李玉華，高 明，許汀汀，李愛(ài)迪,彭海濤,章 明

（1.西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，重慶400020；2.重慶市國(guó)土資源和房屋勘測(cè)規(guī)劃院，重慶400020；3.國(guó)土資源部土地利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室重慶研究中心，重慶400020）

基于ArcEngine的城鎮(zhèn)土地定級(jí)估價(jià)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李玉華1,2,3，高 明1，許汀汀2,3，李愛(ài)迪2,3,彭海濤2,3,章 明2,3

（1.西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，重慶400020；2.重慶市國(guó)土資源和房屋勘測(cè)規(guī)劃院，重慶400020；3.國(guó)土資源部土地利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室重慶研究中心，重慶400020）

研究目的：通過(guò)研發(fā)新的城鎮(zhèn)土地定級(jí)估價(jià)系統(tǒng)，彌補(bǔ)現(xiàn)有土地定級(jí)、估價(jià)系統(tǒng)存在的不足，以期更好地為國(guó)土管理，城鎮(zhèn)土地市場(chǎng)的正常、高效、科學(xué)運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障。研究方法：組件式地理信息系統(tǒng)，Kriging插值技術(shù)，多次方差。研究結(jié)果：研發(fā)了基于ArcEngine的重慶市土地定級(jí)估價(jià)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含了土地定級(jí)和土地估價(jià)兩個(gè)部分，增加了障礙因素分析模塊，在系統(tǒng)研發(fā)的同時(shí)制定了定級(jí)估價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)，提升了系統(tǒng)的通用性。研究結(jié)論：應(yīng)用于重慶市進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證，得到的結(jié)果基本符合重慶市的土地等級(jí)和基準(zhǔn)地價(jià)的實(shí)際情況。

土地信息；組件式地理信息系統(tǒng)；土地定級(jí)估價(jià)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中國(guó)的土地定級(jí)估價(jià)工作起步較晚，20世紀(jì)80年代初才開(kāi)始土地有償使用制度改革，20世紀(jì)90年代開(kāi)始土地定級(jí)估價(jià)工作，大致經(jīng)歷了土地有償使用制度改革初期、輔以市場(chǎng)交易資料定級(jí)估價(jià)、利用市場(chǎng)交易資料和基本估價(jià)方法直接測(cè)算均質(zhì)地域的基準(zhǔn)地價(jià)三個(gè)階段[1-5]。到目前為止，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者對(duì)定級(jí)估價(jià)方法[3-8]、信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研發(fā)做了很多研究[9-14]，最早的土地定級(jí)估價(jià)系統(tǒng)是德國(guó)的“自動(dòng)化交易案例收集系統(tǒng)”和英國(guó)的房地產(chǎn)估價(jià)信息系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)也開(kāi)發(fā)了很多土地定級(jí)估價(jià)系統(tǒng)，但是總體來(lái)說(shuō)存在不夠完善的地方，如數(shù)據(jù)互通性差；功能專一，定級(jí)、基準(zhǔn)地價(jià)評(píng)估和宗地地價(jià)評(píng)估是分系統(tǒng)研制；研發(fā)的系統(tǒng)只存在形式上的差異等。在前人的基礎(chǔ)上，本文依據(jù)國(guó)土資源部《城鎮(zhèn)土地估價(jià)規(guī)程》和《城鎮(zhèn)土地分等定級(jí)規(guī)程》及相關(guān)理論知識(shí)，使用Kriging插值方法，考慮障礙因素，利用ComGIS組建技術(shù)，研發(fā)了重慶市城鎮(zhèn)土地定級(jí)估價(jià)系統(tǒng)，以期能夠?yàn)槌擎?zhèn)土地管理市場(chǎng)提供參考。

1 系統(tǒng)原理方法

1.1 組件式地理信息系統(tǒng)

從軟件的通用性、可移植性以及數(shù)據(jù)的融合性等方面綜合考慮，本文選擇組件式地理信息系統(tǒng)（Component Object Model）來(lái)完成系統(tǒng)研發(fā)。ComGIS采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)和組件式軟件的GIS系統(tǒng)[10-11]（包括基礎(chǔ)平臺(tái)和應(yīng)用系統(tǒng)），各個(gè)GIS組件和非GIS組件之間都可以通過(guò)可視化軟件開(kāi)發(fā)工具集成起來(lái)，形成最終的GIS基礎(chǔ)平臺(tái)以及應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各種GIS和非GIS功能，比王寶珍[11]不依賴任何GIS平臺(tái)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的定級(jí)系統(tǒng)更具有通用性，開(kāi)發(fā)時(shí)間更短，GIS功能更強(qiáng)大。

1.2 全組件式GIS-ArcEngine的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

ArcEngine（以下簡(jiǎn)稱AE）是基于Micro-soft COM 技術(shù)開(kāi)發(fā)的一套COM組件對(duì)象集，是專門的地理信息系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)組件。AE是獨(dú)立的嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)，提取了AO組件庫(kù)中的核心功能，提供了幾乎全部的底層GIS功能，開(kāi)發(fā)人員無(wú)須安裝ArcGIS產(chǎn)品，就能進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，具備靈活、快速的開(kāi)發(fā)和功能擴(kuò)展能力，穩(wěn)定性好。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為了確保研發(fā)的土地定級(jí)估價(jià)系統(tǒng)既符合國(guó)家規(guī)程又滿足實(shí)際需求，根據(jù)《城鎮(zhèn)土地分等定級(jí)規(guī)程》和《城鎮(zhèn)土地估價(jià)規(guī)程》，并結(jié)合定級(jí)估價(jià)的實(shí)際操作過(guò)程，進(jìn)行土地定級(jí)估價(jià)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。

2.1 土地定級(jí)估價(jià)數(shù)據(jù)流程

土地定級(jí)所需的因素因子多，定級(jí)估價(jià)可選用的方法也比較多，每一種方法在國(guó)家規(guī)程都有詳細(xì)的解釋，此處不做羅列，本系統(tǒng)所采用的核心技術(shù)方法包括Kriging插值[1]，障礙因素分析，空間疊置和擴(kuò)散分析，最短路徑分析[6]、方差分析等，其中障礙因素分析在樊雅婷等[7]的研究基礎(chǔ)上增加了高速公路阻隔因子，詳細(xì)的數(shù)據(jù)流程如圖1所示。

2.2 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

根據(jù)土地定級(jí)估價(jià)數(shù)據(jù)流程設(shè)計(jì)系統(tǒng)框架，在土地定級(jí)過(guò)程中，土地定級(jí)因子權(quán)重會(huì)隨時(shí)間和區(qū)域而發(fā)生變化，為提升系統(tǒng)的靈活性，本系統(tǒng)的因子權(quán)重在系統(tǒng)計(jì)算作用分值之前賦予，與王寶珍[11]、胡石元[12]等設(shè)計(jì)的系統(tǒng)相比本系統(tǒng)完善了數(shù)據(jù)輸出，可直接輸出矢量或柵格數(shù)據(jù)，系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

為了確保數(shù)據(jù)的規(guī)范性以及系統(tǒng)的可移植性，編寫了土地定級(jí)估價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)將數(shù)據(jù)分為基礎(chǔ)地理信息、城鎮(zhèn)土地定級(jí)與基準(zhǔn)地價(jià)評(píng)估專題信息、注記信息三大類，并對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)（空間參考、數(shù)據(jù)類型、格式）、命名規(guī)則、層次結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。在實(shí)際工作中，根據(jù)需要確定每次定級(jí)估價(jià)的因素因子，然后按照數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)建立相應(yīng)的定級(jí)估價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)，將建好的數(shù)據(jù)庫(kù)直接導(dǎo)入系統(tǒng)中，選擇相關(guān)的模塊進(jìn)行分析、計(jì)算，得到定級(jí)和估價(jià)成果數(shù)據(jù)，成果數(shù)據(jù)包括空間和屬性數(shù)據(jù)。

圖1 土地定級(jí)估價(jià)數(shù)據(jù)流程Fig.1 The Data fow of urban land classifcation and evaluation

圖2 土地定級(jí)估價(jià)系統(tǒng)框架Fig.2 System framework of urban land classifcation and evaluation

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能

按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，研發(fā)了城鎮(zhèn)土地定級(jí)估價(jià)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含土地定級(jí)和估價(jià)兩個(gè)部分，詳細(xì)結(jié)構(gòu)功能板塊如下：（1）編輯查詢功能：包含常規(guī)GIS軟件中的選擇、縮放、刪除、屬性修改、屬性查詢等。（2）空間分析功能：用于因素因子作用分值的計(jì)算，并按照商業(yè)、工業(yè)、住宅進(jìn)行了分類，每個(gè)類別在底層設(shè)計(jì)時(shí)采用的模型和參數(shù)根據(jù)類別的差異做了相應(yīng)調(diào)整。（3）障礙因素分析：在進(jìn)行因子作用分計(jì)算時(shí)，考慮障礙因素的影響，計(jì)算出的作用分值扣除了障礙因素產(chǎn)生的誤差，確保計(jì)算出的因子作用分值更接近真實(shí)情況。（4）土地定級(jí)功能：在完成因素、因子作用分計(jì)算的基礎(chǔ)上，將計(jì)算結(jié)果賦予網(wǎng)格單元得到綜合作用分值，根據(jù)直方圖和實(shí)際情況劃分等級(jí)，從而得出評(píng)估區(qū)域內(nèi)的土地等級(jí)（圖3，封三）。（5）地價(jià)計(jì)算功能：將地價(jià)樣點(diǎn)導(dǎo)入系統(tǒng)中，根據(jù)實(shí)際情況利用倍數(shù)方差剔除異常樣點(diǎn)，選擇相應(yīng)的地價(jià)計(jì)算模型計(jì)算出基準(zhǔn)地價(jià)（圖4，封三）。（6）地價(jià)和等級(jí)修訂：在得出土地定級(jí)、估價(jià)結(jié)果后，選擇需要修訂的等級(jí)，根據(jù)修正系數(shù)直接進(jìn)行等級(jí)、地價(jià)修正。（7）結(jié)果輸出：計(jì)算結(jié)果是SHP格式的矢量數(shù)據(jù)，可以直接輸出，能夠在其他GIS軟件中進(jìn)行編輯和修改，也可以直接在軟件中進(jìn)行排版，輸出成果圖。

4 系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

該系統(tǒng)作為重慶市國(guó)土資源房屋管理局認(rèn)定的軟件，在全重慶市得到廣泛應(yīng)用，下面以“重慶市城鎮(zhèn)土地定級(jí)估價(jià)系統(tǒng)”為例介紹系統(tǒng)的應(yīng)用。

“重慶市城鎮(zhèn)土地定級(jí)估價(jià)系統(tǒng)”是根據(jù)上述系統(tǒng)研發(fā)的。重慶市建成區(qū)面積近900 km2，此次定級(jí)估價(jià)面積為重慶市主城9區(qū)5473 km2，按50 m×50 m，則有約2億個(gè)定級(jí)評(píng)價(jià)單元。根據(jù)《城鎮(zhèn)土地分等定級(jí)規(guī)程》和《城鎮(zhèn)土地估價(jià)規(guī)程》，此次定級(jí)包含商業(yè)定級(jí)、工業(yè)定級(jí)和住宅定級(jí)。聯(lián)系重慶市的實(shí)際情況，在與當(dāng)?shù)貙＜页浞謪f(xié)商的基礎(chǔ)上，確定了重慶市的土地定級(jí)因素因子，其中工業(yè)3個(gè)因素、7個(gè)因子，商業(yè)5個(gè)因素、7個(gè)因子，住宅3個(gè)因素、7個(gè)因子，并通過(guò)特爾斐法確定了各因素因子的權(quán)重。在因素因子以及權(quán)重確定的基礎(chǔ)上，按照數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)采集相關(guān)數(shù)據(jù)，包括商服中心、交通、基礎(chǔ)設(shè)施以及商業(yè)、工業(yè)、住宅地價(jià)樣點(diǎn)，建立了重慶市土地定級(jí)估價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)。將數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入系統(tǒng)中，計(jì)算每一個(gè)因子因素對(duì)評(píng)價(jià)單元的功能分和作用分（圖3，封三）。使用該系統(tǒng)完成計(jì)算僅使用20個(gè)小時(shí)，但須排除數(shù)據(jù)建庫(kù)時(shí)間，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)部分土地級(jí)別進(jìn)行調(diào)整，得到重慶市的商業(yè)、工業(yè)、住宅用地級(jí)別圖（圖5，封三）。

在完成土地級(jí)別計(jì)算的基礎(chǔ)上，根據(jù)土地級(jí)別對(duì)地價(jià)樣點(diǎn)進(jìn)行過(guò)濾篩選，本次收集的地價(jià)樣點(diǎn)每平方公里不少于40個(gè)，在系統(tǒng)的地價(jià)計(jì)算模塊中，按照不同的精度要求，進(jìn)行一次、二次或三次方差剔除異常值，選擇合適的方法完成基準(zhǔn)地價(jià)計(jì)算（圖4，封三）。

此外在選擇因素因子的過(guò)程特別加入了具有重慶特色的因素因子，例如溫泉、兩江四岸（長(zhǎng)江、嘉陵江兩江沿岸地帶）、工業(yè)組團(tuán)、規(guī)劃因素等，并通過(guò)實(shí)地調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)踏勘等方式將這些因子更新到數(shù)據(jù)庫(kù)中，保證工作底圖的現(xiàn)勢(shì)性，使成果既符合當(dāng)前的實(shí)際情況，又有一定的預(yù)見(jiàn)性。

重慶市的土地定級(jí)估價(jià)成果，經(jīng)過(guò)專家論證，基本符合重慶市的實(shí)際情況，證明該系統(tǒng)計(jì)算的定級(jí)估價(jià)成果比較準(zhǔn)確，能夠用于實(shí)際土地定級(jí)估價(jià)工作。

5 結(jié)論與討論

利用組件技術(shù)進(jìn)行地理信息系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)具有開(kāi)發(fā)周期短、成本低，無(wú)需額外的GIS二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言、可與專業(yè)應(yīng)用模型無(wú)縫集成、安裝簡(jiǎn)單、可移植等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)重慶市土地定級(jí)估價(jià)實(shí)例研究證明，該土地定級(jí)估價(jià)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)是成功、切實(shí)有效的。

該系統(tǒng)將土地定級(jí)和估價(jià)進(jìn)行了集成，更有利于土地定級(jí)估價(jià)工作的開(kāi)展；跟以往的土地定級(jí)系統(tǒng)相比，在計(jì)算網(wǎng)格單元的作用分值時(shí)增加了障礙因素模塊，排除了因障礙產(chǎn)生的分值計(jì)算誤差，因此網(wǎng)格單元得到的作用分更準(zhǔn)確；此外在土地定級(jí)和地價(jià)計(jì)算模塊中都有預(yù)留的接口，如果需要使用新的土地定級(jí)估價(jià)方法，可以很方便地增加；在進(jìn)行該系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的同時(shí)，為了使系統(tǒng)具有可推廣性、可移植性，編制了相應(yīng)的土地定級(jí)估價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行土地定級(jí)和估價(jià)計(jì)算前，只需要按照數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)收集整理相關(guān)的因子、樣點(diǎn)數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，可直接利用該系統(tǒng)完成計(jì)算，可以大大縮短定級(jí)、估價(jià)時(shí)間，準(zhǔn)確度更高。

通過(guò)開(kāi)發(fā)本系統(tǒng)，也發(fā)現(xiàn)了目前土地定級(jí)估價(jià)工作存在的一些問(wèn)題，尤其是土地定級(jí)部分。大部分地方都采用特爾非法，此工作方法比較簡(jiǎn)單，計(jì)算出來(lái)的土地等級(jí)帶有一定的主觀性，但若采用其他方法，需要收集更詳細(xì)的數(shù)據(jù)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)收集的時(shí)候存在很大的難度，尤其是營(yíng)業(yè)額、產(chǎn)值等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的收集，這是下一步研究需要著力的地方。

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（本文責(zé)編：仲濟(jì)香）

Design and Implementation of the Urban Land Grading and Standard Land Price Appraisal Information System Based on ArcEngine

LI Yu-hua1,2,3, GAO Ming1, XU Ting-ting2,3, LI Ai-di2,3, PENG Hai-tao2,3, ZHANG Ming2,3
（1. College of Resource and Environmental, South West University, Chongqing 400020, China; 2. Chongqing Institute of Surveying and Planning for Land Resources and Housing, Chongqing 400020, China; 3. Chongqing Center, Key Labs of Land Use, MLR, Chongqing 400020, China）

The purpose of this paper is to develop an urban land grading and standard land price appraisal information system. The new system remedies the inadequate of the existed land grading and appraisal systems and can better serve for land administration, ensuring the operation of urban land market. Research method combines the assembly Geographic Information System, Kriging Interpolation, and multi-variance methods. The results show that a Land Classification System has been developed for Chongqing City based on the ArcEngine. This system includes two parts, including land classification, land appraisal, and a function of obstacle analysis. The paper also formulates the standard of classification database and promoted the popularity of the system. By applying this system to Chongqing land classification, the result generally matches the reality of Chongqing land levels and the benchmark land price.

land information; assembly GIS; land classification system; system design

圖3 土地價(jià)值潛力分布圖Fig.3 The distribution of potential land price

圖4 武漢市商業(yè)用地地價(jià)潛力分級(jí)圖Fig.4 The classifcation for potential commercial land price in Wuhan

圖3 系統(tǒng)界面及因子計(jì)算模塊Fig.3 System interface and factor calculation module

圖4 系統(tǒng)基準(zhǔn)地價(jià)計(jì)算模塊Fig.4 Standard land price calculation module of system

圖5 重慶市工業(yè)、住宅、商業(yè)用地土地級(jí)別圖Fig.5 Land grades of industry, business, and residence

F301.2

A

1001-8158（2015）01-0092-05

2014-03-11

2014-11-28

科技部“十二五”科技支撐計(jì)劃（2012BAJ22B06）；國(guó)家十二五科技支撐項(xiàng)目（2012BAD14B18）。

李玉華（1985-），女，重慶黔江人，博士研究生。主要研究方向?yàn)閲?guó)土資源與區(qū)域規(guī)劃。E-mail: liyuhua618@163.com

高明（1965-），男，重慶合川人，研究員，博士生導(dǎo)師。主要研究方向?yàn)橥寥蕾|(zhì)量和土地利用。E-mail: gaoming@swu.edu.cn