統還包括一個基于GIS的用戶界面，允許用戶訪問預定的方案、度量值和模型[34，60]。

（3） 2011～2019年，瓶頸期。這一階段無突現詞，說明該段時間內的研究主題較為發散，3S技術在河湖管理中的應用研究有待有新的突破。這一時期的研究內容主要集中于以下4個方面：① 水污染風險評價[61-62];② 水質評價指標的探索[63-64];③ 為流域管理服務的模型開發[65];④ 基于GIS的DRATIC模型的改進，比如指標的評級與加權方法的改進[66-67];⑤ 與其他模型的整合，比如利用GALDIT模型與AHP-DRASTIC模型相結合來評估地下水的脆弱性[68]，利用GOD模型與DRASTIC模型相結合來評估地下水對干旱環境污染的脆弱性[69]。

綜上所述，國內外關于3S技術在河湖管理中的應用均進入平穩期，現都急需新的突破。雖然外文發文量仍在不斷增長，但近期無突現詞出現，最突出的區別是中文成果較注重海岸線的變遷監測，尤其是人工岸線，而外文成果在這方面的研究相對較薄弱;中文成果在水質模型等方面的研究較落后，更多的是偏重于模型的應用，而外文成果則更注重于模型的建立與改進。河湖水質評估、污染源模擬和決策支持系統的構建，是國內外3S技術在河湖管理中的應用的共同關注重點。

4 當前研究存在的問題

對比中外文獻的研究熱點及前沿分析，發現中國3S技術在河湖管理中的應用研究領域還存在以下幾個方面的問題。

（1） 缺乏污染源識別研究。通過高頻關鍵詞分析和關鍵詞聚類分析可以發現，國內外關于3S技術在河湖管理中的應用研究均涉及到水環境質量評估、水環境監測管理和決策支持系統等主題;通過關鍵詞共現分析和突現詞分析結果，可以發現中文成果在該領域未能得到重視。污染源的控制是解決水環境問題最關鍵的步驟，因此，可針對這一問題對重點流域開展研究。

（2） 3S技術在水質模型的開發與改進等主題方面的應用仍較薄弱。國內外雖在研究主題方面均涉及到“水質評估”等，但外文成果側重于基于GIS平臺開發或改進水質模型，而中文成果仍有大量研究只是將GIS作為參數可視化或信息儲存工具，僅有少數研究是在現有模型的基礎上根據研究區的特點來改良模型。

（3） 研究主題較發散。從突變詞表可以發現，中文成果從一開始就出現了多個突變詞，各個突變詞的中心性在4～7之間;而外文成果突現詞的中心性范圍為3～16。中心性是反映研究內容聯系緊密程度的重要指標之一，中文成果突變詞的中心性集中且偏低，說明研究各主體之間的緊密性相對較差。

5 結 論

本文利用CiteSpace軟件，以WOS和CNKI核心數據庫中發表的關于3S技術在河湖管理中的應用的相關文獻為數據源，對關鍵詞共現聚類和突現詞的可視化圖譜開展了分析，總結了3S技術在河湖管理中的應用研究的發展情況，同時，通過對比分析國內外的情況，明確了國內研究的缺陷及潛在的發展方向。

3S技術在河湖管理中的應用主要包括提供遙感數據源，GPS用于確定采樣點位置，GIS用作數據綜合處理軟件、可視化顯示以及基于GIS的模型的開發。

對比國內外高頻關鍵詞和關鍵詞共現聚類結果可以發現，國內外的熱點研究內容基本一致，均涉及到“水環境質量評估”、“水環境監測系統開發”以及“水環境管理決策支持系統開發”等，但相較于外文成果，中文成果關于對污染源識別方面的研究相對不足;國內外研究在“水環境監測”等主題方面上具有一定的共同點;但在“水環境質量評估”等主題方面，中文成果仍與國際研究存在著一定的差距，因此需加強3S技術在水質模型的開發與改進中的應用研究，并在實現模型本地化的同時，提高模型的模擬精度。

此外，與國際研究相比，中文成果重點較為缺乏，研究內容之間的關聯性較差。因此，建議后續研究應在延伸研究主題的同時，還需進一步增強3S技術在各主題應用方面的多態化，而非僅局限于作為可視化工具，從而促進河湖管理的信息化建設。

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（編輯：趙秋云）

引用本文：石林，彭浩，聶小東，等.

基于知識圖譜的河湖管理中3S技術應用研究進展

[J].人民長江，2021，52（8）：1-9.

Research progress of 3S technology application in river and lake management

based on knowledge graph

SHI Lin1，PENG Hao1，NIE Xiaodong2，HU Xiaoqian3，NING Ke3

（ 1.Hunan Institute of Water Resources and Hydropower Research，Changsha 410007，China; 2.College of Resources and Environmental Sciences，Hunan Normal University，Changsha 410081，China; 3.College of Environmental Science & Engineering，Hunan University，Changsha 410082，China ）

Abstract：

In order to comprehensively analyze the application research progress of 3S technology in river and lake management at home and abroad，and accurately grasp the research hotspots and trend changes，6266 related literatures were selected to conduct a bibliometric analysis from Web of Science and China National Knowledge Infrastructure （CNKI） core databases over the last 30 years.With the aid of CiteSpace visual analysis software，we compared the research hotspot and thematic evolution of the 3S technology application in river and lake management between domestic and foreign papers based on the visual analysis of co-occurrence network and emergent word analysis.The results show that in Chinese papers，research topics on the application of 3S technology in river and lake management are gradually concentrated，and the amount of publications is in a state of steady fluctuations，while in foreign language papers，related research topics are more diversified，and the amount of publications has increased significantly.At present，Chinese and foreign research topics mainly focus on water environment supervision，quality assessment and decision support system development，but the focus of each research topics is different.Finally，by analyzing the current problems in the application of 3S technology at home and abroad，we put forward the potential development direction of 3S technology application and research in river and lake management in China.

Key words：

river and lake management;application research of 3S technology;knowledge graph;visualization analysis;informatization construction