【土地利用变化分析】土地利用转移矩阵

​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】。