基于GIS的城镇土地分等定级

基于GIS的城镇土地估价信息系统设计提要土地定级估价信息系统是一种应用空间信息系统的理论和技术方法，在以计算机制图为核心的硬、软件支持下，采用人机对话的交互方式，建立定级估价数据处理的全数字处理方式模式的计算机系统。

关键词：GIS；土地估价；信息系统；数据库一、系统需求分析系统是为估价人员服务的，根据实际估价中估价人员对系统的要求，对系统功能和性能两个方面进行需求分析。

（一）系统功能分析1、计算机业务流程分析。

任一估价信息系统建立都是以实现估价业务自动化为目的的。

但是，无论多么高级的信息系统也不可能按照实际的业务流程完成估价任务，所以就出现了实际估价的业务流程和计算机估价业务流程差异。

两者相比可知，后者涉及到的只是实际估价业务的几个步骤，而不是全部，如对估价数据资料的自动收集储存则无能为力，所以分析两个业务流程之间的差异，明确计算机业务流程要完成的工作环节，分析在各环节中系统要实现的具体功能也是系统开发的关键。

数据管理阶段，实现数据录入、储存、编辑、查询、打印等功能；估价阶段，提供估价方法选择，自动从数据库中提取估价所需数据，对不合适的参数、系数也可以进行人工修改并储存到数据库中，自动测算待估宗地地价，并且可以重复估价功能；估价完成后，可以实现对数据库记录、估价项目情况等的查询、打印，报表、土地估价报告、估价技术报告的输出功能。

2、算法分析。

在待估宗地地价测算中，主要是按估价方法进行。

不同估价目的下的地价评估，可以采用多种估价方法，但在方法的收录中为了避免重复，相同的方法只存储一遍，使用时调用所需方法即可，不同估价方法适用的范围不同、计算的难点不同。

（二）系统性能需求分析。

系统的性能需求主要指系统的运行速度、稳定性、可扩充性、可恢复性和保密性等方面。

系统的运行速度要满足工作的需要是系统最基本的要求；系统的稳定性主要表现为系统投入使用后无法正常运行，导致投资失败，也是非计算机专业人员开发专业应用系统出现的最主要问题，在现代软件中系统的稳定性已经成为评估软件质量好坏的指标之一；系统的扩充性是指开发出的系统要有根据环境、技术和需要的变化进行功能扩充的功能，以延长软件的生存周期；而系统的保密性，主要是针对系统数据而言的，要求系统有对数据库访问权限的限制，保证需保密的数据不泄露。

基于GIS技术的城市土地利用变化分析GIS技术是一种利用计算机技术、空间统计方法和地图投影技术，进行地理信息的处理、管理、分析和制图的技术，逐渐在城市土地利用变化分析中得到应用。

在城市化进程中，土地利用变化是一个必然的过程，而利用GIS技术进行土地利用变化的分析，可以为城市规划和土地管理提供有价值的信息和数据，以及科学的支持。

一、GIS技术GIS技术的核心是数据，包括地理数据和属性数据。

地理数据指的是表示地球表面和地球上的现象（如河流、山脉、城市等）的空间信息，属性数据指的是在这些现象上有关的其他信息（如人口、经济信息等）。

GIS系统以空间信息和属性信息为基础，实现对地壳、资源、环境和社会经济的量化分析和管理。

要进行GIS分析，需要先进行数据采集，通过空间数据库、绘图软件、遥感数据、全球定位系统等手段采集地理、社会、经济等数据。

然后将数据进行处理和存储，通过专业软件进行地图制作、模型分析和应用开发等工作。

二、城市土地利用变化城市土地利用变化是指在城市化进程中，城市用地的规模、构成、空间结构等方面的变化。

随着城市化进程的加速，城市的用地规模不断扩大，土地利用方式也发生了变化。

城市土地利用变化的主要表现为城市扩展、城市地块分割和新型城市建设。

城市扩展：城市扩展是城市土地利用类型变化的主要体现之一。

城市扩展主要是指城市在规模上的扩大，通过城市蔓延，临近的乡村和城市的土地逐步纳入城市。

不同类型的城市，其城市扩张的速度和方式也会在不同程度上有所不同。

城市地块分割：城市地块分割也是城市土地利用变化的主要表现之一。

城市地块分割主要是指城市地块被分成三个或以上的小块，多见于城市的居住区和商业区等地区。

城市地块的分割除了与土地利用的需要密切相关外，还与城市建设规划、交通配置等因素有关。

新型城市建设：新型城市建设是指利用现代化的技术、管理和规划理念，以及新型的基础设施建设，推动城市的高效治理和可持续发展。

新型城市建设不仅关注城市的人口和经济发展，也非常重视城市的生态环境和城市的文化内涵等方面。

城镇⼟地的分等定级城镇⼟地的分等定级 城镇国有⼟地是指市、县城、建制镇和⼯矿区范围内属于全民所有的⼟地，但地下资源、埋藏物和市政公⽤设施除外。

那么城镇⼟地的分等定级呢，⼀起来了解⼀下! 城镇⼟地分等定级概述 1、⼟地分等定级的含义和对象 (1)⼟地分等定级的含义 是在特定⽬的下，对⼟地的⾃然和经济属性进⾏综合鉴定，并使鉴定结果等级化的过程。

城镇⼟地分等定级是⼟地分等定级的`⼀部分。

(2)城镇⼟地分等定级的对象 城镇建成区和近郊区范围内的所有⼟地 2、⼟地分等定级与⼟地估价的关系 (1)两者的概念实质 (2)两者的关系 ⼟地分等定级评定的是⼟地使⽤价值，⼟地估价是评定使⽤价值在市场上反映出的价格。

两者相辅相成，⼜未必⼀致。

3、⼟地分等定级体系与⽅法 (1)⼟地分等定级体系：城镇之间的⼟地等和城镇内部的⼟地级 (2)城镇⼟地分等定级⽅法 采⽤多因素综合评价法;⼜称多因素分值加和法;多因素综合评价法的常⽤公式 城镇⼟地分等定级完整⽅法的两个步骤 4、⼟地定级原则 (1)综合性原则;(2)主导性原则;(3)地域分异原则; (4)⼟地收益差异原则;(5)定量与定性分析结合原则 城镇⼟地分等的程序与⽅法 1、⼟地分等程序 (1)开展城镇⼟地分等准备⼯作 (2)进⾏城镇⼟地分等因素选取、资料整理及定量化 (3)计算分等对象的综合分值，以初步划定城镇等别 (4)验证、调整分等初步结果，评定城镇⼟地等别 (5)编制城镇⼟地分等成果 2、⼟地分等资料收集与调查 包括基本资料、区位资料、聚集规模资料、基础设施资料、投⼊产出⽔平资料、经济发展⽔平资料、区域综合服务能⼒资料和区域⼟地供应潜⼒资料等⼋个⽅⾯资料的收集与调查。

3、⼟地分等因素因⼦分值计算 (1)⼟地分等因⼦分值计算的基本原则 (2)⼟地分等因⼦分值计算的标准化公式 ⼟地分等因⼦分值计算需要采取标准化的⽅式，通常有位序标准化和极值标准化两种，两种标准化的公式。

城镇土地分等定级一、实验目的（1）掌握不同数据格式与ArcGIS软件之间的数据转换方法；（2）进一步培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生综合利用各种常用软件如AUTOCAD、ArcGIS等的能力；（3）便于学生了解城镇土地分等定级的基本原理与方法；二、实验要求1、把CAD数据转换到ARCGIS，根据原始数据要求，单元图、公用设施作用分值图、环境条件作用分值图、基础设施作用分值图、人口密度作用分值图处理为面状数据。

商服繁华作用分值图、道路通达度分值图、对外交通作用分值图为线状数据；2、将所有转化好的栅格数据进行加权计算，按照商服繁华1 0.09、商服繁华2 0.07、道路通达度：0.11、对外交通：0.09、基础设施：0.09、公用设施：0.11、环境条件：0.17、人口密度：0.27的权重值进行计算；3、对计算处理后的结果进行分级处理。

三、实验内容1、将CAD格式的单元图转为面状图层→→打开ArcToolBox→Conversion Tools→To Geodatabase→CAD to Geodatabase→→选择需要导入的数据、输入导出位置、导出名称，点击OK→→将CAD线状要素转为ArcGIS数据，进行拓扑检查，并修改拓扑错误→→把单元图的line转换为面状：打开ArcToolBox→Date Management tools→Features→Feature To Polygon→→转化完的结果如下（此处以单元图为例）2、属性连接→→右击转换后的图层—Join and Relates—Join，把单元图、公用设施作用分值图、规划条件限制作用分值图、环境条件作用分值图、基础设施作用分值图的数字标注转换到图层的属性表中→→右击连接属性之后生成的图层→TableAttribute Table添加数据属性为Double的属性列→→利用Field Calculator将数据赋给新建列3、CAD转线图层→→打开ArcToolBox→Date Management tools→Features→Feature To Line,把商服繁华作用分值图、道路通达度分值图、对外交通作用分值图为线状数据（此处以道路通达度为例，结果如下图）→→采用基于空间位置的join操作把原有的CAD里面的文字标注即属性数据读入线状要素中：右击转换后的图层→Join and Relates—Join，把商服繁华作用分值图、道路通达度分值图、对外交通作用分值图数字标注转换到图层的属性表中4、生成Tin→→打开ArcToolBox→3D Analyst Tools→Data Management→TIN→Creat TIN在弹出的对话框中选择，要进行建TIN的文件，以及依照的字段，建TIN的方式（以对外交通图为例）→→结果如右图5、将生成的TIN转成栅格图→→打开ArcToolBox→3D Analyst Tools→Conversion→From TIN→TIN to Raster把商服繁华作用分值图、道路通达度分值图、对外交通作用分值图、公共设施分值图、、环境条件作用分值图、基础设施作用分值图的TIN转换成栅格→→生成结果如图所示（此处以道路通达度为例）6、将所有转化好的栅格数据进行加权计算，按照商服繁华0.09、商服繁华0.07、道路通达度：0.11、对外交通：0.09、基础设施：0.09、公用设施：0.11、环境条件：0.17、人口密度：0.17单元图：0.10的权重值进行计算→→Spatial Analyst Toools→Map Algebra→Raster Calculator结果如图所示7、对计算后的结果进行分级处理→→Spatial Analyst Toools—Reclass—Reclassify结果如下图。

基于GIS的城市土地利用变化分析及预测研究近年来，城市化进程不断加快，城市土地利用持续发生着变化。

为了更好地掌握土地利用变化情况，提高城市规划的科学性、合理性和可持续性，越来越多的研究采用地理信息系统（GIS）技术进行城市土地利用变化分析及预测。

本文将围绕这一主题展开论述。

一、GIS技术在城市土地利用变化分析中的应用GIS技术作为一种综合性的地理信息处理工具，可以将多种数据进行集成、分析和可视化，对城市土地利用的变化进行定量描述和分析。

与传统的地图制图和数据处理方法相比，GIS具有如下优点：1. 数据存储方式多样化：GIS可以利用各种数据库对多源数据进行集成存储，数据和信息可以互相关联，方便查询和更新。

2. 数据获取方式多元化：GIS可以从传统的水平方向获取数据，也可以从垂直方向获取数据。

同时，通过现代技术手段，如无人机、遥感卫星等获取的数据也可以用GIS整合在一起。

3. 数据处理方式高效：GIS提供了各种数据处理和分析工具，操作简便快速，可以有效地处理大量数据。

4. 数据可视化程度高：GIS具有强大的地图制作功能，可以将数据转化成图形信息、三维模型和动态演示，直观展现数据信息。

在城市土地利用变化分析中，GIS技术可以通过栅格数据和矢量数据进行综合分析。

栅格数据是由像素组成的图像数据，可以反映城市土地利用类型和分布情况；矢量数据是通过几何元素（如点、线、面）进行存储和处理的数据，可以反映城市土地利用类型的空间分布关系。

通过GIS技术，可以得到城市土地利用的时空变化特征和趋势，进一步深入了解城市土地变化背后的原因和影响因素，为城市规划和土地资源管理提供科学依据。

二、城市土地利用变化预测研究城市土地利用变化预测是指通过对历史数据和当前趋势的分析，对未来城市土地利用变化进行模拟和预测。

它是城市规划、土地资源管理和环境保护等领域中的一个重要问题，对于实现城市可持续发展有着重要意义。

传统的城市土地利用变化预测方法往往采用简单的统计模型或规则反演等方法，存在着精度低、可靠性差的问题。

基于GIS的城镇土地分等定级一、实验目的与要求1.实验目的：了解城镇土地分等定级的基本原理与方法；培养利用GIS分析问题、解决问题的能力。

2.实验要求（1）本次任务的目的及设计方案（2）方案的具体步骤及方法：A、单元图中每个单元各个因子值的求取方法及结果；B、单元图中各单元总分值的求取方法和结果；C、单元分级并进行修正。

二、实验原理（一）城镇土地分等定级的基本原理与方法根据国家2002年7月1日颁布的《中华人民共和国行业标准UDC城镇土地定级规程》的规定：1．根据城镇土地的经济和自然两方面属性及其在社会经济活动中的地位、作用，综合评定和划分城镇土地等级，为全面地、科学地管理土地，合理利用城镇土地，以及为有关部门制订规划、计划和有偿使用土地提供依据。

2．土地定级的原则（1）综合分析原则：定级应对各种经济、社会、自然因素进行综合分析，按差异划分土地级。

土地级既要反映土地在经济效益上的差异，也要反映经济、社会、生态等综合效益的差异；（2）主导因素原则：土地定级应根据城镇内影响土地优劣的因素种类及其作用的差异，重点分析对土地级起控制和主导作用的因素，突出主导因素的影响，评定土地级；（3）地域分异原则：土地定级应掌握土地区位条件和特性的分布与组合规律，并分析各个由于区位条件不同形成的地域分异状况，将类似地域划归同一土地级；（4）级差收益原则：土地定级应在初步划分的土地级上对级差收益明显的有关行业进行级差收益测算，测算值作为确定土地级数目和了解行业级差收益的重要参考依据；（5）定量与定性结合原则：土地定级应尽量把定性的、经验性的分析进行量化，以定量计算为主，必要时才对某些现阶段难以定量的社会、经济因素采用定性分析，以减少人为任意性，提高土地级精度。

3．土地定级的技术方法（1）因素的作用分计算采用相对值法和距离递减法，按0——100分封闭区间赋分，因素指标与作用分的关系按正相关设置，因素条件越好，距离越近，作用分越高；（2）单元划分可选用主导因素均值法、叠置法或动态网格法；（3）权重确定采用特尔菲测定法、因素成对比较法、层次分析法；（4）单元总分值计算采用因素加权分值和法。

基于arcgis的城镇土地分等定级(建模方式)成果图展示：设计过程：一、基础数据准备：1.基础数据格式转换（1）在开始→程序→arcgis中启动arccatalog（2）在arccatalog左边树形目录中找到基础数据（单元图.dwg，对外交通作用分值图.dwg，公用设施作用分值图.dwg等基础数据。

不好意思，我当初的命名是1，2，…给您带来不便）（3）点击左边的“加号”展开数据，选择其中的线数据（polyline）进行格式转换（4）在线数据上右击→Export→To Shapefile（multiple）（5）打开如下对话框，设置好输入路径，ok，即可完成转化。

（6）其他数据，按上述步骤进行转换2.拓扑错误查找编辑（1）在arccatalog某个文件下右击新建一个New Personal Geodatabase，在New Personal Geodatabase下右击新建一个New Feature Dataset，任意指定一个名字，坐标系最好选择unkown，然后下一步，finish即可。

（2）在新建的New Feature Dataset上右击→Import→feature Class（multiple）进行数据导入（3）在打开的对话框中添加导入的数据，导入路径是默认的。

（4）在New Feature Dataset上右击→New→Topology新建一个拓扑文件，添加拓扑规则，ok。

（5）启动arcmap ，把建立的New Feature Dataset 拖入arcmap 中（6）添加编辑工具条，开始编辑，（7）在工具栏空白位置右击，添加拓扑工具条，在中选则要编辑的图层。

（8）在Topology中选择建立的拓扑规则文件，将激活此图标，点击将打开如下图对话框点击search将出现所有拓扑错误（9）在editor菜单中添加Advanced Editing工具条进行编辑。

3.线文件到面文件的转换（1）把没有拓扑错误的线文件转换为面，打开arctoolbox，选择Data management tools →feature→feature to polygon进行转换，（2）以此方法，完成其他图的转换（单元图，公用设施，环境条件，基础设施人口密度）4.面属性数据输入（1）在其中一个涂层上右击→open Attribute Table打开属性表，点击添加一个字段，在该字段中对照cad上的面的分值输入属性值（2）依次完成各图的属性值输入5.线属性的输入在arcmap中加载对外交通做用图，类似面属性输入一样，输入每条线的属性值二、模型建立1.把经过属性输入的数据全部加载到arcmap中，2.右击arctoolbox→新建一个New toolbox，3.右击新建的toolbox→新建一个Model4.在空的Model中右击→Diagram Properties打开对话框中选择style2。

实验十三、基于GIS的城镇土地分等定级（综合实验）实验十三、基于GIS的城镇土地分等定级(综合实验) 一、实验目的（1）掌握不同数据格式与ArcGIS软件之间的数据转换方法（2）进一步培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生综合利用各种常用软件如AUTOCAD、ArcGIS等的能力（3）便于学生了解城镇土地分等定级的基本原理与方法二、实验准备软件准备：AUTOCAD，ARCINFO, ARCVIEW，EXCEL方法准备：《城镇土地分等定级规程》数据准备：dj-lu.dwg，单元图.dwg，道路通达度分值图.dwg，对外交通作用分值图.dwg，公用设施作用分值图.dwg，规划条件限制作用分值图.dwg，环境条件作用分值图.dwg，基础设施作用分值图.dwg，人口密度作用分值图.dwg，商服繁华1作用分值图.dwg，商服繁华2作用分值图.dwg。

三、实验内容及步骤根据城镇土地分等定级的原理和方法，利用所提供的数据ArcGIS 软件下完成所给城镇的分等定级工作，其中基本的定级因子及其分值已在所给的图中标明，各因子的权重也在下文中给出。

其中，几个主要步骤和要求如下（详细的技术方法请同学们自行设计）：（1）对所给的单元图、道路图、各定级因子图进行整理，把CAD格式的数据转到ArcGIS 下；（2）在ArcGIS下，获得单元图中每个单元的各个因子值；（3）根据各因子的权重（通过专家打分得到的），求得各单元的总分值。

各因子的权重如下：●商服繁华1：0.09●商服繁华2：0.07●道路通达度：0.11●对外交通：0.09●基础设施：0.09●公用设施：0.11●环境条件：0.17●规划限制条件：0.17●人口密度：0.1（4）对各单元的分值按照其频数进行分级，得到此城镇的级别图。

四、实验报告要求作出书面报告，包括设计方案、技术方法和结果。

具体内容如下：1)本次任务的目的及设计方案；2)方案的具体步骤及方法a)CAD数据的整理及向ArcGIS的转换方法；b)单元图中每个单元各个因子值的求取方法及结果；c)单元图中各单元总分值的求取方法和结果；d)单元分级并进行修正。