（地图学与地理信息系统专业论文）gis空间分析支持下的城市地价分布研究.pdf

摘要 本文从空间维、时间维的角度对镇江市城市主城区商业地价的分布特征进行 了研究。论文首先介绍了城市土地、城市地价、城市地价分布等基本概念，阐述 了国内外地价分布研究的现状，针对我国目前的地价分布研究方法的不足，提出 采用g i s 空间分析技术进行地价分布研究；其次，对城市地价分布研究的基本理 论做了必要的介绍，包括地租地价理论、土地供需关系理论、土地利用经济学原 理、土地区位利用理论和土地估计理论等：再次，以g i s 探索性空间数据分析 ( e s d a ) 为基本工具，采用不同空间插值方法，得出城市地价分布的空间分布等 值线；在此基础上，对地价分布的基本特征、聚类规律、空间趋势、空间相关性 等特征进行了分析。 研究结果表明：镇江市主城区商业地价一级中心分布在大市口，四个次中心 分别分布在老城区、火车站、丁卯开发区方向、城区东北角；镇江市主城区商业 地价分布存在明显的空间自相关：地价空间分布呈二阶曲线变化，在方向上趋于 东北方向。镇江市主城区商业地价指数的主要影响因子是全社会消费品零售总 额、城市的房地产开发投资和国内生产总值等六项指标，而全社会消费品零售总 额和城市的房地产开发投资对镇江市商业地价指数的影响尤为显著。 关键词：城市地价；空间分析：时间分布：空间分布；地理信息系统；镇江市。 g i s s p a t i a la n a l y s i s a s s i s t e ds t u d yo nu r b a n l a n dp r i c ed i s t r i b u t i o n a b s t r a c t t h i st h e s i sd e f l sm a i n l yw i t ht h ed i s t r i b u t i o no f t h ec o n m a e r c el a n di nt h ec e n t r a l a r e ao f z h e n j a n g c i t yf r o m t h ev i e w p o i n t so f b o t hs p a t i a la n dt e m p o r a ld i m e n s i o n s f i r s t l y , s o m eb a s i cc o n c e p t ss u c h a su r b a n l a n d ，u r b a nl a n dp r i c ea n du r b a nl a n d p r i c ed i s t r i b u t i o na r ee x p l a i n e d ，r e s p e c t i v e l y t h ep r e s e n ts i t u a t i o no f t h es t u d i e so f l a n dp r i c ed i s t r i b u t i o ni nc h i n aa n do t h e rc o u n t r i e so rr e g i o n sa r ep r e s e n t e d ，a n d b e c a u s eo fs o m es h o r t a g e si nt h em e t h o du s e di nt h ec u r r e n ts t u d i e so nl a n dp r i c e d i s t r i b u t i o nt h em e t h o d o l o g yo fg i sa s s i s t e da n a l y s i so nt h el a n dp r i c ed i s t r i b u t i o ni s i n t r o d u c e d i na d d i t i o n ，s o m eb a s i cp r i n c i p l e sb e a r i n gar e l a t i o nt ou r b a nl a n dp r i c e d i s t r i b u t i o na r ep r e s e n t e d ，s u c ha st h el a n dr e n ta n dl a n dp r i c et h e o r y , t h el a n ds u p p l y a n dd e m a n dt h e o r y , t h el a n du s ee c o n o m i ct h e o r y , t h el a n dl o c a t i o nt h e o r ya n dt h e l a n dv a l u a t i o nt h e o r y m o r e o v e r , t a k i n gt h eg i sa s s i s t e d s p a t i a la n a l y s i s ( e s d a ) t e c h n o l o g ya st h eb a s i ca n a l y s i st o o l a n du s i n gt h ed i f f e r e n ts p a t i a l i n t e r p o l a t i o n m e t h o d st h ei s o p l e t h i cc u r v e so ft h el a n dp r i c ed i s t r i b u t i o no ft h es t u d ya r e aa r e e s t a b l i s h e d f o l l o w i n gt h e s e ，t h em a j o rc h a r a c t e r i s t i c so fl a n dp r i c ed i s t r i b u t i o na n d i t ss p a t i a lc l u s t e r i n gp a t t e m ，s p a t i a ld e v e l o p m e n tt e n d e n c ya n ds p a t i a lc o r r e l a t i o n si n t h es t u d ya r e aa r ea n a l y z e d ，r e s p e c t i v e l y t h er e s u l t ss h o wt h 砒( 1 ) t h ec o m m e r c el a n dp r i c ew i t h i nt h ef i r s t1 a n dc l a s si n z h e n j a n gc i t yi s a r o u n dd a s h i k o ui nd i s t r i b u t i o n ，a n dt h ef o u rs u b o r d i n a t i o nl a n d p r i c ec e n t e r sa r el o c a t e di nt h eo l du r b a nr e g i o n ，a r o u n dt h er a i l w a ys t a t i o n ，i nt h e r e g i o no fd i n g m a od e v e l o p e dr e g i o na n di nt h er e g i o na r o u n dt h en o r t h e a s t e r n c o m e ro ft h ec i t y , r e s p e c t i v e l y ；( 2 ) a t e n d e n c yo fs p a t i a la u t o c o r r e l a t i o no fc o m m e r c e l a n dp r i c ed i s t r i b u t i o nh a sb e e nd i s c o v e r e di nt h es t u d ya r e a ；( 3 ) m c o m m e r c el a n d p r i c ed i s t r i b u t i o no f t h es t u d ya r e ai si nt w or a n kc u r v ei nf o r ma n dw i t l li t sd i r e c t i o n t r e n df o l l o w i n gn o r t h e a s t ；a n d ( 4 ) t h e r ea r es i xf a c t o r sw h i c ha f f e c to nt h ei n d e xo f c o m m e r c el a n dp r i c eo f z h e n j i a n gc i t y , s u c ha sw h o l es o c i e t yc o n s u m e dr e t a i lg r o s s a m o u n t ，t h er e a le s t a t ei n v e s t m e n tv o l u m ea n dg d pv o l u m ea n ds oo n a m o n gt h e m t h ew h o l e s o c i e t yc o n s u m e d r e t a i lg r o s sa m o u n ta n dt h er e a le s t a t ei n v e s t m e n tv o l u m e a r et h em o s ti m p o r t a n ti nt e r m so ft h ei m p a c to nt h ei n d e xo fc o m m e r c el a n dp r i c eo f z h e n j i a n gc i t y k e yw o r d s ： u r b a nl a n d p r i c e ；s p a t i a la n a l y s i s ；s p a t i a ld i s t r i b u t i o n ；t e m p o r a l d i s t r i b u t i o n ；g i s ；z h e n j i a n gc i t y 2 学位论文独创性声明 本人郑重声明： l 、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。 y6 4 2 f 2 、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。 3 、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。 4 、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表 或撰写过的研究成果。 5 、其他同志对本研究所做的贡献均己在论文中作了声明并表示了谢意。 学位论文使用授权声明 本人完全了解南京师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权 保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版 有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查 阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索：有权将学位论文的标 题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。 作者虢潍璺瞧= 日 期：占鲤生丝z 占、 前言 威廉配第说过：“劳动是财富之父，土地是财富之母”。马克思说：“土 地一旦与人的劳动相结合，就是创造物质财富的源泉”。土地作为人类劳动的 对象，是人类劳动和自然联系的桥梁。土地作为一种资源，具有不可替代性、 稀缺性、区位的固定性，同时，土地又有其社会特性。随着国有土地使用制度 的改革，国有土地使用权市场将更加活跃，房地产估价活动在房地产市场中将 扮演越来越重要的角色。不论是城市土地管理，还是土地使用权的买卖、出租、 抵押、政府土地税收，都需要土地价格，因此，可以说土地价格是城市管理和 市场经济中不可缺少的一项内容。1 9 9 8 年8 月2 9 日第九届全国人大常委会第 四次会议修订通过的中华人民共和国土地管理法规定：“国家依法实行国 有土地有偿使用制度”。这些都清楚表明，对城市地价分布进行研究的重要性 和迫切性。 我国目前的城市地价评估，主要是采用分等定级估价的方法。这集中体 现在国家标准城镇土地定级规程和城镇土地估价规程中。这两个规程 较系统地总结归纳了当时的有关研究成果和实践方法。但是，定级工作和估价 工作基本上属于分别考虑、分别研究。定级与估价工作是基于不同的数据进行 的，即用作用分值数据进行土地定级，用房地产的租金( 或交易价或用地效益 值) 进行基准地价评估。同时，由于在这两个规程中，城市土地的地价和基准 地价的确立采用的是先定级后估价的原则，也即先是对定级因数的选择，通过 加权平均获得定级成果：在此基础上，在设定的区域内选择样点，对样点的地 价进行评估，然后通过加权平均计算级别内的土地价格。这种方法缺点非常明 显：定级和估价的割裂，工作量大，而且难以快速准确地完成这一过程。而且 因素及权重的确定尤其是权重的确定，需要一定数量的专家，不仅增加了工作 难度和费用，而且有人为因素影响之嫌，使在原有基础上更新地价困难重重。 此外样点的选择具有随意性，市场交易资料又得不到充分利用。 由于地价的空间分布受多种因数的影响，要获得足够的地价空间分布数据， 以对地价的空间分布规律进行研究，存在诸多困难。如何利用现有市场交易资 料，得出可信的地价分布规律，是地价动态监测研究的关键。有鉴于此，有必 要引入一种新的方法咀实现基准地价评估的现势性。 空间分析( s p a t i a la n a l y s i s ) 也称空间数据分析，是基于地理对象空问 分布的地理数据分析技术。空间分析也可以看作是一个空间知识发现和挖掘的 过程。通过g i s 提供的空间分析功能，用户可以从已知的地理数据中得出隐含 的重要结论。插值分析是空间分析的重要组成，其基本思想是对已知样点数据 拟合一个空间结构模型，以进行空间结构量化分析，从而对某一区域的未知点 进行预测。 本文通过选择一定数量地价样点，以g i s 探索性空间数据分析为基本工具， 采用不同空间插值方法，得出城市地价分布的空间分布等值线。同时对地价分 布的基本特征、聚类规律、空间模型空间趋势、空间分布差异的驱动力等特征 进行了分析。 研究表明：在实测资料有限的情况下，利用有限的商业用地市场交易资料， 对其进行统一地价内涵修正获得商业地价样点数据，采用地理信息系统的空间 分析技术，将其在空间上进行克吕格( k r i g i n g ) 插值分析，可以获得较符合 实际的地价分布等值线。本文利用g i s 技术，采用空间插值方法，获取可信的 地价分布数据库，以探索研究区范围内地价分布规律。本文坚持定性分析与定 量分析相结合，宏观与微观相结合的原则，吸收前人已有的研究成果，通过分 析得出了一些基本结论。同时本文还详细论述了g i s 探索性空间数据分析的理 论基础和分析方法，对空间分析方法、过程、结果分析和误差比较都做了较详 细的论述。此外，镇江市的实例研究为该市的地管理和土地市场的合理利用提 供可靠了的依据。 本研究的数据主要来自于导师倪绍祥教授主持的江苏省国土资源厅课题 “镇江市城市地价动态监测体系建设研究”。部分数据来自于韦玉春副教授主 持的陕西省国土资源厅课题“陕西省成阳市城市土地定级与基准地价更新”。 在论文研究过程中，得到许多同志的大力支持，在此谨致诚挚的感谢。 第一章概述 1 1 研究意义 城市土地包括城市的地上空间和地下空间，强调城市土地本身的资源性质 或生产要素的属性。城市地价是指城市土地在市场条件下一定年期的土地使用 权未来纯收益的现实价值总和。地价是土地的购买价格，是土地的未来年期广 义地租的资本化。其权利特征是土地使用权。 城市土地价格是城市商服繁华条件、交通条件、基础设施条件、环境条件 和自然条件等诸多因素因子综合作用的结果，它们综合反映了城市内部在现状 利用条件下土地的区位条件和利用效益的地域差异【2 l a 这种差异，不仅体现在 土地经济利用效益上，而且也体现在生态和社会效益上。 随着我国市场经济迅速发展，城市土地作为城市资产的重要组成，土地使 用权市场的发展尤为迅速。同时，对政府服务提出了土地市场信息的要求，为 此，国土资源部推行了建设用地的市场信息发布制度，目前全国已有4 00 多个 县市实现了建设用地信息网上发布与传输，发布的主要内容是土地出让和交易 的各种信息。目前全国已有3 0 0 多个市、县建立了土地有形市场。土地市场建 立的核心是客观、公正的土地价格的确立。因此，为了给城市规划、管理提供 科学依据，促进土地市场的规范稳定发展，必须摸清地价的空闻分布规律3 1 ， 以得到科学、可信的土地价格。 地价分布是指地价在一定时间范围内的空间和时间分布规律。地价空间分 布规律的研究，在促进和深化城市土地使用制度改革，规范地产市场，优化城 市土地配置，以及科学管理城市土地等方面，起着重要的作用。随着城市经济 建设和社会发展的变化，城市范围的不断扩大，影响城市土地区位和利用效益 的各类因素、因子随之发生相应的变化，并直接影响城市土地级别与基准地价 水平的变化。此外，由于地价的分布受多种因数的影响，研究地价的空间分布 规律存在诸多困难。 城市地价分布主要研究下述问题： 如何利用市场交易资料，准确、快速地得到城市地价空间分布规律? 运用什么方法、特别定量分析方法描述城市地价空间分布? 城市地价水平的时间变化如何度量? 哪些因素对城市地价指数的变化产生影响? 近年来，我国学者在地价分布研究方面做了许多工作。国土资源部也于 2 0 0 1 年出台了城镇土地定级规程、城镇土地估价规程，这些标准的制定 和实旌极大地推进了城市地价分布的研究。但是，由于城市土地的定级估价 涉及因数众多，估价方法繁琐，估价过程不易掌握。特别是在我国东部一些市 场经济活跃地区，城市土地交易频繁，如何利用市场交易资料进行地价分布规 律研究很值得探讨。为了全面把握城市地价水平和地价分布，实现城市地价监 测，提高地价管理效率，国土资源部2 0 0 1 年出台了城市地价动态监测体系 技术规范，其中明确提出，要使用市场交易资料进行城市基准地价分布研究【4 。 但是，如何利用现有市场交易资料，进行地价分布规律研究，是尚未解决的问 题。 镇江市地处我国东部沿海，是江苏省经济较发达的中等城市，近年来城市 经济快速发展，土地市场的发展速度也较快。为了实现对镇江市城区土遗价格 时空变化的准确把握，本文借助地理信息系统( g i s ) 技术，通过市场交易资 料，结合镇江市城区土地定级和基准地价更新工作和镇江市地价动态监测体系 建设，采用空间分析技术的空间插值方法，获得了镇江市主城区商业地价分布 等值线，并进一步对镇江市主城区商业地价空间分布规律进行研究。在此基础 上，通过地价指数的计算，获得了地价时间变化的影响因子，并对地价指数的 时间分布进行了预测：文章旨在对城市地价的空问、时间分布规律加以分析， 以便实现对该市地价时空变化有效监测，同时也为该市今后地价变动趋势的预 测以及基准地价的及对更新和提高地价管理效率等奠定基础。 1 2 国内外研究综述 ( 一) 地价分布的研究基础 地价分布的基础研究主要包括以下三个方面：一是地价评估方法研究，其 中包括利息、费税、还原利率的确定；二是地价测算方法研究，包括采用路线 价测算基准地价、地r 指数计算等：三是对空间分布的研究，包括地价的分布 形态、分布规律、分布特征的数量分析以及空间插值方法等。 上一 j = 纪9 0 年仨以来，我酬大部分城市都进行了土地的定级及基准地价 4 评估，为土地使用制度的改革做了必要的基础工作。我国的土地科学专家在引 进和消化吸收国外及港台地区的地价评估方法的基础上，创造了许多适合于我 国现阶段土地使用制度的地价评估方法。这集中体现在城镇土地定级规程 和城镇土地估价规程等国家行业标准中。 按照上述两个规程的要求，城市土地定级估价工作大体过程为：确定 城市土地定级估价的工作范围及用地类型，定级因素因子体系的设立，确立权 重，测算各定级单元的综合分值，土地级别的划分；在此基础上，测算各类用 地级别的基准地价并通过建立宗地地价修正体系评估宗地地价【5 。 从以上简述可见，定级与估价工作是基于不同的数据进行的，即基于因 数因子作用分值的基础上进行土地定级，然后用房地产的租金( 或交易价或用 地效益值) 进行基准地价和宗地地价评估。同时城市土地的定级估价采用的是 先定级后估价的技术路线，也即，先根据定级因数分值计算进行土地定级，然 后在设定的区域内，通过对样点地价的评估，计算各级别土地价格。这种方法 有非常明显的缺点： ( 1 ) 定级和估价相割裂，尤其是土地定级未充分利用房地产的租金( 或 交易价或用地效益) 数据。 ( 2 ) 工作量大，难以使成果快速更新。城镇土地估价规程规定：基准 地价“原有成果使用2 年，要对城镇土地价格进行全面或局部评定，更新原成 果；社会经济条件发生变化，造成局部区域影响地价因素发生重大变化的，要随 时进行更新。”很显然，由于基准地价的评估和修订涉及的部门多、数据量大， 数据处理也十分烦琐。因此，限于人力、物力和财力，一般情况下很难按上述 要求进行。 ( 3 ) 定级因素因子及其权重的确定，需要一定数量的专家，提供咨询意 见，这不仅增加了工作难度和费用，而且具有很大程度的主观性。 ( 4 ) 地定级尤其是土地估价的样点选择具有一定的随意性，同时地价的 市场交易资料不全和难于收集，也给定级和估价成果的更新带来困难又得不到 充分利用。有鉴于此，十分必要引入一种新的方法，以更科学、更便捷地进行 基准地价的更新以提高其现势性。 ( 二) g i s 空问分析及探索性空间数据分析研究 地理信息系统( g e o g r a p h i c i n f o r m a t i o ns y s t e m ，简称o l s ) 是采集、存储、 管理、分析、描述地理空间数据的计算机系统。它由硬件、软件、数据和用户 有机结合而成嘎g i s 有着强大的空间数字分析处理能力，如叠置分析、缓冲 区分析、拓扑空间查询、空集合分析等。g i s 不仅可对地理空间数据进行编码、 存储和提取，而且可与应用模型相结合，模拟自然过程及决策过程。 g i s 的空间分析是指用于分析地理事件的一种功能。其主要目的有以下四 个方面：( 1 ) 认知。对空间数据进行有效获取和科学的描述，利用数据来再现 事物本身，如绘制风险图；( 2 ) 解释。理解和解释生成观察地理图案和数据的 背景过程，认识事件的本质如住房价格中的地理邻居效应；( 3 ) 预测。了解、 掌握事件发生的现状，运用预测方法对未来的状况做出预测，如传染病的爆发： ( 4 ) 调控。调控在地理空间上发生的事件，如合理分配资源吼 g i s 的空间分析功能，主要是通过空间分析技术的集成而实现。但迄今空 间分析的各种模型和方法没有形成一个统一的体系结构，甚至空间分析的基本 内容也没有被广泛认同【9 】。因此，相对于其他分支领域而言，空间分析领域的 研究是相对落后的，空间分析理论和方法的文献数量是相当有限的。 当前，g i s 空间分析的理论研究主要进展如下： ( 1 ) 基于图的分析 主要有缓冲区分析、叠置分析、网络分析、复合分析、邻近分析及空间联 结，这些方法以图形操作为主，在现有的g i s 软件中已比较成熟。 ( 2 ) 基于数据的分析 这一部分的理论基础是空间统计学。统计分析是常规的数据分析技术之 一。20 世纪6 0 年代地理学的“计量革命”主要是统计方法【9 1 。但是，传统统 计学方法在分析空间数据时存在致命的缺陷，这种缺陷是空间数据的本质特征 和传统的统计学方法的基本假设共同造成的【l 0 1 。传统的统计学方法是建立在样 本独立与大样本两个基本假设之上的( ，对于空间数据，这两个基本假设前提 通常都得不到满足。空间上分布的对象与事件在空间上的依赖性是普遍存在的 1 1 2 1 这使大部分空间数据样本间不独立，即不满足传统统计分析的样本独立：性 前提；而且，有些空间数据采样存在困难，如某些气象台站分布在偏远的山区， 常使样本太少而不能满足传统统计分析方法大样本的前提1 4 1 。 6 ( 3 ) 基于事件机理的分析 有一些事件有其相应的机理提供公式构架，由环境信息提供初始边界条 件，可直接利用前人所总结的成果来描述事件，在此基础上，根据需要再进行 分析。这方面的例子，如牛顿的万有引力公式，包括质量距离普适常数；中国 科学院地理所王劲峰提出的冻土动态温度场公式，代入当地土质参数和动念地 表温度即可求解和模拟。当然，一个问题也可同时从多个角度加以分析，例如 同时采用机理变量和统计变量，或利用机理提供公式构架、而用回归获取参数 等，这种方法被称之为半经验模型法【1 5 】。用统计方法建立的统计模型是在没有 掌握机理的条件下，不得已而为之。 4 空间模型的建立 空间模型是根据空间信息建立的模型或具有空间分布意义的模型。空间模 型是具有交叉性质的研究领域。可按不同的标准对现有空间模型进行分类：按 应用目的，空间模型可分为识别、仿真预报和运筹模型；按建造的根据可分为 自适应模型、动力学模型；其他还有一些模型正在或在将来可能研究，例如空 间信息探索和表达模型、空间统计模型、空间相互作用模型、时间预报模型、 时空动力学模型【1 6 1 。从空间分析的对象和分析方法来看，可以分为两类：一是 着重空间现象和过程的非空间特性的分析一是直接从空间物体的空间位置、联 系方法等方面去研究空间事物，以期对空间事物做出定量的描述。 5 空间分析的应用 从技术应用的角度，空间分析通常包括以下主要方面：空间选址与资源分 配( l o c a t i o na n da l l o c a t i o n ) ，空间扩散( s p a t i a ls a m p l i n g ) ，空间动力学模型 ( s p a t i a ld y n a m i c s ) ，地理元胞自动机( g e oc e l l u l a r a u t o m a t a ) 和多代理系统 ( m u l t i a g e n ts y s t e m ) ，空间推理( s p a t i a lr e a s o n i n g ) ，分形和分维( f r a c t a l s a n d f r a c t a l d i m e n s i o n ) 、空间相关和空间统计学分析( s p a t i a la u t o c o r r e l a t i o na n d s p a t i a l ) ，空间采样和空间内插( s p a t i a ls a m p l i n ga n ds p a t i a li n t e r p o l a t i o n ) 、 地学多尺度分析( m u l t i - - s c a l e g e o a n a l y s i s ) 以及时空模型( s p a t i a l t e m p o r a l m o d e l s ) 。 6 探索性空间数据分析研究 当前，探索性空间数据分析( e s d a ) 已成为g i s 空间分析的主流。e s d a 本质上是一种“数据驱动”的分析方法【8 】。越来越多的空间数据的生成，产生 了g i s 领域“数据丰富而理论薄弱”的局面，使得在分析上需要一种“让数 据说明其本身( l e tt h ed a t as p e a kf o rt h e m s e l v e s ) ”的分析技术，即空间数据 探索分析( e x p l o r a t o r ys p a t i a ld a t a a n a l y s i s ) ，简称e s d a 。空间数据探索分析 是指利用统计学原理和图形图表相结合对空间信息的性质进行分析、鉴别，用 以引导确定性模型的结构和解法。e s d a 也是空间数据挖掘的一种方法，在这 种分析中，没有太多的先验知识、理论与假设【。它注重于研究数据的空间依 赖与空间异质性，即描述数据的空间分布，揭示空间联系的结构，给出空间异 质的不同形式，发现奇异观测值。 与一般数据分析的主要区别在于，e s d a 考虑到了数据的空间特性( 如空 间依赖性和空间异质性oe s d a 包括一整套分析技术和分析工具，如各种克 立格( k r i g i n g ) 内插、变率函数、多变量空间统计和模糊空间统计、优化采样 设计等，并有统一的理论基础。 总之，基于数据的分析都是数据驱动的，适用于所探讨对象机理不明的情 况，这时可利用采样数据来选择变量、分析变量之间的关系，并进一步得出函 数关系式来描述事件的发生规律。 ( 三) 地价分布规律研究 地价空间分布规律研究，主要对地价影响因子的空间叠加分析，空间分布 规律分析和空间分布的数量特征分析等。哭字帮等人提出，地价样点数据是一 种空间数据，其是否存在空间相关性，可以采用空间连续、h 。空间展点和半变 异函数进行实证【饽】。 从地价的时间分布规律研究来看，目前国内不论是对地价指数的理论研究 还是实践探索，都处于起步阶段，所编制和公布的一些房地产指数，如中房指 数( c r e i s ) 、上房5 0 指数( 上海) 等，均为房价指数，而不是地价指数，它 们并不能准确地反映地价特殊的运动规律。与之相比，一些经济发达、地产市 场繁荣的国家或地区，如德国、日本及我国的台湾等，已较早地涉足这一领域， 并积累了较为丰富的理论经验。因此，借鉴海外地价指数理论研究的先进经验 是编制我国城市地价指数的关键步骤之一。地价指数因地产、地产价格和地产 市场的特殊性，而表现出下面的特点：( 1 ) 地价指数以地域性的指数为主，以 全国性大范围的平均指数为辅；( 2 ) 地价指数以分类指数为主，综合指数为辅 2 0 、2 1 2 2 1 。 关于地价指数的编制和计算，台湾洪宝川博士在其探索地价涨落之谜 一书中，介绍了世界上流行的地价指数的编制方法。申立银和蒋一军在香港 房地产价格指数的编制分析一文中也列举这些流行方法。根据他们的研究， 可做如下概括：现在世界上共有11 种地产价格指数的编制公式。在这十一种 指数统计方法中，除算术平均法、中位数价格和重复交易法三种方法外，其余 均应用特征价格法求取指数，只是基期权数选定稍有不同而已。在所有这些方 法中，有显著特点的方法为四种：( 1 ) 成本投放法；( 2 ) 中位数价格法；( 3 ) 重复交易法；( 4 ) 特征价格法。 1 3 论文的研究内容和结构 1 3 1 研究内容 本文以镇江市主城区为研究区，以主城区商业地价为研究对象，针对地价 的空间和时间分布问题，在系统分析其理论基础、基本特征和基本模式的基础 上，采用g i s 空间分析技术。研究地价的空间分布规律和地价的时间变化规律。 论文研究内容主要包括以下方面： 城市地价分布研究的理论基础； g i s 探索性空间分析的基本原理、数学基础和分析方法； 以镇江市主城区商业地价为研究对象，建立地价空间分布模型； 镇江市主城区商业地价空间分布规律的分析； 镇江市地价指数的时间分布分析； 地价指数影响因子的相关分析及地价指数主要影响因子的确立： 地价指数的时间变化预测。 1 3 2 论文结构和研究框架 论文分为以下六章： 第一章，介绍城市土地、城市地价、城市地价分布的基本概念，阐述本文 研究的重要性，对国内外地价分布研究现状进行分析，针对我国目前地价分布 研究研究现状，提出采用g i s 技术进行地价分布的研究，并从地价分布的基本 理论、g i $ 空间分析及探索性空间数据分析、地价分布规律、地价指数预测四 个方面对地价分布研究进行综述。最后给出论文的研究内容和结构体系。 9 第二章，主要论述地价分布研究的理论基础，如土地利用经济学原理、地 租地价理论、土地供需关系理论、土地区位利用理论、土地估计理论等。提出 地价分布包括地价空间分布和地价时间分布两个方面。 第三章，以g i s 探索性空问分析为研究方法，在a r c i n f o 地理信息系统软 件的支持下，对地价分布的空间信息进行提取，并得出空间分布规律。在内容 安排上，首先论述g i s 探索性空间数据分析的数学基础，包括相关规则的给出 和预测求解。在此基础上，通过对对地价样点数据进行处理以及建立属性数据 库和图形数据库，对镇江市地价进行空间数据的探索性分析，得到地价分布的 二维等值线，并对插值结果进行误差分析和交叉验证。 第四章，探讨研究区的地价空间分布规律。从地价基本统计分析、地价形 态特征分析、地价空间分布的相关模式等角度对地价分布进行研究。 第五章，探讨地价的时间分布。通过对研究区地价指数的计算，对地价指 数的影响因子进行相关分析，得出镇江市地价指数变化的主要影响因子。采用 回归分析方法，进行地价指数的时间趋势分析，得出地价指数的预测模型。 第六章，研究结论和展望。 0 本文的研究框架如下图( 图卜1 ) 所示： 【 城市地价分布的基础理论 】 i f地价样点数据获取和处理 l l + 地价空间分布研究 地价时间分布研究 士+ 样点数据的探索性空间分析地价指数的计算 0- 地价空间分布信息数据库地价时间分布规律分析 i _ - 上 地价地价地价地价 地价 分布分布 分布分布指数地价 基本 聚类 空间 的相影响指数 特征分析 形态关性因子预测 分析分析 分析确皆 ，。 i 。 l i1 镇江市城市地价空间、时间分布规律与预测 图卜l 论文研究框架图 第二章城市地价分布研究的理论基础 分析和研究城市地价的分布规律，必须有相应的理论作为指导。其中主要 是土地利用经济学原理、土地区位理论、地租地价理论和土地供求关系理论等。 以下分别扼要介绍上述理论并论述土地估价原理。 2 1 土地利用经济学原理 土地利用是指人类通过与土地结合获得物质产品和服务的经济活动过程， 这一过程是人类与土地进行物质、能量、价值、信息的交流转换过程。土地利 用是个动态的过程，同时，它又是一个经济过程2 卫。 土地利用作为一个经济活动，也应遵循一般经济规律，主要包括以下原理： ( 1 ) 土地稀缺原理。土地既是资源，又是财产，土地的供求关系往往表 现出稀缺。土地稀缺性不但表现在土地的数量上，而且也反映在土地质量上， 土地稀缺程度随人口数量的增加、社会产业规模和种类而变化。土地的稀缺性 是土地有价格和价格变动的重要原因。 ( 2 ) 替代原理。土地替代性是指土地从一种用途转向另一种用途。在城 市中，对同一块土地而言，商业用地的纯收益一般大于住宅用地。在追求土地 纯收益目的的驱动下，常常会发生这类土地用途间的转换。另外，处于类似区 位条件、相同用途但相分离的地块，从理论上讲应具有相似的价格水平，因而 在地价评估中可以互相替代。 ( 3 ) 比例原理。咀土地为中心的生产系统，主要由土地、生产力、资金、 生产工具，经营管理者等要素所组成。只有这些要素的最佳匹配，才能有较高 的产出。优秀的管理者与优良的土地相结合，土地、劳动力和生产工具相协调 与土地用途的结合也应该有一定的比例，同时，由于这些要素在地价的形成中 都有特定的贡献，因此在地价分布的研究中，我们可以科学地区分这类贡献， 并将其与地块的构成相联系起来。 2 2 土地区位理论 地价和土地区位关系十分密切，因此，分析地价分布离不开对土地区位条 件的分析。区位是指某事物的占有场所，但也有位置、布局、分布、位置关系 等含义。 区位理论主要研究内容是人类活动的空间选择和空间内的人类活动的组 合。区位理论包括农业区位理论、工业区位理论、商业区位理论、城市区位理 论等【2 4 t 。 德国经济学家杜能在1 8 2 6 年发表了孤立国同农业和国民经济的关系 一书。在该书中，杜能提出了农业区位论。他认为：城市周围的土地利用类型 以及农业集约程度都是呈圈层变化的。农业土地利用类型和土地集约化程度， 不仅取决于土地的自然特性，还取决于当时的经济状况和生产力水平，特别是 农业生产用地到市场的距离远近和运输费用的大小。杜能的学说在一定程度上 反映了级差地租成因。 德国经济学家韦伯在1 9 0 9 年发表的论工业的区位提出：工业区位决 定于影响生产成本的运费、劳动力及集聚三个因数，其中以运费最为重要。以 运输和费用大小为前提，在原材料和消费中心一定的情况下，可以找到工业企 业的最佳分布点。 城市区位论即中心地理论，是德国地理学家克里斯蒂勒提出的。他从 城市或中心居民点的物品供应、行政管理、交通运输等的主要职能的角度，阐 述了城镇居民点的结构及形成过程，于此得出了一定区域内的城市和城市职能 大小空间结构的学说，即城市的等级规模学说，从物品供应、行政管理、 交通运输三个角度，分析了城市等级的形成。同时指出，城市对其周围地区承 担的各种职能服务，理论上必须最接近所属地区的点，。由此，他从几何上推导 出，这些点在正常情况下应当位于正六边形服务区域的中央，据此形成了他的 六边形城市空间分布格局模型。 美国学者寥什于1 9 3 9 年提出市场区位论，其特点是把生产区域和市场结 合起来分析。他从工业配置要寻求最大市场的角度，得出了与克罩斯蒂勒的城 市区位模型相似的六边形区位模型。寥什的市场区位模型是通过对整个企业体 系的考察，从整体均衡的角度来考虑整个系统的建立，把生产区位和市场结合 起来，以利润来判断企业配置方向，并把利润同产品的销售范围相联系。同时 他还从市场区的概念出发，在理论上剖析了经济区形成的内部机制。 2 0 世纪5 0 年代以来，工业化和城市化的突飞猛进，使得区位论进一步发 展，其研究由原来的单一客体向综合客体发展，主要表现在以下方面：区位理 论从单个经济单位的区位政策，发展到地区总体经济结构及其模型的研究：从 抽象的理论模型推导，转为力求接近实际的区域分析和建立在实践中可应用的 模型，为实际决策服务；区位决策的客体除工业、农业外，又加进了范围更广 泛的第三产业。 衡量最佳区位条件的尺度是经济效益、社会效益、生态效益的综合，其中、 经济效益的量化是重要的尺度。因此，最佳效益的选择是投入量一定，产出量 最大，或者产出量一定，投入量最小。常用衡量尺度有：最低运输成本和最低 生产成本，最大市场区域和最大利润，最低购买价格及最好的社会经济基础【2 5 】。 2 3 地租地价理论 2 3 1 西方古典经济学派地租理论 威廉配第是资产阶级古典政治经济学的奠基人。配第在其提出的劳动 价值论的一些基本观点上，在考察工资、利息和货币等若干经济范畴时，分别 从实物表现形态上和货币表现形式上研究了地租这一经济范畴。配第认为，地 租是作为全部农业剩余价值的表现，不是从土地、而是从劳动中引申出来，并 且认为地租是劳动所创造的、超过劳动者维持生活所必要的东西的余额。同时， 配第已经意识到了级差地租的存在，他指出，土地价格是一定年数的地租的总 额，或者就是地租的资本化。 英国古典经济学家亚当斯密的地租理论认为，资本主义社会存在三种 阶级，即工人阶级、资产阶级和地主阶级。他们有各自不同的收入，即工资、 利润和地租。并且认为：( 1 ) 地租是作为土地使用的代价，是为土地使用权 而支付的价格，是土地使用权的单纯结果；( 2 ) 土地的肥沃程度、土地位置 的优劣与地租地价有密切联系。( 3 ) 地租既是一种剩余价值，又是一种来源 于土地的自然收入。 李嘉图是资产阶级古典经济学的代表，其地租理论有三点：( 1 ) 地租是 社会不断进步，人口不断增加的结果：( 2 ) 由于土地肥沃程度和位置不同， 形成了级差地租( 差额地租) ；( 3 ) 国家愈发达，地租愈高涨。对于级差地租， 李嘉图比别人更细致地考察了两种形态，指出地租是使用等量的资本和劳动所 取得的产品量之间的差额。 马歇尔是新古典经济学派的奠基人，他将供求论、生产费用论、边际效 用论、边际生产力论融合一体，构建了一个以均衡价值论为核心的经济学体系。 他认为，地租由三部分组成：原始价值、私有价值、共有价值。马歇尔提出了 稀有地租和准地租理论，认为在不存在稀缺性前提下，任何土地都不会有地租。 马歇尔认为，在确定地租价值水平上，原则上应根据供求论，地租理论不过是 供求理论中一种特定的应用而已。 美国经济地理学家阿隆索，首次提出了区位空间应作为地租问题的研究 核心，并对此进行了探讨。阿隆索第一次引入了区位平衡的概念，将基地规模 加入地价分析，同时，成功地解决了城市地租计算的理论方法。阿隆索的地租 模型成为新古典主义地租模型中的杰出代表。 上述几位古典政治经济学代表人物关于地租地价理论的阐述，主要是分析 地租地价的概念、来源、实质以及对其特征的描述，他们的论点可归纳如下2 5 】： ( 1 ) 地租是土地收益中减去包括工资在内的成本后的剩余，剩余的多少 取决于产品的价格及工资等成本的高低。 ( 2 ) 工资和利润的高低是产生农产品价格高低的原因，价格的高低又引 起地租的高低，地租的高低是农产品价格高低的结果。 ( 3 ) 土地面积的有限性、不可移动性和土避质量的差异性是产生地租的 原因。土地的以上三种属性是地租产生的前提。 ( 4 ) 土地肥沃程度和位景的不同产生了级差地租的差异。 ( 5 ) 地租是对使用土地原生产力而支付给地主的那一部分产品。 2 3 2 西方微观经济学派地租理论 西方微观地租地价理论是随着对地租的计量分析而逐步发展起来的。其主 要特征是：突出了地价的量化以及与地价量化有关的因素的分析。 ( 1 ) 土地经济学派的地租地价理论 土地经济学派特别强调运输成本与地价之间的互补性。例如海格认为，地 价是运输费用节省的反映，而运输费用是克服“空间摩擦”所支付的费用。场地 地租和运输成本通过空间摩擦的关系有机结合，运输是以时间和金钱为代价来 消除这一摩擦。锐特克利夫认为，在自由土地市场条件下，整个社会地价的总 和可以达到最小。而最好的土地利用与规划，可使得整个社会总地价达到最高。 ( 2 ) 七地利用学派的她租地价理论 西方微观地租地价理论中的土地利用学派从土地利用效率优化出发，建立 了城市土地供需函数，并认为城市土地供需函数是基于不同类型的城市土地使 用者互相竞争的结果。 胡佛建立了土地买价曲线理论。他认为，土地买价曲线斜率愈大，该区域 愈接近市中心，所以商业区集中于此；土地买价曲线斜率愈小，该区域愈接近 边远区；住宅用地竞价能力低于商