ArcGIS:土地利用变化模式图绘制,土地利用转移矩阵

我们经常想知道土地利用在不同年份的变化过程,然而ArcGIS里面并没有现成的工具可以使用。因此,我制作了2010年到2020年的土地利用变化模式图。虽然只是两年的变化过程,但是我觉得挺有意思。所以记录下来,以便提供给你们一些解决思路。结果图如下:
ArcGIS:土地利用变化模式图绘制,土地利用转移矩阵
每一个标签代表一种变化模式。比如11表示从耕地到耕地的变化,43表示水域到草地的变化。


首先,让我们明确一下土地利用类型对应的标签:

土地利用类型 标签
耕地 1
林地 2
草地 3
水域 4
建设用地 5
未利用地 6

然后,第一步我们对2010年的数据做重分类。

土地利用类型 标签 重分类标签
耕地 1 10
林地 2 18
草地 3 26
水域 4 34
建设用地 5 42
未利用地 6 50

第三步,使用ArcGIS里面的栅格计算器,我们使用相加运算。
将重分类以后的2010年的数据和2020年的数据相加得到栅格数据B。
这样的结果就是他们每个像素的和是唯一的,每一个和对应一种变化模式,这样将求和以后的栅格数据B做一次重分类,对应回来正确的变化模式,就可以得到第一幅变化模式图的结果了。

土地利用类型 2010年重分类以后的标签 2020年标签 求和以后的标签(变化模式)
耕地 10 1…7 11…17
林地 18 1…7 19…25
草地 26 1…7 27…33
水域 34 1…7 35…41
建设用地 42 1…7 43…49
未利用地 50 1…7 51…57

注意:① 本实验使用的土地利用数据是从中科院(宫鹏)网站(http://www.globallandcover.com/defaults.html?src=/Scripts/map/defaults/download.html&head=download&type=data)上下载的。
② 本实验中的地类较少,为6类。所以如果地类比较多的话,可以尝试将前一年数据重分类之间的标签值之间的距离设置大一点。
③ 本实验只考虑了两年的变化模式,你们可以尝试三年,四年。。。的变化模式,当然这种变化模式比较复杂,后期的变化模式种类也比较多。但是这是一个好的思路,可以在时空两个维度来了解土地利用类型变化的过程,对于了解人地关系和土地利用类型的变化,解释它们之间的相互作用关系有很重要的意义。


第二个作用,生成土地利用转移矩阵。上面的步骤已经介绍了土地利用变化的过程了,还难做土地利用转移矩阵吗?
打开属性表(count计算的是像素数量,面积需要字段计算器新建一个字段,像素转换面积百度其他博客)。
ArcGIS:土地利用变化模式图绘制,土地利用转移矩阵

土地利用变化转移矩阵 1 2 3 4 5 6
1 335258 14592 20675 8230 51696 1196
2 10146 142628 21927 653 2867 114
3 21717 22355 89520 1478 4613 801
4 6377 1183 1715 11166 2811 1864
5 22673 943 1444 5387 49266 218
6 2782 236 1306 571 575 2497
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