长春市OSM数据的可用性评价

长春市OSM数据的可用性评价

李迪于雪芹

吉林建筑大学测绘与勘查工程学院吉林长春130000

摘要：开放街区数据（OpenStreetMap）是由大众创建的免费开源、可编辑的开放式地理空间数据，其数据量大、成本低、现势性强等优点广泛应用于城市建设管理、地理科学研究领域。针对中共中央国务院提出的《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中“新建住宅要推广街区制，原则上不再建设封闭住宅小区”这一提法，，从开放街区的特点与意义、我国街区的发展脉络以及应对开放街区的举措三个方面对“开放街区”进行了讨论和梳理。针对众源开放街道地图（OSM）数据特点，选取数据完整性、属性信息准确性和定位精度三方面质量要素，提出了面向众源开放街道地图（OSM）空间数据的质量模型和计算方法。以长春市为例展开研究。

关键词：开放街区；封闭；长春

背景

长春市发展进入新阶段

（一）由于长春市经济的聚集效应，城市人口迅速增加，城市规模越来越大，流动人口就越来越多，大规模的城市就需要有更科学的规划手段和管理方法，来引导长春市科学合理地可持续发展。

（二）城市群关系越来越密切。在长春市周边的城市形成城市群；城市发展使得两个城市间的距离越来越近，如广佛同城、深港一体化等等“同城化”趋势在很多地区出现。这种城市之间的密切关系，需要在城市公共设施等许多方面进行统筹和协调，以达到高效、低碳发展。

（三）长春市本身的功能与布局越来越复杂。随着现代社会的发展，长春市功能越来越复杂，单一的城市功能几乎不存在，取而代之的是多元复合的城市功能。城市综合体、复合功能区等等模式在城市发展中比比皆是。城市问题也随着功能复杂化变得扑朔迷离，因为针对城市问题的传统调查和解决方案手段远远应付不了城市发展的现实

1.开放式地理空间数据可用性评价

开放式地理空间数据的可用性，即是免费获取的地理空间数据被特定的用户通过特定的方法工具使用所共同表现出的开放式地理空间数据在某一方面的用途。地理空间数据、用户和方法是构建地理空间数据可用性框架的三大基本要素。针对地理空间数据的数据特征、数据用途和用户获取数据的难易程度这些方面确立评价指标进行开放式地理空间数据的可用性评价。

具体方法：

1.1选取评价指标（具体评价指标见表１）

1.2确立评价模型

附：开放式地理空间数据可用性评价的最终结果由二级评价指标的权重与得分乘积的和决定，如下式：

ｙ＝０.0８２８ｘ１＋０.０２４０ｘ２＋０.０５３５ｘ３＋…＋０.０８４４ｘ１９（１）式中，ｘ１，ｘ２ｘ３，…，ｘ９为表３中各项二级评价指标分析的得分；ｙ值为开放式地理空间数据可用性评价的结果。当８５≤ｙ≤1００时，可用性程度为“优秀”；当７０≤ｙ＜８５时，可用性程度为“中等”；当６０≤ｙ＜７０时，可用性程度为“一般”；当３０≤ｙ＜６０时，可用性程度为“较差”；当０≤ｙ＜３０时，可用性程度为“很差”。

表1

2.OSM数据质量分析

影响OSM数据质量的因素主要分为三个方面：首先，数据的采集和地图的绘制是由缺乏足够地理信息知识和有效培训的非专业人员进行的，其中存在一定的人为误差；其次，采集的数据可能来自不同的数据源，具有不同等级的精度；第三，不同采集者使用的GPS不同，不同的GPS采集到的数据的精度也存在一定的差异。因此，OSM数据的精度不能依靠常规的地图精度评定方法来精确评估，简单而有效的方法是选择合适质量要素建立质量评估模型，根据该模型与精度更高的数据进行分析对比来评估其数据质量。

2.１OSM数据质量要素选取

OSM空间数据的质量分析需要建立在统一的空间参考、匹配的地物类型、一致的属性描述基础上，选取合适的质量元素建立质量评估模型，按照模型计算其质量参数，进而通过对各质量参数的综合分析，对OSM空间数据的完整性、精度和可用性进行评价。

本文选取数据完整性、属性信息准确性和定位精度三个方面质量要素对OSM空间数据的质量进行评估。其中，数据完整性由表征几何特性的长度完整性和表征属性质量的名称完整性两个方面构成，属性信息准确性包括名称准确度和类型准确度两个方面，而定位精度则用来表征数据的几何精度。

3.长春市OSM数据可用性分析

本文采用OpenStreetMap网站提供的2017年长春市OSM道路数据为例进行研究（见图２（a））

参考数据为2018年长春市导航数据（见图２（ｂ））。

图2（b）

由计算可知，长春市OSM道路数据的可用性为“中等”，数据可用性较强，与导航数据最相关的是数据数学精度、数据正确性与完整性、逻辑一致性、数据适用性以及数据更新时间等评价指标。长春市OSM道路数据都具有不错的评价结果。

4.结束语

相对于其他的空间地理数据，OSM最大的特点和优点是开放性．地图数据如路网数据的开放特点类似于维基百科的内容的开放。本文提出了一种开放式地理空间数据可用性评价的方法，并以长春市OSM道路数据为例，对长春市OSM道路数据进行可用性评价，得出长春市OSM道路数据的可用性等级为“中级”，评价结果还显示长春市OSM道路数据在时间精度、数据适用性、数据可获得性、逻辑一致性以及数学精度方面得分较高，说明在这些方面数据存在优势，但是在数据属性完整性、下载速度等方面具有一定的劣势。

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