空间设计网站推荐,网页设计与网站建设基础,成都网站创建,wordpress西班牙语随着科技社会的不断进步#xff0c;人类活动对地理环境的影响与塑造日益明显#xff0c;土地不断的侵蚀与改变也导致一系列的环境问题日益突出。土地利用/覆盖#xff08;LUCC#xff09;作为全球环境变化研究的重点问题为越来越多的国际研究机构所重视#xff0c;研究它的… 随着科技社会的不断进步人类活动对地理环境的影响与塑造日益明显土地不断的侵蚀与改变也导致一系列的环境问题日益突出。土地利用/覆盖LUCC作为全球环境变化研究的重点问题为越来越多的国际研究机构所重视研究它的变化既是对已有的工业化、城市化过程的一个较为直观的反映也是对于未来土地变化进行预测和模拟的一个不可或缺的基础。对于一个地区土地利用变化的研究有利于对该地区进行更好的生态环境综合评价及合理的国土空间规划。 而在土地利用变化的研究中经常会用到土地利用转移矩阵用以有效表达俩个不同时相地类之间面积的转换情况。那么什么是土地利用转移矩阵土地利用转移矩阵又如何制作呢让我们一起看看吧 本文主要分为以下几个部分
一.概念
二.含义
三.数据准备
四.两期转移矩阵制作
五.三期转移矩阵制作
六.参考文献
一、概念
土地利用转移矩阵是马尔科夫模型在土地利用变化方面的应用。马尔科夫模型不仅可以定量地表明不同土地利用类型之间的转化情况还可以揭示不同土地利用类型间的转移速率。
土地利用转移矩阵来源于系统分析中对系统状态与状态转移的定量描述。通常的土地利用转移矩阵中行表示T1时点土地利用类型列表示T2时点土地利用类型。
二、含义
土地利用转移矩阵以矩阵的形式将俩个不同时期的土地覆盖类型之间互相转换的数量关系展现出来可以全面的体现出一个区域土地覆盖类型的数值和转移方向。一般形式如下(下方解释说明可忽略) 转移矩阵示意图1
其中TL表示上一时相TN表示下一时相。C1至Cn表示n种不同的土地覆盖类型。假设行CnCi上一时相土地类型列CnCj下一时相土地类型。Sij表示上一时相Ci转变为下一时相Cj的面积量Si*表示上一时相Ci的土地覆盖类型面积的总和S*j表示下一时相Cj的土地覆盖类型面积的总和。Si*-Sii为Ci土地类型的流出量即上一时相Ci类型土地中转移为下一时相其它土地类型的面积总和。S*j-Sjj表示Cj土地类型的流入量即下一时相Cj类型土地中由上一时相其它类型土地转变而来的面积总和。
上面的Sij也可以统一替换为Pij用来展示转移量占整体的比例能够体现整体与部分的关系而避免因原某一土地类型总面积较小而得到转移量也较小从而面积不能很好地表现此土地类型变化程度的情况。 转移矩阵示意图2
三、数据准备
土地利用数据
全国省市行政边界 数据来源引用地理遥感生态网www.gisrs.cn
练习数据也在文末提供给了大家。
四、两期转移矩阵制作
我们先用2000年和2020年土地覆盖数据制作土地利用转移矩阵。
1.先将土地覆盖数据Tiff图幅按研究所需区域边界裁剪出来此过程较为简单。此过程中由于行政边界数据为GCS2000的地理坐标系global30土地覆盖数据为WGS1984的UTM投影坐标系我们将边界数据也转换为WGS1984的UTM投影。
2.将地类代码excel表格保存为97-2003版本。 3.栅格数据创建属性表后在2000年土地覆盖数据属性表中添加文本类型字段“2000”此处填写为具体年份而不是只写地类以方便制作转移矩阵时区分时相。 4.由于土地覆盖栅格数据已进行了分类分析将该数据创建属性表后其中的VALUE字段代表的即是定义土地类型所用的像元值。我们将土地覆盖数据的图层属性表基于value字段和excel表格里的代码列字段连接。 5.打开字段计算器将excel表中地类字段值赋予属性表的“2000”字段。 6.将excel连接移除同理将2020年份的数据进行连接赋值。此外此操作也可直接通过在excel里更改.dbf文件达到更改属性表的目的。
7.通过工具“栅格转面”将tiff格式数据转为shp矢量。字段选择“2000”取消简化面勾选同理处理2020年份数据。 8.通过“融合”工具将每个年份相同地类属性要素融合为一个要素方便计算。 此时属性表如下。 9.将2000年和2020年的融合后数据进行相交处理。 10.在相交后的属性表中添加“面积”字段右键字段名称选择计算几何计算出面积单位选择平方公顷。 11.选择“表转excel”工具转出属性表。 12.打开保存的.xls文件选择插入-数据透视表以2000为行2020为列面积求和项为值得到下表此即为初步的转移矩阵表。 13.将空值以0填充代表没有发生此俩种地类的转移。修改表头行列和总计项最终得到转移矩阵如下单位为平方公顷。 2000-2020年上海市土地利用转移矩阵 五、三期转移矩阵制作
现大部分涉及多时相的土地利用变化研究时制作的转移矩阵一般按照时间节点分开绘制。所以涉及多个时相如三个时相时我们需要绘制两个分开的转移矩阵和一个总的转移矩阵图。
如我们在上一部分所做的2000-2020年土地转移矩阵即为总矩阵图还应增加2000-2010年和2010年-2020年的转移矩阵图并将三图并列如下。 2000-2010年上海市土地利用转移矩阵 2010-2020年上海市土地利用转移矩阵 2000-2020年上海市土地利用转移矩阵 除了运用土地利用转移矩阵之外结合计算各时段土地利用覆盖比例、土地利用变化幅度、土地利用动态度等信息可以帮助我们分析研究区域时间段内土地利用变化状况为国土空间规划双评估以及其它相关专题提供更多的土地利用变化决策参考。
值得一提的是土地利用转移矩阵只是土地利用变化分析众多方法中的一种是一种纯数字的表达不够直观。而且只能展现出时间上转移量变化的数值关系通常需要结合其它方法和图表用以展现各种不同维度的数量关系或者来表现空间上的变化。 《土地利用数据数据》共享方法如下
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