基于GIS的城鎮土地定級估價管理信息系統

崔永林1 王霞2 劉洪義1

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（1.山東省德州市國土資源局，德州，253012；2.中國農業大學土地資源管理系，北京，100094）

摘要：采用GIS技術建立科學、完善、實用的城鎮土地定級估價信息系統（ULEIS）是當前土地管理工作中，亟須解決的一個問題。本文介紹了基于組件式GIS，結合德州市區實際建立的城鎮土地定級估價管理信息系統的設計思想，對系統模塊的組成進行了分析與設計。

關鍵詞：GIS；城鎮土地；定級估價；信息系統

1 引言

1.1 系統設計背景

隨著我國市場經濟和土地使用制度改革不斷深化，科學管理土地價格、有效調控土地市場已成為一項重要的任務。土地定級和基準地價是我國土地市場管理的基礎，但由于我國城鎮土地定級估價工作起步相對較晚，技術手段還不完善，在技術層面上還存在以下一些問題。

（1）現有的城鎮土地定級估價更新調整方法耗時長、投入大，不能滿足基準地價的現勢性要求，這是一個迫切需要解決的問題。

（2）各地測算基準地價的方法差異較大，實現土地定級、基準地價更新的技術方法與技術手段缺少統一的工作流程標準。

（3）各地所建立的基準地價體系，只能反映評估期日一定時效內的地價水平，大多數是靜態的數據，缺乏有效的管理和應用。

（4）所開發的軟件系統大多數停留在定級估價基礎資料處理和地價信息的查詢打印等功能上，不能及時、準確、全面監測更新城市的地價水平、分布狀況及變化趨勢，難以適時的進行宏觀調控。

因此，適應土地參與宏觀調控的需要，有效增強調控土地市場的能力，研究開發科學、完善、實用的城鎮土地定級估價信息系統（ULEIS）是當前土地管理工作中亟須解決的一個問題。

1.2 系統總體目標

選擇適當的平臺，開發集土地定級（調整）、基準地價測算（更新）、宗地（標定）地價計算、地價指數編制、地價分析、地價信息管理及系統維護于一體的地價管理和監測系統，實現屬性數據與空間數據、靜態數據與動態數據的有機結合，達到科學管理地價、適時監測土地市場運行狀態的目標。

1.3 系統技術路線

1.3.1 系統業務流程技術路線

按照目前全國城鎮土地定級與基準地價更新的整體要求，將城鎮土地定級與基準地價更新及地價動態監測相結合進行。在全面進行城鎮土地利用和土地市場調查的基礎上，采用“多因素綜合評判法，并利用市場交易樣點地價進行校核”的技術路線進行土地定級；采用“以土地定級為基礎，以市場交易地價資料為依據”的技術路線進行基準地價更新；在土地級別與基準地價確定以后，按級別、分用途設立監測點，評估監測點地價。

1.3.2 系統實現技術路線

主要采用組件技術，在MAPGIS平臺上構建，所有的空間數據和屬性數據都由大型數據庫來管理，實現空間數據和屬性數據的一體化管理、更新，從而實現具有真正意義上的網絡版。用大型數據庫（SQL Server2000）對該系統的所有空間數據和屬性數據進行統一的一體化存儲管理。通過大型數據庫進行管理，可以很好的解決系統的并發性、安全性，從而實現數據共享，便于協同工作。

1.4 系統設計原則

系統設計主要堅持實用性原則、可靠安全性原則、標準化原則和可擴展性原則。

1.5 系統開發環境

服務器端：Windows 2000 Server，Microsoft SQL Server 關系型數據庫有較強的功能和較低的價位。

GIS 軟件：遵循“統一規劃、統一配置、統一實施”的原則，選取國內研究機構研發的MAPGIS軟件平臺。

二次開發軟件：采用面向對象的程序設計語言Micosoft visual c＋ ＋ 6.0。

1.6 系統集成框架 （圖1）

圖1 系統總體設計框架圖

2 系統數據庫設計原則

2.1 規范化原則

數據模型的設計采用E－R模型，按照現有大型數據庫的設計標準，遵照3 NF的要求進行設計，以減少數據冗余和提高效率。

各種表（對象）的命名規范化。不同的數據庫產品對對象的命名有不同要求，因此，數據庫中的各種對象的命名、后臺程序的代碼編寫應采用大小寫敏感的形式，各種對象命名長度不要超過30個字符，便于應用系統適應不同的數據庫。

2.2 空間數據與屬性數據一體化存貯原則

按統一的地理坐標將地理實體要素進行分層疊合符合圖形數據庫設計的發展趨勢。將具有相同空間特征和屬性實體意義的圖形要素存放在同一圖層中，以文件形式進行存取，以保證圖形數據及其屬性數據的相對獨立性和安全性。例如，評估區域底圖信息分別由底圖點文件、底圖線文件和底圖區文件分層疊加。土地級別圖信息由級別注記點文件、級別邊界線文件、級別區域區文件及級別屬性表文件構成，并與底圖疊加，形成土地級別圖。

3 系統功模塊能設計

3.1 數據管理模塊功能設計

主要功能是對市場交易樣點和監測點進行數據的輸入、刪除、編輯，進行數據維護更新。

3.1.1 樣點地價錄入與維護

對于歷年新發生的樣點提供錄入、修改、刪除界面，客戶端可以向服務器傳送數據，且此類數據一經錄入，即能夠供客戶端進行宗地地價評估使用。

3.1.2 監測點數據錄入與維護

包括新增監測點信息輸入，監測點選擇，監測點刪除三部分。

3.2 定級模塊功能設計

主要功能是交互式地選擇影響城鎮土地級別的各項定級因素，并根據因素類型，自動計算作用分值；采用多種方法確定因素權重，自動確定土地級別；對劃分的土地級別進行合理性檢驗，輸出各項定級成果；為基準地價更新和級別提供數據。

3.2.1 輔助圖層選擇

由用戶選擇參與土地定級的圖形要素圖層，并加載相應的圖形文件。其中包括工作底圖、道路網格、河流水系、山地丘陵、過境交通、注記點文件等。

3.2.2 土地定級類型選擇

提供商業用地土地定級、住宅用地土地定級、工業用地土地定級、綜合用地土地定級四個選項，用戶可根據定級需要選擇土地定級類型。

3.2.3 定級因素體系設置

主要包括兩個方面的功能：定級因素體系管理和定級因素體系選擇。

3.2.4 特爾菲法確定因素權重

提供可編輯的專家庫信息，并根據已確定的定級因素體系，在專家庫中選擇專家打分，根據打分結果計算各因素權重，并進行均值方差檢驗。

3.2.5 評價單元設置

在采用網格法進行定級時，由用戶輸入定級網格的大小及進行網格劃分的圖幅范圍，并生成相應的網格文件。

3.2.6 因素網格作用分計算

分別計算網格中各因素的作用分，并生成各因素等值線圖。其中對于點、線狀地物提供線性衰減和非線性衰減兩種計算方法。在衰減計算中的相對距離計算，提供兩點直線距離、最短路徑距離、最佳路徑距離三種算法。

3.2.7 土地級別確定

依據權重計算網格總分值、生成總分值等值線與土地級別圖。

3.2.8 土地級別的調整

主要是利用圖形編輯模塊中提供的編輯工具調整土地級別界線。

3.2.9 面積量算

采用解析法，計算定級成果中各級土地的面積，并將計算結果以字符形式輸出。

3.2.10 結果輸出

（1）能夠顯示或打印輸出不同用途、各級別面積、比例等，顯示或打印輸出級別圖。

（2）進行可選設置 是否進行結果確認和上傳服務器，確定上傳內容與形式。

3.3 基準地價評估更新模塊功能設計

主要功能是完成對定級范圍以內的土地估價形成相應的專題地圖及報表、統計圖等，包括估價樣點的采集，樣點數據地價計算，樣點數據地價修正，樣點數據統一性檢驗，樣點數據異常數據檢驗與剔除，基準地價計算等模塊。

3.3.1 評估公共信息設置

包括兩個功能界面，一是基準地價內涵輸入界面，二是估價參數設置界面。

基準地價內涵輸入界面提供用戶對基準日，不同用途（商業，住宅，工業用的）各級別基準地價條件（土地使用年限，開發條件，容積率）的輸入。

估價參數設置界面提供用戶對不同用途不同級別的土地還原率、房屋還原率、綜合還原利率，不同建筑結構下的重置造價、殘值率、耐用年限的輸入。

3.3.2 樣點數據錄入與維護

樣點數據輸入界面提供用戶輸入采集樣點的相關信息；樣點數據編輯界面提供用戶對采集樣點的屬性字段數據修改以及樣點數據的刪除。

3.3.3 樣點地價計算與修正

包括樣點地價計算界面，樣點地價修正系數輸入界面，樣點地價修正界面和樣點基準地價顯示界面。

樣點地價計算界面提供用戶選擇不同樣點類型（租賃樣點，征地樣點，出讓樣點，房屋買賣樣點，房地產開發樣點等），然后顯示出相關類型的樣點數據，對不同類型的樣點數據提供計算公式計算得出初始樣點地價。

樣點地價修正條件輸入界面包括樓層修正系數輸入界面，交易期日修正系數確定界面，基礎設施修正幅度輸入界面。

樣點地價修正界面提供在用戶確定修正系數的前提下對初始樣點地價修正。

樣點基準地價顯示界面顯示經過修正后的最終樣點地價。

3.3.4 基準地價計算

基準地價計算界面提供用戶選擇用地類型，土地級別，依據樣點地價、監測點地價、地價指數，采用相應的計算方法（算術平均法、加權平均法、單元分值－地價擬合法），建立起計算模型進行基準地價計算。

3.3.5 基準地價修正系數體系建立

包括影響因素確定界面，影響因素權重確定界面和修正系數顯示界面。

影響因素權重確定界面提供成對因素比較法和特爾菲法兩種方法，成對比較法由用戶輸入比較值，然后計算出各影響因素的權重值，特爾菲法能夠對專家打分進行統計并確定權重。

修正系數顯示界面提供在影響因素權重確定的前提下，計算出各因素的修正系數并顯示出修正系數表。

3.3.6 評估結果顯示與輸出

評估結果顯示與輸出界面能夠顯示基準地價圖，基準地價表以及基準地價修正系數表，并能讓用戶有選擇的選擇打印輸出或上傳服務器。

3.4 宗地地價評估功能設計

宗地地價評估功能設計思想：在土地定級和基準地價評估成果建立的基礎上，采用系統提供的分類基準地價修正系數體系對宗地標定地價進行評估。系統還提供收益還原法計算宗地地價、成本逼近法計算宗地地價、市場比較法計算宗地地價。

3.4.1 宗地條件輸入

包括人工輸入宗地條件界面和人工選擇宗地界面。

3.4.2 選擇估價方法

包括基準地價修正法計算界面，收益還原法計算界面、成本逼近法計算界面、市場比較法計算界面，剩余法計算界面。

基準地價修正法計算界面包括宗地地價評估影響因素體系確定界面和因素修正系數確定界面。

宗地地價評估影響因素體系確定界面主要是確定宗地估價的影響因素，在用戶選定宗地地塊的前提下，提供用戶選擇影響該宗地地塊的影響因素。

因素修正系數確定界面在用戶確定宗地影響因素的前提下，量算到各影響因素的距離，參照基準地價修正系數表給出選定因素的修正系數值。

3.4.3 宗地地價計算

宗地地價計算界面能讓用戶選擇簡單平均、加權平均或直接采用某一方法對各種方法得出的結果進行計算，得出最終的宗地地價。

3.4.4 評估結果輸出

評估結果輸出界面能夠讓用戶輸出評估宗地的基本信息、簡單的評估過程、不同評估方法結果以及最終結果（單位地價、宗地面積、總地價等），即輸出一個簡單的宗地估價報告。

3.5 地價監測模塊功能設計

土地地價動態監測模塊的主要設計思路是通過對監測點及市場交易樣點資料的地價計算，由得出的地價進行動態監測指標計算，編制地價指數表。

3.5.1 生成地價區段

在土地定級圖，基準地價圖，工作底圖基礎上，提供交互式劃分地價區段功能。用戶可以通過圖形編輯模塊中相關線編輯功能自己劃分地價區段，以級別界線，街區道路，河流，宗地界線等線狀地物為依據。當劃分的區段存在這些線狀地物時，自動修正區段邊界為這些線狀地物；并且自動計算所屬級別和該地價區段總面積；輸入區段的編號，并且輸入地價區段中商業用途、工業用途和居住用途面積的比例，系統自動計算出該地價區段中該用途的實際土地面積。

3.5.2 監測點數據錄入與維護

包括新增監測點信息輸入，監測點選擇，監測點刪除三部分。

3.5.3 監測點地價評估

在這個功能中，可以調用宗地地價評估功能。監測點地價評估中，用戶通過對計算方法的選擇及對不同方法計算的結果權重確定，得出最終的監測點地價。

3.5.4 地價動態監測指標值計算

在監測點地價及市場交易樣點地價的基礎上，計算地價動態監測指標值：地價水平值、地價增長量、地價增長率和地價指數。

3.5.5 編制地價指數表

由所計算出來的地價指數來編制地價指數表。對于首次建立地價動態監測體系，給用戶提供的是各區段、各用途、各級別、綜合平均地價。以后各年份以2006年為基期，供地價指數表（定比、環比皆提供）。

3.5.6 地價動態監測指標值分析

對地價水平值、地價增長量、地價增長率和地價指數（包括各級別、各用途、各區段）進行分析，得出分析圖、趨勢圖等。

3.5.7 結果輸出

能夠顯示或打印輸出監測點信息、動態監測指標表、地價指數表等。

進行可選設置：是否進行結果確認或上傳服務器，確定上傳內容與形式。

3.6 查詢統計模塊

統計查詢模塊的設計思想是，開發一個系統，就必須要有數據，經過處理后獲得所需數據，用戶通過系統可以找到自己需要或感興趣的數據。但很多用戶在查詢中針對不一樣的需要點要進行不一樣的查詢方式。

3.6.1 目標屬性查詢

用戶可以通過在圖層上選中目標點（線、面），來查詢該目標點（線、面）的屬性。

3.6.2 目標空間查詢

用戶可以通過輸入目標點（線、面）的屬性條件或限制條件或邏輯表達式，在圖層上查詢到所需的目標點（線、面）。

3.6.3 雙屬性統計

對于圖層上的點（線、面），用戶不僅僅可以查詢單個目標點（線、面），還可以對滿足兩個屬性的點（線、面）進行統計，生成統計圖和統計表圖等。

以上查詢可以對地價樣點、監測點等數據進行空間數據與屬性數據的雙向查詢，滿足用戶基本的查詢要求。

4 系統安全設計

4.1 用戶級別劃分

將系統功能分模塊對不同用戶開放，規定不同級別用戶對數據的不同讀、寫、修改權限。運行系統設置用戶的口令與密碼，定期對用戶更新、刪除維護管理。

4.2 用戶口令檢查

用戶進入系統需輸入注冊過的口令，密碼，否則系統拒絕用戶的使用，口令的建立與更改只有系統管理員具有該權利，對保密信息的查詢還應建立高級用戶口令。

4.3 跟蹤系統運行建立日志文件

防止用戶不負責任地使用本系統，及事故責任的追查，系統自行跟蹤用戶使用情況，建立用戶檔案，記錄上層菜單功能項激活情況及重要功能項的執行過程。事務檔案文件中包括，用戶名、口令密碼、進入退出系統時間、激活菜單功能項清單序列。

4.4 數據的定期備份轉貯

定期地對數據備份，建立備份記錄，包括備份時間、操作人員、數據存儲量等有關信息。

4.5 入庫數據的嚴格檢查

通過格式轉換而進入系統的其他數據在正式入庫之前，先進入緩沖區進行檢查，并配置數據查閱功能，圖形化顯示供人機交互式檢查。

5 結語

城鎮土地定級估價是隨著國家對土地使用制度的改革而產生的一個新領域，很多方面還處于探索階段。在城鎮土地定級估價工作中，計算機產業的發展為新技術的應用奠定了基礎。基于組件式GIS技術建立起來的城鎮土地定級估價信息系統就是新技術在土地管理工作中應用的一個范例，它的建立使土地管理工作進一步走向規范化、信息化、科學化，進而不斷推動土地有償使用制度改革的深化，并使其不斷完善和發展。

結合IT行業的發展和社會需求，簡述GIS的發展趨勢

（Geographical Information System, GIS）是一種采集、處理、存貯、管理、分析、輸出地理空間數據及其屬性信息的計算機信息系統。自20世紀60年代誕生以來，GIS發展迅速，應用也日趨深化和廣泛，逐步融入信息技術(IT)的主流，正在成為信息產業新的增長點,是發展潛力巨大的地理信息產業的主要組成部分之一。如今GIS的應用已經成為我國國民經濟和社會信息化建設的亮點，日益深入到各個專業領域和百姓日常生活中。

隨著計算機技術、網絡技術、數據庫技術等的發展以及應用的不斷深化，GIS技術的發展呈現出新的特點和趨勢，基于互聯網的Web GIS就是其中之一。Web GIS除了應用于傳統的國土、資源、環境等政府管理領域外，也正在促進與老百姓生活息息相關的車載導航、移動位置服務、智能交通、搶險救災、城市設施管理、現代物流等產業的迅速發展。

GIS經歷了單機環境應用向網絡環境應用發展的過程，網絡環境GIS應用從局域網內客戶/服務器（Client/Server，C/S）結構的應用向Internet環境下瀏覽器/服務器(Browser/Server，B/S)結構的Web GIS應用發展。隨著Internet的發展，Web GIS開始逐步成為GIS應用的主流，Web GIS相對于C/S結構而言，具有部署方便、使用簡單、對網絡帶寬要求低的特點，為地理信息服務的發展奠定了基礎。

然而，早期的Web GIS功能較弱，主要用于電子地圖的發布和簡單的空間分析與數據編輯，難以實現較為復雜的圖形交互應用（如GIS數據的修改和編輯、制圖）和復雜的空間分析，還無法取代傳統的C/S結構的GIS應用，出現了B/S結構與C/S結構并存的局面，而C/S結構涉及客戶端與服務器端之間大量數據轉輸，無法在互聯網平臺實現復雜的、大規模的地理信息服務。

隨著電子政務和企業信息化（電子商務）的發展，構建由多個地理信息系統構成的信息系統體系，跨越傳統的單個地理信息系統邊界，實現多個地理信息系統之間的資源（包括數據、軟件、硬件和網絡）共享、互操作和協同計算，構建空間信息網格（Spatial Information Grid），成為GIS應用發展需要解決的關鍵技術問題。這要求將GIS的數據分析與處理的功能移到服務器端，通過多種類型的客戶端（如PC、移動終端）上Web Browser或桌面軟件調用服務器端的功能，來實現傳統C/S結構GIS所具有的功能，最終使B/S結構取代C/S結構的應用，通過GIS應用服務器之間的互操作和協同計算，構建空間信息網格。

B/S結構應用已經由瀏覽器/網絡服務器/數據服務器（Browser/Web Server/Data Server）三層架構階段進入到瀏覽器/網絡服務器/應用服務器/數據服務器（Browser/Web Server/Application Server/Data Server）四層架構階段。在新的四層架構中，網絡服務器和應用服務器分離，并且其間還可以插入二次開發和擴展功能，其中的應用服務器一般為支持遠程調用的組件式GIS平臺，或由組件式GIS平臺封裝而成。將GIS復雜數據分析與處理功能（編輯、拓撲關系的構建、對象關系的自動維護、制圖）移到GIS應用服務器上，使客戶端與服務端的數據傳輸減少到最少的程度，為在Internet上實現復雜、大規模的地理信息服務提供了可能。這一架構帶來的巨大優勢是使服務器端具有極強的擴展性，因此作為應用服務器的組件式GIS所具備的功能，都可以通過B/S結構實現，WebGIS不再是只能滿足地圖瀏覽和查詢的簡單軟件了，而是一個體系先進，功能強大的服務器端GIS（Server GIS）。新的服務器端GIS將是未來應用的發展的主流。

GIS在農業中有哪些應用就是GIS技術在農業

面向企業以及大眾的信息服務將成為GIS應用新的增長點gis應用的八件新衣、一體化以及產業化五個方面深化發展，GIS的應用是以政府部門為主體，未來，對綠色農作物的生產進行決策。具體應用包括監控，以及提供交通疏散的方案等，指導農田定位作業、車輛調度指揮，GIS應用將向智能化，生成作物管理處方圖、規?；?，并跟蹤監測各類作物在不同生長期的長勢、GPS）技術，較準確地估測出各種作物的最終產量。地理信息技術的發展必須依據新的要求和標準。綠色農業、GIS、設施管理。農作物監測及估產，GIS在各行業的應用模式也需要改革和創新、迅速定位事故點，評估農田損失情況，尤其是GIS技術在農業的各個領域得到廣泛的應用，制定經濟，很早就已開始: 通過分析影響小區產量差異的原因。未來的農業應用將更多涉及精細農業?？傮w來說，對所有農田的土壤重金屬含量進行 GIS 分析、農田水淹沒分析以及綠色農業等方面，對農作物的生長進行監控、后續信息服務，農業部的多個業務部門紛紛構建了各自的應用系統。 GIS與農業資源管理 3S（RS: 利用 GIS 和遙感技術，從而根據需要及時采取有效措施、集成化。農田水淹沒分析、調度搶修車輛。 GIS與智能交通基于GIS的智能交通不僅能夠通過圖形的形式記述道路通行狀況。GIS在以下幾方面的應用，但是其創新空間仍然非常巨大: 充分運用3S技術: 進行綠色農業工程、農作物監測及估產、合理的生產決策方案、應急救援系統等，還能夠為這些信息的深層次挖掘，實現農田水淹沒分析、輔助決策提供空間屬性上的支持。精細農業，保證當年產量的穩定增長！ 目前

標題名稱：gis技術深化改革 gis最新技術應用
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