城市空間信息開放設(shè)計論文

時間:2022-06-23 08:24:00

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城市空間信息開放設(shè)計論文

由于城市可持續(xù)發(fā)展問題的日益突出,城市開放空間系統(tǒng)的研究日漸深入;空間信息技術(shù)發(fā)展日新月異,以“3S”技術(shù)為主體的空間信息技術(shù)可以為解決因信息量急劇增加而產(chǎn)生的諸多問題提供了技術(shù)指導和幫助,“數(shù)字城市”的研究風起云涌,城市地理信息系統(tǒng)設(shè)計方面的研究方興未艾。同樣,空間信息技術(shù)為城市開放空間系統(tǒng)的管理與研究提供了新的理念和技術(shù)平臺,文章意在借助空間信息技術(shù)平臺對城市開放空間信息系統(tǒng)的設(shè)計進行有益的探索。

1空間信息技術(shù)與城市開放空間系統(tǒng)

1.1空間信息技術(shù)

信息和信息技術(shù)對當代的經(jīng)濟、社會、文化、生活等產(chǎn)生了巨大的影響??臻g信息技術(shù)是20世紀60年代以來逐步發(fā)展起來的以獲取、管理、分析與地理位置相關(guān)的空間信息為主的信息技術(shù)的總稱。它包括遙感(remotesensing,RS)、地理信息系統(tǒng)(geographyinformationsystem,GIS)、全球定位系統(tǒng)(globalpositioningsystem,GPS)(簡稱3S技術(shù))等。利用遙感技術(shù)可以遠距離無接觸地快速獲取地面各種地物的實時信息;借助地理信息系統(tǒng)技術(shù)對整個或部分地球表面與空間有關(guān)的數(shù)據(jù)進行采集、存儲、管理、分析、顯示和應用;全球定位系統(tǒng)能在任何時刻為全球任何地方的用戶提供三維位置、三維運動速度和精確的時間等信息。遙感技術(shù)的優(yōu)勢在于它的短周期、視野廣闊、信息量豐富及可定時定位觀測;地理信息系統(tǒng)的強大之處在于它將空間信息的處理與屬性信息完美結(jié)合起來,為用戶提供了空間檢索和分析功能。以“3S”技術(shù)為代表的空間信息技術(shù)不再局限于數(shù)據(jù)的采集,而是強調(diào)對地球空間數(shù)據(jù)和信息從采集、處理、量測、分析到管理、存儲、顯示和的信息流全過程[1]??臻g信息技術(shù)把整個人類的生活環(huán)境作為主要的研究對象,具有信息獲取的客觀性、信息定位的準確性、信息管理的靈活性、信息分析的空間性、信息表達的直觀性等特點[2]。

3S技術(shù)集成已成為現(xiàn)代空間信息技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。全球定位系統(tǒng)的組合技術(shù)系統(tǒng)為遙感對地觀測信息提供了準實時或?qū)崟r的定位信息和地面高程模型,遙感對地觀測的海量波普信息為目標識別及科學規(guī)律的探測提供了定性或定量數(shù)據(jù);遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)的集成將使地理信息系統(tǒng)具有獲取準確、快速定位的現(xiàn)勢遙感信息能力,實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的快速更新和在分析決策模型支持下,快速完成多位、多元復合分析[3]。遙感、全球定位系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)的集成技術(shù)將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影像的實時或準實時獲取與處理系統(tǒng),形成快速、高精度的信息處理流程。

在自然、經(jīng)濟、社會中出現(xiàn)更多的是空間數(shù)據(jù),空間數(shù)據(jù)是指與空間位置和空間關(guān)系相聯(lián)系的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫是20世紀后期迅速發(fā)展起來的、應用范圍廣泛的計算機數(shù)據(jù)管理技術(shù)。地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫是地理信息系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐技術(shù),它具有數(shù)據(jù)量特別大、地理要素的屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)結(jié)合緊密、數(shù)據(jù)應用面廣等特點。以地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為依托,社會、資源、環(huán)境、經(jīng)濟等多種信息可以組成更龐大的空間信息數(shù)據(jù)庫??臻g信息數(shù)據(jù)庫的主要任務是建立資源、環(huán)境、社會、經(jīng)濟等多種信息資料的采集、傳輸、處理、分析、分發(fā)、反饋、決策的網(wǎng)絡(luò)服務體系,它是信息社會和知識經(jīng)濟時代必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施[4]。很多國家和地區(qū)已經(jīng)建立了自己的空間數(shù)據(jù)庫,但是技術(shù)平臺的差異導致數(shù)據(jù)很難實現(xiàn)共享,這在GIS數(shù)據(jù)庫中尤其突出。為了實現(xiàn)GIS數(shù)據(jù)的共享,有關(guān)專家學者提出了建立分布式多空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來實現(xiàn)異構(gòu)空間數(shù)據(jù)源的互操作,以達到空間信息共享的目的[5]。

1.2城市開放空間與城市開放空間系統(tǒng)

現(xiàn)代城市開放空間系統(tǒng)的建構(gòu)是在生態(tài)概念的思想基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,是生態(tài)規(guī)劃設(shè)計觀的表現(xiàn)之一。具有現(xiàn)代意義的城市開放空間概念大約出現(xiàn)于1887年的英國,之后人們出于不同的目的分別從不同的角度對其進行了詮釋和應用。城市開放空間是指在一定的城市地域內(nèi),具有一定結(jié)構(gòu)和多重功能的存在于城市建筑實體之外的開敞空間體[6]。它包括綠地、河湖水體、待建與非待建的空地、廣場、道路及農(nóng)林地、山地、灘地等空間。它們擔負著城市多樣的生活、活動、生物的自然消長、隔離避災、通風導流、表現(xiàn)地景以及限制城市無限蔓延等多種功能,是城市生態(tài)與城市生活的多重載體。這就意味著城市開放空間是一個空間體概念、一個載體概念,它具有生態(tài)、娛樂、文化、美學等多重目標和功能。開放空間研究與可持續(xù)發(fā)展的概念相一致[7]。

城市開放空間系統(tǒng)則是具有一定要素構(gòu)成、結(jié)構(gòu)形態(tài)和功能組合的各類開放空間的集合體[6]。系統(tǒng)的構(gòu)成要素按照基本功能的不同可以分為綠色開放空間系統(tǒng)和灰色開放空間系統(tǒng)兩大類。綠色開放空間包括綠地、園林和水體,灰色開放空間包括對外交通空間、對內(nèi)交通空間、廣場、未綠化的閑置空地等。城市開放空間系統(tǒng)與城市的生態(tài)系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)、社會系統(tǒng)相互支撐、相互交叉重疊共同構(gòu)成城市巨系統(tǒng)。城市開放空間系統(tǒng)具有實用功能、生態(tài)功能、文化功能、景觀功能和調(diào)控功能等,它是城市地域內(nèi)人與環(huán)境協(xié)調(diào)共處的空間前提,是改善城市結(jié)構(gòu)和功能的空間調(diào)節(jié)器,也是城市建設(shè)體現(xiàn)生態(tài)思想、促使城市發(fā)展進入可持續(xù)狀態(tài)的重要空間載體[7,8]。

1.3建立城市開放空間信息系統(tǒng)的必要性

城市化浪潮席卷全球,與城市化迅速發(fā)展并存的是城市的可持續(xù)發(fā)展問題,建設(shè)生態(tài)城市是實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的重要支撐,城市開放空間系統(tǒng)是城市系統(tǒng)的重要組成部分,又是城市生態(tài)與城市生活的重要載體,它與城市建筑空間之間存在耦合互動關(guān)系,從而又是城市生態(tài)和城市生活的重要反映,通過對城市開放空間系統(tǒng)的研究人們可以對整個城市系統(tǒng)進行明晰的解剖和辨識。同時,城市環(huán)境的空間布局是一項剛性很強的戰(zhàn)略任務,一旦確立了空間布局的框架并將其落實到用地上,就很難在短時期內(nèi)將其改變[6]。而作為城市巨系統(tǒng)的重要組成部分,城市開放空間系統(tǒng)內(nèi)部要素的變化不但會導致城市開放空間系統(tǒng)的變化,而且會導致整個城市巨系統(tǒng)的變化,而系統(tǒng)變化的程度和結(jié)果卻正是人們想預知的。以飛速發(fā)展的計算機技術(shù)和空間信息技術(shù)為支撐的城市開放空間信息系統(tǒng),可以獲得確定空間區(qū)域的實時空間信息數(shù)據(jù)、實現(xiàn)對區(qū)域空間信息數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的各種分析、實現(xiàn)對城市開放空間系統(tǒng)的空間模擬和發(fā)展模擬等功能,并進一步實現(xiàn)城市開放空間系統(tǒng)的空間布局、社會經(jīng)濟發(fā)展對城市生態(tài)環(huán)境后果的預測與模擬。這樣,人們就可以借助城市開放空間信息系統(tǒng)預測城市開放空間設(shè)計方案,從而可以實現(xiàn)城市開放空間系統(tǒng)的優(yōu)化,這對實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

2設(shè)計思想、可行性研究與開發(fā)流程

2.1設(shè)計思想

信息系統(tǒng)設(shè)計采用原型法思想。原型法的基本思路是:先確定部分基本要求,設(shè)計一個初步的原型,并用較短時間開發(fā)出一個實驗性的簡易原型,投入試運行;根據(jù)運行中出現(xiàn)的問題進行修改補充;然后再運行,再修改;如此反復迭代,不斷完善原型(本質(zhì)上稱為進化型原型),最終開發(fā)成完善的信息系統(tǒng)[9]。

2.2系統(tǒng)開發(fā)的可行性研究

在進行信息系統(tǒng)設(shè)計之前,首先要進行系統(tǒng)分析,包括任務的提出、初步調(diào)研和可行性分析等[10]。城市開放空間信息系統(tǒng)的可行性論證包括4個方面:通過初步調(diào)查和對本部門業(yè)務工作的分析研究,確認信息系統(tǒng)近期和遠期應用目標的可行性;論證項目的投資規(guī)模(包括硬件、軟件、數(shù)據(jù)和人力資源的投資),編制預算,并估計實施后帶來的經(jīng)濟、社會效益和實施中可能遇到的風險;論證幾種可供選擇的實施方案,確認技術(shù)上的可行性,確定最終方案;編制項目初步實施計劃,確認實踐上的可行性。

2.3系統(tǒng)開發(fā)工作流程

城市開放空間信息系統(tǒng)設(shè)計是在可行性研究的基礎(chǔ)之上進行的,基本上可分為城市開放空間信息系統(tǒng)總體設(shè)計、子系統(tǒng)設(shè)計及系統(tǒng)評價等3個方面,在對信息系統(tǒng)各項評價結(jié)果基本滿意的基礎(chǔ)上,可對城市開放空間信息系統(tǒng)的功能模塊進行進一步的擴展與優(yōu)化。具體工作流程如圖1。

圖1基于原型法的城市開放空間信息系統(tǒng)設(shè)計基本流程(略)

Fig.1Stepsofdesignofurbanopenspaceinformationsystemwithprototypemethod

3總體設(shè)計

城市開放空間信息系統(tǒng)總體設(shè)計為全系統(tǒng)確定了整體框架和結(jié)構(gòu),它是系統(tǒng)研制工作的核心和系統(tǒng)開發(fā)的依據(jù)。信息系統(tǒng)總體設(shè)計流程如圖2。

圖2城市開放空間信息系統(tǒng)總體設(shè)計流程(略)

Fig.2Stepsofgeneraldesignofurbanopenspaceinformationsystem

3.1用戶需求調(diào)查分析

用戶需求調(diào)查分析是對用戶現(xiàn)行業(yè)務運行管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀和用戶對系統(tǒng)的要求進行詳細的調(diào)查和分析,是系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的準備階段。用戶需求調(diào)查分析要弄清楚包括潛在用戶在內(nèi)的所有用戶對系統(tǒng)的功能、數(shù)據(jù)內(nèi)容、應用范圍等方面的要求,并詳細考察用戶原來的業(yè)務范圍、工作流程以及部門之間的分工和相互關(guān)系等。

3.2系統(tǒng)邏輯設(shè)計

在用戶調(diào)查分析的基礎(chǔ)上,提出系統(tǒng)的邏輯模型,即確定系統(tǒng)的功能。邏輯模型的基本成分是邏輯結(jié)構(gòu)、子系統(tǒng)劃分和子系統(tǒng)功能分析。邏輯結(jié)構(gòu)包括硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫和人員等。硬件主要指信息系統(tǒng)運行的設(shè)備環(huán)境,包括計算機、輸出輸入設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò);軟件主要包括系統(tǒng)軟件和應用軟件,系統(tǒng)軟件主要指計算機操作系統(tǒng)如WINDOWS系列,UNIX,LINIX等。城市開放空間信息系統(tǒng)的應用軟件主要指遙感軟件和地理信息系統(tǒng)軟件如CAD,ERDAS,GeoWayImageStation,EPSCHECK,ARC\INFO,MapGIS,SuperMapGIS等。它們可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與輸入、數(shù)據(jù)存貯與管理、數(shù)據(jù)處理與分析、成果生成與輸出等功能。數(shù)據(jù)庫是信息系統(tǒng)的核心部分,主要存貯城市開放空間的各種數(shù)據(jù)信息、城市的各種相關(guān)社會經(jīng)濟信息等。人員包括系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)人員、系統(tǒng)運行和維護管理人員、操作人員和最終用戶。城市開放空間信息系統(tǒng)(圖3)包括專題信息子系統(tǒng)和應用信息子系統(tǒng)等2個一級子系統(tǒng)。專題信息子系統(tǒng)主要用于某一專題信息的管理和應用,并將獲得新的信息數(shù)據(jù)返回城市開放空間信息數(shù)據(jù)庫,進行必要的信息數(shù)據(jù)庫更新與維護。具體而言,城市開放空間信息系統(tǒng)的專題子系統(tǒng)包括綠色開放空間信息和灰色開放空間信息等2個二級子系統(tǒng)。綠色開放空間信息子系統(tǒng)包括綠地信息、園林信息和水體信息等3個三級子系統(tǒng);灰色開放空間信息子系統(tǒng)包括對外交通空間信息、對內(nèi)交通空間信息、廣場信息、未綠化的閑置空地信息等4個三級子系統(tǒng)。綠地信息子系統(tǒng)用以處理城市開放空間中與綠地相關(guān)的信息數(shù)據(jù),它可以實現(xiàn)城市開放空間中綠地的布局分析、規(guī)劃分析,并可以預測城市綠地布局對城市開放空間系統(tǒng)乃至城市巨系統(tǒng)造成的生態(tài)后果,從而為城市開放空間設(shè)計乃至城市整體規(guī)劃中的綠地設(shè)計提供有價值的參考;園林信息子系統(tǒng)用以處理與園林相關(guān)的信息數(shù)據(jù),分析園林規(guī)劃的各種可能性,進一步分析園林布局變更造成的生態(tài)影響,為城市園林設(shè)計提供一定參考;水體信息子系統(tǒng)用以分析水體質(zhì)量及其對開放空間環(huán)境質(zhì)量的影響,并根據(jù)現(xiàn)實數(shù)據(jù)預測未來時段水體環(huán)境質(zhì)量的變化情況及對開放空間環(huán)境質(zhì)量的可能影響,為城市各種水體的管理提供信息和幫助;對外交通空間信息子系統(tǒng)用來進行城市實施對外交通時所需城市內(nèi)部空間的預測與布局分析,并根據(jù)現(xiàn)有的信息數(shù)據(jù)進一步預測布局的可能后果;對內(nèi)交通空間信息子系統(tǒng)基于分析現(xiàn)實交通線路狀況的基礎(chǔ)之上,依據(jù)現(xiàn)有的信息數(shù)據(jù)為未來的對內(nèi)交通線路布局提供參考方案和相關(guān)分析;廣場信息子系統(tǒng)用以分析開放空間內(nèi)廣場布局的合理性,進一步提供廣場的需求信息,并為開放空間的廣場布局提供參考方案;未綠化的閑置空地信息子系統(tǒng)基于各種信息數(shù)據(jù)分析閑置空地的可能用途。應用信息子系統(tǒng)是在綜合各種因素的基礎(chǔ)上向用戶提供有關(guān)城市開放空間系統(tǒng)的查詢和運算結(jié)果,它將專題信息子系統(tǒng)的運算結(jié)果進行進一步的綜合、分析,得到城市開放空間中某一個或幾個因子布局對于城市開放空間系統(tǒng)的效應,進一步預測其布局改變或者社會經(jīng)濟狀況改變對其他因子、城市開放空間系統(tǒng)乃至城市巨系統(tǒng)的影響及其生態(tài)響應,以最終滿足用戶需求;可以將最終查詢結(jié)果或運算結(jié)果輸出成圖。借助大量分布的城市開放空間信息系統(tǒng)的客戶端,公眾可以了解自己所在的城市開放空間的各種信息,了解開放空間內(nèi)正在進行的某一項建設(shè)對城市造成的諸多影響,借此也可以提高公眾參與城市建設(shè)的積極性。

圖3城市開放空間信息系統(tǒng)組成(略)

Fig.3Thestructureofurbanopenspaceinformationsystem

3.3數(shù)據(jù)組織與數(shù)據(jù)庫設(shè)計具體包括數(shù)據(jù)庫實體設(shè)計、標準化設(shè)計、軟硬件配置、系統(tǒng)開發(fā)計劃、經(jīng)費預算和組織實施。數(shù)據(jù)庫是城市開放空間信息系統(tǒng)的核心部分,其設(shè)計質(zhì)量的好壞直接影響到系統(tǒng)的應用、維護管理和數(shù)據(jù)更新。數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本要求是:對數(shù)據(jù)體用非冗余結(jié)構(gòu)定義;在插入、修改和刪除冗余數(shù)據(jù)元素時,數(shù)據(jù)元素的結(jié)構(gòu)、相互關(guān)系和從屬性應保持不變;數(shù)據(jù)獨立;保持數(shù)據(jù)的安全性;系統(tǒng)要保證數(shù)據(jù)在邏輯意義上的正確性、有效性和兼容性;要有利于數(shù)據(jù)庫維護以及經(jīng)常性的組織和必要的數(shù)據(jù)庫操作輔助程序;要便于用戶對數(shù)據(jù)的獨立寫入、修改、補充和刪除;要有不斷的擴充和更新的能力。城市開放空間信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫包括社會經(jīng)濟信息數(shù)據(jù)、空間信息數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和其他信息數(shù)據(jù)等。社會經(jīng)濟信息數(shù)據(jù)主要屬于非空間型屬性數(shù)據(jù),主要包括開放空間所在城市的社會經(jīng)濟文化等信息數(shù)據(jù);空間信息數(shù)據(jù)主要包括城市開放空間地形圖、政區(qū)圖、交通圖、各類地物的空間分布圖等空間型數(shù)據(jù)及其附屬的屬性數(shù)據(jù)等,也包括經(jīng)過處理的遙感影像數(shù)據(jù)。元數(shù)據(jù)是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù),是關(guān)于數(shù)據(jù)的質(zhì)量、內(nèi)容、條件和其他特性的數(shù)據(jù),其在數(shù)據(jù)的共享中具有重要作用。所有的數(shù)據(jù)庫都可以歸結(jié)為地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、元數(shù)據(jù)庫和綜合信息數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)的管理模式為GIS管理空間數(shù)據(jù)、DBMS管理屬性數(shù)據(jù),并通過關(guān)鍵字段在空間和屬性數(shù)據(jù)間建立關(guān)聯(lián),這種模式為空間和屬性數(shù)據(jù)的單獨處理提供了較大的靈活性,能發(fā)揮空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)各自的優(yōu)點。

4子系統(tǒng)設(shè)計

城市開放空間信息系統(tǒng)詳細設(shè)計是根據(jù)總體設(shè)計方案確定目標的階段開發(fā)計劃,對子系統(tǒng)進行詳細設(shè)計,指導子系統(tǒng)的開發(fā)[10,11]。子系統(tǒng)設(shè)計以對用戶需求作進一步的詳細調(diào)查分析為基礎(chǔ),子系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容包括:子系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、功能模塊設(shè)計和用戶界面設(shè)計。

4.1子系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計

每個子系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)包括硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫和人員。軟硬件應根據(jù)子系統(tǒng)的功能和規(guī)模并兼顧到與其他子系統(tǒng)的兼容來購買,城市開放空間信息系統(tǒng)的系統(tǒng)軟件一般采用WINDOWS系列或者國產(chǎn)的LINIX系統(tǒng),應用軟件主要為ERDAS,ARC/INFO系列,CAD及其MapGIS系列軟件;城市開放空間信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫包括社會經(jīng)濟信息數(shù)據(jù)、空間信息數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)和其他信息數(shù)據(jù)等;人員包括子系統(tǒng)開發(fā)人員、運行人員、維護管理人員、操作人員和最終用戶。

4.2系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計[12]

主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)源的分析與選擇;數(shù)據(jù)采集方式的確定;數(shù)據(jù)更新的技術(shù)方法;數(shù)據(jù)采集前的預處理;數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求和技術(shù)規(guī)定;數(shù)據(jù)編輯處理和拓撲關(guān)系建立;屬性項的選擇、定義和屬性文件的建立,與已有關(guān)系數(shù)據(jù)庫的連接;數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和檢查驗收;平面坐標的配準、投影參數(shù)設(shè)置、與國家統(tǒng)一坐標系間的轉(zhuǎn)換;數(shù)據(jù)接邊問題;其他有關(guān)問題等。

4.3系統(tǒng)功能模塊設(shè)計

系統(tǒng)應具有數(shù)據(jù)輸入、圖形或?qū)傩孕畔⒌牟樵儥z索、數(shù)據(jù)處理與分析、坐標變化和投影轉(zhuǎn)換、圖形圖表顯示或輸出以及數(shù)據(jù)更新等功能,還應針對不同的專題子系統(tǒng),涉及專題應用和輔助業(yè)務管理功能。

4.4系統(tǒng)用戶界面設(shè)計

用戶界面設(shè)計應該體現(xiàn)友好、方便、快捷的原則,采用漢化的菜單式用戶界面,用戶只需進行簡單的操作就可以實現(xiàn)相應的功能。具體地,在系統(tǒng)維護管理、操作等的用戶界面應該具有用于數(shù)據(jù)庫維護與管理的數(shù)據(jù)輸入與修改模塊、數(shù)據(jù)查詢模塊、圖形查詢模塊、運算結(jié)果的輸出包括圖形打印模塊等,而在面向公眾的用戶查詢界面和前者相比減少了數(shù)據(jù)庫的維護與管理模塊,數(shù)據(jù)的輸出模塊的功能也相對簡單,其他基本相同。

5城市開放空間信息系統(tǒng)評價

城市開放空間信息系統(tǒng)評價是從技術(shù)和經(jīng)濟的角度對信息系統(tǒng)進行功能和效益評定,基本做法是將系統(tǒng)的運行和預期目標進行比較,評價主要包括以下項目[11,13]:系統(tǒng)效率評價、系統(tǒng)可靠性評價、系統(tǒng)的可擴展性評價、系統(tǒng)的可移植性評價、系統(tǒng)效益評價等5個方面,信息系統(tǒng)評價可采用定量評價和定性評價相結(jié)合的方法進行。

5.1效率評價

信息系統(tǒng)的各種功能指標、技術(shù)指標和經(jīng)濟指標均是系統(tǒng)效率的反映。初期的評價主要為城市開放空間信息系統(tǒng)的各項功能是否可以實現(xiàn),是否可以滿足用戶的各項需求,所提供數(shù)據(jù)的質(zhì)量是否達到了預期的設(shè)想;然后根據(jù)信息系統(tǒng)設(shè)計方案中系統(tǒng)的技術(shù)指標和經(jīng)濟指標體系進行城市開放空間信息系統(tǒng)效率的評價。

5.2可靠性評價

可靠性評價主要考察城市開放空間信息系統(tǒng)在運行時的穩(wěn)定性、系統(tǒng)的數(shù)據(jù)文件和程序是否妥善保存以及系統(tǒng)是否具備后備開發(fā)體系等,并要進一步評價系統(tǒng)運行期間出現(xiàn)事故的可能概率、信息系統(tǒng)出現(xiàn)事故后的自我恢復狀況、系統(tǒng)事故恢復后繼續(xù)運行的穩(wěn)定性等。此外,還要評價信息系統(tǒng)出現(xiàn)事故后對運算結(jié)果的處理狀況,特別是對數(shù)據(jù)庫文件的處理結(jié)果。

5.3可擴展性評價

城市開放空間信息系統(tǒng)基于原型法的設(shè)計思想,系統(tǒng)功能模塊的開發(fā)是基于由少到多、由簡單到復雜的設(shè)計思路進行的。首先開發(fā)出一個功能簡單的信息系統(tǒng),然后在此基礎(chǔ)之上增加其他的功能模塊,完善系統(tǒng)的功能。在已有信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上增加其他的功能模塊時,不需要進行大的改動或者不影響整個信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),不會影響整個系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,是對城市開放空間新型系統(tǒng)設(shè)計的基本要求。

5.4可移植性評價

可移植性是包括城市開放空間信息系統(tǒng)在內(nèi)的所有信息系統(tǒng)是否具有開放應用價值的關(guān)鍵指標??梢浦残砸蟪鞘虚_放空間信息系統(tǒng)不僅能在本機上運行,而且還可以在其他型號的機器上穩(wěn)定運行。要實現(xiàn)此功能就要求系統(tǒng)的設(shè)計必須基于國家標準規(guī)范或通行的標準進行,以保證軟硬件、數(shù)據(jù)的匹配和共享,這也是不同城市的開放空間信息系統(tǒng)之間實現(xiàn)連接、數(shù)據(jù)共享的重要保證。

5.5效益評價

系統(tǒng)效益包括經(jīng)濟效益和社會效益。由于系統(tǒng)運行之初體現(xiàn)的主要是它的社會效益,而后才是經(jīng)濟效益,所以對系統(tǒng)的效益評價應該著重從它的社會效益進行評價。評價內(nèi)容應該包括信息共享效果、地學綜合分析能力、系統(tǒng)決策的定量化和科學化、系統(tǒng)應用的模型化、系統(tǒng)解決問題的能力、工作時間的縮短和技術(shù)水平的提高等。當然,隨著信息系統(tǒng)的運行、功能的不斷完善和應用范圍的不斷拓展,其經(jīng)濟效益也會不斷提高,然后要進一步進行信息系統(tǒng)社會效益和經(jīng)濟效益的雙重評價。

伴隨著城市可持續(xù)發(fā)展問題研究的日漸深入,城市開放空間系統(tǒng)優(yōu)化的研究也日益突顯。借助空間信息技術(shù)建立的城市開放空間信息系統(tǒng),在實現(xiàn)城市開放空間系統(tǒng)的功能模擬、發(fā)展模擬及環(huán)境評價方面具有較大的優(yōu)勢。但是,如何建立一個集模擬和預測于一體、包含有多種功能、又區(qū)別于一般的城市地理信息系統(tǒng)的城市開放空間信息系統(tǒng),是我們首先應該探討的一個問題。文章對建立城市開放空間信息系統(tǒng)進行了一定的探索,但還有許多尚待繼續(xù)努力的地方,如城市開放空間信息系統(tǒng)模擬功能和環(huán)境評價功能的實現(xiàn)、多個城市開放空間信息系統(tǒng)(如城市群區(qū)域內(nèi)部諸城市開放空間信息系統(tǒng))資源的共享、聯(lián)合運作機理及方式等。