基于知识图谱的河湖管理中3S技术应用研究进展

石林 彭浩 聂小东 胡晓倩 宁珂

摘要： 为全面分析国内外3S技术在河湖管理中的应用研究进展，准确把握研究热点及趋势变化，以近30 a Web of Science和中国知网（CNKI）核心数据库中6 266篇相关文献为研究对象，利用可视化文献分析软件CiteSpace，对关键词共现网络和突现词展开分析，并以可视化方式对比分析了研究热点和主题演化。研究结果表明：① 中文成果中关于3S技术在河湖管理中的应用研究主题逐步集中，发文量处于平稳波动的状态;而外文成果中相关研究主题则更趋于多元化，发文量显著增加。② 目前，国内外关于3S技术在河湖管理中的应用研究主要侧重于水环境监管、质量评估和决策支持系统开发等方面，但各主题研究的侧重点有所不同。③ 通过分析目前河湖管理中3S技术应用存在的问题，提出了中国河湖管理中3S技术应用和研究领域潜在的发展方向。

关 键 词： 河湖管理; 3S技术应用研究; 知识图谱; 可视化分析; 信息化建设

中图法分类号：  P208;TV213.4

文献标志码：  A

DOI： 10.16232/j.cnki.1001-4179.2021.08.001

0 引 言

江河湖泊是与生物生存密切相关的水资源的载体，是生态环境的重要组成部分，加强河湖管理是生态文明建设的重要内容。3S技术是遥感（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）的统称，3S技术的发展为河湖实时动态监测网络体系的构建、突发性水污染事故或洪水等灾害的预警与响应决策系统的开发，以及水质模型的开发与改进提供了无限可能，推动了河湖管理的信息化建设。自20世纪90年代以来，3S技术在河湖管理中的应用受到了国内外学者的广泛关注，比如黄幼才[1]利用GIS技术管理城市土地利用数据，估算了各种类型地理单元污染输出量并建立了水污染评估模型。GPS的定位功能、RS的多数据源提供及GIS的空间数据信息采集、分析和整理等功能，使其在河湖管理中的应用研究得到了迅速的发展。国内外关于3S技术在河湖管理中的应用均已取得了一定的研究成果。Jha等[2]总结了RS和GIS在地下水管理和开发中的应用情况。但目前，鲜有文献从文献计量学的角度来分析比较中外文献关于河湖管理中3S技术的应用研究的异同。

CiteSpace软件是陈超美博士开发的引文可视化网络分析软件，具有“图”“谱”的双重特性。CiteSpace能够利用其网络分析功能来探索某一领域的演化路径及知识拐点，并结合可视化图谱，帮助用户分析当前的研究热点[3]，现已被广泛应用于知识基础、研究热点及演化趋势的研究[4]。因此，本文通过梳理现有的研究成果，利用CiteSpace软件从发文量、研究热点、主题演化等方面对国内外关于3S技术在河湖管理中的应用研究文献开展了深度剖析。同时，通过中外文研究成果的对比分析，明确了国内研究的薄弱环节，为提升中国河湖管理信息化建设水平提供了理论支撑，并可为相关学者开展研究提供一定的参考和借鉴。

1 数据与方法

1.1 数据来源

本研究分别选取了CNKI和Web of Science （WOS）核心數据集中的相关文献来开展计量分析。采用高级检索方式进行检索，根据文献可检索的最早年份，将中文文献检索时间分区为1992～2019年，将英文文献检索时间分区为1998～2019年。利用河湖管理内容方面的检索词“河湖管理（river management or lake management）、清四乱（four disorder issues rectification）、河长制（river chief system）、河湖工程（river and lake project）、调水（water diversion）、供水（water supply）、防洪（flood disaster prevention）、河道堤防（river embankments）、水处理（water treatment）、水生态（aquatic ecosystem）、河湖健康（river health or lake health）、河湖功能（river function or lake function）、水质量（water quality）、水污染（water pollution）、水资源（water resource）、水系结构（river system）、水体监测（water monitoring）、水色（water color）、岸线（coastline）、泥沙（sediment）”等，以及3S技术领域的检索词“3S、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、遥感（RS）、影像（image）、卫星（satellite）、高光谱（hyperspectral data）、多光谱（multispectral）、SAR、大数据（big data）”等的组合进行检索。筛选后得到了4  411篇英文文献和1 855篇中文文献。

1.2 研究方法

中文文献检索结果以“Reworks”格式导出，英文文献检索结果以“其他”及“纯文本”格式导出，并分别导入CiteSpace V软件中，完成去重、格式转换后，展开关键词共现网络分析。相关参数设置如下：时间切片为“1”，节点类型选择“Keywords”。阈值选取“TOP N=50”，图谱剪裁方式选择“Pathfinder”“Pruning sliced networks”和“Pruning the Merged Network”，其他的选择为“默认”。图谱中节点的大小代表该关键词出现的频次，节点间连线的粗细则代表2个关键词之间的联系程度。

2 文献分布特征

2.1 发文量

为比较中国3S技术在河湖管理中的应用研究发展与同国际之间的差距，本文对中外文成果数量及发文时间的分布特征展开了分析（见图1）。总体来看：1992～2019年期间，国内外关于3S技术在河湖管理中的应用文献数量呈上升的态势，表明河湖生态安全问题逐渐受到国内外学者的关注和重视。Web of Science核心数据库中发文量呈显著增加的趋势，CNKI核心数据库中的发文量则表现为缓慢增长的趋势。在2005年之前，CNKI和WOS的发文量增长速率较为相似，之后WOS仍处于快速增长趋势，而CNKI发文量变化不显著，两者之间的差距越来越显著。

2.2 热点分析

文献的关键词是文章内容的高度浓缩精华，关键词的发生频率可以反映出一段时间研究主题的前沿热点[5]。关键词的中心性则可以度量连接作用的大小，中心性越大表明该方面的研究越集中，一般认为，中心性大于等于0.1的关键词为共现网络的重要节点[6]。关键词共现图谱通过提取所分析文献的关键词绘制得出。基于WOS和CNKI核心数据库中发表的文献，分别选取出现频次前10位的关键词（见表1）。由表1可知：除去3S技术方面的检索主题词，中文文献中主要关键词有“海岸线”“水资源”“供水管网”“土地利用”以及“地下水”等，而外文文献中主要关键词有 “management”“water quality”“model”“impact”“land use”“system”“river basin”等。由此可见，中外文研究成果侧重点具有一定的差异。中文成果更多是侧重于监测和评估，比如海岸线与海岸湿地的变迁、水质动态监测与评估、水文情报的预报等。其中，RS多用于提供源数据，GIS作为数据综合分析软件或可视化显示。而外文成果则侧重于模型的构建与改进，比如将GIS和水质评估模型、污染源模拟模型等相结合，发挥GIS的建模功能。

3 知识图谱分析

3.1 研究前沿趋势分析

开展研究趋势的演化动态分析可以帮助研究者了

解某一领域的发展情况，并识别出需要进一步探索的问题。突变词是指在某一时间内出现的次数或使用频率较高的关键词，可通过关键词突现分析来探索学术研究的前沿与趋势[7]。利用CiteSpace软件提供的突变词分析功能，以1 a为时间切片，可得到3S技术在河湖管理中的应用突变主题及其对应用的突变强度（分别见图2和图3）。

由图2可以看出：中文成果中“地理信息系统”突变强度（20.144 2）最大，说明地理信息系统（GIS）在河湖管理应用中的影响最广泛。“地下水资源”这一突变词的突变强度也稍高于其他突变词，证明地下水资源也是研究者关注的一个重要内容。突变时间较长的关键词主要为“三峡水库”“PlanetScope卫星影像”“人工化指数”“光学遥感”“人工岸线”“SAR遥感”“健康评价”“光学特性”和“决策支持系统”。这些内容突变时间长达12～13 a，且突变强度为4～6，说明其是3S技术在河湖管理中应用研究领域中的研究热点。“PlanetScope卫星影像”“光学遥感”“SAR遥感”“光学特性”这4个突变词表明这类型遥感数据在河湖管理中的应用最为广泛。“三峡水库”这一突变词的出现说明该区是研究者关注的重点区域，三峡水库自修建以来在产生综合效益的同时也引发了一系列环境问题，这可能是引起研究者关注的原因。“人工化指数”“人工岸线”“健康评价”“决策支持系统”这4个突变词表明3S技术在河湖管理中的应用研究内容侧重于海岸线变迁、河湖系统健康评价和河湖管理信息监测决策支持系统的建设等方面。中文成果中3S技术的具体应用概述如下。

3.1.1 海岸线变迁

Landsat遥感影像数据是海岸线提取的基础，其原理是近红外波段的水体的反射率单一且低于周围其他地物，通过阈值法便可识别水陆界限。ArcGIS一方面可以显示海岸线提取结果，另一方面可以通过其空间分析和区域面积统计功能来反映海岸线的时空分布及变化[8-9]。

3.1.2 水环境治理评估

水质评价和模拟可以为水资源规划和水环境管理提供重要依据。将GIS与水质模型整合，既可提高水质模型的效率，也能充分利用GIS的空间分析功能，实现评价和模拟结果的空间可视化表达。GIS与水质分析模拟程序（WASP）集成已经得到广泛的應用[10-11];GIS与综合指数评价模型集成，可促进地下水质量评估的空间表达能力[12];翟俊等[13]整合GIS和模糊综合水质评价模型（FCWQA）建立了GIS-FCWQA系统，并以三峡库区为对象进行了水质预测和评估实例研究。

此外，3S技术促进了地下水资源评价的发展。在GIS与水质模型集成中，GIS主要用于数据管理及可视化表达[14]。目前，研究较多的是关于地下水脆弱性的评价，DRASTIC模型在中国得到了广泛的应用[15-16]。GIS在发挥其空间分析功能、对各指标进行运算的同时，还可以显示各指标的空间分布状况。

3.1.3 水环境监测与管理系统

水利决策系统的开发。国内开展了很多以GIS为核心技术层之一的水利决策支持系统开发方面的研究，该系统的作用包括防洪预警和调节、水资源优化配置、水生态管理和水质调节等。梁吉欣[17]基于物联网、GIS和BIM可视化技术开发了成都市水生态工程信息管理平台，用于成都市水生态规划的设计、建设;方强等[18]基于 Bootstrap 技术框架、ArcGIS API等技术，开发了太湖流域水环境管理决策支持系统;刘银凤等[19]将GIS软件ArcView、Mapinfo与VisualBasic 6.0语言相结合，开发了渭河流域水污染管理系统。

水污染监测系统的设计。该系统包括突发性水污染监测系统、水域水质实时监测与预警系统等。如曹宏桂[20] 利用GPS的定位功能设计的突发性水域污染移动水质监测系统;张旭[21]基于STM32系统硬件开发平台，设计了一种用于水质在线监测的无线传感网络，包括RS-485总线、GPRS 通信模块、CC1101 无线通信模块和GPS模块，并利用HMI实现了人机交互操作。

突发性水污染事故的预警响应系统研究。许剑辉[22]将GIS与一维水质模型相结合开发了水环境污染事故应急预警系统，并实现了评价结果的实时动态可视化表达;饶清华[23]建立了突发性水污染事故预警应急系统，该系统的设计是基于GIS的环境信息空间管理系统、集成GIS的水污染时空分布模拟系统、突发性水污染事故应急指挥系统和决策系统;陈玲[24]提出了基于GIS技术的湖泊水源地突发污染事故应急预案自动生成方案，GIS在其中发挥的作用包括空间数据存储和管理、数据的可视化显示、空间分析功能等;胡素端[25]以碧流河水库为研究对象，利用GIS的地统计功能，基于可变模糊识别模型的动态评价方法，实现了该水库水质的空间分析与可视化表达;彭彬[26]基于GIS和无线传感网络（WSN）技术开发了滇池水质实时监测与预测系统，GPS用于获取监测节点的地理坐标，GIS用于数据查询与统计和空间分析及可视化表达;李革新等[27]将GIS与零维水质模型相结合，设计了喀什市地表水污染监测信息系统，可实现水污染状况的可视化表达;吴豪杰[28]以清潩河为例开发了水质三维仿真模型，实现了水质模拟的三维可视化。

由图3可知：外文研究成果中“nitrogen”“runoff”和“geographic information system（地理信息系统）”的突变强度显著，说明水质及河湖污染源，即河湖健康的相关研究是学者关注的重点。与相关中文研究成果相同，在3S技术中，GIS应用最广泛。突变时间较长的关键词主要为“hydrology（水文）”“water management（水管理）”“modelling（建模）”，突变时长均超过10 a。 从这3个关键词可以看出，水环境监测与管理、水质评估是长期关注的重点。外文成果中3S技术在河湖管理中的应用具体概括如下。

（1） 水环境监测与管理。水环境监测与管理系统的设计开发有利于预防或及时控制水污染、洪水等灾害。目前，已有较多研究基于3S技术开发了水质实时监测、污水排放监测、突发性污染事故监测、洪水监测等信息系统。比如，Bai等[29]将GIS与基于MATLAB的水质模型相结合，建立了河流的交互式动态监测软件。Jacome等[30]在建立水质监测网络时， 借助于GIS的空间分析功能来确定关键传感器位置。 Ma and Sun [31]建立了基于GPRS和GIS的關键污水排水量远程检测系统。Zhou等[32]开发了一个River Run软件工具，该工具包含一个交互式GIS地图工具，用于显示水质参数和水质的空间分布，为后续决策的制定提供了有力的支撑。He等[33]将基于GIS的长江三峡水库水污染管理信息系统用于突发性水污染事故预警和响应研究。Levy [34]提出的集成了多标准鞠策（MCDM）、遥感、GIS、水文模型和实时洪水信息系统的洪水决策支持系统（DSS），可以改善不确定性下的洪水风险规划与管理。多元遥感数据和具有强大空间数据采集、管理、存储和分析功能的GIS是水环境检测和管理系统开发的必不可少的工具。

（2） 水质评估。RS、GPS、GIS技术的发展促进了水质评估模型的发展。遥感技术可用于水质量参数的监测[35]。地理信息系统（GIS）经常被用于评估世界各地的地下水质量[36]，或地下水污染空间分析[37]，或湖泊的富营养化评估[38]。GIS在该领域发挥的主要作用是基于少量实测数据，通过空间插值功能，从而展现某一水域整体的环境状况。也有较多研究将GIS结合到污染物负荷模型中，比如Vyas等[39]提出了使用GIS数据库的集森林、农业用地和城市为一体的降雨径流和污染物负荷模型，模拟了日本九州岛Chikugo河流域的径流量及其总氮和总磷的污染负荷;Markel等[40]提出了一种适用于Kinneret湖的基于GIS的流域负荷模型AVGWLF。也有研究将GIS与水质模型相结合，用于开发水污染事故水质的时空模拟系统[41]。

（3） 污染源的识别与影响分析。地理信息系统（GIS）已被广泛应用于污染源的识别，更多的是用来关注农业污染源和城市固体废物的来源及其对水质的影响。比如Zushi和Masunaga[42]使用基于GIS的方法对全氟化物（PFCs）水污染进行了源识别分析，将GIS用于提取地理信息和直观地表达污染因子的空间分布。GIS已被广泛应用于水文和非点源（H/NPS）污染建模，比如Esen and Uslu 等[43]基于RS、GIS和水文模拟（HM），建立了一种评估农业NPS污染对沿海影响的建模系统，并将其应用于土耳其爱琴海地区Nif Creek的试点流域集水区;Aazami等[44]将GIS与水质指数（WQI）相结合，用来评估城市固体废物对地下水的影响，将GIS用于对监测数据进行空间分析。

综上所述，在国内外研究中，地理信息系统是使用最广泛的技术，众多研究的开展都离不开GIS。可以将GIS在河湖管理中的应用概括为以下几个主要方面：① 基于GIS平台开发或改进水质模型;② 基于GIS建设水环境预警信息管理与决策支持平台;③ 作为参数可视化或信息储存工具;④ 利用GIS强大的功能进行空间分析，如多项指标的叠加分析，网络分析功能对河网进行网络模型等。但在研究主题方面，国内外关注的重点存在着一定的区别，在中文成果中，3S技术在河湖管理中的应用更多是集中在监测体系的开发以及海岸线的变迁方面。而在外文成果中，更多是侧重于城市化、气候变化对水文过程产生的影响，比如城市洪水风险预警方法[45]、城市固体废物影响评估等。此外，国外更加注重模型的开发与改进。

3.2 时间图谱分析

为了进一步判明3S技术在河湖管理中的应用研究趋势，本研究分别提取了中、外文研究成果关键词的时间图谱（见图4和图5）。

由图4可以看出，可将中文成果中3S技术在河湖管理中的应用前沿演进分为以下2个阶段。

（1） 1998～2007年，发展期。这一时期的发文量呈上升趋势，但研究主题较为发散。重点研究内容包括“海岸线的变迁”“三峡库区水文预报”“河湖健康评价”“水环境信息管理”与“计策支持系统的开发”。GPS和GIS的结合可以实现GPS定位信息在地图上的实时可视化，从而实现了海岸线实时动态变化监测，也为海岸线的测量提供了高效的技术保障[46];将GIS技术与卫星遥感等数据相结合，可通过强大的综合信息处理和分析功能，建立水环境管理信息系统[47];在开展河湖水质评估时，可利用GIS软件将水质参数进行空间化，将GPS用于采样点的定位，RS则可以提供研究区的区位数据[48]。

（2） 2007～2019年，平稳期。这一时期的发文量处于较小波动状态，研究主题相对集中。主要研究主题包括“地下水”“河湖健康评价”重点关注水质问题。3S技术在地下水研究方面的应用主要包括地下水模型构建、地下水污染评估与模拟、地下水资源勘测等;在地表水研究方面的应用主要包括规划方案制定、洪水预报等[49]。GIS的应用主要包括数据库的建立、评价结果的查询和可视化显示、建模和综合分析功能的应用等。

由图5可以看出，对于国际上该领域的前沿演进，可分为以下3个阶段。

（1） 1998～2000年，萌芽期。这一时期，该研究发文量有所增加，突现词有6个，分别为“geographic information system（地理信息系统）”“water management（水管理）”“acidification（酸化）”“runoff（径流）”“hydrology（水文）”“water quality（水质）”。研究内容主要可以概括为“流域污染评估与管理”。将GIS与水文模型耦合用于流域尺度非点源污染评估与管理，比如基于GIS的水文非点污染模型（GIS-SWAT）的开发[50];地下水脆弱性评估，利用GIS将地下水脆弱性评估结果进行可视化，以确定易污染区[51]，评估结果可作为政府决策的重要参考指标。

（2） 2001～2013年，成长期。这一时期，一方面表现为前期研究主题的深入;另一方面，则表现为应用研究主题得以大规模扩展，突现词明显增多，除第一阶段的6个突现词外，还出现了“nonpoint source pollution（非点源污染）”“decision support system（決策支持系统）”“modeling（建模）”“simulation（模拟）”“nitrogen（氮）”以及“aquatic ecosystem（水生态系统）”等突现词。研究内容主要可以概括为以下4点：① 污染源识别与扩散模拟。将GIS与模型相结合，用以模拟养分和污染物等污染源的扩散;用以结合的模型有农业非点源污染模型（AGNPS）[52]、SWAT模型[53]、DRASTIC模型[54-55]等。② 水质评估。基于遥感数据或实地监测数据，利用GIS的空间插值功能生成水质图[56-57]。③ 水质监测。GPS用于确定采样点的精确地理位置，地理信息系统一方面可以用于创建数据，另一方面利用其空间分析功能可以对水质定性参数的地理分布进行模拟[58-59]。④ 水管理决策支持系统的建立。GIS平台可用于存储和处理空间数据，同时水管理决策支持系统还包括一个基于GIS的用户界面，允许用户访问预定的方案、度量值和模型[34，60]。

（3） 2011～2019年，瓶颈期。这一阶段无突现词，说明该段时间内的研究主题较为发散，3S技术在河湖管理中的应用研究有待有新的突破。这一时期的研究内容主要集中于以下4个方面：① 水污染风险评价[61-62];② 水质评价指标的探索[63-64];③ 为流域管理服务的模型开发[65];④ 基于GIS的DRATIC模型的改进，比如指标的评级与加权方法的改进[66-67];⑤ 与其他模型的整合，比如利用GALDIT模型与AHP-DRASTIC模型相结合来评估地下水的脆弱性[68]，利用GOD模型与DRASTIC模型相结合来评估地下水对干旱环境污染的脆弱性[69]。

综上所述，国内外关于3S技术在河湖管理中的应用均进入平稳期，现都急需新的突破。虽然外文发文量仍在不断增长，但近期无突现词出现，最突出的区别是中文成果较注重海岸线的变迁监测，尤其是人工岸线，而外文成果在这方面的研究相对较薄弱;中文成果在水质模型等方面的研究较落后，更多的是偏重于模型的应用，而外文成果则更注重于模型的建立与改进。河湖水质评估、污染源模拟和决策支持系统的构建，是国内外3S技术在河湖管理中的应用的共同关注重点。

4 当前研究存在的问题

对比中外文献的研究热点及前沿分析，发现中国3S技术在河湖管理中的应用研究领域还存在以下几个方面的问题。

（1） 缺乏污染源识别研究。通过高频关键词分析和关键词聚类分析可以发现，国内外关于3S技术在河湖管理中的应用研究均涉及到水环境质量评估、水环境监测管理和决策支持系统等主题;通过关键词共现分析和突现词分析结果，可以发现中文成果在该领域未能得到重视。污染源的控制是解决水环境问题最关键的步骤，因此，可针对这一问题对重点流域开展研究。

（2） 3S技术在水质模型的开发与改进等主题方面的应用仍较薄弱。国内外虽在研究主题方面均涉及到“水质评估”等，但外文成果侧重于基于GIS平台开发或改进水质模型，而中文成果仍有大量研究只是将GIS作为参数可视化或信息储存工具，仅有少数研究是在现有模型的基础上根据研究区的特点来改良模型。

（3） 研究主题较发散。从突变词表可以发现，中文成果从一开始就出现了多个突变词，各个突变词的中心性在4～7之间;而外文成果突现词的中心性范围为3～16。中心性是反映研究内容联系紧密程度的重要指标之一，中文成果突变词的中心性集中且偏低，说明研究各主体之间的紧密性相对较差。

5 结 论

本文利用CiteSpace软件，以WOS和CNKI核心数据库中发表的关于3S技术在河湖管理中的应用的相关文献为数据源，对关键词共现聚类和突现词的可视化图谱开展了分析，总结了3S技术在河湖管理中的应用研究的发展情况，同时，通过对比分析国内外的情况，明确了国内研究的缺陷及潜在的发展方向。

3S技术在河湖管理中的应用主要包括提供遥感数据源，GPS用于确定采样点位置，GIS用作数据综合处理软件、可视化显示以及基于GIS的模型的开发。

对比国内外高频关键词和关键词共现聚类结果可以发现，国内外的热点研究内容基本一致，均涉及到“水环境质量评估”、“水环境监测系统开发”以及“水环境管理决策支持系统开发”等，但相较于外文成果，中文成果关于对污染源识别方面的研究相对不足;国内外研究在“水环境监测”等主题方面上具有一定的共同点;但在“水环境质量评估”等主题方面，中文成果仍与国际研究存在着一定的差距，因此需加强3S技术在水质模型的开发与改进中的应用研究，并在实现模型本地化的同时，提高模型的模拟精度。

此外，与国际研究相比，中文成果重点较为缺乏，研究内容之间的关联性较差。因此，建议后续研究应在延伸研究主题的同时，还需进一步增强3S技术在各主题应用方面的多态化，而非仅局限于作为可视化工具，从而促进河湖管理的信息化建设。

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（編辑：赵秋云）

引用本文：石林，彭浩，聂小东，等.

基于知识图谱的河湖管理中3S技术应用研究进展

[J].人民长江，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