實驗三土地利用變化分析
1208140515
土資122班
張舵 一、實驗目的
利用arcgis空間分析功能，分析某地各土地利用型別從2023年到2023年期間的變化情況；並分析利用耕地質量與耕地糧食生產能力之間的數學模型，分析耕地糧食生產能力的變化。
二、實驗任務
1.計算某地2004-2023年土地利於變化矩陣
2.根據2004-2023年土地利於變化矩陣，計算某地2004-2023年間各地類的「流失面積」、「新增面積」、「淨變化面積」、「交換變化面積」
3.根據某地「耕地質量指數」計算該地2004-2023年耕地糧食生產能力變化量。
三、實驗資料：
1.某地2023年土地利用圖
2.某地2023年土地利用圖
3.某地耕地質量指數圖
4.研究區範圍圖
四、實驗過程
1.載入資料2004，2023年土地利用資料；
2.載入空間分析擴充套件，單擊tabulate areas（圖1）。
圖1 空間分析擴充套件
3.將步驟2生成的**輸出為dbase格式（.dbf），然後在excel中進行資料處理，根據土地利用變化分析補充讀物.
doc 中提供的概念，計算2004-2023年間各地類的「流失面積」、「新增面積」、「淨變化面積」、「交換變化面積」；
4.將耕地質量指數圖轉化為柵格格式，由於柵格大小設定較小時出現橫線，此處設定為160。（圖2）
圖2 轉化為柵格格式
5.載入耕地質量指數圖和區域邊界圖，通過歐氏分布（圖3），設定內容邊界（圖4），環境為「研究區範圍」。（圖5）
圖3 歐氏分布
圖4 內容邊界
圖5 歐氏分布環境設定
空間擴充套件後的耕地質量指數圖如下（圖6）
圖6 空間擴充套件後的耕地質量指數圖
6.由選擇屬性將2023年和2023年圖斑中耕地輸出，並進行柵格化。（圖7、圖8）
圖7 2023年耕地輸出
圖8 2023年耕地輸出
得到2023年和2023年耕地柵格圖。（圖9、圖10）
圖9 2023年耕地柵格圖
圖10 2023年耕地柵格圖
7.用「raster calculator」分別計算2023年和2023年「耕地質量指數」。（圖11、圖12）
圖11 計算2023年耕地質量指數
圖12 計算2023年耕地質量指數
8. 用「raster calculator」分別計算2004和2023年耕地理論單產水平，耕地理論單產水平與耕地質量指數之間關係如下：l=0.
3391y+113.51，其中：y為利用等指數；l為理論單產水平（為標準糧產量，單位「公斤/畝」）。
（圖13、圖14）
圖13 2023年耕地理論單產水平計算
圖14 2023年耕地理論單產水平計算
9. 計算各鄉鎮全區總產量
1）用「raster calculator」將畝產量轉化為每個柵格的產量，即通過公式「2023年（或2023年）耕地單產水平/（2000/3）*（160*160），其中160公尺*160公尺為每個柵格的實際面積。（圖15、圖16）
圖15 2023年每個柵格產量
圖16 2023年每個柵格產量
2）以2023年和2023年耕地柵格產量為資料，對鄉鎮進行分割槽統計，將資料匯入excel**進行分析。（圖17、圖18）
圖17 2023年各鄉鎮耕地產量分割槽統計
圖18 2023年各鄉鎮耕地產量分割槽統計
五、實驗結果
1.轉換矩陣分析
由excel**得到轉換矩陣如下圖（圖19），將轉換矩陣進行分析，得到各地類「流失面積」、「新增面積」、「淨變化面積」和「交換變化面積」（紅色數值代表負值）（圖20）。做出直方圖進行各地類分析（圖21）。
圖19 轉換矩陣
圖20 各地類面積變化
圖21 2023年-2023年土地利用變化
該地區土地利用變化突出特點是耕地交換變換面積很大，為0.10336554532，佔到總面積的1%以上，說明耕地變化幅度比較大，使得耕地的總變化面積相對較大。未利用地、林地、耕地以及牧草地淨變化面積均為負值，只有農業建設用地和建築用地淨變化面積為正值，說明建設用地進行了擴張。
牧草地在這一區域面積比較小，總變化面積僅佔總面積的0.005731747%，說明不是主要的地類。未利用地總變化面積出現了負值，說明流失面積是新增面積的三倍多，開發力度比較大。
利用總變化分析顯示，各土地利用型別的活躍程度由高到低依次為耕地、建築用地、林地、園地、農業建設用地、未利用地和牧草地。
綜上所述，該地區土地利用變化的主要特點是耕地大量交換面積大；園地交換變化面積較大；大量減少；牧草地總面積變化不大；農業建設用地交換變化和淨變化面積相近；未利用地大量減少，流失面積大。
2.土地利用型別流向（增加**、減少去向）分析
以土地利用轉換矩陣為基礎，分析主導的土地利用型別流向。分析以各地類流轉面積佔該地類2004面積比例為基礎，僅對轉換面積超過0.50％的轉換進行標記，按轉換面積由大到小排序，轉換面積排在前三位的分別標註一下符號轉換面積低於前三位，且轉換面積大於0.
50％的標註「＋」。
山區土地利用變化流向情況如下（表1）：
表1 山區土地利用變化主導流向
1）耕地流轉分析：該地區共有3.41％的耕地發生流轉；主要流向為建築用地、農業建設用地和園地。
其中，51.35%耕地轉換為建築用地，18.53％耕地轉換為農業建設用地，13.
49％耕地轉換為園地。
2）園地流轉分析：該地區共有3.57％園地發生流轉；園地主要轉換為耕地、建築用地和未利用地，轉換比例分別為37.58％、24.24％、22.52%。
3）林地和建築用地基本轉化比例很小，基本保持穩定。
4）牧草地流轉分析：牧草地流轉很少，不到0.01%，主要方向分別為建築用地、林地和園地。
5）農業建設用地流轉分析：農業建設用地流轉比例為0.06%，主要流轉方向為耕地和林地，轉換比例分別為25.59%和12.99%。
6）未利用地流轉分析：該區未利用地流轉比例為0.35%,主要轉化為耕地，比例為42.32%。
3.圖22 2023年耕地質量指數
圖23 2023年耕地質量指數
根據得到的2023年耕地質量指數（圖22）以及2023年耕地質量指數（圖23），耕地質量變化不大，並且比較優質的耕地多位於東南部分。
圖24 2023年耕地單產圖
圖25 2023年耕地單產圖
由2023年和2023年耕地單產圖得到，2023年和2023年單產變化不明顯，並且單產產量高的地區均分布在東南側，即耕地***的地區。
4.計算各鄉鎮全區總產量
圖26 2023年各鄉鎮全區總產量
圖27 2023年各鄉鎮全區總產量
2023年各鄉鎮全區總產量（圖26）和2023年各鄉鎮全區總產量相比較，各鄉鎮總產量變化不大，2023年各鄉鎮總產量形成的直方圖與2023年相似，說明產量相對穩定，沒有特別大的變化。南窯鄉、良鄉鎮、竇店鎮以及史家營鎮為總產量相對較大的區域。這些區域大部分位於山前洪積扇平原，水土條件比較好。
六.實驗結論
轉換矩陣的應用可以比較清楚地分析各種地類時間變化情況以及轉移情況。耕地質量指數圖對於指導農業生產具有很大作用，單產和總產量也印證了，在水土條件比較好的地區，產量相對較高，應統籌各種生產，提公升土地利用效率。
土地資源調查與評價實驗二
實驗二耕地變化分析 1208140515 土資122班 張舵 一 實驗目的 通過arcgis，掌握簡單的土地利用時空變化分析方法，靈活掌握利用簡單空間分析技術，發現土地利用變化的規律。二 實驗資料 1.某地2004年土地利用現狀圖 簡化 2.某地2007年土地利用現狀圖 簡化 3.數字高程模型 de...
土地資源調查與評價實習報告
僅供參考 山東農業大學資源與環境學院 一 實習目的和任務 1.實習目的 1 熟悉掌握arcgis軟體的實際操作 2 了解衛星遙感及衛星航片在土地資源調查中的應用 3 較全面的理解泰前土地資源，山東農業大學資源與環境學院 一 實習目的和任務 1.實習目的 1 熟悉掌握arcgis軟體的實際操作 2 了...
土地資源評價與管理
目錄昆明市一 土地構成要素 1 氣候 昆明地理位置屬北緯 帶，然而境內大多數地區夏無酷暑，冬無嚴寒，具有典型的溫帶氣候特點，素以 春城 而享譽中外。昆明氣候的主要特點有以下幾點。1.春季溫暖，乾燥少雨，風高，蒸發旺盛，日溫變化大 春季，氣流來自熱帶大陸，多晴朗天氣，月平均氣溫多在20 以下。但晝夜溫...