基于GIS的農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張翔宇，宋奇海，楊希越，吳偉昊

（1.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 公共管理學(xué)院，南京 210095；2.德清縣礦山綜合治理辦公室，浙江 湖州 313200）

引言

在我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)形勢背景之下，加快農(nóng)用地的流轉(zhuǎn)具有非常重要的意義。此舉不僅是農(nóng)民增收的有效途徑，而且可以加快發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)規(guī)?；?jīng)營，提升土地集約利用的效率[1]。農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格的確定是農(nóng)用地流轉(zhuǎn)中最為核心的問題，然而，農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估中涉及到大量的空間及屬性數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的手段與方法難以對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的收集和管理；此外，農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格的影響因素眾多，傳統(tǒng)的評估方法難以對相關(guān)影響因素做定量化分析，只能給出概括的定性說明，因此有必要引入GIS技術(shù)來輔助農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估工作。

農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估是一項(xiàng)需要以多學(xué)科、多理論、多方法來支撐的綜合性工作，其中涉及到資源、經(jīng)濟(jì)、統(tǒng)計(jì)和分析等諸多方面。為了使農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格的評估合乎現(xiàn)時(shí)的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，不能僅單純從某一個(gè)側(cè)面來研究，亟須引入信息化的作業(yè)及管理模式，以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的工作模式，從而更好地為蓬勃發(fā)展中的農(nóng)用地流轉(zhuǎn)市場服務(wù)。農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估信息系統(tǒng)的建立，能夠?yàn)橄到y(tǒng)化的農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估及信息化管理提供了技術(shù)支撐，拓寬GIS技術(shù)在農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍，為農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格的確定提供一個(gè)科學(xué)、客觀、合理的參考，同時(shí)也能夠極大地簡化農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估的繁瑣流程，提高工作效率。

一、基于GIS的農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估模型構(gòu)建思路

構(gòu)建完善的評估模型庫是本系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)所在。理論研究表明，農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格主要可以使用收益還原法、市場比較法、剩余法和基準(zhǔn)地價(jià)系數(shù)修正法進(jìn)行評估[2]，基于這些專業(yè)評估方法可以設(shè)計(jì)出相應(yīng)的流轉(zhuǎn)價(jià)格評估模型。本研究將農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估工作與GIS技術(shù)相集成，對傳統(tǒng)的方式和方法進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)：利用GIS技術(shù)對數(shù)據(jù)強(qiáng)大的采集、處理和管理功能，對農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估過程中所涉及的基礎(chǔ)地圖信息、自然環(huán)境地理信息、社會經(jīng)濟(jì)地理信息等各種信息進(jìn)行有效的組織和存儲；通過對空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)兩者的統(tǒng)一管理；利用GIS豐富的空間分析功能，如疊置分析、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析等空間分析模型，將其應(yīng)用于農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估，通過相關(guān)模塊實(shí)現(xiàn)對各種信息的圖上獲?。焕肎IS的空間查詢模塊為農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評提供多樣化的查詢方式，實(shí)現(xiàn)空間、屬性數(shù)據(jù)的查詢與可視化表達(dá)。除此之外，在空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，還可以通過空間定位、疊加提取等分析手段制作各種專題圖，如市場交易實(shí)例分布圖等。

二、系統(tǒng)需求分析

1.系統(tǒng)功能需求分析

農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估信息系統(tǒng)，顧名思義，其核心功能在于輔助系統(tǒng)用戶對農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格進(jìn)行評估。因此，本系統(tǒng)需要考慮的最根本的問題便是實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)的支持下能夠選取合適的評估方法，利用GIS技術(shù)輔助農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估，并自動生成評估結(jié)果，實(shí)現(xiàn)農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估工作的自動化與便捷化。與此同時(shí)，如何利用系統(tǒng)對農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估中所涉及到的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行最有效的利用與管理，也是本系統(tǒng)需要考慮的重要問題。

2.系統(tǒng)環(huán)境需求分析

一是要保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全，農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估中所涉及到的圖件資料都具有一定的機(jī)密性，因此，在使用過程中，系統(tǒng)需防止信息數(shù)據(jù)的泄露與丟失，保證系統(tǒng)的安全性。二是要保證系統(tǒng)具有良好的可移植性，即系統(tǒng)應(yīng)能夠在目前通用的計(jì)算機(jī)軟硬件環(huán)境下正常平穩(wěn)地運(yùn)行與使用[3]。

三、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)基于Arc Engine10.0組件對系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，選用Visual Studio 2010為集成開發(fā)環(huán)境，C#為編程語言，數(shù)據(jù)庫選用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫SQL Server2008。系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)主要為以下三點(diǎn)。

1.系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用具有良好交互性能的客戶端（Client）/服務(wù)器（Sever）架構(gòu)模式，根據(jù)分層式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將系統(tǒng)分為表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)儲存層三層架構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)在于層與層之間的依賴性最低，功能模塊之間的相關(guān)性最小，能夠最大程度地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性[4]。

2.系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)的需求分析，并結(jié)合《農(nóng)用地估價(jià)規(guī)程》，本系統(tǒng)需要具備的功能模塊有數(shù)據(jù)管理、流轉(zhuǎn)價(jià)格評估、GIS基礎(chǔ)分析、模型庫管理、知識經(jīng)驗(yàn)管理、系統(tǒng)管理等六大功能模塊。其中流轉(zhuǎn)價(jià)格評估模塊是系統(tǒng)最為重要的功能模塊，具體包括新建評估項(xiàng)目、流轉(zhuǎn)價(jià)格計(jì)算和評估成果管理三個(gè)子模塊。現(xiàn)展開闡述流轉(zhuǎn)價(jià)格評估功能如下：新建評估項(xiàng)目，是將待估地塊根據(jù)其空間位置在地圖上定位，生成表示待估地塊空間位置的標(biāo)識點(diǎn)，并在標(biāo)識點(diǎn)屬性中添加項(xiàng)目編號、承包地塊編號、評估期日、流轉(zhuǎn)方式等項(xiàng)目基本信息；流轉(zhuǎn)價(jià)格計(jì)算，首先系統(tǒng)根據(jù)待估地塊的空間位置和基本信息，提取出能夠判別使用評估方法的特征數(shù)據(jù)，然后結(jié)合各評估模型的適用特點(diǎn)，自動選定評估方法，選定評估方法之后，調(diào)用相應(yīng)的評估模型，實(shí)現(xiàn)對流轉(zhuǎn)價(jià)格的評估；評估成果管理，包括農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估表的自動化生成、編輯、輸出等操作，以及在評估完成后，將最終結(jié)果進(jìn)行保存入庫，方便查詢與調(diào)用。

3.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)基于ArcSDE+SQL Server的空間數(shù)據(jù)庫建庫技術(shù)，將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)均儲存在同一數(shù)據(jù)庫中[5]。其中，屬性數(shù)據(jù)通過二維表的形式存儲于SQL Sever2008，空間數(shù)據(jù)以Geodatabase數(shù)據(jù)模型形式存儲。在ArcCatalog中通過ArcSDE空間數(shù)據(jù)引擎導(dǎo)入到SQL Server2008中，建立空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接。

四、系統(tǒng)核心功能的實(shí)現(xiàn)

1.數(shù)據(jù)管理功能的實(shí)現(xiàn)

數(shù)據(jù)管理模塊最主要的功能就是實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、編輯、更新與刪除。系統(tǒng)通過ArcEngine組件中Feature對象的Set_Value（）方法將屬性信息錄入，當(dāng)用戶錄入完畢該交易實(shí)例的數(shù)據(jù)信息后，點(diǎn)擊保存，通過Feature對象的Store（）方法可將地塊的空間信息和屬性信息一體化自動保存進(jìn)空間數(shù)據(jù)庫中。

2.GIS基礎(chǔ)分析功能的實(shí)現(xiàn)。通過ArcGIS Engine提供的ITopological Operator接口實(shí)現(xiàn)GIS的分析相關(guān)功能，Itopological Operator接口在組件式GIS開發(fā)中的使用非常廣泛，通常GIS系統(tǒng)中的緩沖區(qū)分析（Buffer方法）、裁剪幾何圖形（Clip方法）、合并幾何圖形（Union方法）等操作都需要使用此接口。系統(tǒng)通過緩沖區(qū)分析實(shí)現(xiàn)待流轉(zhuǎn)地塊周邊一定范圍內(nèi)交易實(shí)例的選取，在高亮顯示緩沖區(qū)內(nèi)的交易實(shí)例同時(shí)把交易實(shí)例的屬性信息輸出到主界面的信息列表中，在可視化環(huán)境下給予系統(tǒng)用戶直觀的數(shù)據(jù)表達(dá)，（如圖1所示）。

圖1 生成緩沖區(qū)并高亮顯示交易實(shí)例

3.農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估功能的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)能夠判斷并自動化選取適宜評估待流轉(zhuǎn)地塊的評估方法，通過采用兩種評估方法求得結(jié)果后進(jìn)行算數(shù)平均或加權(quán)平均，得到最后的結(jié)果（如圖2、圖3所示）。

圖2 提取特征值選取評估模型

圖3 農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格綜合計(jì)算

結(jié)語

本文闡述了GIS支持下農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估模型的構(gòu)建思路，并主要針對農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與功能實(shí)現(xiàn)展開了一系列論述?；贕IS的農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估信息系統(tǒng)，使用客戶端/服務(wù)器（簡稱C/S）架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，借助GIS強(qiáng)大的空間分析功能，實(shí)現(xiàn)相關(guān)估價(jià)參數(shù)的圖上獲取，同時(shí)，借助GIS強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理功能，實(shí)現(xiàn)在可視化環(huán)境下的農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估。隨著當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，農(nóng)用地流轉(zhuǎn)價(jià)格評估信息系統(tǒng)需要向著WebGIS方向做更進(jìn)一步的研究，通過WebGIS在互聯(lián)網(wǎng)上建立農(nóng)用地流轉(zhuǎn)信息發(fā)布平臺，并實(shí)現(xiàn)在線評估、數(shù)據(jù)分析等功能。

[1] 穆松林，張義豐，高建華，等．村域土地承包經(jīng)營權(quán)流轉(zhuǎn)價(jià)格研究[J]．資源科學(xué)，2011，（5）：923-928．

[2]路婕，江輝，吳克寧．土地承包經(jīng)營權(quán)流轉(zhuǎn)價(jià)格探討——以河南省為例[J]．安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，（34）：19661－19667．

[3]孟亞輝.淺談軟件項(xiàng)目開發(fā)過程中的需求分析[J].科技信息，2009，（11）：435-436.

[4]王鵬，任志鵬，趙建平．基于三層架構(gòu)的信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]．長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008，（4）：120-123．

[5] 吳孟泉，崔偉宏，梅新．基于空間數(shù)據(jù)引擎的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與構(gòu)建[J]．計(jì)算機(jī)工程，2007，（6）：48-50，76．