國內(nèi)林業(yè)信息化研究文獻(xiàn)計(jì)量分析

吳妹杰，李 彬，曾煜婷，李 勇★

（1.江西省林業(yè)科學(xué)院，江西 南昌330013；2.吉安市青原區(qū)林業(yè)事業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，江西 吉安343000）

林業(yè)信息化建設(shè)是現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)的重要組成部分，是促進(jìn)林業(yè)科學(xué)發(fā)展的重要手段。開展林業(yè)信息化領(lǐng)域文獻(xiàn)的分析，可以了解林業(yè)信息化研究現(xiàn)狀，對(duì)把握該領(lǐng)域的整體發(fā)展趨勢(shì)具有重要意義。陳春嬋[1]基于CNKI 收錄的林業(yè)信息化文獻(xiàn)，從作者是否獨(dú)著、文章發(fā)表年份、作者單位、文章內(nèi)容等角度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，但是未對(duì)研究作者合作關(guān)系、關(guān)鍵詞突現(xiàn)、文獻(xiàn)共被引網(wǎng)絡(luò)和聚類等進(jìn)行可視化分析；張金鳳[2]、唐希遠(yuǎn)[3]從經(jīng)營和管理不同角度分析了林業(yè)信息化為傳統(tǒng)林業(yè)發(fā)展帶來的影響；焉曉光[4]以國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展為主體背景，針對(duì)中國林業(yè)信息化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展間的關(guān)系進(jìn)行了分析；朱蕾[5]基于《中國林業(yè)信息化發(fā)展戰(zhàn)略》，結(jié)合我國林業(yè)信息化建設(shè)，探討了林業(yè)信息化與林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系。

目前文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)在農(nóng)林等多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多。通過對(duì)某個(gè)領(lǐng)域文獻(xiàn)的發(fā)文量、作者、關(guān)鍵詞等進(jìn)行知識(shí)圖譜可視化分析，能夠定量地分析特定學(xué)科的研究方向及趨勢(shì)。如丁恩俊等[6]對(duì)國內(nèi)外農(nóng)業(yè)信息化文獻(xiàn)進(jìn)行了定量和分析研究，以了解農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀；陳香等[7]基于文獻(xiàn)計(jì)量對(duì)近30 a 國內(nèi)外土壤微生物進(jìn)行了研究分析，以了解國內(nèi)外土壤微生物的最新研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)；孫穎等[8]基于CNKI 數(shù)據(jù)庫對(duì)國內(nèi)外胡頹子屬（Elaeagnus）相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了計(jì)量分析，揭示國內(nèi)胡頹子屬的研究現(xiàn)狀及研究方向；周增亮等[9]采用Cite Space 關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析方法，分析了油茶（Camellia oleifera）研究的主要熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)；袁偉等[10]針對(duì)新時(shí)代網(wǎng)絡(luò)意識(shí)形態(tài)研究，基于Cite Space 知識(shí)圖譜進(jìn)行了可視化分析。

本文以CNKI 數(shù)據(jù)庫（中國知網(wǎng)）為數(shù)據(jù)來源，借助Cite Space 軟件，采用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析方法，從發(fā)文數(shù)量、發(fā)文作者及機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞等方面進(jìn)行可視化分析，旨在了解國內(nèi)林業(yè)信息化領(lǐng)域研究的現(xiàn)狀，分析其發(fā)展趨勢(shì)，以期為林業(yè)信息化領(lǐng)域科研工作者提供參考，促進(jìn)林業(yè)信息化領(lǐng)域研究的深入開展。

1 研究方法

基于中國期刊全文數(shù)據(jù)庫（CNKI），以“主題=林業(yè)信息化OR 關(guān)鍵詞=林業(yè)信息化OR 篇名=林業(yè)信息化”為檢索條件，不限時(shí)間按“同義詞擴(kuò)展”在CNKI 全庫檢索，獲得1 225 條林業(yè)信息化相關(guān)文獻(xiàn)后，以Refwork 格式導(dǎo)出，采用Cite Space 文獻(xiàn)計(jì)量分析方法對(duì)林業(yè)信息化研究的發(fā)文機(jī)構(gòu)、作者及其合作關(guān)系、關(guān)鍵詞共現(xiàn)、文獻(xiàn)共被引網(wǎng)絡(luò)和聚類等進(jìn)行可視化分析，并通過關(guān)鍵詞突現(xiàn)預(yù)測(cè)并揭示熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)文數(shù)量分析

截至2022 年4 月，在CNKI 數(shù)據(jù)庫中檢索到林業(yè)信息化研究中文文獻(xiàn)1 225 篇。由圖1 可知，國內(nèi)關(guān)于林業(yè)信息化研究可以分為4 個(gè)階段。第一階段為起步期：雖然1997 年開始就有關(guān)于林業(yè)信息化的研究文獻(xiàn)，但接下來5 a 內(nèi)，研究文獻(xiàn)總數(shù)不足10篇，可見研究仍處于試探階段。第二階段為發(fā)展期：2002-2008 年每年的發(fā)文量都在逐步上升，但都在15～40 篇之間。第三階段為快速增長期：到2009 年，研究文獻(xiàn)數(shù)量達(dá)到第一個(gè)高峰，當(dāng)年研究文獻(xiàn)數(shù)量達(dá)84 篇，較上年增長了1 倍之多，2013 年研究文獻(xiàn)達(dá)到第二個(gè)高峰，當(dāng)年研究文獻(xiàn)數(shù)量達(dá)到115 篇，在全部林業(yè)信息化研究文獻(xiàn)數(shù)量中占比8.77%。2009-2015 年7 a 間研究文獻(xiàn)數(shù)量達(dá)659 篇，在全部林業(yè)信息化研究文獻(xiàn)數(shù)量中占比50.23%。說明在信息化技術(shù)迅速發(fā)展的階段，信息化技術(shù)在林業(yè)領(lǐng)域的研究同樣受到大量關(guān)注。第四個(gè)階段為平滑期：自2018年開始，近5 a 的研究文獻(xiàn)數(shù)量呈下降趨勢(shì)，可能是因?yàn)閿?shù)字林業(yè)、智慧林業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)愈加成熟，林業(yè)信息化的研究層次越來越高，基礎(chǔ)研究的范圍逐漸縮小的原因。

圖1 發(fā)文數(shù)量分析Fig. 1 Analysis for the quantity of literature published year

2.2 發(fā)文機(jī)構(gòu)、作者及被引分析

2.2.1 發(fā)文機(jī)構(gòu)及作者分析

通過Cite Space 軟件對(duì)發(fā)文機(jī)構(gòu)和作者分別進(jìn)行分析，結(jié)果見表1，發(fā)文量超過10 篇的共有8 個(gè)機(jī)構(gòu)，排名第一的是北京林業(yè)大學(xué)，為110 篇。研究機(jī)構(gòu)主要有3 類，第一類是林業(yè)高等院校，第二類是國家林業(yè)主管部門，第三類是林業(yè)科研單位?？梢钥闯觯瑖鴥?nèi)林業(yè)信息化研究機(jī)構(gòu)以高校為主。通過分析發(fā)文作者發(fā)現(xiàn)，發(fā)文數(shù)量超過3 篇的作者有40 人，其中，來自北京林業(yè)大學(xué)4 人，國家林業(yè)和草原局4 人，中國林業(yè)科學(xué)研究院資源信息研究所3 人，浙江農(nóng)林大學(xué)3 人。個(gè)人發(fā)文量最多的是國家林業(yè)和草原局的李世東，累計(jì)發(fā)表林業(yè)信息化研究文章13 篇。對(duì)文獻(xiàn)來源進(jìn)行分析可知，排名前10 的期刊發(fā)文量294 篇，占發(fā)文總數(shù)的24%，來源多為林業(yè)類核心期刊，少數(shù)為信息化類期刊，林業(yè)信息化文獻(xiàn)發(fā)文量最多的是《北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》，共72 篇。

表1 發(fā)文機(jī)構(gòu)及作者分析結(jié)果Tab. 1 Analysis for the issuing agency and the author

發(fā)文數(shù)量多的作者被稱為該領(lǐng)域的核心作者，代表著該領(lǐng)域的重要學(xué)術(shù)力量[11]。本文依照普賴斯定律[12]，來推導(dǎo)林業(yè)信息化領(lǐng)域的核心作者。按照計(jì)算公式Mp=0.749（式中Nmax為發(fā)文量最多的作者的文獻(xiàn)數(shù)量），核心作者發(fā)文量至少需要為Mp 篇。林業(yè)信息化領(lǐng)域個(gè)人發(fā)文量最多的為13 篇，代入公式計(jì)算，得到Mp≈2.7，取整數(shù)，則發(fā)表3 篇及以上論文的作者40 人入選為該領(lǐng)域的核心作者候選人，發(fā)文量統(tǒng)計(jì)情況如下（表2）。

表2 發(fā)文量統(tǒng)計(jì)結(jié)果Tab. 2 Statistical results of the volume of publications

借助Cite Space 軟件對(duì)國內(nèi)林業(yè)信息化文獻(xiàn)發(fā)文機(jī)構(gòu)間合作關(guān)系進(jìn)行分析，如圖2 所示，發(fā)文機(jī)構(gòu)間呈現(xiàn)小范圍的合作，其中以“中國林業(yè)科學(xué)研究院資源信息研究所”為中心的一組機(jī)構(gòu)合作最為緊密。通過對(duì)發(fā)文作者進(jìn)行分析，得到結(jié)果如圖3 所示，結(jié)點(diǎn)字體越大、顏色越深，表示作者的發(fā)文量越多，結(jié)點(diǎn)之間的連線顏色越深、線條越粗，發(fā)文作者間的合作越緊密。

圖2 發(fā)文機(jī)構(gòu)分析Fig. 2 Analysis for the issuing agency

圖3 發(fā)文作者分析Fig. 3 Analysis for the issuing author

2.2.2 發(fā)文被引分析

對(duì)發(fā)文文獻(xiàn)進(jìn)行引文分析，分析被引單位、作者及研究學(xué)科的發(fā)文量、下載頻次、被引頻次，統(tǒng)計(jì)出研究單位的學(xué)術(shù)產(chǎn)出和不同學(xué)科的學(xué)術(shù)影響力，揭示林業(yè)信息化研究熱點(diǎn)及趨勢(shì)。通過表3 可以看出，高等院校的被引文獻(xiàn)、被引作者數(shù)量占據(jù)主導(dǎo)地位。其中，中國林業(yè)科學(xué)研究院資源信息研究所的被引文獻(xiàn)數(shù)量最多，影響力最強(qiáng)的學(xué)者是唐小明；其次是浙江農(nóng)林大學(xué)，被引最多的學(xué)者是徐愛俊和方陸明；北京林業(yè)大學(xué)的引文次數(shù)及被引作者數(shù)量最多，分別為212次和15 人，被引最多的學(xué)者是馮仲科。被引學(xué)科中貢獻(xiàn)最大的學(xué)科是林業(yè)，文獻(xiàn)數(shù)量987 篇，被引次數(shù)4 888 次，學(xué)科類別中信息技術(shù)類學(xué)科占50%。

表3 發(fā)文被引分析Tab. 3 Analysis for the literatures cited

2.3 關(guān)鍵詞分析

通過關(guān)鍵詞分析，可以反映出林業(yè)信息化研究領(lǐng)域的高頻主題。經(jīng)過分析可知，林業(yè)信息化領(lǐng)域研究主題超過40 個(gè)，在檢索到的1 225 篇文獻(xiàn)中，文獻(xiàn)數(shù)量超過10 篇的研究主題有13 個(gè)（圖4），累計(jì)文獻(xiàn)數(shù)量989 篇，占比80.73%，集中反映了林業(yè)信息化研究的主要方向。通過Cite Space 軟件進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析，直觀地反映了林業(yè)信息化研究領(lǐng)域的主要方向，研究較多的主題主要包括：信息技術(shù)、森林資源管理、3S 技術(shù)、現(xiàn)代林業(yè)、智慧林業(yè)、數(shù)字林業(yè)、林業(yè)資源、森林防火、林業(yè)產(chǎn)業(yè)、信息管理系統(tǒng)等。如圖5 所示，結(jié)點(diǎn)越大，結(jié)點(diǎn)間連線越多，表示該主題研究文獻(xiàn)越多，主題間的聯(lián)系越緊密。

圖4 發(fā)文關(guān)鍵詞分析Fig. 4 Analysis for the keywords of literatures

圖5 基于Cite Space 的發(fā)文關(guān)鍵詞分析Fig. 5 Clustering analysis for the keywords of literatures in CiteSpace

2.3.1 關(guān)鍵詞聚類分析

在Cite Space 中對(duì)關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜進(jìn)行聚類分析，并將聚類后研究規(guī)模前十的關(guān)鍵詞簇進(jìn)行展示，結(jié)果如圖6。各聚類之間相互交叉重疊的情況十分明顯，表明各研究主題之間相互關(guān)聯(lián)、相互交織，雖然在林業(yè)信息化研究領(lǐng)域，可劃分為多個(gè)主題，但都以信息化技術(shù)作為研究手段，這也反映出，隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G、大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，林業(yè)信息化研究仍以應(yīng)用為目標(biāo)，依托信息化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)林業(yè)數(shù)據(jù)、林業(yè)資源更深層次的應(yīng)用。

圖6 發(fā)文關(guān)鍵詞聚類分析Fig. 6 Clustering analysis for the keywords of literatures

2.3.2 關(guān)鍵詞突現(xiàn)及時(shí)區(qū)分析

關(guān)鍵詞突現(xiàn)和時(shí)區(qū)分析，可以更好地體現(xiàn)林業(yè)信息化研究的發(fā)展軌跡，掌握林業(yè)信息化研究的發(fā)展趨勢(shì)和特征。使用Cite Space 以1 年為單位時(shí)間對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行突現(xiàn)詞分析，共得到21 個(gè)突現(xiàn)詞，結(jié)果如圖7。同時(shí)生成關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)圖，結(jié)果如圖8。

圖7 發(fā)文關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析Fig. 7 Dash forward show analysis for the keywords of literatures

圖8 發(fā)文關(guān)鍵詞時(shí)區(qū)圖Fig. 8 Time zone figure for the keywords of literatures

從關(guān)鍵詞突現(xiàn)結(jié)果來看，早在1997 年就有學(xué)者開始投入研究林業(yè)信息化領(lǐng)域，但由于當(dāng)時(shí)信息化技術(shù)尚未成熟，初期的研究側(cè)重物種識(shí)別、種類鑒定等基礎(chǔ)研究。2001-2011 年這十年間開始大規(guī)模進(jìn)行數(shù)字林業(yè)、現(xiàn)代林業(yè)等領(lǐng)域的研究，側(cè)重森林資源管理、信息系統(tǒng)建設(shè)等應(yīng)用研究。而近十年，信息技術(shù)的發(fā)展日趨成熟，林業(yè)信息化研究側(cè)重于基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息化技術(shù)的深層次應(yīng)用，如森林防火、林業(yè)管理等以解決實(shí)際應(yīng)用問題為目的的研究。尤其是森林防火、林業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域，緊扣林業(yè)管理需求，成為林業(yè)信息化研究的重點(diǎn)內(nèi)容和主要方向。

3 結(jié)論與討論

本文借助Cite Space 軟件，以CNKI 數(shù)據(jù)庫1 225篇期刊論文為數(shù)據(jù)源，對(duì)國內(nèi)林業(yè)信息化研究領(lǐng)域進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量統(tǒng)計(jì)及可視化分析，所獲結(jié)果為相關(guān)研究人員開展研究提供參考。從發(fā)文趨勢(shì)看，國內(nèi)對(duì)林業(yè)信息化研究在2009 年達(dá)到研究高峰，2015 年開始呈現(xiàn)逐步下降趨勢(shì)，研究機(jī)構(gòu)以高校（北京林業(yè)大學(xué)、浙江農(nóng)林大學(xué)、中南林業(yè)科技大學(xué)、南京林業(yè)大學(xué)、東北林業(yè)大學(xué)等）為主，國家林業(yè)主管部門國家林業(yè)和草原局及科研機(jī)構(gòu)如中國林業(yè)科學(xué)研究院資源信息研究所為輔。出版論文的期刊主要涵蓋高校學(xué)報(bào)等核心期刊及《浙江林業(yè)》《林業(yè)與生態(tài)》《信息化建設(shè)》等省級(jí)期刊，其中影響力較強(qiáng)的有《北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》《中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)》《東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》。通過對(duì)作者、發(fā)文機(jī)構(gòu)的研究發(fā)現(xiàn)，林業(yè)信息化研究主要集中在林業(yè)高校，但研究機(jī)構(gòu)之間并未有很強(qiáng)的合作關(guān)系，應(yīng)加強(qiáng)作者、文獻(xiàn)機(jī)構(gòu)之間的交流，減少研究差異性，避免重復(fù)研究。

從檢索到的文獻(xiàn)關(guān)鍵詞來看，出現(xiàn)最多是的林業(yè)信息化、信息管理系統(tǒng)、森林資源管理、數(shù)字林業(yè)、智慧林業(yè)、GIS、森林防火、物聯(lián)網(wǎng)、林業(yè)生態(tài)等。對(duì)關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析后發(fā)現(xiàn)，早期林業(yè)信息化的研究熱點(diǎn)是樹種識(shí)別、種類鑒定等基礎(chǔ)研究，隨著信息技術(shù)的不斷成熟，逐步發(fā)展為數(shù)字林業(yè)、現(xiàn)代林業(yè)、智慧林業(yè)、森林資源及信息系統(tǒng)建設(shè)等應(yīng)用研究。近幾年，研究熱點(diǎn)主要分布在森林防火、林業(yè)信息化應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。森林防火對(duì)森林資源有效利用及安全防護(hù)、保持生態(tài)平衡等方面具有重要作用，在今后的林業(yè)信息化研究中，借助信息化技術(shù)進(jìn)行保護(hù)森林、防止森林火災(zāi)等方面的研究，將會(huì)是持續(xù)研究的重點(diǎn)及熱點(diǎn)。