ArcGIS中的土地利用变化分析

本篇主要是针对矢量数据的分析。

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!

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。

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。