2024年4月25日发(作者：索尼w130)

2021.10科学技术创新

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基于知识图谱的无人机应急救援研究可视化分析

刘亚威廖真真刘天辰郭昕曜*

河南

郑州450046）（郑州航空工业管理学院民航学院，

利用知识图谱分析软

件CiteSpace对从中国知摘要：为了全面系统地把握无人机在国内应急救援领域的研究动态和全局特征

，

该领域整体作者合

作网络密度仅为0.0044，网检索到的相关中文文献进行可视化分析。研究结果表明

：

学者群之间尚没有形成紧密的

“

无人机

”突变词“

多旋翼无人机

”

合作关系。“、应用

”

“、应急救援

”

和“应急测绘

”

是该领域的核心关键词

。

是当前无人机应急救援领域的

研究热点和发展趋势。本研究可以为拓展无人机应急救援的应用场景，促进行业发展和提升应急管理水平提供参考建议

。

知识图谱；

关键词：无人机；应急救援

；

Citespace；研究热点

中图分类号：[X949]文献标识码：A文章编号：2096-4390渊2021冤10-0063-02

无人机（

自21世纪以来，Unmannedaerialvehicle，UAV）作为明学者们之间的合作关系网络十分松散

。作者合作网络图中字体

新型生产力工具，被广泛应用于应急测绘

[1]

、环境监测

[2]

、抗震救灾

[3]

大小对应的是学者的发文数量，节点连线的粗细反映着作者间的

如在

2015年天津港重大火灾爆合作次数，

合作次数越多。最

等多个领域的应急救援工作之中，字体越大、连线越粗表示发文量越多

，

见图

1）由民政部国家减灾中心的李苓苓

、温

炸事故

、

2019年九寨沟地震

、

2020年西昌泸山森林火灾等应急工大作者合作子网络

（

作中，无人机都凭借着机动灵活、远程操作、可拓展性强等优势发奇，应急管理部的张晓宁、董喆，以及首都师范大学的李珊珊、宫辉

共发文

7篇。最大作者合作子网络的研究方向挥了重要作用。2017-2019年世界无人机大会连续三届将应急救力等核心作者组成，

援无人机设为重大主题。国家应急管理部印发《应急管理信息化发主要为无人机遥感在地震灾害中的应用实践

[5-6]

。第二大作者合作

（

2018-2022年）

见图

1）

程多祥、赵桢，

展战略规划框架》，将无人机作为全域覆盖感知网子网络（由四川省测绘地理信息局的周兴霞

、

王中祥、朱杰和自然资源部第一

络和天地一体应急通信网络中的关键一环

。从国务院将无人机产

与国家基础地理信息中心的武昊

、

业上升为国家战略层面到国家应急管理部对无人机的重视

，再到

大地测量队的何子豪、王伟等学者共同组成。

第二大子网络中学者

无

们研究主题主要集中在无人机应急测绘方面

[7-8]

。中国民用航空应急救援联盟应急无人机专业委员会揭牌运行

，

人机作为国家应急救援体系中的一员

，将在提高国家应急管理水

平，全面支撑应急管理能力现代化过程中发挥重要作用。

为了全面

把握无人机应急救援领域的研究现状

，挖掘无人机应急救援的研

究热点和发展趋势，本文以中国知网检索到的论文为数据源，从文

[4]

利用软件

Citespace从关键词共现网献计量学和知识图谱的角度，

络、聚类、突变分析以及作者合作网络等方面进行全景扫描式的可

视化研究，可以为应急管理部门和相关研究人员提供参考借鉴

。

1数据与分析方法

以主题=“无人机+应急救援”或者“无人机+应急”或者“无人

机+救援”或者“无人机+救护”或者“无人机+救灾”或者“无人机

+减灾”，时间设定为从“不限”到“2020年8月20日”，在中国知网

上检索中文文献，得到902条数据。筛选去除新闻资讯等无关数据

后得到文献724篇，再将检索结果导入到CiteSpaceV中进行知识

图谱可视化分析。

图1无人机应急救援研究前两大作者合作网络

2分析结果

可以挖掘该领

2.3关键词共现分析。通过对关键词进行分析

，

2.1发文期刊和学科分布。通过对无人机应急救援近十五年研

域研究的内部联系和微观特征。将文献数据导入Citespace进行关

《消防界

(电子版)》

排

键词分析，

究论文的来源期刊进行分析发现

：

发文量第一

；

生成图谱如图2所示。图谱中节点字体和面积大小反映

《测绘通报》；黑龙江省测绘学会

了该节点的重要程度以及关键词出现频次

，所以通过图

2可以对

在第二位的是测绘出版社主办的

主办的《测绘与空间地理信息》排在第三位

。在前三名的发文期刊

整个领域的研究重点和热点有一个宏观的把握

。进一步量化分析

中，《测绘通报》为唯一的北大核心期刊和CSCD扩展版收录期刊

，

发现，

：

应用”与关键词“无人机”共现频次在10次以上的关键词有

“

2020年中国知网综合影响因子1.354，可以说是目前国内无人机应

（

“

应急测绘”37次），（21次）“、灭火救援”（18次）“、应急救援”（17

急救援研究领域期刊群中最权威的核心刊物。进一步提取该领域

次）

目前国内

“、应急通信”（15次）“、消防灭火”（14次）。总而言之

，

，

航空宇航”研究论文的学科分布情况

“

“、测绘”“、环境”“、公安”和

无人机应急救援的研究主要是以各类型的无人机

（包括无人机直

“城乡规划与市政”为发文量前五名的学科

。

为载体，融合

5G、

智能

升机、多旋翼无人机等

）

遥感技术、三维建模、

2.2作者合作网络分析。根据普赖斯定律计算可知国内无人

算法等技术系统，

应急救援、应急通信等领

在应急测绘、灭火救援

、

机应急救援领域尚未形成核心作者群

。

Citespace分析结果显示作

域中献智献技献策。前10大高频关键词如下表1所示：关键词“无

者合作网络包含351个节点、273对连接，网络密度仅为0.0044，说

人机”

构

“、应用”“、应急救援”和“应急测绘”的中心度均在0.1以上

，

（

S2）资助项目

：

河南省高等学校大学生创新创业训练项目，河南省科技计划项目(2)。

应急疏散与救援、系统安全与风险评价。

通讯作者

：

郭昕曜(1989-)，男，工学博士，主要研究方向：民航安全、

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科学技术创新2021.10

反映了该领域的核心主题。

成了关键词共现网络的关键节点，

表1无人机应急救援研究领域前10大关键词

词“无人直升机”的突

变时间段为2006年

至2015年，突变强度

关键词 频次 中心度 首次出现年份

无人机 422 0.51 2006

值为3.2942。突变词

应用 55 0.14 2008

“灾情评估”突变时段

应急救援 43 0.16 2011

为2010至2013年

，

图4无人机应急救援研究关键词突变分析

应急测绘 41 0.11 2012

突变强度值为3.2395。2016年出现新的突变词“应用”，突变强度

灭火救援 26 0.03 2016

2.9586，一直持续到2018年，说明这一阶段研究学者们致力于拓展

应急通信 23 0.05 2013

地质灾害 22 0.07 2010

无人机应急救援的具体应用场景和功能开发

。

2017年至2018年

，

消防救援 18 0.01 2016

有两个突变词“应急处置”和“灭火救援”，突变强度均达到了3.0以

无人机系统 17 0.06 2007

上，这与无人机灭火救援装备的突破和国内火灾事故形势有关

。

多旋翼无人机 17 0.05 2018

2018年至2020年，关键词“多旋翼无人机”突变强度高达4.4358，

成为无人机应急救援领域的新主题和热点。

3结论与展望

本文以中国知网收录的相关期刊论文为分析对象

，利用

研究结果表明：整体作

Citespace软件进行了知识图谱可视化分析

。

者合作网络密度仅为0.0044，作者之间没有形成紧密的合作关系

。

该领域由李苓苓、温奇、李珊珊和宫辉力等学者构成了最大的作者

合作网络

。

“无人机”“、应用”“、应急救援”和“应急测绘”的是该领域

的核心关键词。“多旋翼无人机”是当前无人机应急救援领域的研

究热点和发展趋势。据应急管理部国家减灾中心的统计数据，2015

年至2019年自然灾害年均受灾人数1.55亿人次，年均死亡和失踪

人数1084人，年均经济损失3334亿元。推进国家应急管理体系和

是全面建成小康社

图2无人机应急救援研究关键词可视化呈现

能力现代化，全力防范化解重大公共安全风险

，

科

2.4关键词聚类分析

。利用

Citespace对文献关键词进行聚类会、实现中华民族伟大复兴的重要保障

。无人机作为

“应急救援

，

消防灭火、应急救

分析，聚类标签显示如图3所示

。

技先行”这一策略的科技新兵，已经在遥感测绘

、

聚类标签反映灾各个领域蓬勃发展。虽然无人机应急救援的应用场景和数量不

从统一规范无人机载

了该领域的研究热断增长，但是行业规范和技术标准仍然不足

，

点问题，标签序号越荷接口和无人机管控平台到各类无人机的适航取证

，从无人机应

小，聚类规模越大

。

急救援相关技术标准制定到社会无人机应急力量的联动模式探索

由于篇幅限制，本文

等，这些都需要行业协会的充分参与

、政府部门的强力执行与监

使其成为应急

只对前五大聚类标管，从而充分挖掘无人机这一新兴装备的科技红利

，

聚类标

救援领域的签展开介绍

。

“黑科技”与生力军

。

签“应急通信”的研

参考文献

究成果主要包括5G

[1]朱杰,王俊伟,王中祥,等.无人直升机航空应急测绘系统设计与实

无人机应急通信技

现[J].测绘通报,2020(06):87-92.

术、无人机在消防通

[2]杨海军,李营,朱海涛,等.无人机遥感技术在环境保护领域的应用

信和海上应急通信

[J].高技术通讯,2015,25(06):607-613.

聚类

[3]邓飞,窦爱霞,吴玮莹,等.基于无人机遥感的四川九寨沟地震极灾

等方面的应用。

标签“消防灭火”的

区灾情快速调查[J].灾害学,2018,33(03):210-215.

[4]Chen,C.,Song,izingafieldofresearch:A

研究成果主要包括

图3无人机应急救援研究关键词聚类分析

无人机在消防灭火

methodologyofsystematicscientometricreviews[J].PLoSONE,

2019,14(10):e0223994.

中的具体应用情景和功能开发，以及消防无人机的软件能力建设

，

[5]李珊珊,苑文颖,宫辉力,等.无人机遥感系统在灾害损失实物量评

如开发三维消防救援系统、优化无人机算法等。

聚类标签

“应急响

估中的应用[J].测绘科学,2013,38(06):76-81.

应”研究内容主要包括灾害应急响应无人机选型研究和无人机遥

[6]臧克,孙永华,李京,等.微型无人机遥感系统在汶川地震中的应用

无

[J].自然灾害学报,2010,19(03):162-166.

感图像处理研究

。聚类标签

“无人车”研究内容主要是指无人船

、

人车等与无人机联合在应急救援场景中的应用。

聚类标签

“应急测

[7]王中祥,武昊,朱杰,等.大载荷长航时无人机航空应急测绘系统设

绘”研究成果主要包括基于无人机平台的测绘技术集成以及无人

计与实现[J].测绘通报,2019(09):128-134.

机影像和数据处理研究等。

[8]周兴霞,程多祥,赵桢,等.中继通信技术在无人机应急测绘保障中

2.5关键词突变分析

。利用

Citespace进行关键词突变分析

[9]

可

的应用[J].测绘通报,2016(11):47-50.

以对本领域的研究前沿进行有效的探索

。笔者通过对无人机应急

[9]andhierarchicalstructureinstreams[J].

其结果如图

4所示

。

突变

DataMiningandKnowledgeDiscovery,2003,7(4):373-397.

救援领域的724篇文献进行突变词分析

，