基于ArcGIS Engine的唐山南湖周邊土地商業開發適宜性評價系統構建與實現

李寒冰，袁希平，甘 淑

(昆明理工大學 國土資源工程學院，云南 昆明 650093)

基于ArcGIS Engine的唐山南湖周邊土地商業開發適宜性評價系統構建與實現

李寒冰，袁希平，甘 淑*

(昆明理工大學 國土資源工程學院，云南 昆明 650093)

以唐山南湖公園為例，在綜合考慮經濟效益和環境影響的基礎上，選取了6個評價指標，構建評價模型。然后對商業開發適宜性評價系統的總體結構、數據庫結構和系統功能進行了詳細設計，采用C#語言結合ArcGIS Engine實現了基本操作、查詢、地質條件分析、商業服務影響分析、環境影響分析、南湖周邊商業開發適宜性分析等系統功能。

唐山南湖； 商業開發； GIS； 土地適宜性評價

唐山南湖公園全稱唐山南湖城市濕地公園，位于河北省唐山市市中心南部2 km處，原采煤塌陷區。其總面積1 300 hm2，水面165 hm2，綠化面積400 hm2。南湖公園因擁有較大面積的濕地和綠地，可以降低城市熱島效應、有效地防洪排澇、改善城市環境、保護和維持城市生物多樣性，同時也是城市居民的休閑娛樂場所[1]，這也使南湖周邊成為城市商業開發的黃金地帶。然而濕地生態一旦被破壞，便很難恢復。所以南湖周邊土地在進行商業開發時，不僅要考慮如何獲得更大的經濟效益，還要考慮對南湖公園生態環境的影響。鑒于此，本研究構建商業開發適宜性評價系統，以輔助開展南湖周邊商業開發規劃、選址，并對南湖環境造成的影響進行分析，以期達到南湖周邊商業開發和南湖生態、旅游協調可持續發展。

目前城市濕地保護方法和技術已日趨成熟，GIS方法也已經用在了城市規劃、地產開發、城市濕地公園保護方面，但基于GIS的在某具體城市濕地公園周邊開發規劃的分析系統并不多。本系統是在這方面的一個嘗試，以期把城市和城市濕地兩者的發展結合起來，達到多贏的局面。

1 商業開發土地適宜性評價體系構建

1.1 參評土地等級劃分

將南湖周邊參評土地分為3個等級：高度適宜(Ⅰ等地)：地形平坦、規整、坡度適宜，地質條件良好，自然環境條件較為優越，周邊基礎設施完善，人口密度和商服個數適中，是能適應城市各項設施建設要求的用地；中等適宜(Ⅱ等地)：土地由于受某種或某幾種不利條件的影響，需要采取一定的工程措施改善其條件后，才適于修建的用地；一般不適宜(Ⅲ等地)：指用地條件極差，不適于修建的用地。

1.2 評價指標選取

綜合考慮自然因素、經濟因素和環境因素，并從中選取有主導作用，可以量化，易獲得的因子作為評價指標。本研究最終選取如下指標：坡度、地基承壓力、周邊商服個數、周邊人口密度、噪聲、污染物。其中噪聲和污染物為剛性指標。

1.3 評價指標權重確定

本研究采用層次分析法，確定各指標權重。最終通過一致性檢驗，確定因子權重分別為：坡度0.10，地基承載力0.55，商服個數0.13，人口密度0.22。

2 系統設計

2.1 需求分析

系統面向的用戶主要是城市規劃決策者。系統的主要功能是在土地規劃方面輔助決策。

根據以上需求，并通過分析南湖特點，查閱資料，本系統應該具有以下功能：(1)用戶創建規劃區，使用系統功能，分析本規劃區地質條件適合規劃成何種功能區域；分析本規劃周邊商服個數，確定其對本規劃區的影響；分析被規劃區周邊人口密度，確定其對本規劃區的影響。(2)選擇規劃區，預測規劃區在噪聲和污染物方面是否可能對南湖生態造成影響。(3)提供商業開發規劃模型，供用戶結合以上分析結果計算，得出最終結論，輔助決策。

2.2 系統平臺以及語言選擇

本系統選用ESRI公司的ArcGIS 10.0系列軟件，輔以ESRI ArcGIS 10.0的二次開發工具ArcGIS Engine，及運行于.NET Framework之上的面向對象的高級程序設計語言C#進行設計開發。

2.3 系統結構設計

根據系統需求分析，在綜合對比考慮并參考已有GIS應用系統設計的基礎上，本系統采用系統開發應用層、數據管理層和基礎數據層的3層系統結構。數據層包括空間數據和屬性數據，指明了數據的來源，數據管理層由Geodatabase數據庫構成，

它指明了數據的組織管理模式；系統開發應用層采用Microsoft Visual Studio 2008平臺結合ArcEngine 10組件進行軟件開發。系統的結構體系設計如圖1所示。

圖1 系統結構體系的設計

2.4 系統功能模塊設計

本系統的主要功能和特點包括：地圖的基本操作，南湖周邊商業開發土地適宜性分析，環境影響分析，系統功能專一，滿足用戶需求。

本系統實現的主要功能模塊有地圖操作模塊、查詢模塊、地圖量測模塊、土地適宜性分析模塊、環境影響分析模塊。功能模塊圖如圖2所示。

圖2 系統功能的模塊

2.5 數據庫設計

本系統采用ArcGIS的Geodatabase存儲空間數據和屬性數據。空間數據包括基礎數據和專題數據。基礎數據包括水系、道路等；專題數據包括土地利用現狀、DEM等。空間數據采用專題分層的數據組織形式。屬性數據采用關系數據模型的形式進行管理。本系統把需要的屬性數據設計成二維表，存入Geodatabase數據庫中。表的設計要符合一致的規范，便于系統的移植。屬性表主要包括：地質條件屬性數據表、酒店餐飲屬性數據表等。表1為地質條件屬性表的設計。

表1 地質條件的屬性

3 系統功能實現

3.1 地圖基本操作及量測

地圖操作模塊通過設計簡潔的按鈕，使用戶可以對南湖及周邊地圖進行操作，包括放大、縮小、平移、全圖、點選、清除、編輯和量測等功能。

3.2 查詢模塊

包括屬性查詢和空間查詢功能。屬性查詢中，用戶通過輸入查詢語句、查詢要素，并在地圖中定位。空間查詢中，用戶可以指定要素，查詢其附近一定范圍內的特定類型地物的個數，顯示要素名稱，并在地圖中定位。

3.3 土地開發適宜性分析模塊

此功能模塊包括地質情況分析和商業分析功能。其中，地質情況分析功能分析坡度和地基承載力2個指標。采用疊置交分析方法，把規劃區和地質情況2個圖層進行疊置，生成具有原圖層全部屬性的新圖層，然后根據新圖層屬性表字段，得出2個規劃區地質情況。

商業影響分析功能分析商服個數和人口密度2個指標。選中規劃區，點擊商業服務影響程度分析。系統通過緩沖區分析，根據分析規劃區附近指定范圍內的商服個數和人口密度，得出分析結果。

3.4 環境影響分析模塊

環境分析2個指標為剛性指標。利用緩沖區分析，根據用戶選擇的污染因子不同，生成緩沖距離不同的緩沖區，在緩沖區外即為不受影響的區域。

3.5 商業開發適宜性評價模型

首先，系統將各參評指標進行標準化處理；然后根據確定好的各因子權重，計算各評價區塊的商業開發適宜性。

4 小結

唐山南湖公園是一個城市濕地公園，地理位置優越，生態效益和經濟效益良好。但是如果開發不夠科學，不僅不能收到良好的經濟效益，還會對南湖環境造成不可逆轉的破壞。本研究針對南湖特點選取了評價因子，并使用層次分析法，確定各因子權重，建立了評價模型。綜合考慮經濟效益和環境效益，開展南湖周邊商業開發土地適宜性分析，并研究其對南湖環境的影響。最后結合南湖實際情況，以GIS空間分析為輔助手段，開發了南湖周邊商業開發分析系統，實現了南湖周邊土地地質條件分析、商業服務影響和人口密度影響分析、環境影響分析等功能。但本系統的開發工作還有待后續更深一層研究，繼續完善南湖周邊商業開發分析系統的評價模型模塊，使系統更加智能化、自動化。

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(責任編輯：侯春曉)

2016- 12- 21

李寒冰(1990—)，女，河北張家口人，碩士研究生，研究方向為土地集約利用與二次開發，E- mail：791958331@qq.com。

甘 淑(1964—)，女，云南昆明人，教授，博士生導師，E- mail: 980426744@qq.com。

10.16178/j.issn.0528- 9017.20170351

F293.2

A

0528- 9017(2017)03- 0528- 03

文獻著錄格式：李寒冰，袁希平，甘淑. 基于ArcGIS Engine的唐山南湖周邊土地商業開發適宜性評價系統構建與實現[J].浙江農業科學，2017，58(3)：528- 530.