基于ArcGIS的基準(zhǔn)地價(jià)評估工作底圖自動(dòng)化編制研究

金盈盈 劉軍利 查 濤 鄧 俊 黃泰儒

(江西師范大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院，江西 南昌 330000)

一、基準(zhǔn)地價(jià)評估工作底圖自動(dòng)化編制的問題

基準(zhǔn)地價(jià)評估是地籍管理的日常工作之一，為科學(xué)管理土地、合理利用城鎮(zhèn)土地提供依據(jù)，是保障國家土地所有權(quán)在經(jīng)濟(jì)上的實(shí)現(xiàn)及利用經(jīng)濟(jì)手段強(qiáng)化土地資產(chǎn)管理的重要手段。城鎮(zhèn)土地定級估價(jià)工作底圖是進(jìn)行土地定級估價(jià)工作的必要基礎(chǔ)圖件，是反映要素相對空間位置和名稱的基礎(chǔ)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(wǎng)信息，自然湖泊草原的位置，名稱。其次是基準(zhǔn)評估點(diǎn)、線設(shè)施因素，包括大型商服中心設(shè)施，銀行，教育醫(yī)療機(jī)構(gòu)等位置名稱。

基準(zhǔn)地價(jià)工作底圖是進(jìn)行定級的基礎(chǔ)材料，通常在做項(xiàng)目時(shí)由技術(shù)單位承擔(dān)完成，工作底圖主要包括點(diǎn)、線、面三種數(shù)據(jù)信息，點(diǎn)和線的數(shù)據(jù)收集是比較繁瑣的，點(diǎn)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(diǎn)，如某個(gè)中學(xué)或者醫(yī)院，這樣做只能一個(gè)一個(gè)點(diǎn)去添加，工作量大且容易出錯(cuò)。線文件基本上就是道路問題，道路確切地說是一個(gè)面狀數(shù)據(jù)，只是在要求不嚴(yán)格的情況下可以以線代替，繪制道路比采集點(diǎn)更為麻煩，主要在于道路是需要一條一條手動(dòng)畫的，并且要保證拓?fù)潢P(guān)系的正確。無論是添加點(diǎn)還是畫道路，必須事先在ArcGIS里面導(dǎo)入評估對象所在地區(qū)的地圖。數(shù)字化工作底圖的選取和繪制、因素因子分布圖的獲取和數(shù)字化編輯、樣點(diǎn)數(shù)據(jù)輸入和處理等，工作量極大，而我國城鎮(zhèn)基準(zhǔn)地價(jià)評估工作的工期普遍較短，因此工作強(qiáng)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(dǎo)致誤差。很容易出現(xiàn)造成處理結(jié)果的錯(cuò)誤。

二、基于ArcGIS與百度地圖API研究實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)與百度地圖API的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn) (1)工作底圖的自動(dòng)矢量化繪制，重點(diǎn)研究地價(jià)評估區(qū)域的道路提取;(2)實(shí)現(xiàn)地址輸入轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)自動(dòng)輸出的功能:實(shí)現(xiàn)將圖書館、學(xué)校、公園、文化設(shè)施等地址轉(zhuǎn)換為同一坐標(biāo)系下的坐標(biāo)的功能。例如輸入南昌市政府，可自動(dòng)輸出(28.688135631948，115.86474215425)。最終實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)地價(jià)評估因素點(diǎn)與道路的合并功能。

三、基于ArcGIS的道路智能提取方法實(shí)現(xiàn)

通過在線地圖的實(shí)時(shí)獲取和ArcGIS軟件的柵格數(shù)據(jù)矢量化的基礎(chǔ)方法，實(shí)現(xiàn)電子地圖道路的智能提取，減輕地價(jià)評估過程中作業(yè)人員進(jìn)行柵格數(shù)據(jù)矢量化的作業(yè)強(qiáng)度。ArcScan是ArcGIS所提供的可調(diào)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(yè)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(yīng)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(shù)字化的準(zhǔn)確率，高精度的自動(dòng)完成柵格至矢量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，從柵格數(shù)據(jù)直接創(chuàng)建shape文件，使得從柵格上建立新要素變得簡單易行。在應(yīng)用ArcScan進(jìn)行矢量化是有兩種方式可以進(jìn)行選擇，一種是交互式的矢量化 (Rastertracing)，一種是批處理的方式進(jìn)行矢量化 (Batchvetorization)。在本文研究中，我們只利用批處理方式進(jìn)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(shù)據(jù)的符號方案設(shè)置兩種顏色分類顯示。打開灰度化柵格圖層的屬性 (LayerProperties)，在Symbology頁面選擇Classfied，并將Classes設(shè)置為2，完成柵格數(shù)據(jù)的二值化后即可將柵格數(shù)據(jù)添加到ArcMap中。

3.2 柵格數(shù)據(jù)的地理坐標(biāo)配準(zhǔn)

由于來自在線地圖的柵格數(shù)據(jù)沒有空間投影信息，所以數(shù)字化之前要先用ArcToolbox中的DefineProjection工具給柵格數(shù)據(jù)定義空間投影，并用Georeferencing工具進(jìn)行地理配準(zhǔn)，得到具有地理信息的柵格數(shù)據(jù)。

圖4 柵格數(shù)據(jù)的地理配準(zhǔn)

3.3 添加矢量圖層

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

3.4 矢量化參數(shù)設(shè)置

矢量化之前可對矢量化的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，單擊工具條中的Vectorization下拉菜單，選擇VectorizationSettings，可以對噪聲級別和平滑權(quán)重進(jìn)行設(shè)置，以求得到最佳的矢量化結(jié)果。

圖6 矢量化參數(shù)設(shè)置

3.5 進(jìn)行矢量化

設(shè)置好參數(shù)之后，可以選擇工具條下拉菜單中的Show preview預(yù)覽矢量化的結(jié)果，如果效果不好，可以重新調(diào)整參數(shù)設(shè)置，直到達(dá)到好的效果，點(diǎn)擊下拉菜單中的GenerateFeatures，并選擇將矢量數(shù)據(jù)存儲到已經(jīng)新建的shapefile線圖層中，即可得到矢量化后的數(shù)據(jù)。

圖8 柵格數(shù)據(jù)與矢量化數(shù)據(jù)對比

四、基于百度地圖API的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

百度地圖開放其API接口，地圖開發(fā)者可以使用提供的接口實(shí)現(xiàn)所需要的功能，整個(gè)過程變得更加簡潔，對于地圖開發(fā)有這極大的意義。傳統(tǒng)的地理興趣點(diǎn)坐標(biāo)的獲取是一個(gè)繁雜的過程，需要通過人工方式來獲取大量的興趣點(diǎn)的坐標(biāo)并記錄下來，這樣無疑延長了工作周期。因此，為了克服傳統(tǒng)工作的弊端，決定基于百度地圖API在windows平臺上開發(fā)這款地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。

4.1 地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)總體概述

4.2 地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)

4.2.1. 模塊設(shè)計(jì)

(1)文件讀寫模塊:完成批量獲取坐標(biāo)時(shí)對輸入文件的讀取和對輸出文件的輸入的功能。(2)網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊:完成軟件與服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸功能。(3)XML解析模塊:完成解析服務(wù)器所返回的XML數(shù)據(jù)中的坐標(biāo)的功能。

4.3 地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)結(jié)果展示

4.3.1 單地點(diǎn)查詢

(1)輸入需要查詢坐標(biāo)的地址

(2)點(diǎn)擊獲取位置按鈕，得到坐標(biāo)

4.3.2 多地點(diǎn)查詢

(1)向文件中輸入需要轉(zhuǎn)換坐標(biāo)的多個(gè)地點(diǎn)。(2)在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件中選擇保存地址的文件。(3)點(diǎn)擊批量獲取位置按鈕，得到的坐標(biāo)保存在輸出文件。

4.3.3 區(qū)域信息查詢

(1)在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件中輸入待查詢的區(qū)域及類別

(2)點(diǎn)擊獲取區(qū)域信息，得到的結(jié)果保存在輸出文件

五、評估點(diǎn) (部分)在道路上的添加

根據(jù)前面自動(dòng)輸出的地理坐標(biāo)，表示在提取的道路信息上。通過添加XY數(shù)據(jù)分別添加評估點(diǎn)數(shù)據(jù)，包括學(xué)校，醫(yī)院，銀行等，效果如下:

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