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  • 土地覆被变化制图与土地利用转移矩阵土地利用数据来源自己解译哨兵数据易康面向对象SVM分类eCognition(易康)面向对象分类与分类结果处理网上各种土地覆被数据清华宫鹏课题组:http://data.ess.tsinghua.edu.cn/...

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    土地覆被变化制图与土地利用转移矩阵

    土地利用数据来源

    1. 自己解译
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    哨兵数据易康面向对象SVM分类
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    eCognition(易康)面向对象分类与分类结果处理
    1. 网上各种土地覆被数据
    • 清华宫鹏课题组:http://data.ess.tsinghua.edu.cn/
    • 中科院资源环境科学与数据中心:http://www.resdc.cn/data.aspx?DATAID=99
    • GlobalLand30: http://www.webmap.cn/commres.do?method=globeIndex
    • MCD12Q1:https://e4ftl01.cr.usgs.gov/MOTA/MCD12Q1.006/
    • 国家地球系统科学数据中心土地覆被专题库:http://www.geodata.cn/data/index.html?categoryId=18

    数据源与制图目的

    已有数据

    已有2010,2018年两个年份的矢量土地覆被图

    252b538085cbe6b2b35af961f2a9dabc.png
    图1. 黄河口2010,2018主要植物群落和土地覆被分布

    分析结果

    根据上面的土地覆被图,绘制下面的侵蚀变化图,植物群落与地类变化图。制作土地利用转移矩阵。

    06bb8fb5e1cdfc3065cb82a45f349e15.png
    图2. 三角洲侵蚀变化图
    7f1695e5a859e48cd35b049c51c7d9d4.png
    图3. 黄河三角洲植物群落与地类变化图
    914a53a008311aae9373661261236959.png
    表1. 黄河口群落与土地利用转移矩阵

    三角洲侵蚀变化图制作

    总体思路

    • 提取水陆边界
    • 提取2010,2018水陆边界交集
    • 2010,2018土地覆被求并集
    • 土地覆被并集-水陆边界交集,求侵蚀变化情况

    具体做法

    1. 根据图1绘制水陆分界
    548a10592433b582727c93f9eb1b5ee1.png
    图4. 水陆分界图
    1. 将图4两个矢量求交集,求得2010,2018均为陆地的区域(输出要素类:OLI水陆分界_Intersect)
    2. 将图1两个矢量求交集(输出要素类:TM2010_Intersect1)
    3. 在TM2010_Intersect1减去OLI水陆分界_Intersect(输出要素类:TM2010_Intersect1_Erase)
    4. 新建一个字段,计算侵蚀淤积变化情况
    351e76d61bd3f64cd6c061c42f7cc050.png
    使用python进行计算

    需要注意的是,我前面用的是汉字,下面代码里面判断的是地类编码,由于ArcGIS中Python2对于汉字支持不太好,所以还是建议判断数字。

    def Cal(a,b):
      if a==b:
        return "无变化"
      elif a ==1 and b !=a:
        return "淤积"
      else:
        return "侵蚀"
     
     
    Cal(  !CODE! , !CODE_1! )
    1. 最后对Change字段进行分类符号化即可。
    99cf86dd96c5e01de0fe169f1d9cbd35.png
    变化制图

    黄河三角洲植物群落与地类变化图

    以水域为例,介绍地类变化图制作

    • 按属性选择,筛选2010,2018年均为水域的所有要素,并导出要素类
    • 新建一个Change字段(文本型),计算变化情况
    • 计算代码和上面侵蚀淤积代码类似
    • 转入转出分类符号化
    a84ab992a214e5e4f7a3e651f91d574c.png
    根据转入转出分类符号化

    土地利用转移矩阵

    • 将前面TM2010_Intersect1要素类属性表导出
    2554de3f01952ab7bb44998206f5c898.png
    属性表导出为文本型
    • NOTEPAD++改一下ANSI编码,防止EXCEL打开乱码
    • 数据透视表制作转移矩阵,行2010年地类,列2018年地类,求和项为面积
    f056dcf2f13f98571be8f66a24dcdc94.png
    制作数据透视表
    • 由于数据使用的是投影坐标系,单位为米,对应的面积单位为平方米,因此土地利用转移矩阵需要进一步进行单位换算,换算为所需要的单位。

    f2215886c998816c1b73153d171e3b50.png

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  • 土地利用转移矩阵生成的几种方法土地利用转移矩阵生成的几种方法根据你的数据类型选用不同的数据生成方法若你的数据是Raster格式:则有如下方法1ErdasImagine----Interpreter---GisAnalysis---Matrix,输入两个时相...

    土地利用转移矩阵生成的几种方法

    土地利用转移矩阵生成的几种方法

    根据你的数据类型选用不同的数据生成方法

    若你的数据是

    Raster

    格式:则有如下方法

    1

    Erdas

    Imagine----Interpreter---Gis

    Analysis---Matrix

    ,输入两个时相的

    Raster

    数据即可

    做这一步之前记得先对两时相的数据进行重编码(

    nterpreter---Gis

    Analysis---Recode

    )

    一般运行如果出现错误

    肯定是重编码没做好,请继续查证。

    2

    先在

    Erdas

    中利用

    Modeler

    计算

    如下公式

    NC(I,J)=NC(I)*10+NC(J),(J>I)

    其中:

    NC(I,J)

    表示

    i

    j

    两年份的土地利用变化图;

    NC

    (

    i

    )表示

    i

    年份遥感

    分类影像;

    NC

    (

    j

    )表示

    j

    年份的遥感分类影像。

    在此计算的基础上,将以上变化影像图转化为

    BIL

    格式,再利用

    ARC/INFO

    GRID

    模块将影像转为

    GRID

    格式,然后利用

    GRID

    模块中的属性

    表(

    vat

    )查看命令对影像灰度值进行统计,最后得出土地利用转化举

    证。(注

    :

    此方法本人尚未实现过,不知可行否)。

    若数据是

    Vector

    格式

    1

    Erdas

    Imagine----Interpreter---Gis

    Analysis---Matrix

    ,输入两个时相的

    Vector

    数据即可

    此时注意

    输出栅格大小不应设的太小

    要不一运行就会提示你的空间不

    做这一步之前,请做好前期的地理编码。

    2 ArcView3.3

    加载

    spatial analysis

    模块

    把两时相的

    Vector

    图转成

    grid

    格式(当然中间有一些单位的设置根据你

    做的图的分辨率来设置即可)

    analysis---mapcaculate

    直接计算即可。

    3

    把两期解译完的

    Vector

    文件在

    arctoolbox——overlay——union

    中叠加,

    注意:两个文件不能用同一个字段名,比如一个用

    93Type

    ,另一个时相

    则用

    00Type

    叠加后的文件在

    Arcmap

    中打开,选中文件,然后点右键

    ——Property

    ——

    空间查询,输入条件语句,比如:

    93Type=‘1’And

    00Type=‘2’

    ;查询

    结果即为第一种类型转化为第二种类型的图形,可以另建一图层比如:

    12

    ,把查询结果复制到

    12

    图层上。统计出面积,依进行,就可以得到土

    地利用类型转移矩阵

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  • 利用遥感和GIS来土地利用转移矩阵计算,非常方便,找了很久找到
  • 数据基础:已有的土地利用转移矩阵数据处理平台:Excel目前得到的土地利用转移矩阵已经是一个很齐全的表格了,进行进一步分析的目的主要是为了计算新增建设用地占用农用地和新增建设用地占用耕地的情况,同时了解并...

    数据基础:已有的土地利用转移矩阵

    数据处理平台:Excel

    目前得到的土地利用转移矩阵已经是一个很齐全的表格了,进行进一步分析的目的主要是为了计算新增建设用地占用农用地和新增建设用地占用耕地的情况,同时了解并应用相关的函数和命令。

    1aa4ab9d17878d3284f4003ec49b5699.png

    1、首先,复制矩阵中的二级地类,进行一级地类划分,形成索引表。(这个索引表的对应关系不能错,错了的话后面的分析结果会有问题,所以一定要对应好)

    5dd977a2cf03559781a7206f3ae7166f.png

    2、通过Excel中的数据透视表和透视图向导,将二维数据转换为一维数据,只有转换成一维数据才能重新整理数据透视表,得到需要分析的结果。

    先在功能区上鼠标右键,选择【自定义快速访问工具栏】,在“自定义”里面的“所有命令”中找到“数据透视表和数据透视图向导”,我们就是通过这个命令将二维数据转为一维数据,选择该功能添加到快速访问工具栏里。

    8400a28d630d713e75c3a573563bdc48.png

    abb8e30d21e16d0ec8977a8395165803.png

    选择多重合并并计算数据区域(第三个)

    44d4e630a0e15049eec367a591f63c9c.png

    a12a8eb7964cc858b42b4495db81fdac.png

    这个时候会生成一张数据透视表,双击数据透视表中的最终合计的数值,会直接跳转行列的地类名称以及各地类之间的转化面积。

    8fed9563d80d5b5582c0d87cef3b0d00.png

    得到的这个数据是二级地类,然后根据之间建好的索引表,划分成一级类,这里要用到Vlookup函数,

    06498745b5344d3748655f744b3e98b0.png

    通过vlookup可以实现,二级地类到一级地类的匹配关系。

    e68d6d60bd3d05ec6903e414051117d6.png

    这就是我们得到的转换后的一维表。

    dd23b0b751026bf31843953fe1c29856.png

    最后通过数据透视表基于一维表计算新增建设用地占农用地、新增建设用地占用耕地的面积。

    展开全文
  • 匿名用户1级2018-01-10 回答ⅠENVI下面介绍在ENVI下从两幅分类结果的栅格图中计算土地利用类型转换矩阵。1、准备数据两个时相的土地利用分类结果,它是单波段、专题类型的伪彩色图像(ENVI Classification)。2、计算...

    匿名用户

    1级

    2018-01-10 回答

    ⅠENVI

    下面介绍在ENVI下从两幅分类结果的栅格图中计算土地利用类型转换矩阵。

    1、准备数据

    两个时相的土地利用分类结果,它是单波段、专题类型的伪彩色图像(ENVI Classification)。

    2、计算转换矩阵

    打开两个土地利用分类结果。

    (1)在主菜单中,选择Basic Tools → Change Detection → Change DetectionStatistics。

    (2)分别在Initial State对话框和final state对话框中选择前一时相和后一时相的土地利用结果。

    (3)在Define Equivalent Classes对话框中(图1),如果两个土地利用分类名称一致,系统自动将Initial State Class和Final State Class对应,否则手动选择,单击Add Pair按钮选择。

    (4)选择对应的地物类型之后,单击OK按钮,出现图2对话框。选择生成图表表示单位(Report Type):像素(Pixels)、百分比(Percent)和面积(Area)。选择Output Classification Mask Images?为YES,输出掩膜图像,选择输入路径及文件名。

    (5)单击OK,执行土地利用类型转换矩阵计算过程。

    3、查看结果

    (1)如图3为得到的土地利用类型转换矩阵结果。横字段表示前一时间段(Initial State)的土地利用类别,纵字段为后一时间段(Final State)的土地利用类别。横字段和纵字段交叉处表示变化值,如有2520900平方米林地用地变化为草地。

    (2)还可以为每一个地类生成一个变换掩膜图像,图4所示为其中一个地类的掩膜图像。掩膜图像的灰度值表示变化类型,如这里的2{草地}表示林地变化为草地的像元。

    根据你的数据类型选用不同的数据生成方法

    2

    ⅡERDAS

    若你的数据是Raster格式:则有如下方法

    1.Erdas Imagine----Interpreter---Gis Analysis---Matrix,输入两个时相的Raster数据即可,做这一步之前记得先对两时相的数据进行重编码(nterpreter---Gis Analysis---Recode)。一般运行如果出现错误肯定是重编码没做好,请继续查证。

    2.先在 Erdas中利用 Modeler 计算如下公式:NC(I,J)=NC(I)*10+NC(J),(J>I)。其中:NC(I,J)表示i,j 两年份的土地利用变化图;NC(i)表示i年份遥感分类影像;NC(j)表示j年份的遥感分类影像。在此计算的基础上,将以上变化影像图转化为BIL格式,再利用ARC/INFO GRID模块将影像转为GRID格式,然后利用GRID模块中的属性表(vat)查看命令对影像灰度值进行统计,最后得出土地利用转化举证。(注:此方法本人尚未实现过,不知可行否)。

    矢量数据:

    若数据是Vector格式

    1. Erdas Imagine----Interpreter---Gis Analysis---Matrix,输入两个时相的Vector数据即可。此时注意输出栅格大小不应设的太小要不一运行就会提示你的空间不足,做这一步之前,请做好前期的地理编码。

    2. ArcView3.3加载 spatial analysis模块,把两时相的Vector图转成grid格式(当然中间有一些单位的设置根据你做的图的分辨率来设置即可)analysis---mapcaculate 直接计算即可。

    3. ArcGIS

    把两期解译完的Vector文件在arctoolbox——overlay——union中叠加,注意:两个文件不能用同一个字段名,比如一个用93Type,另一个时相则用 00Type叠加后的文件在Arcmap中打开,选中文件,然后点右键——Property——空间查询,输入条件语句,比如:3Type=‘1’And 00Type=‘2’;查询结果即为第一种类型转化为第二种类型的图形,可以另建一图层比如:12,把查询结果复制到12图层上。统计出面积,依进行,就可以得到土地利用类型转移矩阵。

    3

    下面介绍如何在ArcGIS中建立转移矩阵

    一、数据准备(图1)

    准备两幅不同时相的土地利用现状图(shp格式),每幅图的属性表都要有一个表示土地利用类型的字段,并且要使用不同的名称加以区分,如Type1995,Type2000。土地利用类型名称必须统一,并且完整,如都使用“城镇用地”、“有林地”等。

    二、数据融合(图2)

    在ArcMap里分别打开两个时相的图层,打开ArcToolbox,选择Data Management Tools | Generalization | Dissolve工具。Input Feature选择要融合的图层,Output Feature Class选择输出结果存储的位置及名称,Dissolve Field(s)选择土地利用类型字段(如Type1995),然后勾选Creat multipart features选项,点击OK完成。重复此过程,对另一时相数据进行融合。此步骤使相同利用类型的记录融合为一个记录,以提高后面步骤的计算速度。

    三、叠置分析(图3)

    在ArcMap中打开两个时相融合后的数据,在ArcToolbox中选择Analysis Tools | Overlay | Intersect工具,Input Features选择两个时相的图层,Output Feature Class选择叠加结果存储的位置及名称,其余选项可以忽略,单击【OK】完成。

    四、计算面积并导出属性表(图4-6)

    在ArcMap中打开叠加后的图层数据,在该图层上右键打开属性表,选择Option | Add field… 新建一个字段,命名为NewArea。

    在Editer工具条中选择Editer | Start Editing,然后在属性表中NewArea字段上单击右键选择Calculate Geometry… ,在打开的Calculate Geometry对话框中,Property选择Area,Units选择要使用的面积单位,单击【OK】完成图斑面积计算。依次选择Editer | Save Edits / End Editing保存和退出编辑状态。

    在属性表中选择Option | Export… 将属性表保存为dbf文件。

    五、制作转移矩阵(图7-10)(以Excel2007为例)

    在Excel中打开上一步保存的dbf,另存为Excel格式并打开。在Excel中选中所有数据(不要点左上角,只选择有效数据),点击【插入】选项卡,选择【数据透视表】|【数据透视表】,点击【确定】。

    在打开的数据透视表中按图示将字段拖入相应区域。

    Excel自动计算矩阵,将该表稍事整饰就得到美观的土地利用转移矩阵。矩阵中r(I, j)就表示i类型向j类型转移的土地面积,空值表示i类型向j类型没有转移。

    展开全文
  • 下面介绍如何在ArcGIS中建立转移矩阵一、数据准备(图1)准备两幅不同时相的土地利用现状图(shp格式),每幅图的属性表都要有一个表示土地利用类型的字段,并且要使用不同的名称加以区分,如Type1995,Type2000。土地...
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土地利用转移矩阵