王 巖，蔡中祥，鄭束蕾，劉宏建，張琳翔，劉子義

（1.信息工程大學(xué) 地理空間信息學(xué)院，河南 鄭州450000）

地圖學(xué)是一門歷史悠久的學(xué)科，無(wú)論是在中國(guó)還是在西方國(guó)家，地圖均是伴隨人類文明的誕生而來(lái)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展，如今地圖學(xué)已成為一門擁有一定理論基礎(chǔ)和現(xiàn)代化技術(shù)手段的學(xué)科[1]。19世紀(jì)末20世紀(jì)初，系統(tǒng)而完整的現(xiàn)代地圖學(xué)理論開(kāi)始形成。地圖制圖技術(shù)和地圖應(yīng)用手段日新月異。計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)將地圖學(xué)研究再一次向前推進(jìn)。針對(duì)地圖學(xué)研究現(xiàn)狀的分析，不僅是對(duì)現(xiàn)代革命后地圖學(xué)所取得成就的歸納總結(jié)，更是對(duì)目前地圖學(xué)研究發(fā)展的思考。

本文主要采用文獻(xiàn)計(jì)量法從時(shí)間和空間兩個(gè)尺度對(duì)國(guó)內(nèi)外地圖學(xué)研究現(xiàn)狀進(jìn)行可視化分析，力求從時(shí)間和空間兩個(gè)尺度上發(fā)現(xiàn)并解釋近年來(lái)地圖學(xué)發(fā)展的規(guī)律。文獻(xiàn)計(jì)量法，是以海量文獻(xiàn)為研究對(duì)象，采用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等計(jì)量方法，研究某一學(xué)科文獻(xiàn)的數(shù)量關(guān)系、變化規(guī)律、分布結(jié)構(gòu)和定量管理，進(jìn)而探討某一學(xué)科的某些結(jié)構(gòu)、特征和發(fā)展規(guī)律的一種方法[2]。分析工具主要采用美國(guó)費(fèi)城德雷克塞爾大學(xué)陳超美博士開(kāi)發(fā)的文獻(xiàn)計(jì)量軟件Citespace。

1 國(guó)內(nèi)外地圖學(xué)研究基本情況可視化分析

1.1 國(guó)內(nèi)地圖學(xué)研究重要作者可視化分析

了解國(guó)內(nèi)地圖學(xué)研究現(xiàn)狀，首先需從地圖學(xué)研究的主體入手。研究人員和研究機(jī)構(gòu)作為地圖學(xué)研究的主體，分別代表了權(quán)威的知識(shí)來(lái)源與知識(shí)分布。分析現(xiàn)有國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)的作者與機(jī)構(gòu)，可為今后深入開(kāi)展研究找到可參考的知識(shí)來(lái)源，也可與國(guó)際地圖學(xué)研究的知識(shí)來(lái)源進(jìn)行對(duì)比，找出國(guó)內(nèi)外研究的差距與不同。

本文利用Citespace軟件，以1 000條主題為地圖學(xué)的中國(guó)知網(wǎng)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)為施引文獻(xiàn)，構(gòu)建作者合作網(wǎng)絡(luò)，從網(wǎng)絡(luò)中探尋作者在網(wǎng)絡(luò)中的重要性和網(wǎng)絡(luò)屬性。施引文獻(xiàn)包括文章作者、機(jī)構(gòu)、國(guó)家、標(biāo)題、關(guān)鍵詞等信息[3]。圖1為地圖學(xué)文獻(xiàn)作者合作分析的年輪圖譜，是利用Citespace進(jìn)行文獻(xiàn)分析時(shí)最為基礎(chǔ)的分析圖譜。每個(gè)節(jié)點(diǎn)的半徑與該節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)作者的發(fā)文量成正比，節(jié)點(diǎn)間的連線代表兩位作者間的合作關(guān)系，年輪從內(nèi)到外由冷色向暖色過(guò)渡，代表從早到晚的發(fā)文年代[4]，聚集在一起的作者為合作較多的作者。年輪圖譜利用數(shù)據(jù)可視化的方式清晰展現(xiàn)了地圖學(xué)文獻(xiàn)作者情況。為了尋找最權(quán)威的知識(shí)來(lái)源，通過(guò)圖譜已產(chǎn)生了一個(gè)直觀的映像，而導(dǎo)出作者發(fā)文量列表，則可直接從數(shù)量上判斷知識(shí)來(lái)源的權(quán)威性。表1為發(fā)文量前30位的文獻(xiàn)作者，這些文獻(xiàn)是今后研究的重要參考。結(jié)合圖譜和表格可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)地圖學(xué)研究者整體分散、部分聚集，說(shuō)明國(guó)內(nèi)的地圖學(xué)者有幾個(gè)主要研究方向，在各自研究方向內(nèi)部合作較多，而跨方向的交流較少。

圖1 國(guó)內(nèi)地圖學(xué)文獻(xiàn)作者合作分析年輪圖譜

表1 作者發(fā)文量情況表

1.2 國(guó)際地圖學(xué)研究重要作者可視化分析

對(duì)國(guó)際地圖學(xué)研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并與國(guó)內(nèi)地圖學(xué)研究現(xiàn)狀進(jìn)行對(duì)比，可找出國(guó)內(nèi)外地圖學(xué)理論研究的不同視角，對(duì)理解地圖學(xué)基礎(chǔ)理論和發(fā)現(xiàn)未來(lái)地圖學(xué)研究的增長(zhǎng)點(diǎn)，具有重要的作用。

國(guó)際地圖學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于科學(xué)網(wǎng)?？茖W(xué)網(wǎng)是美國(guó)Thomson Scientific基于Web開(kāi)發(fā)的大型綜合性、多學(xué)科、核心期刊引文索引數(shù)據(jù)庫(kù)，包括3個(gè)引文庫(kù)（SCI、SSCI和A&HCI），兩個(gè)化學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)（CCR、IC），以及科學(xué)引文檢索展板（SCIE）、科技會(huì)議文獻(xiàn)期刊引文索引（CPCIS）、社會(huì)科學(xué)和人文科學(xué)會(huì)議文獻(xiàn)引文索引（CPCI-SSH）3個(gè)引文數(shù)據(jù)庫(kù)，以ISI Web of Knowledge為檢索平臺(tái)[3]。本文選取檢索主題詞為cartography的1 500條文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，時(shí)間為1992～2017年，使用共引分析法確定被引用次數(shù)最多的文獻(xiàn)。Small于1973年提出的以文獻(xiàn)為單位的共引分析法，是將一批文獻(xiàn)（或著者、期刊）作為分析對(duì)象，利用聚類分析、多維標(biāo)度等多元統(tǒng)計(jì)分析方法，借助計(jì)算機(jī)，把眾多分析對(duì)象之間錯(cuò)綜復(fù)雜的共引網(wǎng)狀關(guān)系簡(jiǎn)化為數(shù)目相對(duì)較少的若干類群之間的關(guān)系，并直觀表示出來(lái)的過(guò)程[5]。

利用Citespace生成的文獻(xiàn)作者共引圖譜，如圖2所示，可以看出，國(guó)際地圖學(xué)研究作者相對(duì)集中，以Maceachren A M為中心，延伸出以Robinson A H、Imhof E為代表，以Goodchild M F為代表和以Boudouresque C F、Meinesz A、Jenny B為代表的3個(gè)分支。通過(guò)查閱資料，對(duì)上述作者的研究進(jìn)行了解。Maceachren A M是Geovista中心的領(lǐng)導(dǎo)者，他的研究領(lǐng)域非常廣泛，涵蓋了空間認(rèn)知、空間分析、地理信息表示和可視化分析。Robinson A H是美國(guó)地圖學(xué)家，Imhof E是瑞士地圖學(xué)家，均致力于地圖學(xué)理論的研究，其中Imhof E詳細(xì)闡述了理論制圖學(xué)的研究范圍、涉及內(nèi)容及其地位[6]。Goodchild M F主要從事地理信息科學(xué)、空間分析、地理數(shù)據(jù)不確定性等研究，在GIS理論、方法與應(yīng)用領(lǐng)域做出了杰出貢獻(xiàn)，是地理信息科學(xué)的倡導(dǎo)者與積極推動(dòng)者，在全球地理信息科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域享有崇高威望，是全球公認(rèn)的GIS領(lǐng)域的學(xué)術(shù)權(quán)威[7]。Boudouresque C F、Meinesz A和Jenny B則主要從事生物生態(tài)領(lǐng)域的研究。檢索中cartography同時(shí)可作為生態(tài)種群圖的意義，表明在英文中cartography有著比地圖學(xué)更為廣泛的含義。當(dāng)然，圖譜中還有諸如Bertin J這樣位于兩束之間的作者，說(shuō)明Bertin J的理論與Goodchild M F和Robinson A H、Imhof E等的研究都有關(guān)聯(lián)，他提出了6個(gè)視覺(jué)變量的理論，并總結(jié)了地圖符號(hào)的構(gòu)圖規(guī)律。綜上所述，被引次數(shù)最高的地圖學(xué)家主要包括地圖學(xué)理論、GIS和生態(tài)學(xué)制圖3大方向。

圖2 國(guó)際地圖學(xué)文獻(xiàn)作者共引圖譜

2 地圖學(xué)研究時(shí)間分布可視化分析

關(guān)鍵詞是一篇文獻(xiàn)內(nèi)容最精煉的表達(dá)，對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，是總結(jié)文獻(xiàn)研究方向與內(nèi)容最簡(jiǎn)單也是最直接的方法。以文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間為一種尺度統(tǒng)計(jì)不同年份出現(xiàn)的關(guān)鍵詞，是研究地圖學(xué)發(fā)展在時(shí)間尺度上變化的一種方式。利用中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)，對(duì)地圖學(xué)文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并選取出現(xiàn)頻率大于15的關(guān)鍵詞，按照時(shí)間順序列表，如表2所示，可以看出，關(guān)鍵詞可分為5大類：①關(guān)于地圖學(xué)史研究，②關(guān)于地圖學(xué)經(jīng)典理論，③關(guān)于制圖技術(shù)，④關(guān)于地圖應(yīng)用，⑤關(guān)于地圖學(xué)機(jī)構(gòu)和地圖學(xué)家。這些關(guān)鍵詞正好對(duì)應(yīng)了地圖學(xué)的學(xué)科框架，即地圖學(xué)理論、制圖技術(shù)和地圖應(yīng)用，其中地圖學(xué)理論包含了地圖學(xué)史，為研究地圖學(xué)指明了方向。從年份來(lái)看，前期關(guān)于制圖技術(shù)和地圖學(xué)史的研究較多，而后期關(guān)于地圖應(yīng)用的研究較多，說(shuō)明在當(dāng)前的國(guó)內(nèi)地圖學(xué)研究中，對(duì)地圖學(xué)應(yīng)用的關(guān)注度最高。

表2 國(guó)內(nèi)地圖學(xué)關(guān)鍵詞演變表

本文同時(shí)對(duì)科學(xué)網(wǎng)中的1 500條文獻(xiàn)數(shù)據(jù)做了關(guān)鍵詞分析，并導(dǎo)出關(guān)鍵詞分析列表，選取出現(xiàn)頻率高于10的關(guān)鍵詞，按照時(shí)間順序列表。由表3可知，國(guó)際地圖學(xué)研究的關(guān)鍵詞主要可分為4大類：①制圖技術(shù)，如mapping、visualization、remote sensing和photogrammetry；②地圖概念，如GIS、digital cartography、scale和model；③地理名稱，如france和mediterranean sea；④生態(tài)種群，如posidonia oceanic、antigenic cartography和conservation。在國(guó)際地圖學(xué)研究的歷史中，不同的研究方向沒(méi)有太明顯的階段性，說(shuō)明國(guó)際地圖學(xué)研究的持續(xù)性很強(qiáng)，不同方向都有不同學(xué)者進(jìn)行長(zhǎng)期研究，這種針對(duì)一個(gè)研究方向的持續(xù)性研究值得學(xué)習(xí)和借鑒。

表3 國(guó)際地圖學(xué)關(guān)鍵詞演變表

3 地圖學(xué)研究空間分布可視化分析

研究地圖學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀，除了以時(shí)間為尺度進(jìn)行分析外，還可在空間上研究地圖學(xué)發(fā)展的分布情況。從空間上分析地圖學(xué)的發(fā)展，可清晰地找出國(guó)際地圖學(xué)研究的核心區(qū)域。利用科學(xué)網(wǎng)上主題為cartography的1 500條文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，制作國(guó)家合作圖譜，如圖3所示，可以看出，國(guó)際地圖學(xué)研究發(fā)文量最多的是法國(guó)和美國(guó)，其次是西班牙、意大利、德國(guó)和英國(guó)等歐洲國(guó)家。為了能更加直觀地研究國(guó)際地圖學(xué)領(lǐng)域發(fā)文量的空間分布情況，本文以各國(guó)發(fā)文量為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，制作了全球地圖學(xué)發(fā)文數(shù)量表，如表4所示。

圖3 國(guó)際地圖學(xué)研究國(guó)家合作圖譜

表4 全球地圖學(xué)發(fā)文數(shù)量表

圖4 地圖學(xué)文獻(xiàn)各大洲發(fā)文量占比

由表4和圖4可知，歐洲是地圖學(xué)發(fā)文量最高的地區(qū)；其次是北美地區(qū)，其中美國(guó)占了很大比例，但它的發(fā)文密度相對(duì)于歐洲，尤其是西歐低了很多；其余3個(gè)大洲的發(fā)文量就要低很多，表明歐洲是世界地圖學(xué)研究的核心區(qū)域。因?yàn)槊绹?guó)的科學(xué)研究更注重實(shí)際應(yīng)用，所以美國(guó)在許多技術(shù)性、實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科發(fā)文量較多；而歐洲的理論研究是世界領(lǐng)先的，地圖學(xué)又恰恰是一門理論性很強(qiáng)的學(xué)科，這就不難解釋為何歐洲的發(fā)文量如此之多。結(jié)合世界地圖學(xué)研究機(jī)構(gòu)合作的情況，可以得出以下結(jié)論：從空間上看，歐洲是世界地圖學(xué)研究的核心區(qū)域，歐洲的研究機(jī)構(gòu)和文獻(xiàn)著作往往能代表地圖學(xué)研究的最高水平和最前沿方向。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外地圖學(xué)文獻(xiàn)的分析，總結(jié)了近30 a地圖學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)，主要結(jié)論包括：

1）國(guó)內(nèi)地圖學(xué)研究的作者呈整體分散、部分聚集的趨勢(shì)；而國(guó)際地圖學(xué)研究的作者主要分為理論地圖學(xué)、GIS和生態(tài)學(xué)制圖3支。其中，研究生態(tài)學(xué)制圖在一般意義上只屬于制圖領(lǐng)域而不屬于地圖學(xué)領(lǐng)域，從另一方面也說(shuō)明cartography不僅指地圖制圖學(xué)，應(yīng)該也包含其他領(lǐng)域的制圖技術(shù)。

2）世界地圖學(xué)研究從空間分布上看，歐洲是地圖學(xué)研究的核心地區(qū)。世界上最重要的地圖學(xué)研究機(jī)構(gòu)大多位于歐洲，歐洲的地圖學(xué)研究處于國(guó)際領(lǐng)先地位。

3）地圖學(xué)研究從時(shí)間序列上看，國(guó)內(nèi)地圖學(xué)研究在不同時(shí)間段的研究熱點(diǎn)往往屬于不同方向，地圖學(xué)研究往往跟隨當(dāng)時(shí)的新技術(shù)與新熱點(diǎn)；而國(guó)際地圖學(xué)研究的持續(xù)性較強(qiáng)，不同方向均有學(xué)者長(zhǎng)期持續(xù)研究，不同時(shí)間段各方向均有學(xué)者進(jìn)行持續(xù)跟進(jìn)研究。

綜上所述，在今后研究地圖學(xué)時(shí)，應(yīng)充分考慮國(guó)內(nèi)外地圖學(xué)的發(fā)展特點(diǎn)，充分利用以上結(jié)論，找出重點(diǎn)關(guān)注的研究方向與專家學(xué)者，做到有的放矢，對(duì)癥下藥。