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(xiàn)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(dǎo)致誤差。本文從實現(xiàn)自動讀取、查詢并導(dǎo)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(guān)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(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)濟上的實現(xiàn)及利用經(jīng)濟手段強化土地資產(chǎn)管理的重要手段。城鎮(zhèn)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(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。其次是基準評估點、線設(shè)施因素，包括大型商服中心設(shè)施，銀行，教育醫(yī)療機構(gòu)等位置名稱。

基準地價工作底圖是進行定級的基礎(chǔ)材料，通常在做項目時由技術(shù)單位承擔(dān)完成，工作底圖主要包括點、線、面三種數(shù)據(jù)信息，點和線的數(shù)據(jù)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(xué)或者醫(yī)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(shù)據(jù)，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(guān)系的正確。無論是添加點還是畫道路，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、樣點數(shù)據(jù)輸入和處理等，工作量極大，而我國城鎮(zhèn)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(dǎo)致誤差。很容易出現(xiàn)造成處理結(jié)果的錯誤。

二、基于ArcGIS與百度地圖API研究實現(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現(xiàn)與百度地圖API的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的設(shè)計，以實現(xiàn)（1）工作底圖的自動矢量化繪制，重點研究地價評估區(qū)域的道路提??；（2）實現(xiàn)地址輸入轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)自動輸出的功能：實現(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，可自動輸出（28.688135631948，115.86474215425）。最終實現(xiàn)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(xiàn)

通過在線地圖的實時獲取和ArcGIS軟件的柵格數(shù)據(jù)矢量化的基礎(chǔ)方法，實現(xiàn)電子地圖道路的智能提取，減輕地價評估過程中作業(yè)人員進行柵格數(shù)據(jù)矢量化的作業(yè)強度。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)字化的準確率，高精度的自動完成柵格至矢量數(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(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（Layer Properties），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

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Define Projection工具給柵格數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。

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(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)進行設(shè)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(quán)重進行設(shè)置，以求得到最佳的矢量化結(jié)果。

3.5 進行矢量化

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，直到達到好的效果，點擊下拉菜單中的Generate Features，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)。

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

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現(xiàn)所需要的功能，整個過程變得更加簡潔，對于地圖開發(fā)有這極大的意義。傳統(tǒng)的地理興趣點坐標(biāo)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(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)具體實現(xiàn)

4.2.1.模塊設(shè)計

（1） 文件讀寫模塊：完成批量獲取坐標(biāo)時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單地點查詢

（1）輸入需要查詢坐標(biāo)的地址

（2）點擊獲取位置按鈕，得到坐標(biāo)

4.3.2多地點查詢

（1）向文件中輸入需要轉(zhuǎn)換坐標(biāo)的多個地點

（2）在坐標(biāo)轉(zhuǎn)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(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（部分）在道路上的添加

根據(jù)前面自動輸出的地理坐標(biāo)，表示在提取的道路信息上。通過添加XY數(shù)據(jù)分別添加評估點數(shù)據(jù)，包括學(xué)校，醫(yī)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(xué)城市建設(shè)學(xué)院2012級工程管理專業(yè)學(xué)生；劉軍利（1992-），男，江西師范大學(xué)地理學(xué)院2012級地理信息系統(tǒng)專業(yè)學(xué)生；查濤、鄧俊（1994-），男，江西師范大學(xué)軟件學(xué)院2012級軟件學(xué)院軟件工程專業(yè)學(xué)生；黃泰儒（1995-）男，江西師范大學(xué)城市建設(shè)學(xué)院2013級工程管理專業(yè)學(xué)生。