Markov土地利用结构预测

Markov（马尔柯夫）预测法：预测土地利用结构详细过程（1992年的土地利用结构来预测2002年的土地利用结构）
1.计算的转移概率矩阵
土地结构转移矩阵（P）
2.初始状态矩阵是有1992年各个土地利用类型占总土地面积比重计算得到。

1992年初始状态矩阵( B )
3.出十步转移后的矩阵P10
方法如下：
运用excel中的mmult命令进行矩阵的相乘4
将矩阵输入到excel中
再选择一个与计算后矩阵数相同的空白区域，选中的情况下在公式榄里输入=MMULT（）：
然后在点击提示中的array1.array2,分别点击选择以上两个矩
阵区域，（不要按enter）按F2，再按ctrl+shift+enter,此时相乘矩阵结果P2就会出现。

依次求出P10
4.求2002年状态矩阵=1992年状态矩阵B×P10，矩阵相乘同样应用MMULT公式求得。

5.用土地的总面积分别乘上面的状态数就可以计算出2002年的各土地利用类型的面积
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土地利用转移矩阵生成的几种方法：
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。

4.ENVI下操作。

ENVI下有个change detection工具，很easy...可以很方便的计算出转移矩阵。

5.Idiris软件下
此软件下具有更加完善的土地利用分析工具。

而且制图比较漂亮。

而更具有意义的是，Idiris下对土地利用转移矩阵做了更深入的应用。

可以利用计算的土地利用转移矩阵，结合markov方法进行土地利用模拟预测。

just try it ...
6.嗯。

another one...Arcgis下有个Tabu??什么的工具，（搜索一下），可以直接对其进行统计计算。

请问马尔科夫分析中，矩阵的平衡概率是如何计算的？检举| 2011-2-7 08:35 提问者：hrlsonicCW | 悬赏分：5 | 浏览次数：666次
如：
X1 X2 X3
X1 0 0.8 0.2
X2 0 0.6 0.4
X3 1.0 0 0
书上说这个矩阵的平衡概率是X1=0.25,X2=0.5,X3=0.25
请问这是如何计算的，步骤是啥样的，谢谢啊，
另：这是自考运筹学基础书上的例题。

检举| 2011-2-8 10:38 最佳答案此处根据的是随机过程马尔可夫链中的极限分布定理。

设此处的平衡概率向量为X=(X1, X2, X3)，并且记已知的转移概率矩阵为：
P= 0 0.8 0.2
0 0.6 0.4
1.0 0 0
则根据马尔可夫链的极限分布定理，应有XP=X，即：
(X1, X2, X3)* （0 0.8 0.2
0 0.6 0.4
1.0 0 0）
=(X1, X2, X3)
利用矩阵乘法，上式等价于3个等式：
X3=X1
0.8X1+0.6X2=X2
0.2X1+0.4X2=X3
由以上三个等式只能解得：X3=X1，以及X2=2X1
另外，再加上平衡概率向量X的归一性，即：X1+X2+X3=1
最终可解得：X1=0.25,X2=0.5,X3=0.25
不懂再问，祝好！。