梅延膠
(中國礦業大學資源與地球科學學院,江蘇 徐州 221008)
基于GIS技術在城鎮土地定級中的應用
梅延膠
(中國礦業大學資源與地球科學學院,江蘇 徐州 221008)
城鎮土地定級是一項系統工程,涉及各種社會、經濟及自然等各種因素。隨著計算機技術的飛速發展,特別是各種GIS軟件的出現,利用計算機系統為輔助手段的土地定級方法應運而生,這種方法提高了定級的精度和速度,保證了成果的科學性和實用性。文章主要介紹了土地定級的原理和方法,然后結合GIS技術介紹了系統的設計與實現。
地理信息系統;土地定級;Mapinfo
城鎮土地定級是根據城鎮土地的經濟及自然屬性,結合其在社會經濟活動中地位和作用,對城鎮土地的使用價值進行綜合分析,揭示城鎮內部土地質量的地域差異,評定城鎮土地級別的工作。其目的是為全面掌握土地質量及利用狀況,科學管理和合理利用城鎮土地,提高土地使用效率,為國家和各級政府制定各項土地政策和調控措施、為土地估價、土地稅收和城鎮土地利用規劃、計劃制定提供科學依據。
GIS是一種基于空間數據的圖形、屬性管理系統,具有強大的空間分析和數據管理功能,因此把GIS 用于城鎮土地定級中。充分利用GIS 的計算功能、圖形功能及數據庫管理功能,不僅可大大縮短工作周期,提高作業精度,保證成果質量,提高工作效率,減少成本,而且能使定級估價定量化、科學化、自動化程度提高,減少人為因素的影響,增強成果的實用價值,因此運用GIS作為工具來完成城鎮土地定級的數據處理和分析工作是城鎮土地定級的必然趨勢。
1.土地定級的技術路線
以網格為基本定級單元,多因素綜合評判法確定單元作用總分值。采用總分頻率法確定土地級別分值界限,依次劃分土地級別,并將土地級別落實到以道路,河流等自然地物為邊界的應用評價單元上,利用市場交易樣點地價進行校核,開展綜合定級。
2.土地定級原則
土地定級原則主要包括以下幾個方面:(1)綜合分析原則;(2)主導因素原則;(3)地域差異原則;(4)定量分析與定性分析相結合的原則;(5)宏觀和微觀可比性原則;(6)科學性和可操作性原則;(7)級差收益原則;(8)定級與估價相結合原則。
3.城鎮土地定級程序
城鎮土地定級是一項技術性較強的工作,工作過程嚴謹,必須遵循一定的程序,整個工作程序大致分為四個階段。
(1)定級準備、工作方案制定及資料收集過程;(2)土地級別劃分及確定過程;(3)土地定級報告編寫及成果驗收歸檔;(4)成果應用和更新階段。
4.多因素綜合評定法
(1)基本思路和指導思想
多因素綜合評定法的基本思路是依據一定的目的和原則,以土地單元為樣本,選擇對土地單元發生作用的地價影響因素和因子作為鑒定指標,并賦予相應的參數,然后用適宜的模式將樣本加以歸并,即劃分土地級別。該方法的優點是能考慮各種與土地質量直接相關的經濟因素和非經濟因素。評價方法采用定性與定量相結合、把經驗轉化為科學指標、把復雜的對事物的總體直接判斷轉化為對事物某些方面的單項判斷,其不足之處在于對土地與區位條件的關系研究不夠、評價結果不能直接反映各級土地的級差收入及地價水平高低。
(2)評價方法
假定在評價中選取n個因素,每個因素包括m個因子,土地評價單元內某個因素的評價值等于各因子分值累加之和,即:

其中Pi—i因素的評分值;Fji—i因素中j因子的分值;Wj—j因子的權重值;m—i因素中包含m個因子。
設P為某土地評價單元總評價分值,Pi為該單元i因素分值,Wi為i因素的權重值,n為定義因素的個數,該單元總分為:

5.影響城鎮土地定級的因素因子
定級因素指對土地級別有重大影響,并能體現土地區位的經濟、社會、自然條件。城鎮是一個復雜的系統,社會經濟活動頻繁,各種設施眾多,影響土地級別的因素復雜多樣,主要有土地區位、城鎮設施、環境質量、人口狀況等幾個方面。從因素內容體系出發,可歸納為以下五類:(1)繁華程度方面;(2)交通條件方面;(3)基礎設施方面;(4)環境條件方面;(5)人口狀況方面。圖 1為城鎮土地定級因素層次體系。

圖1 城鎮土地定級因素層次體系
1.系統設計原則
系統設計要符合《城鎮土地定級規范》的要求,設計要科學、可靠,系統功能要健全,操作要簡單方便,輸出結果要準確無誤。
2.系統結構設計
系統設計采用 windows操作系統為平臺,基于 MapInfo平臺進行開發。系統總體設計流程如圖2。

圖2 系統總體設計流程圖
本系統分為 6個模塊,包括單元格劃分模塊、定級因素量化分析模塊、定級因素作用分值計算模塊、單元格總分值模塊、統計圖模塊和土地級別劃分模塊。
(1)單元格劃分模塊。創建單元格是用建立區域命令,利用循環命令建立緊鄰的小區域的過程,單元格編號主要是對MapInfo表的排序和編號操作。
(2)定級因素量化分析模塊。通過比較每個因素、因子的指標值,把因素、因子分成不同等級,通過不同計算公式計算因素、因子的功能分、影響半徑,其他等級根據指標值比較確定功能分和影響半徑。
(3)定級因素作用分值模塊。因素、因子屬性掛接后,根據各因素、因子的特點,以點、線、面形式進行作用分值擴散。其中點狀因素中的商服繁華度和線狀因素作用分按照指數模型進行衰減,其余點狀因素按照線性模型進行衰減,而面狀因素直接根據公式計算其相應作用分,無衰減。
(4)單元格總分值模塊。包括單元格賦值和因素因子取值。單元格賦值主要采用面積加權法,在一個單元格中,可能被幾個緩沖區覆蓋,以被緩沖區覆蓋部分的單元格面積為權,乘以各緩沖區的分值加和得到單元格分值。因素因子取值據因素分值計算方法,同類不同級因素因子分值的計算方法可分為分值取最大和分子求和,分值取最大是當這些因素因子對單元格賦值后,計算相同單元格內分值的最大值作為該因素分子在這個單元格內的值,而分值求和就是將這些相同單元格內同類不同級因素分值的賦值加和。然后將各因素因子分值加權求和,算出單元格總分值
(5)統計圖模塊。統計圖分為頻率直方圖和分值統計圖兩部分,即用MapInfo中create region,create line以及create text命令將各統計值繪制于圖上。
(6)土地級別劃分模塊。劃分土地級別圖,可以有兩種方法。第一種為 MapInfo自帶創建專題地圖功能,將不同分值范圍的單元格以不同顏色區分,這種方法創建出的土地級別圖雖然簡單快捷,但不能滿足具體工作的需要,無法查詢土地級別值。第二種方法根據 MapInfo中改變區域顏色,樣式功能,由用戶自選各分值范圍單元格的顏色和樣式。雖然這種方法操作起來略微麻煩,但得出的土地級別能夠很簡單的查詢出每種顏色和樣式單元格的土地級別,符合土地級別劃分的需要。
創建3D圖是將土地級別以3維棱柱的形式顯示在圖上,土地級別的高低一目了然,對用戶來說比較直觀形象,是一種很好的土地級別顯示形式。該方法主要采用 MapInfo自帶創建3D圖功能。
3.系統實現
系統菜單包括三個部分,即土地定級、評價區與地圖疊置、土地定級幫助。
土地定級菜單下包括單元格劃分、定級因素量化分析、定級因素作用分值計算、單元格賦值、因素分值取值、單元格總分值、統計圖和土地級別劃分七個子菜單。
評價區與地圖疊置菜單下又有設置目標、清除目標、擦除外部三個二級菜單。該菜單的主要功能是在創建單元格以后對單元格裁剪,裁剪的邊界以被評價地區的地圖為范圍。具體操作步驟設置被裁剪對象圖層為可編輯,選定要裁剪的對象設置為目標,打開范圍圖層,選中,選擇擦除外部,即可實現裁剪的功能。
土地定級幫助分為文字幫助部分和視頻幫助兩部分,使得本系統的操作性增強,給用戶帶來極大的方便。圖 3為系統界面圖。

圖3 系統界面圖
本系統以城鎮土地定級基本原理作為本系統的理論基礎,應用多因素綜合評定法作為城鎮土地定級的基本方法,以《城鎮土地定級規范》作為定級系統的規范指南,充分利用所學GIS原理,成功實現了城鎮土地初等定級,為土地估價和利益核算提供了基本依據。本系統基于柵格數據對城鎮土地進行定級,能夠準確反映當地土地級別實際情況,為基準地價評估工作做好前期準備,是一種土地定級成熟、科學的方法。
本系統主要有以下優點。實現了圖、數結合及各種定向分析與計算 ,極大地提高了城鎮土地地分等定級的科學性、可靠性、客觀性和統一性;在的到土地級別圖后,可以建立土地3D棱柱圖,使得土地級別一目了然,給用戶帶來極大的方便。本系統的缺點是該系統基于 MapInfo而設計,空間分析功能欠缺,只能進行城鎮土地定級的初步定級,不含土地估價和基準地價評估功能,界面設計還有待加強,需修改和完善后方可應用于實際操作,為經濟建設服務。
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A
1008-1151(2011)03-0075-02
2010-12-31
梅延膠(1989-),男,山東泰安人,中國礦業大學資源與地球科學學院在讀碩士研究生,研究方向為城市規劃管理。