基于知识图谱的国内位置信息服务研究

闻 波

(淮北师范大学 计算机科学与技术学院，安徽 淮北 235000)



基于知识图谱的国内位置信息服务研究

闻 波

(淮北师范大学 计算机科学与技术学院，安徽 淮北 235000)

数据来源于CNKI，以Location-Based Services(LBS)为关键词搜索到自2001年至今的1 319篇期刊论文，运用CiteSpaceⅢ对其进行知识图谱的分析，试图从这些关于LBS的研究中发现其研究发展趋势以及发展热点。

LBS;知识图谱；CiteSpace；位置信息服务

伴随着硬件方面的不断优化升级以及良好的网络环境，人们对于随时随地接入网络并确定自己的位置以及周边需要服务的需求不断提升。基于位置服务(LBS)在不断受到重视的情况下，对其的研究也越来越多。基于位置服务，是通过电信移动运营商的无线电通讯网络(如GSM网、CDMA网)或外部定位方式(如GPS)获取移动终端用户的位置信息(地理坐标或大地坐标)，在地理信息系统(Geographic Information System)平台的支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务。它包括两层含义：首先是确定移动设备或用户所在的地理位置，其次是提供与位置相关的各类信息服务。意指与定位相关的各类服务系统，简称“定位服务”，另一种叫法为MPS-Mobile Position Services，也称“移动定位服务”系统。也就是说LBS就是要借助互联网或是无线网络，在固定用户和移动用户之间，完成定位和服务两大功能。[1]

基于位置服务的参与方有定位系统、用户(移动设备)、网络服务提供商和基于位置服务提供商，如图1所示。[2]

1 研究背景

基于位置的服务最初发展于美国，起源于以军事应用为目的所部署的全球定位系统(Global Positioning System,GPS)随后在测绘和车辆跟踪定位等领域开始应用。在GPS民用化以后，产生了以定位为核心功能的大量应用，并在美国联邦通信委员会颁布了E911的定位需求以及2001年911事变后，其LBS所涉及的技术得到更加广泛的重视和应用。自LBS一路发展来看，目前的基于位置服务更倾向于一种个性化的服务体系。

图1 基于位置服务系统模型

由文献[3-5]可知，基于位置服务的应用模式主要有休闲娱乐、生活服务、交友互动以及业务服务几种，这几种应用模式以非常常见的形式存在于我们的生活之中。 如微信、微博以及QQ的“摇一摇”、“附近的人”等功能；高德地图、百度地图以及谷歌地图的导航功能等；大众点评以及现在时下较火的美团外卖等一系列基于位置提供的生活服务类APP的出现。

通过对基于位置服务的期刊论文的研读，笔者发现，近几年关于LBS的研究近乎井喷式增加，其研究内容也开始涉及各个方面，如对位置匿名方法、基于位置服务的标准化以及基于位置信息服务系统等方面的研究。从笔者收集到的1 319篇相关文献中，目前对于位置隐私保护的研究的热度较高，但这只是总体感受，为了研究国内基于位置服务研究的具体研究趋势、突发主题等，采用知识图谱CiteSpaceⅢ软件对我们收集到的数据进行处理，意图找到需要的答案。

2 研究方法

2.1 软件简介

自2003年美国国家科学院的一次研讨会上提出科学知识图谱的概念，2005年大连理工大学的陈悦、刘则渊教授将该概念引入国内以来，对知识图谱的讨论就不端增温，国内不仅有对知识图谱的研究，更有利用知识图谱的方法和软件对知识图谱进行研究。知识图谱是在引文分析理论和信息可视化技术基础上发展起来的一门新兴研究领域，它将复杂的科学知识领域通过数据挖掘、信息处理、知识计量和图形绘制，以可视化的方式显示科学知识的发展进程与结构关系，揭示科学活动及其活动规律。[6]

CiteSpace是由美国德雷克塞尔大学的华人学者陈超美博士及其研究团队应用Java语言开发的一款信息可视化软件，是信息分析领域里影响力较大的一款信息可视化软件，它主要基于共引分析理论(co-ciation)和寻径网络算法(pathFinder)等，对特定领域文献(集合)进行计量，以探寻出学科领域演化的关键路径及其知识拐点，并通过一系列可视化图谱的绘制来形成对学科演化潜在动力机制的分析和学科发展前沿的探测。

CiteSpace可以以中国知网为数据源，对其进行转化并对收集到的数据进行作者、机构或者国家的合作网络分析；主题、关键词或WoS分类的共现分析；文献、作者或期刊引分析以及文献的耦合分析。本文主要使用CiteSpace进行关键词的共现分析以及对关键词进行Burst检测，以找出关于基于位置服务研究的突发主题。所以通过知识图谱及其软件对自2001年基于位置服务研究的论文进行分析并发现其研究热点是可行的。

2.2 数据收集

以中国知网(CNKI)为数据源，检索策略为：在高级检索模式中，检索范围为全体文献，检索词=题名或关键词中包含“LBS”；检索时间=2016.4.10；对当前至能检索到相关文献的2001年期间的每一年的文献进行检索，共检索到1 350篇相关文献，剔除报道、书评等条目，共检索到1 319篇有效文献。

研究结果的时间变化趋势可以从侧面反映出该研究领域在一定时间内的发展状况，因此，笔者对2001年至今关于位置信息服务研究的年度发文量进行了统计，如图2所示。

我国位置信息服务研究始于2001年，中国矿业大学测绘与空间信息工程研究所的阎志刚和盛业华发表了《优先发展LBI/(LBS),推进江苏商业智能的跨越式发展》是目前能检索到的国内第一篇关于位置信息服务研究的相关文献。文献通过对商务智能的理解以及基于GIS平台的商务信息化建设的前沿和热点进行研究得出LBS是商务信息化建设的长期目标和发展方向。

图2 国内位置信息服务研究增长趋势

由上图2可知，我国关于信息服务研究的热度持续增温，在2012年达到顶峰195篇，由于2016年的文献还未完全发表，所以可见，在未来的几年内对于位置信息服务的研究的热度还会继续持续下去。

3 结果分析

以中国知网为数据源收集了1 319篇有效文献，并对自2001年至今的国内位置信息服务研究趋势进行简要的分析后，我们使用CiteSpace3.8R1对我们所收集到的数据进行分析。

首先，我们对这1 319篇位置信息服务研究文献进行了关键词共现分析，得出以下结果，如图3。

图3 国内基于位置服务研究的关键词共现图

通过对国内位置信息服务的关键词共现分析，我们可以看出，除了“lbs”、“位置服务”、“基于位置服务”等与关键词意义相同的词汇以外，出现最多的关键词为“android”、“gps”、“gis”以及“移动互联网”、“地理信息系统”和“隐私保护”等。可以看出国内关于位置信息服务的研究主要偏向技术方面，对于用户体验及其相关研究相对而言较少，而对于基于位置的信息服务的技术应用及相关隐私算法的研究则相对较多。从刊载此类文献的杂志看来，也是《测绘与空间地理信息》《地理信息世界》以及《计算机世界》此类理工科杂志为主。

其次，我们对国内基于位置服务研究进行了Burst检测，即突发主题分析，得出下图4。

图4 国内位置信息服务研究的突发主题图

由图4挑选最主要的三个突发主题发现，突发主题“android”的作者多是基于“android”作为开源开发操作系统，重点研究位置信息服务系统的设计，如系统结构和运行流程、服务端开发、客户端开发等。突发主题“隐私保护”的作者们主要研究发现国内用户与国外用户由于在思想观念、行为习惯、用户体验等存在差异而形成个人位置信息的认知习惯不同，造成国内用户对基于个人隐私保护的重视而选择放弃使用LBS。突发主题“地理信息系统”的作者们主要研究，作为LBS发展基础的我国电子地图主要面临的问题和解决的方法。

笔者对上述三个突发主题进行了继续探索，首先以上述三个突发主题为关键词在中国知网中进行搜索，得到的结果如图5。

由图5可知，虽然突发主题在突发时间段里并不是研究最高潮，但都是研究趋向最高潮的转折点，在2003年以及2011年，GIS、android和隐私保护的研究相对应的研究热度都较高。另外，上述三个研究主题都是与位置信息服务研究密切相关的：地理信息系统是提供位置信息服务的前提；安卓系统的发展给手机、平板等移动设备上提供位置信息服务带来很大的便利；隐私保护是在位置信息服务发展过程中，人们日益关注的话题。可见，位置信息服务研究与周边热点主题的研究密切相关。因此，我们日后对位置信息服务的研究是否能与目前较热的“互联网+”等研究点相结合也有待思考。

图5 突发主题历年国内研究趋势图

最后，我们对国内位置信息服务研究领域的发文作者进行了研究，结果如图6。

通过图6可知，在位置信息服务研究领域发文量最高的分别是李清泉、夏英、周立和张德利等人。李清泉主要研究提出了空间信息与移动通信集成的体系结构，归纳其应用领域和市场前景等；夏英重点研究LBS的应用实现技术；周立、张德利主要提出基于LBS在海洋渔业、数字农业等方面的服务技术体系研究。通过对以上四人的专业及背景研究，我们发现，发文量比较高的分别来自于测绘与遥感专业、计算机专业、空间信息科学系三个专业方面，主要还是集中于技术方面，对位置信息服务的人文因素，消费者观感等方面的研究较少。

图6 国内位置信息服务研究领域作者关系图谱

综上，我们对国内位置信息服务研究的整体脉络，热点主题，突发主题以及高产作者都有了较为清晰的认识，这些认识在我们以后对于位置信息服务研究过程中都有一定的指导作用。

4 结 论

通过我们上述的探索及研究可以发现，近几年国内对于位置信息服务的研究热度仍将持续；从2001年第一篇关于基于位置服务研究的论文发表以来，对于LBS的研究主要分布在基于位置服务、移动互联网络、地理信息系统以及隐私保护等方面，其研究趋势虽然呈现指数增长，但分布点并不均匀，主要侧重面在测绘专业以及计算机专业，缺少对该领域进行全方位的研究、归纳和总结。笔者在对基于位置服务研究的论文进行梳理的过程中发现，过去关于位置信息服务的研究主题主要为“android”“gps”“gis”以及“移动互联网”“地理信息系统”和“隐私保护”等。其中就包含突发主题“android”“地理信息系统”和“隐私保护”。可见突发主题也是位置信息服务研究的重点。通过对发文作者进行分析，我们不仅找到了高产作者，还对高产作者所属的学科进行分析，找到国内对于位置信息服务研究最关注的学科。

基于位置服务作为一个不断受到重视的研究领域，已经成为每个人生活中移动智能手机中的一个必备功能，我们需要在不断研究过程中跳出原有的研究轨迹，以更高的视角对我们的研究进行归纳整合，发现我们研究的不足之处或是还未完善的地方。

[1] 秦波，唐秋楠，王美琪.基于位置隐私保护研究综述[J].华东师范大学学报(自然科学版)，2015(5)：14-27.

[2] Ilarri S,Mena E,llarramendi A.Location-dependent Query Processing:Where We are and Where we are Heading[J].ACM Computing Surveys(CSUR),2010,42(3):12.

[3] Perusco L,Michael K. Control,Trust,Privacy,and Security:Evaluating Location-based Services[J].IEEE Technology and Society Magazine,2007,26(1):4-16.

[4] Veijalainen J,Wweske M. Modeling Static Aspects of Mobile Electronic Commerce Environments[C]//Advances in Mobile Commerce Technologies.[s.l.]:IGI Publishing，2003:137-170.

[5] 陈悦，陈超美.CiteSpace 知识图谱的方法论功能[J].科学学研究，2015(2)：242-244.

[6] 陈超美，陈悦，侯剑华,等. CiteSpace Ⅱ:科学文献中新趋势与新动态的识别与可视化[J]. 情报学报,2009, 28(3):401-421.

[责任编辑：张永军]

Study on Location Services Based on Mapping Knowledge Domain in China

WEN Bo

(School of Computer Science and Technology,Huaibei Normal University,Huaibei,Anhui 235000,China)

This paper takes the CNKI as the data source, with Services Location-Based (LBS) as the keyword search to the 1 319 papers published from 2001 to the present. Using CiteSpaceⅢ analyze mapping knowledge domain, Location-Based Services for the keyword.From these researches, try to find out the development trend and the hot spot in the research of LBS.

LBS; mapping knowledge domain; CiteSpace; location based services.

2016-07-01

2016-08-02

安徽高校人文社科研究重大项目“社会化媒体情境下大学生信息素养教育创新机制研究”(SK2016SD55)、安徽省优秀青年人才基金项目“个人信息管理理论与实践研究”(2012SQRL224)资助。

闻 波(1983—)，男，安徽天长人，淮北师范大学计算机科学与技术学院讲师。

TP315

A

2096-2371(2016)04-0064-05