基于ArcGIS的基準地價評估工作底圖自動化編制研究

金盈盈 劉軍利 查濤 鄧俊 黃泰儒

摘要：現行的基準地價評估工作底圖主要采用手工進行點、線、面繪制， 費時費力， 在邊界提取和邊界線追蹤過程中會因人為判斷導致誤差。本文從實現自動讀取、查詢并導出興趣點位置信息；基于ArcGIS的道路智能提取并將信息點自動匹配至道路圖上兩個方面進行工作底圖自動化繪制的研究。

關鍵詞：基準地價評估；工作底圖；ArcGIS；百度地圖API

一、基準地價評估工作底圖自動化編制的問題

基準地價評估是地籍管理的日常工作之一，為科學管理土地、合理利用城鎮土地提供依據，是保障國家土地所有權在經濟上的實現及利用經濟手段強化土地資產管理的重要手段。城鎮土地定級估價工作底圖是進行土地定級估價工作的必要基礎圖件，是反映要素相對空間位置和名稱的基礎圖。主要表示各級行政中心，主要行政單位，主要道路名稱，路網信息，自然湖泊草原的位置，名稱。其次是基準評估點、線設施因素，包括大型商服中心設施，銀行，教育醫療機構等位置名稱。

基準地價工作底圖是進行定級的基礎材料，通常在做項目時由技術單位承擔完成，工作底圖主要包括點、線、面三種數據信息，點和線的數據收集是比較繁瑣的，點的采集可以通過直接在ArcGIS上面添加，但要求位置精確到所需要采集的點，如某個中學或者醫院，這樣做只能一個一個點去添加，工作量大且容易出錯。線文件基本上就是道路問題，道路確切地說是一個面狀數據，只是在要求不嚴格的情況下可以以線代替，繪制道路比采集點更為麻煩，主要在于道路是需要一條一條手動畫的，并且要保證拓撲關系的正確。無論是添加點還是畫道路，必須事先在ArcGIS里面導入評估對象所在地區的地圖。 數字化工作底圖的選取和繪制、因素因子分布圖的獲取和數字化編輯、樣點數據輸入和處理等，工作量極大，而我國城鎮基準地價評估工作的工期普遍較短，因此工作強度極大，且在邊界提取和邊界線追蹤過程中會因人為判斷導致誤差。很容易出現造成處理結果的錯誤。

二、基于ArcGIS與百度地圖API研究實現的功能

針對這些存在的問題，本文深入研究了基于ArcGIS的道路智能提取方法實現與百度地圖API的坐標轉換系統的設計，以實現（1）工作底圖的自動矢量化繪制，重點研究地價評估區域的道路提取；（2）實現地址輸入轉化為坐標自動輸出的功能：實現將圖書館、學校、公園、文化設施等地址轉換為同一坐標系下的坐標的功能。例如輸入南昌市政府，可自動輸出（28.688135631948，115.86474215425）。最終實現基準地價評估因素點與道路的合并功能。

三、基于ArcGIS的道路智能提取方法實現

通過在線地圖的實時獲取和ArcGIS軟件的柵格數據矢量化的基礎方法，實現電子地圖道路的智能提取，減輕地價評估過程中作業人員進行柵格數據矢量化的作業強度。ArcScan是ArcGIS所提供的可調用模塊之一，具有一定的柵矢一體化的編輯功能。在大批量的矢量化作業中效果尤其明顯，可以大量減少后期的處理工作，提高工作效率。

應用ArcScan，可以做到：從柵格地圖中提取線狀要素的中心線，提高數字化的準確率，高精度的自動完成柵格至矢量數據的轉換，從柵格數據直接創建shape文件，使得從柵格上建立新要素變得簡單易行。在應用ArcScan進行矢量化是有兩種方式可以進行選擇，一種是交互式的矢量化（Raster tracing），一種是批處理的方式進行矢量化（Batch vetorization）。在本文研究中，我們只利用批處理方式進行矢量化處理。具體流程如下：

3.1 二值化

柵格地圖的二值化是ArcScan矢量化的必要前提條件，所謂的二值化，就是講柵格數據的符號方案設置兩種顏色分類顯示。打開灰度化柵格圖層的屬性（Layer Properties），在Symbology頁面選擇Classfied，并將Classes設置為2，完成柵格數據的二值化后即可將柵格數據添加到ArcMap中。

3.2 柵格數據的地理坐標配準

由于來自在線地圖的柵格數據沒有空間投影信息，所以數字化之前要先用ArcToolbox中的Define Projection工具給柵格數據定義空間投影，并用Georeferencing工具進行地理配準，得到具有地理信息的柵格數據。

3.3 添加矢量圖層

在ArcCatalog中新建一個Geodatabase要素類或者shapefile線狀圖層用于存放矢量化后的數據。將新創建的要素圖層添加到與柵格數據相同的文檔中，選擇開始編輯，此時ArcScan工具條顯示可用（ArcScan工具只有在柵格數據二值化和矢量數據圖層開始編輯的狀態下才可使用）。

3.4 矢量化參數設置

矢量化之前可對矢量化的參數進行設置，單擊工具條中的Vectorization下拉菜單，選擇Vectorization Settings，可以對噪聲級別和平滑權重進行設置，以求得到最佳的矢量化結果。

3.5 進行矢量化

設置好參數之后，可以選擇工具條下拉菜單中的Show preview 預覽矢量化的結果，如果效果不好，可以重新調整參數設置，直到達到好的效果，點擊下拉菜單中的Generate Features，并選擇將矢量數據存儲到已經新建的shapefile線圖層中，即可得到矢量化后的數據。

四、基于百度地圖API的坐標轉換系統的設計

百度地圖開放其API接口，地圖開發者可以使用提供的接口實現所需要的功能，整個過程變得更加簡潔，對于地圖開發有這極大的意義。傳統的地理興趣點坐標的獲取是一個繁雜的過程，需要通過人工方式來獲取大量的興趣點的坐標并記錄下來，這樣無疑延長了工作周期。因此，為了克服傳統工作的弊端，決定基于百度地圖API在windows平臺上開發這款地理坐標轉換系統。

4.1 地理坐標轉換系統總體概述

4.2地理坐標轉換系統具體實現

4.2.1.模塊設計

（1） 文件讀寫模塊：完成批量獲取坐標時對輸入文件的讀取和對輸出文件的輸入的功能。

（2） 網絡傳輸模塊：完成軟件與服務器之間的數據傳輸功能。

（3） XML解析模塊：完成解析服務器所返回的XML數據中的坐標的功能。

4.3地理坐標轉換系統結果展示

4.3.1單地點查詢

（1）輸入需要查詢坐標的地址

（2）點擊獲取位置按鈕，得到坐標

4.3.2多地點查詢

（1）向文件中輸入需要轉換坐標的多個地點

（2）在坐標轉換軟件中選擇保存地址的文件

（3）點擊批量獲取位置按鈕，得到的坐標保存在輸出文件

4.3.3 區域信息查詢

（1）在坐標轉換軟件中輸入待查詢的區域及類別

（2）點擊獲取區域信息，得到的結果保存在輸出文件

五、評估點（部分）在道路上的添加

根據前面自動輸出的地理坐標，表示在提取的道路信息上。通過添加XY數據分別添加評估點數據，包括學校，醫院，銀行等，效果如下：

參考文獻

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作者簡介：金盈盈（1993-），女，江西師范大學城市建設學院2012級工程管理專業學生；劉軍利（1992-），男，江西師范大學地理學院2012級地理信息系統專業學生；查濤、鄧俊（1994-），男，江西師范大學軟件學院2012級軟件學院軟件工程專業學生；黃泰儒（1995-）男，江西師范大學城市建設學院2013級工程管理專業學生。