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  • ArcGIS中的土地利用变化分析

    万次阅读 多人点赞 2017-09-10 19:40:35
    一、不同时期的土地利用矢量数据,如何分析其图形及属性变化土地利用图(左图为1993年,右图为2003年) 思路如下: 可以先对2个图层进行Union操作,然后在结果中新建一个字段,分析属性的变化。如果属性...

    本篇主要是针对矢量数据的分析。

    统计的操作视频,点击这里观看。
    用地变化分析操作视频,点击这里观看。
    转移矩阵操作视频,点击这里观看。

    一、不同时期的土地利用矢量数据,如何分析其图形及属性变化?


    土地利用图(左图为1993年,右图为2003年)

    思路如下:

    可以先对2个图层进行Union操作,然后在结果中新建一个字段,分析属性的变化。如果属性没变,就赋值为1,如果属性变化了就赋值为0。

    操作步骤如下:

    1、将两个图层的属性放到一个图层里。

    使用GP工具Union(联合)。注意JoinAttribute,选择All,也就是结果中包含两个图层的所有字段。

    结果属性表如下:

    Unoin可以将数据的属性合并到一起,同时,图斑不一样的区域也可以拆分开。见下图:

    2、新建一个短整型字段。

    3、使用字段计算器,比较两个字段的内容。如果属性没变,就赋值为1,如果属性变化了就赋值为0。这里我们定义isSame()函数,在函数中比较字段值,相同就赋值1,不相同就赋值0。

    Python代码如下:

    Pre-Logic Script Code中写:

    def isSame(x, y):
        fieldA = str(x)
        fieldB = str(y)
        if fieldA == fieldB:
            return 1
        else:
            return 0
    

    变化中写:(比较的是Class_Name和Class_Name1两个字段)

    isSame( !Class_Name! , !Class_Name_1! )
    

    简单方法:
    Python语法中比较字段值是否相等,可以用 == 。注意,中间不能有空格。所以表达式可以简化为:
    !Class_Name! == !Class_Name_1!

    在这里插入图片描述
    结果如下:

    如果想知道变化的图斑是从什么类型转为什么类型,可以新建一个文本型字段,将土地利用类型的两个字段赋值过去。

    结果如下:

    二、如何统计不同土地利用类型的面积?

    使用GP工具Summary Statistics(汇总统计数据),统计各类的总面积。

    结果是一张统计表,如下:

    三、如何统计不同区域各类土地利用类型的面积?

    可以使用GP工具Tabulate Intersection(交集制表)进行统计。

    结果如下:

    四、如何将行政区划的信息追加到土地利用数据中?

    有一份行政区划矢量数据,希望知道每个图斑隶属于哪个行政区划。数据可以是行政区域,也可以是坡度及其他数据。

    一个图斑可能会跨区域,如果图斑需要切分,一部分属于行政区划A,另一部分属于B,可以使用GP工具Intersect(相交),参数中的JoinAttribute,选择All。结果如下:

    如果不希望图斑被切分,在属性表中记录属于A、B、C区,可以使用GP工具Spatial Join(空间连接)。

    在区域名字段上右键,合并规则选择连接,其他设置默认就可以了。

    结果如下:

    五、如何制作土地利用变化转移矩阵?


    对于分类后的土地利用栅格数据,在ENVI里很容易计算土地利用变化矩阵。针对矢量数据,我们可以在ArcGIS中统计数据,然后在Excel中制作矩阵。

    思路如下:

    1、对两期土地利用数据分别进行融合Dissolve(融合)操作,使每个土地利用类型仅有一条记录;
    2、再对融合的结果进行Intersect(相交)操作,分析土地利用变化;
    3、转出为Excel表;
    4、在Excel中采用透视表进行统计。


    模型如下:

    针对上面的操作思路,制作了一个Model模型,转出结果为Excel。模型内容如下:
    模型下载网址,链接:https://pan.baidu.com/s/1pKNHDeb 密码:n9hy

    双击工具箱中此工具,界面如下:

    关于土地利用转移矩阵模型,适用ArcMap 10.2及以上版本。如何打开模型,编辑模型,见下图操作。大家可以参考模型中的工具,自己来制作这个模型。模型构建参考帮助文档:在模型构建器中执行工具

    这里写图片描述

    结果为一个Excel表格,制作透视图方法如下:

    1、点击数据透视图,然后选中所有区域的数据;

    2、先勾选第一期的土地利用类型字段;

    3、再将第二期的土地利用类型字段拖拽到透视图的第一行位置;

    4、最后将面积字段拖拽到透视图的中间空白位置;

    再修改下字头内容,添加下边框,土地利用转移矩阵就做好了。

    关于制图及出图,可以参考ArcGIS制图及出图小技巧——以土地利用图为例

    更新了土地整理中的小案例,欢迎查看。

    欢迎关注公众号,之后会发操作视频哦。

    在这里插入图片描述

    展开全文
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  • 首先,提前祝一句端午节快乐~~今天是本系列的第三节课,开始一个小案例:土地利用变化分析案例一:制作萤火虫地图案例二:电子地图制作案例三:土地利用变化分析案例四:学校选址案例五:快速创建城市3D模型案例六:...

    9503c95c8b71922d232546574d3aaac3.png

    f509bfe7d34c46ca6e53b16d783037b2.png

    首先,提前祝一句端午节快乐~~

    今天是本系列的第三节课,开始一个小案例:土地利用变化分析

    案例一:制作萤火虫地图

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    案例三:土地利用变化分析

    案例四:学校选址

    案例五:快速创建城市3D模型

    案例六:芝加哥暴力犯罪分析

    关于这个案例,如果用ArcMap做如何做呢,推荐你们看一篇徐老师的博文:

    https://blog.csdn.net/ceibake/article/details/77924315

    03dc4acda0e70da3a5011bc6cae1000d.png土地利用变化分析-操作视频03dc4acda0e70da3a5011bc6cae1000d.png本节数据下载

    链接:

    https://pan.baidu.com/s/1sJEponU7jCrAIrXL7AlFTw

    提取码:stkl

    03dc4acda0e70da3a5011bc6cae1000d.png过程解析

    1、不同时期的土地利用矢量数据,分析其图形及属性变化(参考第一个视频)

    调出工具箱。

    24cad1287d0811e5217d29777688b25f.png

    使用GP工具Union

    39bb43fa792890855b6dba5d6a8ffa7e.png

    图层右键打开属性表,新建一个短整型字段。

    1bd7608694e1f10ee87b4e08f9a99440.png

    双击字段类型,即可选择。

    54e3f9d2f0e24ba34b38ab9779217b42.png

    然后点击保存。

    bae20cc70be69f2f6cb9d3feeee0ddaa.png

    使用字段计算器,比较两个字段的内容。如果属性没变,就赋值为1,如果属性变化了就赋值为0

    7bf0cb6d07b6a350cac9652523bda5db.png

    Python代码如下:

    Pre-Logic Script Code中写:

    defisSame(x, y):

        fieldA = str(x)

        fieldB = str(y)

        if fieldA == fieldB:

            return1

        else:

            return0

    变化中写:(比较的是Class_NameClass_Name1两个字段)

    isSame( !Class_Name! , !Class_Name_1! )

    结果如下:

    64c382d18bb6b8afd5733509caaaa909.png

    如果想知道变化的图斑是从什么类型转为什么类型,可以新建一个文本型字段,将土地利用类型的两个字段赋值过去。

    5c8cc48a7077c5e8f78c696ef8b6a768.png

    表达式:!Class_Name!  + '->' + !Class_Name_1!

    2、如何统计不同土地利用类型的面积?(参考第一个视频)

    32033b0679b341a891350ea81e81d10b.png

    结果是一张统计表,如下:

    1ee26ada3d3af98c1a17b6718109a4cb.png

    3、如何统计不同区域各类土地利用类型的面积?(参考第二个视频)

    可以使用GP工具Tabulate Intersection(交集制表)进行统计。

    422502b4d7273df8869ece9d15d992d2.png

    结果如下:

    cbe77d8efcde2655a498c03df9d44e60.png

    4、如何将行政区划的信息追加到土地利用数据中?(参考第二个视频)

    有一份行政区划矢量数据,希望知道每个图斑隶属于哪个行政区划。数据可以是行政区域,也可以是坡度及其他数据。

    9103d452224e8d13eb97ec549a6df25e.png

    一个图斑可能会跨区域,如果图斑需要切分,一部分属于行政区划A,另一部分属于B,可以使用GP工具Intersect(相交),参数中的JoinAttribute,选择All。结果如下:

    f20d69b987708091719ad3e7267c13a6.png

    如果不希望图斑被切分,在属性表中记录属于ABC区,可以使用GP工具Spatial Join(空间连接)。选择区域名字段,合并规则选择Join,连接符可以设置逗号,其他设置默认就可以了。

    a7c7ef488a00d9a2d021113755277e14.png

    结果如下:

    3158e5d5502f638993d3d962e0e49876.png

    5、布局出图(这部分可以参考文章:ArcGIS Pro制图入门:第七讲:地图布局及排版技巧)

    先符号化1990年数据,再对2000年数据设置相同的渲染:

    9b1cb3c78ec6461f30725d21fa4e3d76.png

    插入布局:

    63123b0a955f335bb74e7ea84309d883.png

    插入地图,选择后,在布局上绘制:

    427749ab641134b2f01831e985e33721.png

    插入图例、指北针、比例尺、图名。

    c77556288a8e9032facb9e5bc3aaafaf.png

    修改图例:

    1)设置显示内容。不显示图层名、标题。

    9508eb12286d87e868a6bea36ec1908e.png

    59cbc2be40ff7a0b95ccb147d493dc2c.png

    2)设置图例中的文字、符号大小

    242b4005c61a91bf571c4bca643bfe45.png

    0618cff50c9b9f6beb3f9f0965c2137d.png

    3)设置不显示All other Value。到地图中,不勾选第一项。

    086b0b463bdc4dd5a0d6006d75b9bb4c.png

    4)添加图例标题。

    60ab538066da95017a241089e1b25623.png

    如果要调整地图的大小,需要先锁定MapFrame,可以使用鼠标进行缩放。

    651accc79d9b4330a9cffab6ec7982ce.png

    调整后,再关闭锁定。

    840f18d20f372b45571480cd57594641.png

    (下集预告:案例四:学校选址)

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  • RS和GIS支持下的歙县土地利用变化分析_赵来
  • ​国土空间规划怎么会这么忙?...通过对得到的转移矩阵进行分析,能够得到2个时相,不同的地类之间相互转化的情况,它描述了不同的土地利用的类型在不同年份发生变化的土地类别以及发生变化的位置和..

    ​国土空间规划怎么会这么忙???奉劝看到这里还没进规划院的同志

    能腾出点时间去做点自己想做的事的光景一去不返,辞职的念头一天又一天,我说去练画都说了有一年连笔杆子都没摸过。偷得时间写一篇土地利用转移矩阵。

     

    一、土地利用转移矩阵定义:

     

    (太长不看系列)土地利用转移矩阵,就是根据同一地区不同时相的土地覆盖现状的变化关系,求得一个二维矩阵。通过对得到的转移矩阵进行分析,能够得到2个时相,不同的地类之间相互转化的情况,它描述了不同的土地利用的类型在不同年份发生变化的土地类别以及发生变化的位置和变化面积。不仅能够反映上述静态的固定区域固定时间的各个地类面积数据,还能够反映更加丰富的初期各个地类的面积转出以及末期各个地类面积的转入情况。从面积入手,反应区域土地利用变化。面积变化首先反映在不同土地利用类型的总量变化上,通过分析土地利用类型的总量变化,可了解土地利用变化总的变化趋势和土地利用结构的变化。

     

    下面表1便是土地利用转移矩阵,简单讲一句即:行T1表示上一时相,列T2表示下一时相。A1至An表示n种不同的土地覆盖类型。具体的意思解释就不写了,放出来也写的很繁琐看的晕,可查看《基于转移矩阵的土地利用变化信息挖掘方法探讨》这篇论文。                                             

     

    二、开始实验 

     

    数据准备:1、自然资源部global30土地覆盖数据2010/2020。官网可以下载到。2、成都市行政区划(我就是想回成都了,我觉得以后的例子都会是成都)

     

    将土地覆盖数据加载GIS里后,按研究所需区域边界裁剪出来,然后创建为这两个年份的土地栅格数据创建属性表(他们没有属性表,点符号系统里的唯一值就可以创建)。看下图创建后出现了10—100的分类,这些代码代表着不同的土地利用类型。

    下表便是GlobeLand30数据的分类系统,需要将每个代码对应的地类连接起来,这一步就是属性表连接,按照代码连接即可,不再多说。

     

    我这里新建了个字段2010,2020年的就建个2020,连接进来上面的分类后把地类名称计算过来。

     

    2010

    2020

     

    接下来是栅格转面,将两个年份的栅格数据转为矢量数据,记得把简化面前的√去掉。然后上一步不是新建了字段连接了地类名称了吗,字段就不要选value,选2010、2020。

     

     

    全都转为矢量数据后,按照地类名称【融合】一下,不然数据有点大不太好操作,接下来将两个年份的矢量数据进行【相交】操作。

     

     

     

    其实这样子也初步可以看出来不同时间地类之间的转换关系了。在相交后的属性表中添加“面积”字段,计算几何计算出面积,单位用公顷吧。

     

    接下来就要在Excle里操作了,【表转Excle】工具将属性表转出。Excle插入-数据透视表以2010为行,2020为列,面积求和项为值,得到初步的转移矩阵表。出来之后会发现有些是空值,这些空值代表地类没有转化。

     

    修改一下表格,将空值用0代替,标黄的这条对角线意思是没有变化的面积,比如最后一行2010年的【水体】—2020年【水体】没有变化的面积为11985.1公顷,2010年是水体,到2020年还是水体的有11985.1公顷。一般是用百分比来表示,就是占总土地面积的比重,如果有的地类面积很小用面积表示就不怎么明显。

     

    三、怎么理解

     

    再说一下这个表怎么看。

    2010年是列,2020年是行,以【耕地】为例吧。

    横着看耕地一行,表明2010年是耕地,到2020年转化为冰川、草地、灌木、林地..水体的面积为5635、27、10184……1987公顷。

    竖着看耕地一列,表明2020年的耕地由2010年的草地、灌木地、林地…..水体转化来的面积为7982、25.8、9713…..6927公顷。

     

    我们也可以计算一下新增和减少,如下表

     

    还是以【耕地】为例,同上面的解释一样,横看耕地一行,减少了20243公顷,也就是2010年是耕地,到2020年变为其他地类的面积共20243公顷。竖看耕地一列,由2010年的其他地类变为2020年耕地的面积共131533公顷,也就是增加了131533公顷。

     

    四、制图

     

    最后就是制图了,只用文字不显著,图文并茂嘛。我们转到GIS里,回到【表转Excle】之前,打开属性表新建个字段【转换】,用字段计算器写个这样的公式(引号是英文状态下)

    然后这样就出来啦,可以表示出地类之间的转换关系。

     

    之后再符号系统一系列操作调一下,就不多说了。

    2010年-2020年土地覆盖变化

    2010年-2020年土地覆盖变化

     

    每次作图就很卡,从来没好好捯饬过,这次说的比较基础的东西,还可以计算各时段土地利用覆盖比例、土地利用变化幅度、土地利用动态度、净变化等信息,等下次空下来再写。如有错误多多包涵。

     

     

     

    END

    如果在实验过程中有什么地方遇到问题可以加我,竭力解答。需要练习数据也请后台我【一点规划】。

     

     

     

     

     

    展开全文
  • 用于在Arcgis中进行多幅土地利用栅格数据的土地利用转移矩阵的计算
  • ArcGIS中的土地利用变化分析(栅格篇)

    万次阅读 多人点赞 2019-12-18 13:36:57
    土地利用变化栅格篇

    一、统计各土地利用类型的面积

    分类后的栅格,通常是整型的。属性表中会有每类栅格的个数。

    在这里插入图片描述
    直接用 个数 × 像元面积 即可。在栅格图层右键,属性,源中,可以查看像元大小。

    在这里插入图片描述
    直接在栅格属性表中,新建双精度型字段,调出字段计算器,输入表达式:[Count] * 16.08 * 16.08,结果如下:

    在这里插入图片描述

    二、不同时期的土地利用数据,如何分析变化?

    在这里插入图片描述
    可以使用GP工具等于Equal to(等于)。相同类型的返回1,不同类型的返回0。

    两幅栅格的先后顺序不会影响结果。

    在这里插入图片描述
    结果如下:

    在这里插入图片描述
    如果想知道变化的图斑是从什么类型转为什么类型,先使用GP工具 合并(Combine) 对两期数据做一下合并。然后再新建字段,写上类型变化。

    在这里插入图片描述
    合并结果无法保留文本信息,只有类别的编号,结果如下:

    在这里插入图片描述
    可以新建个字段,将类别对应的文本名称赋值进去。然后再新建文本字段,进行名称的赋值。可以参考矢量篇的第一部分部分内容,就不重复写了。

    三、如何计算不同区域不同类型的面积?

    使用GP工具 面积制表(Tabulate Area)

    在这里插入图片描述
    结果如下:

    在这里插入图片描述

    四、如何制作土地利用变化转移矩阵?

    上一步计算了两年栅格的合并结果,打开属性表,将表格导出,然后在Excel中计算土地利用转移矩阵。依然参考矢量篇

    另外,ENVI软件中可以直接计算栅格数据的转移矩阵,流程式的,可以试一下。

    以上。

    展开全文
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空空如也

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土地利用变化分析