自发地理信息研究热点分析

彭雨滕　马林兵　周博等

摘要：自发地理信息是区别于传统地理信息采集模式的新型地理信息，推动地理学新的科学认知与研究发展。收集“Web of science”数据库2007年～2017年期间的自发地理信息英文文献信息，基于CiteSpace软件对自发地理信息的发展现状、研究热点进行可视化分析，结合文献阅读，对其理论与技术问题进行分析与综述。自发地理信息自2007年以来发展迅速，其应用范围十分广泛，涉及灾害应急监测、城市管理、环境监测、旅游行业、农业、医疗行业等多个领域。国际上自发地理信息的研究热点主要集中在公民科学、网络与信息技术、自发地理信息数据与应用四个方面，国内自发地理信息研究应用还不成熟，未来应从规范化、移动化、自动化、拓展化四个方面进行发展完善。在下一代数字地球建设过程中，自发地理信息可以参与发展全球化的地理数据生产，同时基于自发地理信息的微观个体行为调查与分析以及大地理数据分析也是未来重要的研究方向。

关键词：自发地理信息；CiteSpace；热点；VGI；OSM；共现分析；GIS

中图分类号：K909 文献标识码：A

0引言

地理学中传统地理信息的收集需要相关机构组织专业人员，制定详细的工作计划，工作量大，更新与维护相对困难，有学者提出普通公民通过社区参与的方式解决地理研究中的信息搜集与更新维护问题，公众逐渐参与到地理学研究中。随着空间定位及网络技术的发展，公民可以在网络中进行数据交互，自发提供丰富广泛的具有地理参考意义的信息。2007年由NCGIA等机构主办的学术研讨会议上将这种新型数据源概括为自发数据源，会议上GoodChild对这种区别于传统制图机构以及遥感技术之外的第三种地理信息收集方法进行总结：使用网络以及GPS等技术创建、收集、传播个人自发提供的融合web2.0、集体智慧、新地理学（Neogeography）等元素的地理信息为自发地理信息（volunteered geographic in formation，简称VGI）。

VGI自提出以来，受到了社会的广泛关注，它的出现大大提高了公众对于参与地理问题研究的认知，可以作为一个潜在的数据源来解决现有的一些地理问题，也为信息全球化下的海量地理信息生产与应用提供解决方案。这种创建、编译和共享大量描述性信息的新方法有影响科学和社会的潜力，VGI代表的是地理信息内容、特征与模式创建、共享、传播和使用的前所未有的转变，能够为现有的地理学前沿带来新的学科认知。普通公民参与到地理科学研究中可以集聚公众智慧，挖掘有价值的地理信息应用于实践。李德仁等指出将地理信息的收集外包给普通公民使得数据能够及时更新，同时节约时间、经济成本。

理论的研究以及技术的进步正推动着VGI快速发展，VGI研究相关的文献也呈现快速递增趋势，借助CiteSpace软件可对VGI研究文献进行可视化分析，展现VGI发展过程中的研究热点，结合对热点文献的整理阅读，挖掘和解读VGI研究现状以及未来发展趋势。

1方法及数据来源

本文基于VGI关键词进行共现分析。共现分析是对文献进行共同字段分析，即对一组词两两统计他们在同一组文献中出现的次数。Whit taker最早提出共词分析的假设，基于该理论提出本文分析的假设前提：①如果有足够多的作者对同一技术术语关系认可，那么认为这种关系在他们所关注的科学领域具有一定意义；②学者在论文中标引出来的关键词是能够反映其文章内容核心的可信赖指标，反映科学研究的现状。基于以上假设，通过挖掘共现频次高的关键词可以反映VGI主题研究中的研究现状。

基于CiteSpace软件进行可视化分析的同时，传统的文献阅读方法依然不可或缺，对热点文献进行阅读和整理也是研究过程中的重要工作。通过可视化分析结合文献阅读的方法，以VGI关键词共现网络时序图（图1），展现VGI发展脉络及研究热点，并统计每年文献发表数量（图2）。

在WOS（web of science）数据库中检索2007年至2017年VGI主题研究的相关论文，时间跨度11年，语种为英语，剔除与VGI主题无关的文献后共得到检索记录共611条，构建本地文献数据库作为数据源。图1中，按照关键词在本地文献数据库中首次出现的时间进行排列显示，每一年的文献单独作为一个分析样本；连线表示关键词共现关系；共现次数越多，节点关键词字体越大，其关键词的研究越热门，为筛选出主要研究热点，图1中2007年～2015年关键词共现次数要≥5次，2016年～2017年文献较新，关键词共现次数较低，但能展现VGI最新研究动态，因此悉数标记在图中并进行局部放大。

2 VGI研究热点

从图1和图2中能够看出VGI领域的生命周期和不同时期高频词的发展轨迹。2007年～2009年，研究热点相对集中，热点词主要涉及地理信息及分类，共现次数大，文献发表数量较少，2009年之后VGI研究热点更加分散、细致，2010年VGI相关研究开始增多，相关文献发表数量增加（图2），出现OpenStreetMap（OSM，公开地图）、crowd sourcing（众包）、citizen science（公民科学）、neogeography（新地理学）、public participation（公众参与）、Internet、spatial data infrastructure（空间数据基础设施，SDI）等关键词，这些研究是VGI发展的理论基础与技术支撑，OSM是VGI研究进程中十分重要的一个节点，OSM是一个允许世界范围内的志愿者进行协作创造的开源地图众包项目，是VGI发展过程中最广泛和最具代表性的应用之一，许多学者通过OSM研究VGI的数据、志愿者特征以及拓展应用。2010年之后，VGI研究热点开始具体到实际应用问题，主要为精度、质量、价值、融合等数据问题研究及应用研究，其应用涉及多個领域。