數字城市空間管治資訊質量體系研究

　論文關鍵詞：數字城市  空間管治  空間准入  空間管制  質量指標 
　　論文摘要：本文探討了數字城市空間管治資訊質量體系。通過分析空間准入評價與空間管制決策指標體系，提出數字城市空間管治質量指標體系。 
　　1研究背景 
    數字城市空間管治即是指:以真實城市空間資源分配為核心及其將經濟、社會、生態等可持續發展，資本、土地、勞動力、技術、資訊、知識等生產要素綜合包融在內的整體地域空間管治在虛擬四維時空中的數字化實現。數字城市空間管治以電腦科學、空間資訊科學、系統科學、城市科學、管理科學、地球科學及環境科學等為支撐，可為政府部門和非組織管治決策提供多要素、多層次、多時態的城市自然、人文、社會與經濟資訊，使其能更好、更有效地實現城市空間管治目標。 

    對於城市空間管治，由於其操作物件具體，功能目標明確，應用範圍集中於城市區域，空間資訊的比例尺較大，資料質量對應用結果的影響非常明顯，在資料質量方面的要求也就更高。所以，城市空間管治的資料質量控制問題，就具有更重要的意義。 
    數字城市空間管治資訊資料是城市空間管治最基本和最重要的組成部分，也是數字城市空間管治良好的動態執行中投資比重最大的部分之一。資訊時代數字城市空間管治是以電腦科學、空間資訊科學、系統科學、城市科學、管理科學、地球科學及環境科學等為支撐，城市空間基礎資訊和城市社會經濟與建設等綜合資訊為基礎的資訊化、網路化管理技術。它的一個重要特徵應是以計算機軟硬體為支援平臺。城市空間管治所涉及的資訊為資料資源，實現以空間資訊為主的資訊輸人、貯存、查詢、檢索、統計、分析和輔助決策的計算機技術系統。它必須保證空間管治資訊資料的正確性和可靠性，並將各部門網路化和專業化的資訊按照一定的標準和規範置於統一管理之下，使城市空間管治工作有一個規範標準化的高質量資料基礎。資訊資料質量的好壞，直接影響著空間管治分析評價與決策結果的可靠程度和空間管治目標的真正實現。 
    因此，在數字城市空間管治研究中，資訊資料質量體系研究是一項十分重要的基礎研究工作。數字城市空間管治基礎資訊質量體系研究是世界各國共同走向現代城市空間管治急待解決的基礎課題。 
　　2城市空間管治資訊分類模型 
    傳統的管理觀念，通過規劃限制和禁止空間準人，現代管治理念來源於生物學及系統科學，指管理控制主體給予物件一定的刺激和干預，使其按預定目標方向發展。要全面、有效地對城市空間進行管治，保證高質量的城市空間環境，需要多因素的綜合資訊。例如用地控制、環境容量控制、建築形態控制、道路交通控制、設施配套控制、城市設計引導等方面。目前，任何城市規劃建設、資源開發、環境保護等活動，不管是綜合性的還是單項的，其內在構成都包括以下幾方面:土地使用、設施配套、建築建造、行為活動。所以，根據我國現行的國家標準、行業標準以及地方標準進行分析，共同形成空間準人和空間管制的內在構成。圖1、圖2分別歸納出以上幾方面在空間準人和空間管制中所包融的具體分類模型。模型內容基本概括了城市空間管治活動的主要作業。 


　　3數字城市空間管治資訊的質量體系 
    數字城市空間管治資訊資料主要有圖形資料和屬性資料兩大類。圖形資料包括基礎資料和專題資料，如測量資料、地圖資料和遙感影象資料等。這些資料的各種資料來源都帶有一定的誤差因素並將之引人數字城市空間管治資訊管理的資料庫中。資料來源在時間精度***即現勢性***和資料空間範圍與資料內容方面，若不能滿足城市空間管治應用的需要，也會嚴重影響資訊資料應用結果的質量。因此，城市空間管治資訊的質量問題也是需要解決的基本問題。 
　　3.1數字城市空間管治評價與決策指標體系 
    數字城市空間管治是一項起源於城市的更新改造活動，促進城市可持續發展的工作。從任何一項城市更新改造規劃，到更新方案實施，城市空間管治都需要依據國家的各種法規對更新專案進行空間準人審批和空間管制決策評價。從規劃控制的系統結構來看，評價對城市更新改造有著十分重要的意義。 
　　3.1.1城市空間管治評價型別與結構 
    根據城市空間管治評價物件和方法的不同，城市空間管治的評價可分為三種不同的型別: 
　　3.1.1.1現狀評價:分析和評價舊城生活和環境質量優劣程式，確定現狀綜合評定值。對現狀資訊進行評價是城市更新規劃控制的起點。一方面，它可以總體上根據現狀評價的結果在整個舊區範圍內界定更新的物件，排列舊城更新的先後次序。另一方面，針對具體更新區域的不良因素進行罰分評價，為下一步制定更新目標提供充分的現狀資訊。 
　　3.1.1.2空間準人評價:針對城市發展目標，評判城市更新改造專案對現狀的改程序度，確定更新方案的綜合評定值，是確立正確的規劃目標所依靠的有力手段，它不僅可以對單一的目標進行評價，以確定它是否符合城市規劃建設、社會、經濟、環境發展的原則和舊城更新的實際需要，而且可以對多種規劃方案和目標進行比較和優選，從中選出最為合理的方案和目標。 
　　3.1.1.3空間管制評價:評價規劃目標的實現程度，確定更新後的綜合評定值，是對於更新以後的城市形態所進行的檢測。它一方面對前一階段的規劃目標進行檢驗，另一方面為下一步的規劃控制提供新的決策資訊。 
    其評價體系主要由兩大部分構成，即評價指標體系和評價方法體系。指標體系是整個評價程式的框架和基礎，也是建立科學的評價方法的必要前提。因此，我們有必要建立一套較為完善的城市空間管治評價指標體系，使城市空間管治的評價在內容上趨於客觀和全面，在結構上趨於系統和嚴密，使得城市空間管治的決策更為科學和合理。 
　　3.1.2城市空間管治評價指標體系的建立 
　　3.1.2.1影響因素分析 
    影響城市空間管治的因素很多，諸如國家對國土資源開發利用、耕地保護、城市更新的政策，國家的經濟實力，城市的整體結構和功能，社會對城市更新的期望值，以及更新區域的社會物質條件等等。其中，對城市空間管治最具直接影響的因素是更新區域的物質和社會狀況，城市的社會物質條件所包含的內容極為豐富，既包括土地使用、建築建造、市政設施、道路交通等，也包括社會組織、歷史文化、人文景觀、居民收人等經濟文化因素。它是更新地區城市生活質量和城市現代化的尺度和標誌，也是城市更新評價指標的原始素材。 
    對於不同的行業、社會團體和個人來說，由於他們所處的技術領域同、社會經濟地位不同，審視的角度不一，對於城市更新的期望和要求也存在一定差距，因而對城市空間管治的評價專案和評價標準也不盡相同。因此，需要根據國家現行的各類相關法規和規程規範，全面綜合的考慮城市空間管治的各種影響因素，建立評價指標體系。 
　　3.1.2.2評價指標體系 
    前面分析了城市空間管治評價的各種主要影響因素。另外還有一些因素相對其他因素來說對城市空間管治評價的影響較小，可以不列人評價指標體系。 

    為此，考慮到評價指標對城市空間管治應具有直接的影響力和同一評價指標對不同的評價物件來說應有明確的可比性這兩個基本原則，我們可將指標進行合併和提煉，根據其不同內容將其分為兩大類。①空間準人評價體系;②空間管制評價體系。 

　　評價體系均以統一標準的位置***座標***、高程、面積三種幾何物理量作為評價指標。無縫鑲嵌於數字城市空間管治資訊分類體中。圖3為空間準人評價指標體系之一—交通活動限制評價指標體系。 
　　3.2影響數字城市空間管治資訊資料質量的因素 
    數字城市空間管治資訊資料的質量問題，實際上是伴隨著資料的採集、處理與應用過程而產生並表現出來的。根據這一過程，可以把數字城市空間管治資訊資料的質量問題劃分為三個階段:第一個階段是空間管治資訊資料的採集和儲存;第二個階段是數字城市空間管治資訊系統資料庫的建立，包括數字化、資料錄人和必要的資料轉換、資料處理;第三個階段則是在數字城市空間管治決策支援資訊系統中對資料的操作、分析評價和決策。每一個階段都包含前一個階段所帶來的原有誤差，並增加了本階段所引人的新的誤差因素。因而，資料質量的影響因素可以以資料獲取和應用過程的這三個階段為線索來考查。 

3.2.1數字城市空間管治資料來源影響資料質量的因素 
    數字城市空間管治的資料來源，通常包括外業測量、勘丈、調查記錄的數字化資料、圖紙、影象和文件材料等。數字城市空間管治資料來源的質量問題，包括這些資料來源的採集和生成過程中產生的誤差，如測量中由測量方法、儀器及人員操作帶來的誤差，遙感的系統誤差及干擾誤差，文件材料在社會調查和統計時產生的誤差，地圖本身固有的誤差***包括數學基礎的展繪、編繪、清繪、製圖綜合、地圖複製以及套色誤差***，遙感解譯過程中產生的定位和分類誤差等等，以及資料來源在儲存過程中產生的誤差，如圖紙變形誤差等。 

　　3.2.2數字城市空間管治決策支援資料庫建立中對資料質量產生影響的因素 
    根據目前的技術方法和裝置條件限制，數字城市空間管治決策支援資訊系統所採用的資料來源，主要還是來自圖紙、外業測量和調查、統計資料。這類資料來源，必須經過數字化和資料錄人以及二者之間的連線配準，也許還要經過一定的格式轉換，才能進人空間管治決策支援系統，成為數字城市空間管治決策支援資訊系統資料庫中的原始資料。 
    這一部分資料質量問題，包括決策支援資訊系統資料獲取、數字化和資料錄人以及資料格式轉換所引起的質量問題。影響這部分資料質量的因素主要在於數字化採集儀器的精度、數字化方法以及數字化操作精度、統計資料錄人中的差錯等。這類資料質量問題相對比較簡單，影響因素容易發現，可控制程度相對較高。 
　　3.2.3數字城市空間管治分析和處理過程產生的資料質量問題 
    在數字城市空間管治評價和決策過程中，運用城市空間管治決策支援資訊系統分析和處理，可能影響其資料質量問題的因素包括計算、拓撲、疊加。這一部分的資料質量問題，是由數字城市空間管治決策支援系統的分析和處理過程引人的問題比較複雜，影響因素較隱蔽，產生的誤差也比較難估計。 
　　3.3數字城市空間管治資訊資料質量指標確定 
    資料質量指標是城市空間管治資料質量控制的重要依據。根據對資料誤差來源、性質、型別和大小以及產生的原因的分析。提出資料質量控制指標確定思路。 
    首先，資料質量是一個相對的概念，甚至衡量資料質量的標準也會隨具體應用的特點和要求而變化。其次，資料質量本身具有不確定性，除了可度量的空間和屬性誤差外，許多質量因素是很不明顯或是很難確定的。因此，資料質量問題中，有可以減小甚至消除的誤差，也有很難檢測和控制的因素。本文研究數字城市空間管治資訊的資料質量控制，先僅針對其中可度量和可控制的質量問題而言的，主要集中在資料來源的資訊採集、數字化處理和過程部分。資料質量不確定性另設專題研究。例如土地使用與地籍管理單項空間管治資料質量指標確定一規劃紅線測設質量指標確定如圖4所示。限於篇幅，各單項空間管治資料質量指標不再一一列出。 

根據上述確定的空間管治資訊質量分類指標，可將空間管治資訊質量分類指標歸納統計於下表。 

     
從表可確定出數字城市空間管治各種息信質量需求及資料採集所適宜的必要精度方法等級。 
　　4結束語 
    本文探討了數字城市空間管理新模式一空間管治決策支援所需動態地理空間資訊的質量控制指標。為數字城市空間管治息信資料採集與處理的生產限差的確定提供了依據。但這僅是數字城市空間管治息信基礎研究邁出的第一步，隨著數字城市空間管治機制的實施和發展，資料量與息信種類都將不斷的升級換代，這項工作任重道遠。