基于SuperMap Objects组件城镇土地定级系统开发研究.docx

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基于SuperMapObjects组件城镇土地定级系统开发研究

毕业论文

论文题目基于SuperMapObjects组件

城镇土地定级系统开发研究

学院

专业

年级

姓名

指导教师

职称

2012年6月

基于SuperMapObjects组件

城镇土地定级系统开发研究

摘要：

城镇土地是人类生存和社会发展的自然资源，科学管理和有偿使用城镇土地已成为各级政府土地管理的中心，运用适当的理论和科学方法划分城镇土地级别，既为土地的合理有偿使用提供科学依据，又能为城镇土地利用规划和城镇经济发展建设服务。

利用计算机技术可以使城镇土地定级繁杂的工作变得简单，加上GIS更让定级科学准确。

城镇土地定级系统不仅简便了操作还能提供更加科学准确的数据。

利用SuperMapObjects组件可以开发城镇土地定级系统。

在VisualStudio平台中加载SuperMapObjects组件，创建Windows窗体，用C#语言实现地图的基本操作，包括工作空间、数据源、数据级操作，地图的简单操作，属性显示，地图量算；实现城镇土地定级功能，包括土地单元的划分，定级因素分值计算，土地定级显示。

土地定级包括定级因素选取，权重确定，土地级别划分，分别显示，其中定级因素选择、权重确定的方法较难实现，此课题没做研究。

通过此课题，对专业知识加深学习，得到用SuperMapObjects组件可以开发城镇土地定级系统的最简单的方法。

关键词：

SuperMapObjects组件；城镇土地定级；信息系统；

ResearchontheDevelopmentoftheInformationSystemoftheLandGrading

InCitiesandTownsonSuperMapObjectsComponent

Abstract:

Thelandofcitiesandtownsisthenaturalresourceforhumanexistingandsocietydeveloping.Scientificmanagingandpaidusingithavebecomethecenteroflandmanagingworkofeverygradegovernment.Notonlydoesitofferthescientificbasisforthelandreasonableandpaidusing,butalsoserversfortheusingplanofthecities’landandthedevelopingofthecities’economy,thatgradethelandofcitieswiththepropertheoriesandmethods.UsingcomputertechnologyandGISmakesthecomplicatedworkofthelandgradingsimpler,morescientificandprecise,astheinformationsystemofthelandgradingincitiescanmakeit.ItcandeveloptheinformationsystemofthelandgradingincitieswithSuperMapObjectsComponent.IntheVisualStudio,addtheSuperMapObjectsComponent,createtheWindowsForm,withC#,achievethebasicoperateofmap,includingtheoperateofWorkspace,DataSources,Datasets,thesimpleoperateofmap,theshowoftheattribute,themeasureofmap;achievegradingthecities’land,includingdividingthelandunits,calculatingthegradingelementgrade,showingthegrade.Gradingincludesthegradingelementchoosing,determiningtheweigh,gradingandshowing,inwhichthemethodsofthegradingelementchoosing,determiningtheweighishard,herenotreferring.Throughtheresearch,studytheGISknowledgedeeper,andgainthesimplestmethodofthedevelopmentoftheinformationsystemofthelandgradingincitiesandtownsonSuperMapObjectscomponent.

KeyWord:

SuperMapObjectsComponent;theGradingoftheLand;InformationSystem

目录

1.引言…………………………………………………………………………………………1

2.准备工作……………………………………………………………………………………1

2.1现状分析………………………………………………………………………………..1

2.2工具准备………………………………………………………………………………..2

3.城镇土地定级信息系统的实现……………………………………………………………3

3.1城镇土地定级的步骤…………………………………………………………………..3

3.2定级单元划分…………………………………………………………………………..3

3.3定级因素分值计算……………………………………………………………………..4

3.3.1城镇土地综合定级因素及其分值计算………………………………………….4

3.3.2城镇土地综合定级因素分值计算实现………………………………………….4

3.4土地定级………………………………………………………………………………..6

3.5实现过程………………………………………………………………………………..6

3.6系统实现功能…………………………………………………………………………..8

4.测试与封装…………………………………………………………………………………9

5.结论…………………………………………………………………………………………9

1.引言

城镇土地是人类生存和社会发展的自然资源，科学管理和有偿使用城镇土地已成为各级政府土地管理的中心，运用适当的理论和科学方法划分城镇土地级别，既为土地的合理有偿使用提供科学依据，又能为城镇土地利用规划和城镇经济发展建设服务。

[4]随着我国经济建设的高度发展和土地使用制度改革的不断深人，城镇地籍管理工作已经成为国土资源管理工作的基础，采用常规手工作业方式已难以满足日渐增加的业务量的工作要求。

[1]GIS的优势主要体现在数据采集与处理、数据存贮及管理、数据查询和分析、空间分析能力、辅助分析决策和产品制作和显示等几个方面，运用地理信息系统研究，工作量减轻，研究结果更客观、更准确。

但是GIS是一种通用型的技术系统，就一项具体的土地定级估价工程来说，存在一定的局限性，仅仅依靠GIS则不能胜任。

将GIS与地价评估模型结合，充分利用各自的优越性、完成城镇土地定级估价的数据处理和分析是城镇土地定级的必然趋势。

[2]城镇土地定级信息系统是为适应当前开展的城镇土地定级与基准地价更新工作的需要而设计开发的。

[3]组件式GIS很适合用来进行二次开发，SuperMapObjects组件较为易学易用，对于初学者进行开发较为方便。

在VisualStudio平台中，加载SuperMapObjects组件，创建Windows窗体，编程实现地图基本操作和城镇土地定级功能，然后进行测试、封装。

此文主要介绍在城镇土地定级信息系统实现过程中自己的思路、想法、所用的方法，当然与真正的城镇土地系统相差很远。

2.准备工作

2.1现状分析

随着我国土地管理工作的强化和土地使用制度改革的深化，我国土地的定级和估价工作得到了很大的发展，土地定级成了衡量土地质量好坏的必要手段，它也是土地管理的一项基础性工作.由于城镇土地是城镇社会经济活动的载体，是在自然基础上经过人类长期以来的逐步改造形成的土地类型，各种影响因素的不同，或因素作用强度的差异，都会造成城镇土地质量的差异。

[5]城镇土地定级是根据城镇土地的经济及自然属性，结合其在社会经济活动中地位和作用，对城镇土地的使用价值进行综合分析，揭示城镇内部土地质量的地域差异，评定城镇土地级别的工作。

其目的是为全面掌握土地质量及利用状况，科学管理和合理利用城镇土地，提高土地使用效率，为国家和各级政府制定各项土地政策和调控措施、为土地估价、土地税收和城镇土地利用规划、计划制定提供科学依据。

[6]城镇土地定级工作复杂而繁重，尤其是在今信息技术快速发展的时代，做这些工作的人都希望运用计算机软件来帮助实现土地定级，不仅可以减轻繁重的工作，还能提高土地定级的客观性和准确性。

城镇土地定级信息系统就是用GIS的功能实现城镇土地定级的专门系统。

在GIS中可以对地图进行操作，准确定位，而且能够处理大量数据；在GIS中实现城镇土地定级，不仅简化了工作，而且更加客观准确；开发城镇土地定级信息系统，使系统的功能专业化，更方便土地定级的应用。

而现在对于城镇土地定级信息系统的开发研究还不够多，深入，许多地方还在手工完成，甚至由于缺乏系统而使土地定级工作搁置。

这说明城镇土地定级信息系统的开发研究还是很必要的。

2.2工具准备

ComGIS技术的基本思想就是把GIS各大功能模块根据性质的不同划分为控件，每个控件完成不同的功能。

各个GIS控件之间、GIS控件与其它非GIS控件之间，可以方便地通过面向对象的可视化开发工具集成起来，形成满足用户需要的GIS应用系统。

[11]

SuperMapObjects组件开发平台以一系列ActiveX组件形式提供GIS基本功能，包括核心组件库（工作空间控件和地图控件）、布局组件、三维组件、拓扑组件、图例组件库（图例控件、图例列表控件和图例组合列表框控件）、属性表格组件、工作空间管理组件等多个可分拆的组件。

SuperMapObjects组件之间既互相联系，也保持相对独立性。

其中核心组件库（工作空间控件和地图控件）是基础的、必选的组件，其他组件全都是可选的。

工作空间控件（SuperWorkspace）是SuperMapObjects的核心控件之一，主要功能是管理数据，包括工作空间文件的创建、打开、保存、关闭，数据源文件的创建、打开、修复和压缩，数据集的创建以及数据库的管理等等，并提供与其他GIS软件间的数据交换。

它就相当于一个数据仓库，SuperMapObjects的其它控件所需的数据都要从工作空间控件中获取，同时工作空间控件还负责为地图控件（SuperMap）的正常工作做一些必要的辅助处理，例如装入已有的线型库文件（*.lsl）、符号库文件（*.sym）、填充模式库（*.bru），装载/卸载字体文件等。

地图控件（SuperMap）负责二维空间数据的显示，主要功能包括：

空间数据的地图显示、制作专题图；地理对象的编辑；地理对象与属性双向查询；空间分析，如叠加分析，网络分析等；动态目标的显示与跟踪；影像配准；地图输出等。

对于可选的组件，可根据实际应用需要进行选择。

布局组件（SuperLayer）是SuperMapObjects的地图排版工具，它提供地图排版的设计与输出功能，包括对地图、比例尺、图例、方向标、文字、艺术文字以及线、多边形等各种布局对象的各种操作。

图例组件（SuperLegend）的主要功能是正确显示地图窗口的图例，是进行地图解释的必备工具，图例组件是SuperMapObjects组件式GIS中相对独立的一个组件，它只与地图控件有联系。

三维组件（Super3D）专门提供与三维数据有关的显示和分析等功能，主要包括：

对一些特定类型的数据集（如TIN，DEM）进行三维显示；进行三维显示效果的处理，如通过三维贴图，制作更逼真、更漂亮的三维图像；对显示的三维图形进行任意角度旋转；进行洪水淹没、飞行等模拟；进行挖方计算、剖面分析等三维分析。

拓扑组件（SuperTopo）是SuperMapObjects中具有拓扑处理功能的模块，它不仅可以对一个线数据集或者网络数据集进行去除短悬线、合并假节点等拓扑处理，而且可以生成具有严格拓扑关系的网络数据集或者面数据集。

属性表格组件（SuperGridView）是记录集的可视化绑定网络组件，可直接显示并编辑属性数据内容。

工作空间管理组件（SuperWkspManager）是工作空间中的数据源、数据集、地图、布局、线型库和符号库等的可视化管理工具。

[12]

C#是C和C++语言家族中最新的面向组件语言，它是从C和C++派生的一种简单的、现代的、类型安全的面向对象程序设计语言。

用户能在Microsoft.NET平台上快速地构建各式各样的应用程序，包括通用网络协议的Internet服务软件、Windows图形用户界面程序、各种数据库、网络服务应用程序，特别适用于构建各式各样的、从高级商务对象到系统的应用程序。

[15]因此C#很适合应用于系统开发。

所以，应用SuperMapObjects组件和C#程序设计语言可以实现城镇土地定级信息系统的开发。

3.城镇土地定级信息系统的实现

3.1城镇土地定级的步骤

进行城镇土地定级，首先进行定级资料的收集和调查，然后定级因素的选择和权重确定，再划分定级单元，定级因素分值的计算，最后求单元总分值，划分城镇土地级别。

此研究基于城镇土地定级手工操作，结合程序实现和手动输入，分为三部分：

定级单元划分，定级因素分值计算，土地级别划分；其中，定级单元划分应用了拓扑构面，定级因素分值计算实现综合土地定级各因素分值计算，土地级别划分实现将前两者结合，与输入的定级因素和权重值求出各单元总分值，划分土地级别并显示。

至于定级因素的选择，权重的确定，由于方法实现较困难，这里不作介绍。

3.2定级单元划分

土地定级单元是评定土地级别的基本空间单位，是内部特性和区位条件相对均一的地块。

定级单元划分的原则：

单元内土地的质量状况应基本一致，而相邻单元之间应有明显的差异；单元面积规模取决于土地利用的集约程度或价值水准；具有整体功能作用的区域（单位）不能分割。

定级单元划分的方法有主要因素分值重叠法、主要因素判定法、网格法、街坊法、点位法、权属界线法、均值地域法。

土地定级单元划分若由系统程序实现，需要输入各种条件，划分定级单元一般用街坊法、点位法、权属界线法结合，那就要以道路划分，街坊中不同的权属，不同性质的地域也得划分开来，同时还要注意单元的数量不能太少，也不能太多，这就需要说明在各种情况下该怎样划分较为合理，同时还要用到各种查询语句，划分好后还得检查划分情况；主要因素分值重叠法和主要因素判定法要用到叠加分析，在叠加分析中，同样也得输入在各种情况下如何划分定级单元；网格法和均值地域法对查询的要求也比较高；虽然这种方法比较客观，但是对SuperMapObjects组件的了解和编程水平要求比较高，较难实现。

因此，在此次研究中采用拓扑构面的方法，首先在图上根据土地定级单元划分方法画出单元边界线，然后进行拓扑构面（包括图斑线拓扑构面、检查重复面、去除重复面、数据合并）。

3.3定级因素分值计算

3.3.1城镇土地综合定级因素及其分值计算

城镇土地综合定级因素包括商服繁华度，道路通达度，公交便捷度，对外交通便利度，基础设施完善度，公用设施完备度，环境质量优劣度，绿地覆盖率，自然条件优越度。

商服繁华度的计算：

1、确定商服中心：

计算各路段各指标单项规模指数Mi=100*（Bi／Bmax），B为指标值；计算各路段总和规模指数K=∑i=1nWi*Mi；选出最大的几个路段做商服中心，包括市级中心、区级中心（、小区级中心、街区级中心）；2、商服中心分值确定：

最低级商服中心繁华作用分等于它们的综合规模指数，其它商服中心繁华作用分值为它们的综合规模指数减去次一级平均综合规模指数；3、确定商服中心影响半径为到市区最远处距离，商服中心影响单元的相对距离r=di／d，di为某点距离商服中心实际距离；4、商服繁华度分支计算f=F1-r，f为某点分值，F为商服中心分值。

道路通达度分值计算f=F1-r，r=di／d，d=S／2L（主干道、次干道，S为建成区面积，L为道路长度），支路以下d在0.3-0.75之间。

此分值要用通达系数修正，f1=f×k，k由通达方向确定。

表1通达系数表

通达方向

1

2

3

4

k

0.58

0.81

0.91

1.0

公交便捷度分值计算f=F（1-r），r=di／d，F=100bi／bmax，b为站流量，d一般在0.3-0.5km，d=sqrt（S／nπ）。

对外交通便利度公式同理，d一般为10-20km或到市区最远距离。

生活设施完善度F=100×a×b，a为设施水平指数，b为使用保证率，f=F（1-r），r=di／d。

公用设施完备度F=100×k，f=F（1-r），r=di／d，d小学500m，中学、医院、影剧院1000m。

环境条件优劣度、绿地覆盖度：

F=100（xi－xmin）／（xmax－xmin）。

3.3.2城镇土地综合定级因素分值计算实现

城镇土地综合定级因素分值计算虽然由系统实现，但是和手工定级一样，需要事先准备好各种资料，在分值计算时输入各资料，这些资料包括：

商服繁华度资料，是衡量城镇土地质量最重要的指标，调查商业区、繁华地段，包括土地位置、按路段营业额、店铺数量营业面积、经营项目。

交通条件资料：

道路资料，包括道路的分布情况、道路名称、道路的长度和宽度、道路级别（主干道、次干道）、道路类型（交通型、生活型、混合型）、车流量等；对外交通设施资料，包括对外交通设施类型（火车站、长途汽车站、飞机场、港口）、设施的点位、客流量等；公交便捷度资料，包括公交线路及站点分布图、站流量、行车命令等。

公用设施资料，包括公用设施类型（超市、学校、医院等）、公用设施点位分布图、设施的规模。

生活设施资料，包括生活设施类型（供水、供暖、供电、供气、排水等设施）、设施水平、保证率。

文体设施资料，包括文体设施类型（文化馆、电影院、体育馆等）、点位分布、规模（入座率）。

环境质量资料；自然条件资料；绿地覆盖度资料；人口密度资料；图件资料。

收集的资料在相应的定级因素分值计算时输入。

在系统实现中，若能调用Excel表格，事先设定好表头，再输入资料时调用，让用户按照规定的格式输入相应的数据；输完数据后在同一表格中由程序控制完成数据的预处理，得到有效的数据，赋给程序中的变量，用来定级因素分值计算。

这种方法固然是好，可实现起来对我来说还是有些困难，所以我只能选择在平台中创建相应的窗体，用循环语句让用户依次输入必要的数据，赋值给变量，在程序中实现计算，得到有效数据。

若要按照手工定级的方法，定级因素分值计算实现最好的方法是用叠加分析。

首先按照收集的资料计算出中心的分值（在道路通达度计算中为道路的分值），然后在新建图层中选择相应的中心点（道路），并以此中心点（道路）为中心，以分值依次将低10分（最后为5，3，2，1（，0）），画同心圆（道路通达度为平行线）；然后将此图层与土地定级单元图层进行叠加分析，按照面积占优法，在各单元中按分值环所占面积大小，以面积最大的分值作为单元该因素得分。

可是同心圆图层、叠加分析、面积占优法的实现对我来说还是有困难，所以我选择直接量取单元和服务中心距离，直接通过公式计算，获得单元分值。

选择以单元中心坐标作为单元坐标，在程序中直接用公式计算单元和服务中心距离。

由于在经纬度坐标下计算两点间距离比较麻烦，所以导入的地图都转换为高斯克吕格投影的平面坐标，以两点间欧式距离公式D=sqrt[（Xl—X2）2+（Y1—Y2）2]进行计算[8]。

然后用定级因素分值计算公式直接计算单元得分。

其中在道路通达度分值计算中有所不同。

在道路通达度分值计算中要量取的是单元到道路的距离，而点到线的距离实现对我来说比较困难，缓和曲线段的曲率半径是变化的，内切圆的圆心坐标也是变化的，所以缓和曲线段不能直接解算点到曲线的距离。

需要用逐次渐近法解算，[9]所以我采用用户直接画线量取的方法，虽然这种方法不太好，可是即使采用面积占优法，对于道路通达度的计算也不是很好，因为道路通达度的服务半径比较小，不能覆盖周围单元，而对周围单元确有影响。

有些定级因素的服务半径需要量取服务中心到区域最远点的距离，若用程序和地图控件直接实现，由于自己对控件了解不够，不能实现，只好采用用户画线连接服务中心和区域最远点量取的方法。

由于各城镇基础设施、环境条件、自然条件情况不同，记录的资料等情况也不同，自然基础设施完善度、环境条件优劣度、自然条件优越度的计算方法也不同，情况太多，不便于编程，而且基础设施完善度、环境条件优劣度、自然条件优越度都趋于直接根据情况打分，所以采用直接输入分值的方法。

3.4土地定级

这部分包括输入土地定级因素及其权重，划分土地级别并显示。

城镇土地综合定级因素见下表：

表2城镇土地综合定级因素

定级

因素

繁华

程度

交通条件

基本设施状况

环境条件

商服

繁华度

道路

通达度

公交

便捷度

对外交通便利度

基础设施完善度

公用设施完备度

环境质量优劣度

绿地

覆盖率

自然条件优越度

选择性

必选

至少一种必选

备选

至少一种必选

备选

重要性顺序

1

2或3

3或2

4

权重值范围

0.2-0.4

0.1-0.3

0.1-0.3

0.03-0.2

定级因素权重确定：

权重值是因素之间相互比较而得到的一种重要性顺序排列，因素影响大，权重值高，因素影响小，权重值低，因素对土地质量的影响程度与因素权重成正比；每个因素权重值必须在0-1或0-100之间变化，并且各因素的权重值之和等于1或者等于100。

权重确定方法有特尔菲法（专家咨询法）、因素成对比较法、层次分析法。

定级因素的选择和权重确定是土地定级的一个重要部分，特尔斐法需要让专家进行因素选取并按经验确定权重，而因素成对比较法和层次分析法在Excel表格中实现较容易，在GIS中实现较难，我无法实现，所以只让用户输入选择的定级因素及其权重。

用户输入选择的定级因素及其权重后赋值给程序中的变量，调用定级因素分值计算程序进行分值计算赋给各单元属性，再根据因素权重计算各单元总分值。

获得单元总分值后就可以定级了，定级的方法有数轴法、总分频率曲线判断法、总分剖面图法。

获得单元总分值后通过程序计算从最小分值到最大分值各分值单元数；画出各分值单元数的直方图，根据直方图显示的情况，在波谷出断开分级；所分级数受规定限制，大城市5到10级，中等城市4到7级，小城市以下3到5级。

只是在系统