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關(guān)鍵詞 Web GIS 構(gòu)建方案 技術(shù) 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

GIS是地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System）的簡(jiǎn)稱，是一種在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下的空間數(shù)據(jù)輸入、存儲(chǔ)、檢索、運(yùn)算、顯示、更新和綜合分析的應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)三代軟件的改進(jìn)，形成了圖像處理功能強(qiáng)大、支持大型數(shù)據(jù)庫(kù)的信息系統(tǒng)平臺(tái)。目前，最具代表性的新技術(shù)有：互聯(lián)網(wǎng)GIS（Web GIS）、虛擬現(xiàn)實(shí)GIS（VR GIS）、組件GIS（COM GIS）等。Web GIS作為GIS的一大分支，本文將在理解該技術(shù)基本概念和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探討基于各類構(gòu)建方案的新應(yīng)用。

1 Web GIS概述

21世紀(jì)是信息的時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展正在改變著整個(gè)世界，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與諸多領(lǐng)域相互交融，成為了當(dāng)今世界最大的信息網(wǎng)絡(luò)。在此背景下，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為GIS提供了一種嶄新的地理信息載體，開(kāi)創(chuàng)了GIS與互聯(lián)網(wǎng)相融合的重大革新。

互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)（Web GIS）是一種基于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、客戶端運(yùn)行于互聯(lián)網(wǎng)上的地理信息系統(tǒng)，是地理信息系統(tǒng)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新擴(kuò)展。Web GIS通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)連接多個(gè)主機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)以及終端來(lái)組成系統(tǒng)，具備服務(wù)端為客戶端提供服務(wù)、客戶端獲取有效信息的功能結(jié)構(gòu)。

Web GIS在結(jié)構(gòu)上屬于分布式地理信息系統(tǒng)模型，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)可有效地實(shí)現(xiàn)分布式地理信息處理。主要由瀏覽器、服務(wù)器、編輯器、信息四部分組成。其中，瀏覽器可用于服務(wù)器連接點(diǎn)上各種地理信息數(shù)據(jù)讀??；服務(wù)器可用于瀏覽器與服務(wù)器之間的交互；編輯器可用于各類空間數(shù)據(jù)的編輯與顯示；信息直接提供數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)功能，空間網(wǎng)絡(luò)化的關(guān)鍵部分。

2 Web GIS主要特點(diǎn)

與傳統(tǒng)桌面或局域網(wǎng)GIS技術(shù)相比，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，Web GIS是一種基于Web的GIS技術(shù)，具有以下主要技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

（1）支持互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。Web GIS支持互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)，可以實(shí)現(xiàn)與各種數(shù)據(jù)連接的功能，具有結(jié)構(gòu)上的優(yōu)越性，是實(shí)現(xiàn)所有需求的保證。

（2）分布式服務(wù)體系結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可在客戶端和服務(wù)器端活躍執(zhí)行進(jìn)程，顯著降低了寬帶要求提高系統(tǒng)性能，有效平衡處理負(fù)荷。

（3）高效利用空間數(shù)據(jù)資源。該技術(shù)可充分調(diào)用GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，將其轉(zhuǎn)換為自身所能使用的數(shù)據(jù)。同時(shí)將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)，對(duì)于降低負(fù)荷、加快訪問(wèn)速度、減少成本有很大幫助。

3 Web GIS構(gòu)建方案

Web GIS具有開(kāi)放的服務(wù)器和客戶端結(jié)構(gòu)，這使得客戶端可以同時(shí)獲取服務(wù)器端硬件資源和互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資源等。依據(jù)屬性數(shù)據(jù)的邏輯位置，可將Web GIS劃分為服務(wù)器端和客戶端兩種解決方案。對(duì)于服務(wù)器端解決方案，主要是由服務(wù)器完成復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)任務(wù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給客戶端并顯示出來(lái)；對(duì)于客戶端解決方案，服務(wù)器通過(guò)發(fā)送客戶程序來(lái)實(shí)現(xiàn)與用戶的簡(jiǎn)單交互，操作方便靈活，但處理大型數(shù)據(jù)庫(kù)能力有限。

目前，常見(jiàn)的Web GIS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法有：利用通用網(wǎng)關(guān)接口（CGI）技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)；利用服務(wù)器端應(yīng)用程序接口構(gòu)建系統(tǒng)；利用plug-in插件技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)；利用ActiveX控件和DCOM組件對(duì)象模型構(gòu)建系統(tǒng)；利用Java編程語(yǔ)言構(gòu)建系統(tǒng)。前兩類構(gòu)建方案主要運(yùn)行于服務(wù)器平臺(tái)，后面三類構(gòu)建方案運(yùn)行于客戶端。基于上述五種技術(shù)方法構(gòu)建的Web GIS系統(tǒng)平臺(tái)在許多領(lǐng)域獲得了很好的應(yīng)用。

4 Web GIS的應(yīng)用

由于Web GIS的重要性以及提供的巨大商機(jī)，地理信息系統(tǒng)軟件商紛紛推出了各自的系統(tǒng)版本，且更新周期非?？?。雖然各個(gè)軟件生產(chǎn)商推出的Web GIS平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)不同，但是它們的體系結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)組織基本是一致的，都是由GIS瀏覽器、Web服務(wù)器、GIS服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)四部分組成。

其中國(guó)外具有代表性的Web GIS平臺(tái)有ESRI公司的Internet Map Server（ArcIMS）平臺(tái)、MapInfo公司的MapXtreme平臺(tái)、Autodesk公司的Autodesk公司的Autodesk MapGuide平臺(tái)、Intergraph公司的GeoMedia Web Map平臺(tái)。國(guó)內(nèi)以武漢吉奧公司的GeoSurf平臺(tái)和國(guó)家遙感應(yīng)用工程技術(shù)研究中心的地網(wǎng)GeoBeans平臺(tái)最具代表性。

總之，Web GIS成功開(kāi)拓了地理信息資源研究的新領(lǐng)域，有效提高了地理信息的共享化程度，為地理信息工作者們開(kāi)辟了有效途徑，是地理信息系統(tǒng)軟件發(fā)展的必然趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 梁紅蓮，劉登忠.GIS應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)探討[J].物探化探計(jì)算技術(shù)，2001（1）.

篇2

地理信息系統(tǒng)（GIS）是采集、存儲(chǔ)、管理、分析和描述地理信息的空間信息系統(tǒng)。GIS誕生于20世紀(jì)60年代，隨著人們對(duì)資源、環(huán)境和災(zāi)害防治等問(wèn)題的日益關(guān)注，其在短短五十年的時(shí)間里得到蓬勃發(fā)展，從一開(kāi)始僅在地學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用到現(xiàn)今幾乎深入社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。GIS的迅速發(fā)展，帶動(dòng)了大量相關(guān)人才的需求，對(duì)GIS教育提出了更高的要求[1]。

GIS涉及計(jì)算機(jī)、測(cè)繪、管理等多學(xué)科，從理論和技術(shù)方法上，可分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加工處理和應(yīng)用等多個(gè)分支，《地圖學(xué)》是其最重要的理論與方法支撐。GIS是《地圖學(xué)》在計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下發(fā)展的產(chǎn)物，《地圖學(xué)》與GIS一樣，都以空間地理信息為操作和表現(xiàn)對(duì)象，其相關(guān)理論、原理和技術(shù)方法等在GIS中的地理信息加工處理、可視化表達(dá)、分析應(yīng)用等方面都得到充分體現(xiàn)[2]。

《地圖學(xué)》是使用圖形及符號(hào)模型系統(tǒng)再現(xiàn)客觀實(shí)體，反映和研究自然與社會(huì)現(xiàn)象的空間分布、變化、組合和相互聯(lián)系及其空間變化規(guī)律的科學(xué)。地圖是一種特定而又十分重要的空間信息描述及計(jì)算機(jī)表示信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)與來(lái)源，為以采集、存儲(chǔ)、管理、分析和描述整個(gè)或部分地球表面與空間和地理分布的數(shù)字地球系統(tǒng)提供最基礎(chǔ)與真實(shí)的圖形和相關(guān)屬性數(shù)據(jù)。因?yàn)榈厍蚴侨祟愘囈陨娴幕A(chǔ)，所以《地圖學(xué)》是與人類的生存、發(fā)展和進(jìn)步密切關(guān)聯(lián)的一門信息技術(shù)學(xué)科。知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，知識(shí)的更新日益加快，《地圖學(xué)》的基本理論和應(yīng)用技術(shù)也飛速發(fā)展[3]。

《地圖學(xué)》既是一門具有悠久歷史的傳統(tǒng)科學(xué)，又是一門隨現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)發(fā)展而迅速發(fā)展的學(xué)科。如何在教學(xué)中幫助學(xué)生牢固地掌握本學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展變化，一直是《地圖學(xué)》教育領(lǐng)域中最關(guān)注的問(wèn)題。在整個(gè)世界都已經(jīng)信息化的今天，不同專業(yè)的學(xué)生學(xué)好《地圖學(xué)》是非常重要的。下面筆者以GIS專業(yè)為例，談一談《地圖學(xué)》教學(xué)。

長(zhǎng)江大學(xué)是一所湖北省重點(diǎn)支持的綜合性大學(xué)。GIS專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，具備地理信息系統(tǒng)與地圖學(xué)的基本知識(shí)、基本理論、基本技能，熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)的能力，具有創(chuàng)業(yè)精神和創(chuàng)新能力的高級(jí)專門人才。根據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，《地圖學(xué)》作為本專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，對(duì)于實(shí)現(xiàn)上述專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)具有舉足輕重的作用。通過(guò)對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握地圖學(xué)的基本知識(shí)、基本理論和地圖各要素的表示方法，理解并掌握普通地圖（特別是地形圖）的閱讀及量算，專題地圖的編制、分析及應(yīng)用，了解現(xiàn)代地圖制圖的新技術(shù)、新方法，為后續(xù)《地理信息系統(tǒng)原理》、《地圖編繪與設(shè)計(jì)》、《地圖分析》、《電子地圖學(xué)》等課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

二、精選優(yōu)秀教材

由于《地圖學(xué)》課程理論較深，涉及知識(shí)面廣，學(xué)習(xí)該門課程要求基礎(chǔ)知識(shí)較豐富，而該課程學(xué)時(shí)數(shù)又相對(duì)較少，因此教師針對(duì)專業(yè)特點(diǎn)，選擇合適的教材并合理安排教學(xué)內(nèi)容顯得十分重要。目前有關(guān)《地圖學(xué)》的教材版本很多，側(cè)重點(diǎn)各有不同。按照長(zhǎng)江大學(xué)教材選用管理規(guī)定，優(yōu)先選用教育部推薦教材和國(guó)內(nèi)具有影響力的優(yōu)秀教材。2001-2006年，我們選用蔡孟裔等編著的由高等教育出版社于2000年出版的《新編地圖學(xué)教程》（面向21世紀(jì)課程教材）；2007-2009，年我們選用由武漢大學(xué)出版社于2004年出版的祝國(guó)瑞主編的《地圖學(xué)》（高等學(xué)校測(cè)繪工程專業(yè)核心教材）；根據(jù)我校GIS專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的修改，最近幾年我們選用由科學(xué)出版社于2006年出版的王家耀等編著的《地圖學(xué)原理與方法》（21世紀(jì)高等院校教材）。這本書(shū)系統(tǒng)、完整地介紹了地圖學(xué)的原理和方法，包括地圖和地圖學(xué)的基本特征、定義、基本內(nèi)容、學(xué)科體系、發(fā)展歷史與趨勢(shì)，地圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，地圖內(nèi)容表示方法與制圖綜合，現(xiàn)代地圖制圖的技術(shù)方法，地圖分析與應(yīng)用等[4]。這本書(shū)強(qiáng)調(diào)原理與方法相結(jié)合、理論與實(shí)際相結(jié)合、經(jīng)典與現(xiàn)代相結(jié)合，內(nèi)容的可讀性、客觀性很強(qiáng)。經(jīng)過(guò)試用，本書(shū)十分符合制訂的教學(xué)計(jì)劃，教學(xué)效果良好。

一本教材肯定不可能達(dá)到最理想的教學(xué)效果，為了彌補(bǔ)教材的局限性，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中采用了由武漢大學(xué)出版社于2004年出版的祝國(guó)瑞主編的《地圖學(xué)》作為主要參考教材。該書(shū)系統(tǒng)地介紹了地圖學(xué)領(lǐng)域的理論、技術(shù)和方法，包括地圖的基本知識(shí)、地圖投影、地圖數(shù)據(jù)、地圖符號(hào)設(shè)計(jì)、圖形設(shè)計(jì)、制圖綜合、制圖數(shù)學(xué)模型、地圖編輯設(shè)計(jì)、地圖制圖工藝、地圖出版印刷及地圖分析應(yīng)用等[5]，是一本為測(cè)繪工程專業(yè)編寫(xiě)的核心教材。該教材在某些知識(shí)的講解上具有獨(dú)到之處，十分適合作為補(bǔ)充教材。

三、教學(xué)內(nèi)容安排

如何在選定教材的基礎(chǔ)上做好教學(xué)內(nèi)容的安排是十分重要的一件事?！兜貓D學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容主要包括理論地圖學(xué)、地圖制圖學(xué)和應(yīng)用地圖學(xué)三部分。針對(duì)GIS專業(yè)的特點(diǎn)，應(yīng)將教學(xué)目標(biāo)與新技術(shù)的進(jìn)步結(jié)合起來(lái)，以現(xiàn)代的內(nèi)容對(duì)傳統(tǒng)的內(nèi)容加以拓寬及調(diào)整刪減，將新內(nèi)容、新技術(shù)與傳統(tǒng)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，把傳統(tǒng)內(nèi)容轉(zhuǎn)化到現(xiàn)代內(nèi)容中。

在長(zhǎng)期的教學(xué)過(guò)程中，我們總結(jié)以前的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)《地圖學(xué)》課程內(nèi)容采用模塊化的組織方法，共劃分為六大知識(shí)模塊。每個(gè)模塊具有相對(duì)的獨(dú)立性。知識(shí)點(diǎn)是教材的重點(diǎn)或難點(diǎn)，也是教學(xué)大綱要求理解、應(yīng)用的知識(shí)單元，根據(jù)知識(shí)單元的多少與掌握的難易程度，確定相應(yīng)的授課學(xué)時(shí)。下面對(duì)各知識(shí)模塊做詳細(xì)說(shuō)明。

知識(shí)模塊一：地圖與地圖學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，這一模塊的講授共用八學(xué)時(shí)。主要知識(shí)點(diǎn)包括：地圖的概念、地圖的類型、地圖的基本內(nèi)容、地圖的分幅與編號(hào)、地圖的基本功能能和用途、地圖學(xué)的歷史與發(fā)展、地圖學(xué)的學(xué)科體系構(gòu)成、地圖學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系、地圖學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)等。

知識(shí)模塊二：地圖數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，這一模塊的講授共用八學(xué)時(shí)。主要知識(shí)點(diǎn)包括：地球體的自然表面、物理表面、數(shù)學(xué)表面的概念及它們之間的關(guān)系、地球坐標(biāo)系與大地定位、地圖投影的基本概念、比例尺的概念、變形橢圓的概念、投影變形的基本公式、地圖投影的分類、幾類常見(jiàn)的地圖投影的特點(diǎn)、地圖投影的應(yīng)用與變換等。

知識(shí)模塊三：地圖內(nèi)容要素的表示方法，這一模塊的講授共用十八學(xué)時(shí)。主要知識(shí)點(diǎn)包括：地圖數(shù)據(jù)、地圖符號(hào)的分類、基本圖形變量、地圖符號(hào)設(shè)計(jì)、地圖圖形設(shè)計(jì)、地圖色彩設(shè)計(jì)、地圖注記、普通地圖內(nèi)容表示方法、專題地圖內(nèi)容的表示方法等。

知識(shí)模塊四：制圖綜合，這一模塊的講授共用四學(xué)時(shí)。主要知識(shí)點(diǎn)包括：制圖綜合的基本概念、影響制圖綜合的基本因素、制圖綜合方法、制圖綜合的基本規(guī)律、地圖要素的制圖綜合、制圖數(shù)學(xué)模型等。

知識(shí)模塊五：現(xiàn)代地圖制圖技術(shù)，這一模塊的講授共用四學(xué)時(shí)。主要知識(shí)點(diǎn)包括：數(shù)字地圖的概念、分類與產(chǎn)品、數(shù)字地圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、地圖數(shù)據(jù)庫(kù)、地形圖數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)生產(chǎn)、多媒體電子地圖與互聯(lián)網(wǎng)地圖、遙感制圖等。

知識(shí)模塊六：地圖分析與應(yīng)用，這一模塊的講授共用六學(xué)時(shí)。主要知識(shí)點(diǎn)包括：地圖分析方法、地形圖的野外應(yīng)用、地圖的專題應(yīng)用等。

制圖綜合和地圖分析與應(yīng)用兩個(gè)模塊所安排學(xué)時(shí)不多，是因?yàn)樵诮掏辍兜貓D學(xué)》后，我們還安排有《地圖編繪與設(shè)計(jì)》和《地圖分析與應(yīng)用》兩門專業(yè)課，作為對(duì)地圖學(xué)所講內(nèi)容的重要補(bǔ)充，以提高學(xué)生在《地圖學(xué)》領(lǐng)域的知識(shí)水平。

四、實(shí)踐教學(xué)設(shè)置

地圖學(xué)課程是地理信息、測(cè)繪和遙感等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，它的教學(xué)內(nèi)容緊湊、理論知識(shí)集成度高、實(shí)踐操作性強(qiáng)。為了培養(yǎng)學(xué)生的地理學(xué)綜合分析能力，全面提高學(xué)生素質(zhì)，本課程安排了八學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)和為期兩周的課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，實(shí)驗(yàn)安排在理論教學(xué)中穿行，課程設(shè)計(jì)安排在理論教學(xué)結(jié)束后集中實(shí)習(xí)。

地圖學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要目的是鞏固相關(guān)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。具體內(nèi)容如下：

地圖投影：通過(guò)繪制某區(qū)域的經(jīng)緯網(wǎng)與方里網(wǎng)，加深有關(guān)高斯-克呂格投影的知識(shí)；根據(jù)經(jīng)緯網(wǎng)的特點(diǎn)判斷各地圖投影的性質(zhì)。

地圖符號(hào)的設(shè)計(jì)與使用：通過(guò)設(shè)計(jì)制作柵格、矢量的點(diǎn)狀符號(hào)，設(shè)計(jì)制作線狀、面狀符號(hào)，學(xué)會(huì)常見(jiàn)繪圖軟件中地圖符號(hào)的設(shè)計(jì)方法，并利用多種方法設(shè)計(jì)不同類型的符號(hào)。

地圖矢量化：基于屏幕矢量化普通地圖的部分要素，通過(guò)對(duì)地圖部分要素的矢量化，了解從紙質(zhì)圖形轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)數(shù)字圖形的基本過(guò)程，掌握數(shù)字地圖制圖軟件中地圖數(shù)據(jù)數(shù)字化輸入的處理方法。

設(shè)計(jì)制作專題地圖：基于ArcGIS或Mapinfo軟件，設(shè)計(jì)制作表示面裝地理信息的各種專題地圖。通過(guò)專題地圖的設(shè)計(jì)與制作，掌握表示面狀地理信息的主要方法，學(xué)會(huì)在制圖軟件支持下獨(dú)立地開(kāi)展專題地圖設(shè)計(jì)與制作。

課程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：編制各種類型的專題地圖，對(duì)全國(guó)人口分布、構(gòu)成及演變進(jìn)行分析；設(shè)計(jì)和編繪一幅電子地圖。課程設(shè)計(jì)主要是結(jié)合實(shí)例，對(duì)地圖學(xué)基本理論和方法進(jìn)行綜合運(yùn)用。

上述實(shí)踐教學(xué)，提高了本科生解決問(wèn)題和綜合分析的能力，使學(xué)生對(duì)地圖學(xué)知識(shí)的掌握提到了一個(gè)新的高度。

篇3

中圖分類號(hào)：TU984.18

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1008-0422（2014）01-0069-04

1引言

在制定生態(tài)環(huán)境保護(hù)過(guò)程中，測(cè)定區(qū)域的生態(tài)敏感度是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。而按照傳統(tǒng)的方法對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，多采用定性的方法來(lái)研究，這樣不僅工作量大，而且數(shù)據(jù)的主觀性也較強(qiáng)。利用ArcGIS 9.3帶有的工具和數(shù)據(jù)立即進(jìn)行GlS分析和地圖創(chuàng)建，可以為區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃提供很好的技術(shù)支持，克服傳統(tǒng)規(guī)劃方法的缺陷，達(dá)到定量與定性相結(jié)合。

清江是長(zhǎng)江中游在湖北省境內(nèi)僅次于漢水的第二大支流，也是恩施州各族人民的母親河和重要的生態(tài)屏障。恩施州清江流域的環(huán)境形勢(shì)的變化，直接影響著恩施州的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，本文在充分研究恩施州清江流域現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了一套生態(tài)敏感度評(píng)價(jià)體系，并采用的GIS的技術(shù)手段，減少了定性分析的隨機(jī)性，保證了生態(tài)敏感度測(cè)評(píng)的科學(xué)性，為恩施州清江流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃中的生態(tài)分區(qū)規(guī)劃提供了依據(jù)。

本研究的技術(shù)路線如圖1。

2、區(qū)域現(xiàn)狀分析

2.1 區(qū)域概況

恩施土家族苗族自治州位于中國(guó)湖北省西南部，占地面積2411.1km2轄恩施、利川兩個(gè)縣級(jí)市和巴東、來(lái)鳳、咸豐、建始、鶴峰、宣恩6個(gè)縣。恩施州清江流域是指清江流經(jīng)區(qū)域，即除來(lái)鳳外的五縣兩市。

2.1.1 水文條件

清江是長(zhǎng)江的一級(jí)支流，全長(zhǎng)423km，流域面積1 6700km2。清江流域東鄰江漢平原，南與澧水流域相接，西與烏江流域接界，北與長(zhǎng)江三峽地區(qū)相鄰，流域形狀南北窄而東西長(zhǎng)。清江支流眾多，所有支流均流向清江干流，無(wú)分河道，干支流呈對(duì)稱性羽狀分布。

2.1.2 氣候及動(dòng)植物資源

恩施州清江流域?qū)僭瀑F高原與東部低山丘陵的過(guò)渡區(qū)域，境內(nèi)小氣候特征明顯，雨熱同期，降水充沛。獨(dú)特的地理氣候環(huán)境，造就了恩施州生物的多樣性。恩施州現(xiàn)有林地2403萬(wàn)畝，占全州國(guó)土總面積的66.6%。恩施州素有“鄂西林?！薄ⅰ叭A中藥庫(kù)”、“天然植物園”、“種子基因庫(kù)”、“煙草王國(guó)”等美稱。

2.1.3 地質(zhì)地貌及礦產(chǎn)資源

恩施州清江流域地勢(shì)地貌基本特征是：階梯狀地貌發(fā)育。這種特殊的自然地理環(huán)境，決定了恩施州清江流域是一個(gè)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)的地區(qū)。恩施州位于多種構(gòu)造體系聯(lián)合、復(fù)合部位，成礦條件較好，礦產(chǎn)資源極為豐富。尤其是硒礦資源特別豐富，有“中國(guó)硒都”之稱。由于礦產(chǎn)資源的大量開(kāi)采，對(duì)清江流域的地質(zhì)災(zāi)害的形成也造成了威脅。

2.2 區(qū)域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀問(wèn)題

恩施州清江流域目前還存在一些生態(tài)環(huán)境問(wèn)題：

第一，水質(zhì)污染問(wèn)題。近年來(lái)，隨著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，廢、污水的排放量逐年增加，致使區(qū)域內(nèi)的水質(zhì)越來(lái)越差。清江及長(zhǎng)江流域附近農(nóng)村面域污染嚴(yán)重，地區(qū)污水處理率不太高，造成了一定的水資源污染。

第二，水土流失問(wèn)題。由于過(guò)度開(kāi)采礦產(chǎn)及植物資源，造成的水土流失問(wèn)題十分嚴(yán)重。經(jīng)區(qū)劃調(diào)查統(tǒng)計(jì)，從上世紀(jì)八十年代以來(lái)，全州已發(fā)生各類地質(zhì)災(zāi)害1993處，清江流域地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生種類多、分布廣、頻率高、危害大。

第三，植被破壞問(wèn)題。恩施州清江流域現(xiàn)有林地2403萬(wàn)畝，林業(yè)發(fā)展具有良好的物質(zhì)基礎(chǔ)和拓展空間。但森林可利用資源比重小，森林資源質(zhì)量不高，林地產(chǎn)出率低。流域內(nèi)開(kāi)荒種植較普遍，已造成生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞，毀林種藥、濫采亂挖現(xiàn)象十分普遍，破壞了恩施州清江流域的植被生長(zhǎng)。

3、生態(tài)敏感度分區(qū)研究

3.1 評(píng)價(jià)模型的建立

3.1.1 確定研究因子

研究因子的確定，是生態(tài)敏感度分析的關(guān)鍵。在因子的選取時(shí)需符合以下要求：首先是因子的完整性，易于理解；其二是因子的可量化性，即可以用數(shù)量化的指標(biāo)表示；第三是因子的可操作性，因子的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)具可取性和可測(cè)性；第四是因子的可控性。

根據(jù)恩施州清江流域的生態(tài)環(huán)境情況，最終確定了在生態(tài)敏感度分析的評(píng)價(jià)因子如下：

（1）高層：高程是生態(tài)環(huán)境中一個(gè)重要因素，空氣溫度隨著海拔的升高而降低，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)出明顯的垂直分布。恩施州的地勢(shì)變化多端，因此，根據(jù)海拔梯度分布由高到低進(jìn)行分級(jí)。

（2）坡度：主要考慮坡度對(duì)植物生長(zhǎng)能產(chǎn)生較大影響，通常坡度大于25度時(shí)只能生長(zhǎng)灌術(shù)或小喬木，坡度大于45度時(shí)連草皮都難以生長(zhǎng)。根據(jù)傾斜率分為以平坡（45°）為主，這五種坡度類型。

（3）坡向：坡向?qū)^(qū)域小氣候的形成起著至關(guān)重要的作用，一般而言，山坡地南坡優(yōu)于北坡，最優(yōu)越的是南偏東。恩施州清江流域植物多樣性保護(hù)應(yīng)當(dāng)受到重視，因此坡向?qū)ι鷳B(tài)敏感度的影響還是不容忽略的。

（4）水文因子：水是生命之源，動(dòng)物和植物的生長(zhǎng)都離不開(kāi)水，它對(duì)動(dòng)植物的生存、生長(zhǎng)有重要影響，也是最容易受到人為干擾的因子之一。本次生態(tài)敏感度評(píng)價(jià)中，主要考慮清江、長(zhǎng)江的干流及支流。

（5）山體因子：山體是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，山體上植被豐富。并且，恩施州山體面積較大，因此要納入到考慮范圍之中。

3.1.2 確定因子權(quán)重

在生態(tài)敏感度評(píng)價(jià)過(guò)程中，因子的權(quán)重直接影響著區(qū)域敏感度測(cè)定的科學(xué)性。在權(quán)重的確立中，綜合了多方意見(jiàn)，通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)查閱，參考了幾種類似的評(píng)價(jià)體系，最終得出了一套針對(duì)恩施州清江流域的生態(tài)敏感度評(píng)價(jià)系統(tǒng)。如表1所示。

3.2 GIS相關(guān)數(shù)據(jù)處理分析

3.2.1 單因子評(píng)價(jià)

首先將地形數(shù)據(jù)導(dǎo)出至ArcGIS里，轉(zhuǎn)為ArcGIS9.3能識(shí)別的數(shù)據(jù)信息，每一單因素為一圖層，進(jìn)行單因子敏感度的分級(jí)與制圖。然后，對(duì)各評(píng)價(jià)因子的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行緩；中區(qū)分析，以及重分類。按照不同因子的影響程度，分為了敏感度弱（1）、敏感度中（3）、敏感度強(qiáng)（5）等三個(gè)等級(jí)，對(duì)于劃分等級(jí)較多的因子，可采用敏感度較弱（2）、敏感度較強(qiáng)（4）作為中值。

對(duì)地形因子的單因子評(píng)價(jià)結(jié)果可看出：在高程分析中，可以看到恩施州境內(nèi)除東北部有海拔3000m以上小面積山地外，普遍展示著海拔500m以下、500-1000m、1000-1500m、1500-2000m、2000m以上等五級(jí)面積不等的夷平面，并存在一至二級(jí)河谷階地，呈現(xiàn)明顯層狀地貌。在坡度分析中，恩施州90%以上地區(qū)的坡度均低于45°，而坡度大于45°的地區(qū)屬于生態(tài)敏感度極高的區(qū)域，主要分布在清江以及長(zhǎng)江經(jīng)流的區(qū)域。在坡向分析中，坡向隨著地形的變化而均勻變化。（圖2）

對(duì)水文因子的單因子評(píng)價(jià)結(jié)果可看出：清江以及長(zhǎng)江流經(jīng)區(qū)域范圍很廣，其輻射范圍涵蓋了巴東、恩施、利川、建始等縣市的大部分區(qū)域。生態(tài)敏感度也隨著距離清江、長(zhǎng)江的遠(yuǎn)近而變化。（圖3）

對(duì)山體因子的單因子評(píng)價(jià)結(jié)果可看出：恩施州清江流域的山體眾多，主要分布在清江和長(zhǎng)江的兩側(cè)。（圖4）

3.2.2 多因子疊加

在進(jìn)行單因子評(píng)價(jià)后，按照所建立的評(píng)價(jià)模型中所附的權(quán)重，采用Spacial Analysis中的Raster Calculate工具，對(duì)因子進(jìn)行疊加分析。所得出的圖即為生態(tài)敏感度評(píng)價(jià)圖（如圖5）。從圖中可以看到，生態(tài)敏感度較弱的地區(qū)分布在清江、長(zhǎng)江的流域范圍。因此，在生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)著重考慮對(duì)清江流域水污染的治理，以保持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保障恩施州清江流域的可持續(xù)發(fā)展。

3.3 生態(tài)敏感度分區(qū)

為了便于清江流域的生態(tài)管理，在生態(tài)敏感度評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，根據(jù)恩施州州域生態(tài)用地安全和功能的使用，將基本控制線劃定范圍分為生態(tài)核心區(qū)，生態(tài)協(xié)調(diào)區(qū)及生態(tài)輻射區(qū)。其劃分標(biāo)準(zhǔn)如表2。

按照這個(gè)分類標(biāo)準(zhǔn)，將生態(tài)敏感度圖進(jìn)行重分類，最終得出了生態(tài)敏感度分區(qū)圖（如圖6），由淺到深依次表示生態(tài)敏感度由弱到強(qiáng)。

生態(tài)核心區(qū)是指維持生態(tài)安全格局的關(guān)鍵地區(qū)，主要為自然山體、自然水體、森林植被、自然保護(hù)區(qū)等。主要包括：清江流域、長(zhǎng)江流域、自然保護(hù)區(qū)以及恩施州內(nèi)各重要山體、林地等。生態(tài)核心區(qū)總面積3688.98km3，占恩施州總面積的15.3%。

生態(tài)協(xié)調(diào)區(qū)是指自然條件較好的生態(tài)重點(diǎn)保護(hù)地或敏感區(qū)，根據(jù)資源環(huán)境條件科學(xué)合理地引導(dǎo)少量開(kāi)發(fā)建設(shè)行為。主要是清江流域毗連區(qū)，長(zhǎng)江流域毗連區(qū)，以及山體區(qū)域等。生態(tài)協(xié)調(diào)區(qū)總面積11621.50km3，占總用地面積的48.2%。

生態(tài)輻射區(qū)是指除了生態(tài)核心區(qū)及生態(tài)協(xié)調(diào)區(qū)之外的區(qū)域，主要是城鎮(zhèn)建設(shè)用地的區(qū)域。該區(qū)建設(shè)應(yīng)充分尊重自然條件，科學(xué)引導(dǎo)開(kāi)發(fā)。做好前期規(guī)劃，嚴(yán)格控制開(kāi)發(fā)量，因地制宜建設(shè)。生態(tài)輻射區(qū)總面積8800.52km3，占總用地面積的36.5%。

4、生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃分區(qū)保障措施

4.1 生態(tài)核心區(qū)保護(hù)措施

在水污染治理方面，應(yīng)加強(qiáng)長(zhǎng)江巴東段及清江流域等通航水域船舶航行排放的生活廢水和油污污染進(jìn)行防治，在2020年末，清江干流城區(qū)段水質(zhì)穩(wěn)定在Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)以上，長(zhǎng)江干流段水質(zhì)穩(wěn)定在Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)以上。在對(duì)重要山體、林地的保護(hù)方面，限制天然林商品性采伐，確保長(zhǎng)江中上游地區(qū)森林生態(tài)功能修復(fù)；加強(qiáng)森林管護(hù)，管護(hù)全州現(xiàn)有森林面積。境內(nèi)的兩個(gè)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)：湖北七姊妹山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、湖北星斗山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格保護(hù)其生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性，禁止一切非法開(kāi)采活動(dòng)。在礦產(chǎn)資源開(kāi)采方面，應(yīng)嚴(yán)格限制在生態(tài)協(xié)調(diào)區(qū)內(nèi)的開(kāi)采。在建設(shè)力度方面，城市建設(shè)用地必須避讓該區(qū)域，以保障生態(tài)核心區(qū)的穩(wěn)定發(fā)展。

4.2 生態(tài)協(xié)調(diào)區(qū)保護(hù)措施

在水污染治理方面，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)清江流域毗連區(qū)，長(zhǎng)江流域毗連區(qū)內(nèi)的水體監(jiān)控，提高污水處理率。在植被保護(hù)方面，流域內(nèi)修建交通、水利、采礦、旅游等設(shè)施及其它工業(yè)項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)盡量減少破壞植被，或及時(shí)恢復(fù)植被。積極開(kāi)展植樹(shù)造林，為涵養(yǎng)水土，防治地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生起到一定作用。在礦產(chǎn)資源開(kāi)采方面，應(yīng)嚴(yán)格限制在生態(tài)協(xié)調(diào)區(qū)內(nèi)的開(kāi)采力度，適度對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行開(kāi)采。在建設(shè)力度方面，應(yīng)在合理規(guī)劃的指導(dǎo)下，適度開(kāi)發(fā)建設(shè)。

4.3 生態(tài)輻射區(qū)保護(hù)措施

在水資源污染防治方面，應(yīng)加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)控，對(duì)生活污水、生產(chǎn)污水按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行處理。在礦山開(kāi)采方面，基本建立地礦信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地礦信息數(shù)字化和管理工作的資源網(wǎng)絡(luò)化。在農(nóng)業(yè)面源污染綜合治理方面，應(yīng)以減少化肥、農(nóng)藥施用量為目的，全面治理因農(nóng)藥、化肥、畜禽養(yǎng)殖等造成的農(nóng)村面源污染。在工業(yè)污染治理方面，應(yīng)治理重點(diǎn)工業(yè)污染源，列入本規(guī)劃重點(diǎn)治理工業(yè)企業(yè)，采取相應(yīng)的污水處理設(shè)施，確保廢水污染物達(dá)標(biāo)排放。在實(shí)施清潔生產(chǎn)方面，應(yīng)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，推行清潔生產(chǎn)。實(shí)施再生資源回收利用項(xiàng)目，支持建設(shè)生物質(zhì)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和石煤發(fā)電，支持推廣規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖零排放技術(shù)。

4.4 生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，全面提高全州水環(huán)境、空氣環(huán)境、噪聲環(huán)境、核與輻射環(huán)境等監(jiān)測(cè)預(yù)警的總體水平。著力提高全州環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)及預(yù)報(bào)的頻率和精準(zhǔn)度，增強(qiáng)對(duì)環(huán)境輻射水平的動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)能力。為應(yīng)對(duì)生態(tài)環(huán)境安全，在規(guī)劃期間，側(cè)重加強(qiáng)恩施、利川、巴東、宣恩和咸豐5個(gè)縣市的生態(tài)環(huán)境監(jiān)管能力，配備必要的人員、設(shè)備、儀器，具備基本的生態(tài)環(huán)境監(jiān)管能力。加強(qiáng)各級(jí)監(jiān)測(cè)站實(shí)驗(yàn)室能力建設(shè)，提高實(shí)驗(yàn)分析精度，掌握環(huán)境質(zhì)量和污染狀況的變化趨勢(shì)。聯(lián)合林業(yè)、水利、地質(zhì)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，形成恩施州清江流域的生態(tài)環(huán)境一體化監(jiān)測(cè)體系。

篇4

關(guān)鍵詞：知識(shí)圖譜；中醫(yī)藥；應(yīng)用前景；綜述

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2017.07.033

中圖分類號(hào)：R2-05 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-5304（2017）07-0129-04

Abstract： As the new development of scientometrics and informetrics， knowledge graph has infiltrated into the financial， industrial and medical fields， and become a hot issue in the real world research. In this article， the concept and features of knowledge graph， construction and the existing softwares， the application status and development prospect in the TCM field were reviewed， which may provide references for research on the knowledge graph in the TCM field.

Key words： knowledge graph； TCM； application prospect； review

隨著2012年谷歌第一版知識(shí)圖譜的，特定領(lǐng)域的知識(shí)圖譜構(gòu)建成為真實(shí)世界研究中的熱點(diǎn)問(wèn)題。從搜索引擎優(yōu)化，到新藥發(fā)現(xiàn)，知識(shí)圖譜在學(xué)術(shù)界掀起了一股熱潮，并滲透到金融、工業(yè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。這種以科學(xué)學(xué)為基礎(chǔ)，涉及應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息學(xué)及計(jì)算機(jī)學(xué)等多學(xué)科的可視化技術(shù)，成為科學(xué)計(jì)量學(xué)和信息計(jì)量學(xué)的新發(fā)展方向。本文就知識(shí)圖譜的概念、特點(diǎn)及其在中醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀、前景進(jìn)行梳理，以期為中醫(yī)藥領(lǐng)域知識(shí)圖譜相關(guān)研究提供參考。

1 知識(shí)圖譜概念及特點(diǎn)

1.1 知識(shí)圖譜的概念

在知識(shí)圖譜的定義上，陳悅等[1-2]從其功能角度進(jìn)行闡釋，認(rèn)為知識(shí)圖譜能夠可視化地描述人類隨時(shí)間擁有的知識(shí)資源及其載體，繪制、挖掘、分析和顯示科學(xué)技術(shù)知識(shí)以及它們之間的相互聯(lián)系，在組織內(nèi)創(chuàng)造知識(shí)共享的環(huán)境以促進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究的合作和深入。楊國(guó)立等[3]從理論和方法層面，將其定義為把應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、科學(xué)學(xué)、信息科學(xué)等學(xué)科的理論和方法與科學(xué)計(jì)量學(xué)引文分析、共現(xiàn)分析、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析等方法結(jié)合，用可視化的圖譜形象地揭示科

學(xué)發(fā)展進(jìn)程和結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種研究方法，屬于科學(xué)計(jì)量學(xué)的范疇。

楊思洛等[4]提出知識(shí)圖譜有廣義與狹義之分，廣義上可包括生物的基因圖譜、教育教學(xué)中的認(rèn)知地圖、探索太空的天體圖、描繪地形的地理信息系統(tǒng)（GIS）圖、模擬人腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖、各種金屬圖譜等；狹義的知識(shí)圖譜主要是運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法，通過(guò)文獻(xiàn)知識(shí)單元分析來(lái)可視化科學(xué)知識(shí)的結(jié)構(gòu)、關(guān)系與演化過(guò)程，包括“科學(xué)圖”“文獻(xiàn)計(jì)量圖”“文獻(xiàn)圖”“知識(shí)圖譜”等。

簡(jiǎn)言之，知識(shí)圖譜是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用數(shù)學(xué)算法來(lái)簡(jiǎn)化知識(shí)單元結(jié)構(gòu)以達(dá)到可視化知識(shí)結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種方法，是顯示科學(xué)知識(shí)的發(fā)展進(jìn)程與結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種圖形，是一種有效的知識(shí)管理工具。

1.2 研究對(duì)象

知識(shí)圖譜所描繪的對(duì)象主要包括：①?gòu)氖驴茖W(xué)技術(shù)活動(dòng)和作為知識(shí)載體的人，包括科學(xué)家、技術(shù)專家、項(xiàng)目組、實(shí)踐團(tuán)體或某一知識(shí)領(lǐng)域共同體；②顯性或編碼化的知識(shí)，如論文、專利、所學(xué)課程、數(shù)據(jù)庫(kù)等；③過(guò)程或方法，包括研究問(wèn)題和解決問(wèn)題的過(guò)程或方法、組織的業(yè)務(wù)流程，以及相關(guān)的知識(shí)投入等。

知識(shí)圖譜主要源于三大領(lǐng)域：①計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)與知識(shí)域可視化研究；②圖書(shū)情報(bào)領(lǐng)域的引文分析可視化、知識(shí)地圖和知識(shí)網(wǎng)絡(luò)等研究；③復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析的研究。上述領(lǐng)域的研究方向和內(nèi)容正在走向融合[5]。

2 知識(shí)圖譜繪制流程

參考國(guó)內(nèi)外已有研究，目前知識(shí)圖譜的繪制主要包括以下幾個(gè)版塊[4，6-7]。

數(shù)據(jù)檢索：繪制知識(shí)圖譜的基礎(chǔ)，其數(shù)據(jù)源在傳統(tǒng)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上逐漸擴(kuò)展到出版商、機(jī)構(gòu)聯(lián)盟等機(jī)構(gòu)網(wǎng)站的網(wǎng)絡(luò)日志、用戶記錄、點(diǎn)擊流數(shù)據(jù)等。

數(shù)據(jù)清洗：即對(duì)數(shù)據(jù)的預(yù)處理，包括、勘誤等，進(jìn)行歷時(shí)或分時(shí)段對(duì)比分析時(shí)需要對(duì)數(shù)據(jù)M行分段處理；若樣本數(shù)據(jù)過(guò)大或分析目的不同，則需要進(jìn)行有代表性的抽取。

構(gòu)建關(guān)系矩陣：選擇要分析的知識(shí)單元，如關(guān)鍵詞、題名、作者等，構(gòu)建其相互關(guān)系，常用方法有共詞分析、共引分析、共作者分析、書(shū)目耦合分析、期刊耦合分析等。

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化：根據(jù)數(shù)據(jù)間的相似度對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，常用方法有集合論方法（Cosine、Pearson、Spearman、Ochiai、Jaccard指數(shù)等）和概率論方法（合力指數(shù)、概率親和力指數(shù)等）。

數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化：運(yùn)用因子分析、多為尺度分析、自組織映射圖、尋徑網(wǎng)絡(luò)圖譜、聚類分析、潛在語(yǔ)義分析、三角法等方法處理數(shù)據(jù)以更好地展示各數(shù)據(jù)單元。

可視化展示：是知識(shí)圖譜構(gòu)建過(guò)程中最重要的一環(huán)，通過(guò)運(yùn)用不同的算法，調(diào)整相關(guān)參數(shù)，構(gòu)建整個(gè)圖譜?？赏ㄟ^(guò)不同模擬實(shí)現(xiàn)可視化，如幾何圖、戰(zhàn)略圖、沖積圖、主題河圖、地形圖、星團(tuán)圖、簸幅圖等。

圖譜解讀：采用歷時(shí)分析、突變檢測(cè)、空間分析、網(wǎng)絡(luò)分析等方法對(duì)圖譜進(jìn)行解讀，同時(shí)需要結(jié)合研究者的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、學(xué)術(shù)背景、學(xué)術(shù)功底等。

3 知識(shí)圖譜繪制軟件

目前可用于知識(shí)圖譜繪制的軟件非常豐富，根據(jù)主要功能可分為2類[4]：一類為通用軟件，如SPSS、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析軟件Ucinet和Pajek、詞頻分析軟件Wordsmith Tools和GIS相關(guān)軟件；另一類為繪制知識(shí)圖譜的專用軟件，如CiteSpace、Bibexcel、Gephi、VOSviewer、VantagePoint、Network Workbench Tool、NWB、Sci2 Tool、In-SPRIE、SciMAT、Histcite、GeoTime、ColPalRed、Guess、Leydesdorff、Jigsaw、Carrot等。分析各軟件的特點(diǎn)[6，8-9]可以看出，隨著知識(shí)圖譜的繪制軟件越來(lái)越多，一方面其支持的數(shù)據(jù)格式愈發(fā)多樣，相互之間的兼容性也逐步增強(qiáng)；另一方面，在可視化效果方面也日趨完善，知識(shí)展示的真實(shí)度、準(zhǔn)確度逐漸提高。詳見(jiàn)表1。

4 知識(shí)圖譜在中醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用

目前知識(shí)圖譜的研究中，國(guó)外學(xué)者主要集中在2個(gè)研究方向[10]：部分偏于技術(shù)研究，包括可視化工具和算法的開(kāi)發(fā)；部分以應(yīng)用為主，利用科學(xué)計(jì)量學(xué)理論及相關(guān)方法、知識(shí)圖譜軟件等進(jìn)行分析研究。國(guó)內(nèi)研究也可分為2個(gè)方向：部分以科學(xué)計(jì)量學(xué)為理論基礎(chǔ)，利用可視化方法研究科學(xué)學(xué)與管理學(xué)、科學(xué)技術(shù)合作等領(lǐng)域；部分以電子資源數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)源，通過(guò)可視化方式展示某一學(xué)科的研究前沿和發(fā)展動(dòng)向。

4.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

醫(yī)學(xué)領(lǐng)域各學(xué)科中采用知識(shí)圖譜理論與方法進(jìn)行的研究尚處于起步階段，中醫(yī)藥領(lǐng)域已有部分學(xué)者開(kāi)展了相關(guān)研究。

在學(xué)科層面，趙蓉英等[11]以Web of Science為數(shù)據(jù)來(lái)源，運(yùn)用CiteSpace對(duì)中醫(yī)研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)進(jìn)行了可視化探索。徐浩等[12]以我國(guó)醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域中文核心期刊文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)來(lái)源，對(duì)我國(guó)中醫(yī)學(xué)科交叉領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)進(jìn)行了可視化分析，但研究?jī)H限于中醫(yī)學(xué)與醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域之間的合作。楊秦等[13]采用共詞分析及社會(huì)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)中醫(yī)外科瘡瘍領(lǐng)域的研究主題及分布進(jìn)行了探索。

具體在疾病方面，譚火媛等[14]基于中國(guó)知識(shí)資源總庫(kù)（CNKI）收錄的近10年中醫(yī)藥治療高血壓相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)前沿與熱點(diǎn)研究進(jìn)行了可視化分析。王淑斌等[15]對(duì)中西醫(yī)治療2型糖尿病的國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)行了系統(tǒng)梳理。在證候方面，劉俊麗等[16]采用文本挖掘技術(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)清洗、實(shí)體抽取、構(gòu)建共詞矩陣并采用Ucinet軟件繪制乙型肝炎熱點(diǎn)研究知識(shí)圖譜，分析了子模塊中的中醫(yī)證候描述及疾病名稱。秦義等[17-18]基于CiteSpace軟件對(duì)氣虛證、血瘀證證候診斷標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)研究進(jìn)行了可視化分析。在中藥材方面，郭棟等[19]通過(guò)關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和聚類圖對(duì)中藥枸杞的育種、種植、采收、加工、儲(chǔ)存等5個(gè)領(lǐng)域的研究進(jìn)行了熱點(diǎn)分析。在治療措施方面，李祖偷[20]對(duì)針灸治療腰椎間盤突出癥常用腧穴的演變過(guò)程及施穴治療的變遷進(jìn)行了可視化分析，胡松潔等[21]運(yùn)用Ucinet軟件對(duì)“五行音樂(lè)”療法的發(fā)展脈絡(luò)進(jìn)行了梳理。

此外，張靜[22]基于CNKI核心期刊文獻(xiàn)關(guān)鍵詞，探討了中醫(yī)藥專業(yè)人才培養(yǎng)熱點(diǎn)主題。陳姍姍等[23]對(duì)中醫(yī)藥傳播發(fā)展的研究文獻(xiàn)進(jìn)行了可視化分析，榮光等[24]基于中醫(yī)電子病歷研究領(lǐng)域的相關(guān)文獻(xiàn)，構(gòu)建了該領(lǐng)域的研究者、研究機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞的共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。

上述研究主要集中在不同領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及熱點(diǎn)分析，多以期刊文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)來(lái)源，多采用CiteSpace軟件構(gòu)建研究者、研究機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞等信息的共現(xiàn)圖和聚類圖，從不同側(cè)面宏觀解釋了中醫(yī)學(xué)信息的整體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。但針對(duì)特定研究目標(biāo)，尚未形成一套明確的建模策略及技術(shù)，導(dǎo)致已有研究結(jié)果中也有差異甚至矛盾之處[5]。因此，中醫(yī)藥領(lǐng)域知識(shí)圖譜理論尚處在針對(duì)各學(xué)科結(jié)構(gòu)宏觀概述階段，急需解決對(duì)多層信息深度整合的知識(shí)圖譜建模策略及其技術(shù)。

近年來(lái)，已有學(xué)者在中醫(yī)藥知識(shí)圖譜構(gòu)建方法與標(biāo)準(zhǔn)化流程方面進(jìn)行了嘗試和探索。于彤等[25]提出以中醫(yī)藥學(xué)語(yǔ)言系統(tǒng)（TCMLS）為框架，以中醫(yī)藥領(lǐng)域現(xiàn)有的術(shù)語(yǔ)和數(shù)據(jù)庫(kù)資源為內(nèi)容，構(gòu)建大型知識(shí)圖譜的構(gòu)想，并進(jìn)行了探索和實(shí)踐，但尚未實(shí)現(xiàn)中醫(yī)藥知識(shí)資源的有效整合及提供全面、及時(shí)、可靠的知識(shí)服務(wù)。阮彤等[26]基于文本抽取、關(guān)系數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)融合等技術(shù)提出了中醫(yī)藥知識(shí)問(wèn)答和輔助開(kāi)藥領(lǐng)域的知識(shí)圖譜半自動(dòng)化構(gòu)建流程。此外，該課題組對(duì)知識(shí)圖譜進(jìn)行了形式化定義，詳細(xì)描述了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的增量式知識(shí)圖譜構(gòu)建方法，同時(shí)闡述了以此方法所構(gòu)建的中醫(yī)藥知識(shí)圖譜在輔助開(kāi)方領(lǐng)域的應(yīng)用，但未涉及其它領(lǐng)域[27]。賈李蓉等[28]以中藥知識(shí)圖譜為例，從數(shù)據(jù)來(lái)源、研究?jī)?nèi)容、圖形化展示等方面探討如何構(gòu)建中醫(yī)知識(shí)圖譜，但其應(yīng)用尚局限于瀏覽檢索方面，對(duì)多種數(shù)據(jù)資源間的映射及數(shù)據(jù)元等標(biāo)準(zhǔn)未進(jìn)行詳細(xì)論述。張德政等[29]提出了基于本體的中醫(yī)核心知識(shí)圖譜表示及其構(gòu)建方法，對(duì)中醫(yī)本體與知識(shí)圖譜的映射方法進(jìn)行了探索，為中醫(yī)知識(shí)圖譜的構(gòu)建提供了較系統(tǒng)的方法流程，但對(duì)多源數(shù)據(jù)的獲取技術(shù)及中醫(yī)師臨床實(shí)際診療數(shù)據(jù)的研究未進(jìn)行深入研究。王華珍等[30]以中醫(yī)慢性胃炎數(shù)據(jù)可視化處理為例，引入隨機(jī)森林（RF）技術(shù)進(jìn)行可視化前的數(shù)據(jù)預(yù)處理，根據(jù)高維中醫(yī)數(shù)據(jù)的特征進(jìn)行變換和降維，使數(shù)據(jù)在低緯空間呈現(xiàn)良好的分離性，從而增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的可視化效果。

4.2 應(yīng)用前景

知識(shí)圖譜研究已經(jīng)滲透到金融、醫(yī)學(xué)和工業(yè)等領(lǐng)域，對(duì)知識(shí)圖譜定量與定性特征的科學(xué)理解已成為大數(shù)據(jù)時(shí)代科學(xué)研究中一個(gè)極其重要的挑戰(zhàn)性課題。結(jié)合自身知識(shí)體系的特點(diǎn)，中醫(yī)藥領(lǐng)域的知識(shí)圖譜研究應(yīng)以從事相關(guān)領(lǐng)域活動(dòng)和作為知識(shí)載體的人（如臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的醫(yī)師）、顯性或編碼化的知識(shí)（如癥狀、藥物等）、過(guò)程或方法（如辨證論治等）為研究對(duì)象，運(yùn)用圖論、統(tǒng)計(jì)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘等方法，研究知識(shí)之間多維網(wǎng)絡(luò)關(guān)系及演化規(guī)律等一系列問(wèn)題。

在我國(guó)，中醫(yī)臨床研究領(lǐng)域的知識(shí)圖譜構(gòu)建研究仍較滯后，研究大多處在術(shù)語(yǔ)本體領(lǐng)域的研究層面。知識(shí)圖譜在中醫(yī)藥領(lǐng)域有著廣闊的前景，如在中醫(yī)藥知識(shí)體系構(gòu)架方面，可建立中醫(yī)藥知識(shí)地圖系統(tǒng)、維基百科系統(tǒng)[25]等；在中醫(yī)藥知識(shí)的推廣普及方面，可建立基于知識(shí)圖譜的信息檢索系統(tǒng)、基于自然語(yǔ)言的問(wèn)答引擎[26]等；在臨床診療方面，可建立基于知識(shí)圖譜的四診信息采集、診斷、處方用藥系統(tǒng)；在醫(yī)師診療規(guī)律挖掘方面，可\用知識(shí)圖譜挖掘中醫(yī)師“病-證-治-效”臨床診療數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系和內(nèi)在規(guī)律。因此，知識(shí)圖譜為開(kāi)展中醫(yī)基礎(chǔ)理論體系、臨床診療規(guī)律研究提供了有利的工具，探索解決中醫(yī)臨床診療過(guò)程中多尺度非完整信息整合的核心技術(shù)，建立中醫(yī)藥知識(shí)圖譜構(gòu)建的流程和規(guī)范將成為研究的熱點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳悅，劉則淵.悄然興起的科學(xué)知識(shí)圖譜[J].科學(xué)學(xué)研究，2005，23（2）：149-154.

[2] 陳悅，劉則淵，陳勁，等.科學(xué)知識(shí)圖譜的發(fā)展歷程[J].科學(xué)學(xué)研究， 2008，26（3）：449-460.

[3] 楊國(guó)立，李品，劉竟.科學(xué)知識(shí)圖譜――科學(xué)計(jì)量學(xué)的新領(lǐng)域[J].科普研究，2010，5（4）：28-34.

[4] 楊思洛，韓瑞珍.國(guó)外知識(shí)圖譜繪制的方法與工具分析[J].圖書(shū)情報(bào)知識(shí)，2012，20（6）：101-109.

[5] 楊思洛，韓瑞珍.國(guó)外知識(shí)圖譜的應(yīng)用研究現(xiàn)狀分析[J].情報(bào)資料工作，2013（6）：15-20.

[6] 肖明，邱小花，黃界，等.知識(shí)圖譜工具比較研究[J].圖書(shū)館雜志， 2013，32（3）：61-69.

[7] 陳超美.科學(xué)前沿圖譜――知識(shí)可視化探索[M].北京：科學(xué)出版社， 2014.

[8] 鄧君，馬曉君，畢強(qiáng).社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析工具Ucinet和Gephi的比較研究[J].情報(bào)理論與實(shí)踐，2014，37（8）：133-138.

[9] 侯月明，喬曉東，孫衛(wèi)，等.開(kāi)源分析工具在中文文獻(xiàn)分析中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代圖書(shū)情報(bào)技術(shù)，2013（3）：71-76.

[10] 曹樹(shù)金，吳育冰，韋景竹，等.知識(shí)圖譜研究的脈絡(luò)、流派與趨勢(shì)――基于SSCI與CSSCI期刊論文的計(jì)量與可視化[J].中國(guó)圖書(shū)館學(xué)報(bào)，2015， 41（5）：16-34.

[11] 趙蓉英，王敏.國(guó)際視野下中醫(yī)研究的可視化分析[J].醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志，2011，32（7）：36-41.

[12] 徐浩，濮文淵，錢愛(ài)兵，等.我國(guó)中醫(yī)學(xué)學(xué)科交叉領(lǐng)域研究熱點(diǎn)可視化分析[J].中草藥，2015，46（19）：2966-2973.

[13] 楊秦，曾莉，李文林.中醫(yī)外科關(guān)于瘡瘍研究的知識(shí)圖譜分析[J].南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，28（6）：535-537.

[14] 譚火媛，魏靜，譚定英，等.基于CiteSpaceⅢ的中醫(yī)藥治療高血壓前沿與熱點(diǎn)可視化研究[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)：專業(yè)版，2016（11）：50-54.

[15] 王淑斌.中西醫(yī)治療2型糖尿病的知識(shí)圖譜分析[D].北京：北京中醫(yī)藥大學(xué)，2014.

[16] 劉俊麗，張秀梅，蔣勇青.基于文本挖掘的乙型肝炎相關(guān)文獻(xiàn)知識(shí)圖譜分析[J].醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志，2014，35（1）：48-53.

[17] 秦義，田元祥.基于CiteSpace的氣虛證證候診斷標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)圖譜可視化分析[J].中醫(yī)雜志，2015，56（18）：1588-1592.

[18] 秦義，田元祥.基于CiteSpace的血瘀證證候診斷標(biāo)準(zhǔn)研究的可視化分析[J].世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化，2015，17（12）：2656-2665.

[19] 郭棟，童元元，S生權(quán)，等.基于數(shù)據(jù)挖掘的枸杞研究熱點(diǎn)分析[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志，2016，23（9）：48-51.

[20] 李祖停田元祥，趙建新.針灸治療腰椎間盤突出癥常用腧穴的可視化分析[J].河北中醫(yī)，2016，38（9）：1372-1377.

[21] 胡松潔，馬彥平.基于知識(shí)圖譜的“中醫(yī)五行音樂(lè)療法”可視化構(gòu)建研究[J].長(zhǎng)春中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，31（3）：534-537.

[22] 張靜.中醫(yī)藥專業(yè)人才培養(yǎng)研究的知識(shí)圖譜與主題分析[J].濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，40（1）：51-55.

[23] 陳姍姍，邵英俊.基于中國(guó)知網(wǎng)的中醫(yī)藥傳播研究的計(jì)量分析[J]. 中國(guó)中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育，2017，15（3）：6-9.

[24] 榮光，謝晴宇，孟慶剛.中醫(yī)電子病歷研究領(lǐng)域科學(xué)知識(shí)圖譜分析[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志，2017，24（1）：99-104.

[25] 于彤，劉靜，賈李蓉，等.大型中醫(yī)藥知識(shí)圖譜構(gòu)建研究[J].中國(guó)數(shù)字醫(yī)學(xué)，2015，10（3）：80-82.

[26] 阮彤，孫程琳，王昊奮，等.中醫(yī)藥知識(shí)圖譜構(gòu)建與應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志，2016，37（4）：8-13.

[27] 阮彤，王夢(mèng)婕，王昊奮，等.垂直知識(shí)圖譜的構(gòu)建與應(yīng)用研究[J].知識(shí)管理論壇，2016（3）：226-234.

[28] 賈李蓉，劉靜，于彤，等.中醫(yī)藥知識(shí)圖譜構(gòu)建[J].醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志， 2015，36（8）：51-53.

[29] 張德政，謝永紅，李曼，等.基于本體的中醫(yī)知識(shí)圖譜構(gòu)建[J].情報(bào)工程，2017，3（1）：35-42.

[30] 王華珍，彭淑娟，緱錦，等.基于隨機(jī)森林的中醫(yī)數(shù)據(jù)可視化研究[J]. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2014，26（11）：2751-2756.