数字城市空间管治信息质量体系研究
论文关键词：数字城市空间管治空间准入空间管制质量指标
论文摘要：本文探讨了数字城市空间管治信息质量体系。通过分析空间准入评价与空间管制决策指标体系，提出数字城市空间管治质量指标体系。
1研究背景
数字城市空间管治即是指:以真实城市空间资源分配为核心及其将经济、社会、生态等可持续发展，资本、土地、劳动力、技术、信息、知识等生产要素综合包融在内的整体地域空间管治在虚拟四维时空中的数字化实现。数字城市空间管治以计算机科学、空间信息科学、系统科学、城市科学、管理科学、地球科学及环境科学等为支撑，可为政府部门和非组织管治决策提供多要素、多层次、多时态的城市自然、人文、社会与经济信息，使其能更好、更有效地实现城市空间管治目标。
对于城市空间管治，由于其操作对象具体，功能目标明确，应用范围集中于城市区域，空间信息的比例尺较大，数据质量对应用结果的影响非常明显，在数据质量方面的要求也就更高。所以，城市空间管治的数据质量控制问题，就具有更重要的意义。
数字城市空间管治信息数据是城市空间管治最基本和最重要的组成部分，也是数字城市空间管治良好的动态运行中投资比重最大的部分之一。信息时代数字城市空间管治是以计算机科学、空间信息科学、系统科学、城市科学、管理科学、地球科学及环境科学等为支撑，城市空间基础信息和城市社会经济与建设等综合信息为基础的信息化、网络化管理技术。它的一个重要特征应是以计算机软硬件为支持平台。城市空间管治所涉及的信息为数据资源，实现以空间信息为主的信息输人、贮存、查询、检索、统计、分析和辅助决策的计算机技术系统。它必须保证空间管治信息数据的正确性和可靠性，并将各部门网络化和专业化的信息按照一定的标准和规范置于统一管理之下，使城市空间管治工作有一个规范标准化的高质量数据基础。信息数据质量的好坏，直接影响着空间管治分析评价与决策结果的可靠程度和空间管治目标的真正实现。
因此，在数字城市空间管治研究中，信息数据质量体系研究是一项十分重要的基础研究工作。数字城市空间管治基础信息质量体系研究是世界各国共同走向现代城市空间管治急待解决的基础课题。
2城市空间管治信息分类模型
传统的管理观念，通过规划限制和禁止空间准人，现代管治理念来源于生物学及系统科学，指管理控制主体给予对象一定的刺激和干预，使其按预定目标方向发展。要全面、有效地对城市空间进行管治，保证高质量的城市空间环境，需要多因素的综合信息。例如用地控制、环境容量控制、建筑形态控制、道路交通控制、设施配套控制、城市设计引导等方面。目前，任何城市规划建设、资源开发、环境保护等活动，不管是综合性的还是单项的，其内在构成都包括以下几方面:土地使用、设施配套、建筑建造、行为活动。所以，根据我国现行的国家标准、行业标准以及地方标准进行分析，共同形成空间准人和空间管制的内在构成。图1、图2分别归纳出以上几方面在空间准人和空间管制中所包融的具体分类模型。模型内容基本概括了城市空间管治活动的主要作业。
3数字城市空间管治信息的质量体系
数字城市空间管治信息数据主要有图形数据和属性数据两大类。图形数据包括基础数据和专题数据，如测量数据、地图数据和遥感图像数据等。这些数据的各种数据源都带有一定的误差因素并将之引人数字城市空间管治信息管理的数据库中。数据源在时间精度(即现势性)和数据空间范围与数据内容方面，若不能满足城市空间管治应用的需要，也会严重影响信息数据应用结果的质量。因此，城市空间管治信息的质量问题也是需要解决的基本问题。
3.1数字城市空间管治评价与决策指标体系
数字城市空间管治是一项起源于城市的更新改造活动，促进城市可持续发展的工作。从任何一项城市更新改造规划，到更新方案实施，城市空间管治都需要依据国家的各种法规对更新项目进行空间准人审批和空间管制决策评价。从规划控制的系统结构来看，评价对城市更新改造有着十分重要的意义。
3.1.1城市空间管治评价类型与结构
根据城市空间管治评价对象和方法的不同，城市空间管治的评价可分为三种不同的类型:
3.1.1.1现状评价:分析和评价旧城生活和环境质量优劣程序，确定现状综合评定值。对现状信息进行评价是城市更新规划控制的起点。一方面，它可以总体上根据现状评价的结果在整个旧区范围内界定更新的对象，排列旧城更新的先后次序。另一方面，针对具体更新区域的不良因素进行罚分评价，为下一步制定更新目标提供充分的现状信息。
3.1.1.2空间准人评价:针对城市发展目标，评判城市更新改造项目对现状的改进程度，确定更新方案的综合评定值，是确立正确的规划目标所依靠的有力手段，它不仅可以对单一的目标进行评价，以确定它是否符合城市规划建设、社会、经济、环境发展的原则和旧城更新的实际需要，而且可以对多种规划方案和目标进行比较和优选，从中选出最为合理的方案和目标。
3.1.1.3空间管制评价:评价规划目标的实现程度，确定更新后的综合评定值，是对于更新以后的城市形态所进行的检测。它一方面对前一阶段的规划目标进行检验，另一方面为下一步的规划控制提供新的决策信息。
其评价体系主要由两大部分构成，即评价指标体系和评价方法体系。指标体系是整个评价程序的框架和基础，也是建立科学的评价方法的必要前提。因此，我们有必要建立一套较为完善的城市空间管治评价指标体系，使城市空间管治的评价在内容上趋于客观和全面，在结构上趋于系统和严密，使得城市空间管治的决策更为科学和合理。
3.1.2城市空间管治评价指标体系的建立
3.1.2.1影响因素分析
影响城市空间管治的因素很多，诸如国家对国土资源开发利用、耕地保护、城市更新的政策，国家的经济实力，城市的整体结构和功能，社会对城市更新的期望值，以及更新区域的社会物质条件等等。其中，对城市空间管治最具直接影响的因素是更新区域的物质和社会状况，城市的社会物质条件所包含的内容极为丰富，既包括土地使用、建筑建造、市政设施、道路交通等，也包括社会组织、历史文化、人文景观、居民收人等经济文化因素。它是更新地区城市生活质量和城市现代化的尺度和标志，也是城市更新评价指标的原始素材。
对于不同的行业、社会团体和个人来说，由于他们所处的技术领域同、社会经济地位不同，审视的角度不一，对于城市更新的期望和要求也存在一定差距，因而对城市空间管治的评价项目和评价标准也不尽相同。因此，需要根据国家现行的各类相关法规和规程规范，全面综合的考虑城市空间管治的各种影响因素，建立评价指标体系。
3.1.2.2评价指标体系
前面分析了城市空间管治评价的各种主要影响因素。另外还有一些因素相对其他因素来说对城市空间管治评价的影响较小，可以不列人评价指标体系。
为此，考虑到评价指标对城市空间管治应具有直接的影响力和同一评价指标对不同的评价对象来说应有明确的可比性这两个基本原则，我们可将指标进行合并和提炼，根据其不同内容将其分为两大类。①空间准人评价体系;②空间管制评价体系。
评价体系均以统一标准的位置(坐标)、高程、面积三种几何物理量作为评价指标。无缝镶嵌于数字城市空间管治信息分类体中。图3为空间准人评价指标体系之一—交通活动限制评价指标体系。
3.2影响数字城市空间管治信息数据质量的因素
数字城市空间管治信息数据的质量问题，实际上是伴随着数据的采集、处理与应用过程而产生并表现出来的。根据这一过程，可以把数字城市空间管治信息数据的质量问题划分为三个阶段:第一个阶段是空间管治信息数据的采集和保存;第二个阶段是数字城市空间管治信息系统数据库的建立，包括数字化、数据录人和必要的数据转换、数据处理;第三个阶段则是在数字城市空间管治决策支持信息系统中对数据的操作、分析评价和决策。每一个阶段都包含前一个阶段所带来的原有误差，并增加了本阶段所引人的新的误差因素。因而，数据质量的影响因素可以以数据获取和应用过程的这三个阶段为线索来考查。
3.2.1数字城市空间管治数据源影响数据质量的因素
数字城市空间管治的数据源，通常包括外业测量、勘丈、调查记录的数字化数据、图纸、图像和文档材料等。数字城市空间管治数据源的质量问题，包括这些数据源的采集和生成过程中产生的误差，如测量中由测量方法、仪器及人员操作带来的误差，遥感的系统误差及干扰误差，文档材料在社会调查和统计时产生的误差，地图本身固有的误差(包括数学基础的展绘、编绘、清绘、制图综合、地图复制以及套色误差)，遥感解译过程中产生的定位和分类误差等等，以及数据源在保存过程中产生的误差，如图纸变形误差等。
3.2.2数字城市空间管治决策支持数据库建立中对数据质量产生影响的因素
根据目前的技术方法和设备条件限制，数字城市空间管治决策支持信息系统所采用的数据源，主要还是来自图纸、外业测量和调查、统计资料。这类数据源，必须经过数字化和数据录人以及二者之间的连接配准，也许还要经过一定的格式转换，才能进人空间管治决策支持系统，成为数字城市空间管治决策支持信息系统数据库中的原始数据。
这一部分数据质量问题，包括决策支持信息系统数据获取、数字化和数据录人以及数据格式转换所引起的质量问题。影响这部分数据质量的因素主要在于数字化采集仪器的精度、数字化方法以及数字化操作精度、统计数据录人中的差错等。这类数据质量问题相对比较简单，影响因素容易发现，可控制程度相对较高。
3.2.3数字城市空间管治分析和处理过程产生的数据质量问题
在数字城市空间管治评价和决策过程中，运用城市空间管治决策支持信息系统分析和处理，可能影响其数据质量问题的因素包括计算、拓扑、叠加。这一部分的数据质量问题，是由数字城市空间管治决策支持系统的分析和处理过程引人的问题比较复杂，影响因素较隐蔽，产生的误差也比较难估计。
3.3数字城市空间管治信息数据质量指标确定
数据质量指标是城市空间管治数据质量控制的重要依据。根据对数据误差来源、性质、类型和大小以及产生的原因的分析。提出数据质量控制指标确定思路。
首先，数据质量是一个相对的概念，甚至衡量数据质量的标准也会随具体应用的特点和要求而变化。其次，数据质量本身具有不确定性，除了可度量的空间和属性误差外，许多质量因素是很不明显或是很难确定的。因此，数据质量问题中，有可以减小甚至消除的误差，也有很难检测和控制的因素。本文研究数字城市空间管治信息的数据质量控制，先仅针对其中可度量和可控制的质量问题而言的，主要集中在数据源的信息采集、数字化处理和过程部分。数据质量不确定性另设专题研究。例如土地使用与地籍管理单项空间管治数据质量指标确定一规划红线测设质量指标确定如图4所示。限于篇幅，各单项空间管治数据质量指标不再一一列出。
根据上述确定的空间管治信息质量分类指标，可将空间管治信息质量分类指标归纳统计于下表。
从表可确定出数字城市空间管治各种息信质量需求及数据采集所适宜的必要精度方法等级。
4结束语
本文探讨了数字城市空间管理新模式一空间管治决策支持所需动态地理空间信息的质量控制指标。为数字城市空间管治息信数据采集与处理的生产限差的确定提供了依据。但这仅是数字城市空间管治息信基础研究迈出的第一步，随着数字城市空间管治机制的实施和发展，数据量与息信种类都将不断的升级换代，这项工作任重道远。