?????????隨著科技社會的不斷進步，人類活動對地理環境的影響與塑造日益明顯，土地不斷的侵蝕與改變也導致一系列的環境問題日益突出。土地利用/覆蓋（LUCC）作為全球環境變化研究的重點問題為越來越多的國際研究機構所重視，研究它的變化既是對已有的工業化、城市化過程的一個較為直觀的反映，也是對于未來土地變化進行預測和模擬的一個不可或缺的基礎。對于一個地區土地利用變化的研究，有利于對該地區進行更好的生態環境綜合評價及合理的國土空間規劃。
????????而在土地利用變化的研究中經常會用到土地利用轉移矩陣，用以有效表達倆個不同時相地類之間面積的轉換情況。那么什么是土地利用轉移矩陣，土地利用轉移矩陣又如何制作呢？讓我們一起看看吧！
本文主要分為以下幾個部分：
一.概念
二.含義
三.數據準備
四.兩期轉移矩陣制作
五.三期轉移矩陣制作
六.參考文獻
一、概念
土地利用轉移矩陣是馬爾科夫模型在土地利用變化方面的應用。馬爾科夫模型不僅可以定量地表明不同土地利用類型之間的轉化情況，還可以揭示不同土地利用類型間的轉移速率。
土地利用轉移矩陣來源于系統分析中對系統狀態與狀態轉移的定量描述。通常的土地利用轉移矩陣中，行表示T1時點土地利用類型，列表示T2時點土地利用類型。
二、含義
土地利用轉移矩陣以矩陣的形式將倆個不同時期的土地覆蓋類型之間互相轉換的數量關系展現出來，可以全面的體現出一個區域土地覆蓋類型的數值和轉移方向。一般形式如下(下方解釋說明可忽略)：
轉移矩陣示意圖1
其中，TL表示上一時相，TN表示下一時相。C1至Cn表示n種不同的土地覆蓋類型。假設行Cn=Ci（上一時相土地類型），列Cn=Cj（下一時相土地類型）。Sij表示上一時相Ci轉變為下一時相Cj的面積量，Si*表示上一時相Ci的土地覆蓋類型面積的總和，S*j表示下一時相Cj的土地覆蓋類型面積的總和。Si*-Sii為Ci土地類型的流出量，即上一時相Ci類型土地中轉移為下一時相其它土地類型的面積總和。S*j-Sjj表示Cj土地類型的流入量，即下一時相Cj類型土地中由上一時相其它類型土地轉變而來的面積總和。
上面的Sij也可以統一替換為Pij，用來展示轉移量占整體的比例，能夠體現整體與部分的關系，而避免因原某一土地類型總面積較小而得到轉移量也較小，從而面積不能很好地表現此土地類型變化程度的情況。
轉移矩陣示意圖2
三、數據準備
土地利用數據
全國省市行政邊界
?數據來源引用：地理遙感生態網www.gisrs.cn
練習數據也在文末提供給了大家。
四、兩期轉移矩陣制作
我們先用2000年和2020年土地覆蓋數據制作土地利用轉移矩陣。
1.先將土地覆蓋數據Tiff圖幅按研究所需區域邊界裁剪出來，此過程較為簡單。此過程中，由于行政邊界數據為GCS2000的地理坐標系，global30土地覆蓋數據為WGS1984的UTM投影坐標系，我們將邊界數據也轉換為WGS1984的UTM投影。
2.將地類代碼excel表格保存為97-2003版本。
3.柵格數據創建屬性表后，在2000年土地覆蓋數據屬性表中添加文本類型字段“2000”，此處填寫為具體年份而不是只寫地類，以方便制作轉移矩陣時區分時相。
4.由于土地覆蓋柵格數據已進行了分類分析，將該數據創建屬性表后，其中的VALUE字段代表的即是定義土地類型所用的像元值。我們將土地覆蓋數據的圖層屬性表基于value字段和excel表格里的代碼列字段連接。
5.打開字段計算器，將excel表中地類字段值賦予屬性表的“2000”字段。
6.將excel連接移除，同理將2020年份的數據進行連接賦值。此外，此操作也可直接通過在excel里更改.dbf文件達到更改屬性表的目的。
7.通過工具“柵格轉面”將tiff格式數據轉為shp矢量。字段選擇“2000”，取消簡化面勾選，同理處理2020年份數據。
8.通過“融合”工具，將每個年份相同地類屬性要素融合為一個要素，方便計算。
此時，屬性表如下。
9.將2000年和2020年的融合后數據進行相交處理。
10.在相交后的屬性表中添加“面積”字段，右鍵字段名稱選擇計算幾何計算出面積，單位選擇平方公頃。
11.選擇“表轉excel”工具，轉出屬性表。
12.打開保存的.xls文件，選擇插入-數據透視表，以2000為行，2020為列，面積求和項為值，得到下表，此即為初步的轉移矩陣表。
13.將空值以0填充，代表沒有發生此倆種地類的轉移。修改表頭，行列和總計項，最終得到轉移矩陣如下，單位為平方公頃。
2000-2020年上海市土地利用轉移矩陣
五、三期轉移矩陣制作
現大部分涉及多時相的土地利用變化研究時，制作的轉移矩陣一般按照時間節點分開繪制。所以涉及多個時相如三個時相時，我們需要繪制兩個分開的轉移矩陣和一個總的轉移矩陣圖。
如我們在上一部分所做的2000-2020年土地轉移矩陣即為總矩陣圖，還應增加2000-2010年和2010年-2020年的轉移矩陣圖，并將三圖并列如下。
2000-2010年上海市土地利用轉移矩陣
2010-2020年上海市土地利用轉移矩陣
2000-2020年上海市土地利用轉移矩陣
除了運用土地利用轉移矩陣之外，結合計算各時段土地利用覆蓋比例、土地利用變化幅度、土地利用動態度等信息，可以幫助我們分析研究區域時間段內土地利用變化狀況，為國土空間規劃雙評估以及其它相關專題提供更多的土地利用變化決策參考。
值得一提的是，土地利用轉移矩陣只是土地利用變化分析眾多方法中的一種，是一種純數字的表達，不夠直觀。而且只能展現出時間上轉移量變化的數值關系，通常需要結合其它方法和圖表用以展現各種不同維度的數量關系，或者來表現空間上的變化。
《土地利用數據數據》共享方法如下：
（1）人員，限定為關注小編的用戶。
（2）各類項目（包括各類科研項目）申請本數據扔享受免費政策，但需向本號捐贈一定數量的硬盤才能獲取。
（3）捐贈硬盤可免留言獲取數據。
