土地利用转移矩阵生成的几种
方法
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遥感 2010-11-25 17:35:36 阅读308 评论0 字号:大中小 订阅
本文引用自liangshzh0816《ARCGIS转移矩阵》
查阅相关的资料,也没有得到土地利用类型转换矩阵确切的定义,我理解为不同时间段内同一区域内土地利用类型的相互转换关系,一般用二维
表
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来表达,从二维表中可以快速查看各个地类间相互转化的具体情况。比如某一类别的土地有百分之多少(或者面积)分别转化成了其他的土地类型,现在某类型的土地分别是由过去的哪些类别转化而来的等等。还可以生成变化统计栅格图(掩膜图像),它描述了前后两幅土地分类图之间的地类发生转变的位置和类别。
土地利用类型转换矩阵可以从两幅栅格图中计算得到,也可以从两个矢量文件中计算获得。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
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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 Detection Statistics。 (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。
图1 Define Equivalent Classes对话框
图2 选择数据参数
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。
图3 土地利用类型转换矩阵
(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。
图4 变化掩膜图像来源
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 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 。 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。