当前位置：文档库 › 使用Fragstats-3.3计算景观格局指数的详细步骤

使用Fragstats-3.3计算景观格局指数的详细步骤

应用Fragstats 3.3 计算景观格局指数的步骤

1、根据研究目的确定需要计算的景观格局指数，并列表明确其生态意义。假设

本文在斑块水平选取以下指数：

斑块数目（NP）、平均斑块面积（MPS）、聚集度（AI）、最大斑块指数（LPI）、斑块所占景观面积比例（PLAND）面积加权平均形状指数（AWMSI）

在景观水平选取以上指数外（不含PLAND）还选择香农多样性指数（SHDI）、

香农均匀度指数（SHEI）。本文所选指数见表1 （表格自行设定，不一定按此

类型）

水

景观指数指数全称生态含义取值范围

平

香农多样性Shannon's 反映景观中各斑块类型的复杂性

SHDI% 指数(SHDI) diversity index 和变异性

景

反映景观中各斑块在面积上分布

观香农均匀度Shannon's

的不均匀程度，当值趋于1时，说0 令HEI W 指数(SHEI) evenness index

明各斑块类型在景观中分布均匀

斑块数目值的大小与破碎度之间呈正相关

Number of patches NPS M (NP) 性

平均斑块面积描述景观粒度，一定意义上揭示景

Mean patch area MPS>0 (MPS) 观破碎化程度

聚集度反映景观中不同斑块类型的非随

Aggregation index 0

斑(AI) 机性或聚集程度

块某一景观类型最大斑块占整个景

最大斑块指数Largest patch

类观面积的比例.有助于确定景观规0

型模或优势类型等

斑块所占景观Percentage of 反映景观中每种斑块类型的丰富0

面积比例（PLAND）landscape types 度

Area-weighted

面积加权平均形状反映景观中各斑块的变异性.值越

mean patch shape AWMS M 指数(AWMSI) 大，说明斑块形状越复杂

index

2、用ArcView 3.3 将Coverage 数据转成Grid 格式（因为fragstats3.3 只识别

grid格式。试过用ArcMap转换，再计算指数，结果失败了，欢迎后来者继续探讨如何用ArcMap转换为可用数据。）

1）打开ArcView 3.3，添加Coverage 数据File Extentions 选中Spatial Analyst ，OK

2）Theme—— onvert to Grid 一＞选择存储路径并命名文件一Output

Grid Extent ”可选默认一＞Output Grid Cell Size ”选As Specified Below Cell Size ”自行设fe＞K Pick field for cell values ”选择TYPE OK

景观生态学格局过程尺度和等级

景观生态学—格局、过程、尺度与等级邬建国高等教育出版社2000年12月 Landscape Ecology Pattern，Process，Scale and Hierarchy，Higher Education Press 景观生态学中的基本概念起源与发展起源于中欧和东欧，可追溯到20世纪30年代。德国区域地理学家Troll于1939年创造了“景观生态学”一词，并将其定义为研究某一景观中生物群落只见错综复杂的因果反馈关系的科学。Naveh和Lieberman（1984）继承并发展了欧州景观生态学的概念，提出“景观生态学是基于系统论、控制论和生态系统学之上的跨学科的生态地理科学，是整体人类生态系统科学的一个分支。”在北美，直到20世纪80年代初才开始逐渐兴起。如今，等级理论、分形理论、渗透理论、尺度观点以及一系列空间格局分析方法和动态模拟途径在景观生态系中的广泛应用，为该科学增添了新内容和新特点。研究范畴研究对象和内容（1）景观结构：景观组成单元的类型、多样性及其空间关系。（2）景观功能：景观结构与生态学过程的相互作用，或景观结构单元之间的相互作用。主要体现在能量、物质和生物有机体在景观镶嵌体中的运动过程。（3）景观动态：景观在结构和功能方面随时间的变化。也就是景观结构单元的组成成分、多样性、形状和空间格局的变化，以及由此导致的能量、物质和生物在分布与运动方面的差异。研究的重点：（1）空间异质性或格局的形成和动态及其与生态学过程的相互作用；（2）格局—过程—尺度之间的相互关系；（3）景观的等级结构和功能特征以及尺度演绎问题；（4）人类活动与景观结构、功能的相互关系；（5）景观异质性（或多样性）的维持和管理。格局、过程、尺度格局（Pattern）是指空间格局，广义地讲，它包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。过程强调事件或现象的发生、发展的动态特征。尺度（Scale），广义地讲，是指在研究某一物体或现象是所采用的空间或时间单位，同时又可指某一现象或过程在空间和时间上所涉及到的范围和发生的频率。在景观生态学中，尺度往往以粒度（Grain）和幅度（Extent）来表达。空间粒度之景观中最小可辨识单元所代表的特征长度、面积或体积；时间粒度指某一现象或事件发生的（或取样的）频率．或时间间隔。幅度指研究对象在空间或时间上的持续范围或长度。空间异质性和缀块性空间异质性（Spatial Heterogeneity）是指某种生态变量在空间分布上的不均匀性及其复杂程度。是空间缀块性（Patchness）和空间梯度（Gradient）的综合反映。缀块性强调缀块的种类组成特征及其空间分布与配置关系，比异质性在概念上更为具体化一些。而梯度则指沿某一方向景观特

景观生态学空间格局分析方法综述

景观生态学空间格局分析方法综述 Prepared on 22 November 2020

景观生态学课程论文景观生态学景观格局分析方法综述目录摘要

摘要景观格局是景观生态学的核心问题，其目标是通过确定景观格局来分析生态过程。本文主要对景观生态学的格局分析方法进行综述，分别从景观格局分析概述、景观空间格局指数结合景观分析的统计学方法进行阐述，并通过山林地区的景观格局分析方法——以宁远县为例；干旱区绿洲城市景观格局分析方法——以石河子市为例；城市湿地公园景观格局分析——以白鹭湾湿地公园为例，对景观格局分析方法在不同类型的景观中的运用进行详细阐述。关键词：景观生态学；GIS；景观格局；特征指数；景观类型引言景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间配置及其与生态学过程相互作用的综合性学科[1]。它以生态系统的空间关系为研究重点关注尺度的重要性与时空的异质性。随着景观生态学的逐步发展其研究范围和内容都进一步扩大突破了原先只是从类型或区域角度对自然综合体进行研究将地理过程与生态过程也列为研究重心并且从单纯的地理过程研究发展到人地相互作用过程的研究。在研究理论和方法方面等级理论、分形理论、渗透理论、尺度观点以及一系列空间格局分析方法和动态模拟途径在景观生态学中也被广泛提出和应用为其增添了新内容和新特点[2 -3]。 1 景观生态学的格局分析方法景观格局分析概述景观生态学研究最突出的特点是强调空间异质性、生态学过程和尺度的关系这一特点也已成为景观生态学与其他生态学科的主要区别之一。研究景观的结构(即组成单元的特征及其空间格局)是研究景观功能和动态的基础。空间格局分析方法是指用来研究景观结构组成特征和空间配置关系的分析方法既包括一些传统的统计学方法同时也包括一些专门用于解决空间问题的格局分析方法。笼统地讲这些方法可分为两大类：格局指数方法和空间统计学方法。前者主要用于空间上非连续的类型变量数据(categorical data)而后者主要用于空间上连续的数值数据(guantitative data)[4-5]。景观空间格局指数

现代景观设计理论与方法.

现代景观设计理论与方法简介：现代意义上的景观规划设计，因工业化对自然和人类身心的双重破坏而兴起，以协调人与自然的相互关系为己任。与以往的造园相比，最根本区别在于，现代景观规划设计的主要创作对象是人类的家，即整体人类生态系统；其服务对象是人类和其他物种；强调人类发展和资源及环境的可持续性。关键字：生态设计,现代景观设计,以人为本,自然,资源 [1][2][3][4] 现代景观设计的含义景观设计学(LandscapeArchitecture)(我国现称风景园林学)是一门关于如何安排土地及土地上的物体和空间来为人创造安全、高效、健康和舒适的环境的科学和艺术。它是人类社会发展到一定阶段的产物，也是历史悠久的造园活动发展的必然结果。同时景观也是人类的世界观、价值观、伦理道德的反映，是人类的爱和恨，欲望与梦想在大地上的投影，而景观设计是人们实现梦想的途径。现代意义上的景观规划设计，因工业化对自然和人类身心的双重破坏而兴起，以协调人与自然的相互关系为己任。与以往的造园相比，最根本区别在于，现代景观规划设计的主要创作对象是人类的家，即整体人类生态系统；其服务对象是人类和其他物种；强调人类发展和资源及环境的可持续性。现代景观规划设计包括视觉景观形象、环境生态绿化、大宗行为心理三个方面的内容：1、视觉景观形象是大家所熟悉的主要从人类视觉感受要求出发，根据美学规律、利用空间实体景观研究如何创造赏心悦目的环境形象。2、环境生态绿化是随着现代环境意识运动的发展而深入景观规划设计的内容。主要是从人类的生态感受要求出发，根据自然界生物学原理，利用阳光、气候、动植物、土壤、水体等自然和人工材料，研究如何创造令人舒服的良好的物理环境。3、大众行为心理是随着人口增长、现代文化交流以及社会科学的发展而注入景观环境设计的现代内容。主要是人类的心理精神感受需求出发，根据人类在环境中的行为心理乃至精神活动的规律，利用心理文化的引导，研究如何创造使人赏心悦目、浮想联翩、积极上进的精神环境。视觉景观形象、环境生态绿化、大众行为心理三元素对于人们景观环境感受所起的作用是相辅相成的、密不可分的。通过以视觉为主的感受通道借助于物化的景观环境形态，在人们的行为心理上引起反应，即所谓：鸟语花香、心旷神怡、触景生情、心驰神往。这也就是中国古典园林中的三境一体——物境、情境、意境的综合作用。生态设计的含义“设计”是有意识地塑造物质、能量和过程，来满足预想的需要或欲望，设计是通过物质能流及土地使用来联系自然与文化的纽带。参照西蒙·范·迪·瑞恩和斯图亚特·考恩的定义:任何与生态过程相协调，尽量使其对环境的破坏影响达到最小的设计形式都称为生态设计，这种协调意味着设计尊重物种多样性，减少对资源的剥夺，保持营养和水循环，维持植物生境和动物栖息地的质量，以有助于改善人居环境及生态系统的健康。生态设计反映了人类的一个新的梦想，它伴随着工业化的进程和后工业时代的到来而日益清晰，从社会主义运动先驱欧文的新和谐工业村，到霍华德的田园城市和20世纪70～80年

景观格局指数

景观格局计算指数（注：每个景观指数包含的信息依次为英文缩写——英文全称——指标名称——应用尺度——单位）一、面积指标 1.Area/Perimeter ①AREA(CSD、CPS/LSD、LPS)——Patch Area——斑块面积（类型水平方差、百分比/景观水平方差、百分比）——斑块——ha(ha、%) ≥0 2.Isolation/Proximity ①LSIM——Landscape Similarity Index——斑块相似系数——斑块——% 3.Area/Density/Edge ①CA——Total Class Area——斑块类型面积——类型——ha＞0 ②PLAND(%LAND)——Percentage of Landscape——斑块所占景观面积比例——类型——% [0,100] ③TA——Total Landscape Area——景观面积——景观——ha＞0 ④LPI——Largest Patch Index——最大斑块占景观面积比例——类型/景观——% 二、密度大小及差异 1.Area/Density/Edge ①NP——Number of Patches——斑块数量——类型/景观——n ≥1 ②PD——Patch Density——斑块密度——类型/景观——n/100ha ③AREA(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MPS、PSSD、PSCV)——Patch Area（Mean、Standard Deviation、Coefficient of Variation）——斑块大小（平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差）（斑块平均大小、斑块面积方差、斑块面积均方差）——类型/景观——ha(ha，%，%) ④GYRA(同上)——Radius of Gyration——回转半径——类型/景观——m 三、边缘指标 1.Area/Perimeter ①PERIM(CSD、CPS/LSD、LPS)——Patch Perimeter——斑块周长（类型水平方差、百分比/景观水平方差、百分比）——斑块——m ≥0

西方现代景观设计理论与方法

前言多元化是当今设计思潮的一大显著特点设计活动分为分析创作决策现代景观设计的三项基本原则尊重自然尊重场所尊重使用者现代景观设计的理性精神集中体现在两个方面： 1，对客观环境的研究强调尊重规律寻求设计的依据 2，对于设计理念的表达应符合逻辑。现代景观设计需要报握住理性与感性的尺度更强调逻辑关系。 1 现代景观设计及其发展 1.1 近百年景观设计与理论的发展 1.1.1 现代景观设计系统观的形成设计应该具有三维性，强调景观应该是运动的而不是静止的，不应该是平面的游戏，而是为人们提供体验的场所。空间的概念可以说是现代景观设计的根本性的一次变革。 1.1.2 二战前后的现代主义与景观设计思潮 1.1.3 60年代到70年代的生态主义与大地景观 1.1.4 现代主义之后的多元共生格局 1.2 现代景观设计发展趋势 1.2.1 分解与重构及其多维度演绎设计应具有三维性，艾克博在《城市的花园设计程序》中强调景观应该是运动的而不是静止的。空间的概念可以说是现代景观设计的一个根本性变革。

现代景观雕塑中的空间概念对景观的影响还是比较直接。空间概念起源于绘画例如以托马斯-丘奇艾克博等人为代表的加州风格。以及布朗-马尔克斯的有机形式景观作品。 1.2.2 从景观规划到城市设计 1.2.3 行为科学与人性化景观环境现代景观设计强调“创造使人和景观环境相结合的场所，并使二者相得益彰”。研究人的行为与心理从而更好的实现以人为本。拉特里奇的《大众行为与公园设计>, 扬-盖尔的《交往与空间》等。进一步揭示了人在环境中的行为与心理。人性化景观设计主要由三个方面构成：人的尺寸人在外部空间中的行为特点人在使用空间时的心理需求。 1.2.4 生态学观念与方法的运用 20世纪二三十年代提出，由英国学者提出景观是由复杂的要素相联系而构成的整体。1969年，麦克哈格在其经典名著《设计结合自然》中，提出综合性的生态规划思想。生态型景观是指有助于人类的健康发展又能够与自然景观相协调的景观。在生态学的观念下也已经形成一系列生态化的工程技术措施，诸如为保护表层土，保护湿地与水系，模拟地带性群落，采用地带性树种，地表水滞蓄，自然化驳岸，中水利用，透水铺装等。 1.2.5 地域特征与文化表达

指数对数概念及运算公式

指数函数及对数函数重难点根式的概念： ①定义：若一个数的n 次方等于),1(* ∈>N n n a 且，则这个数称a 的n 次方根.即，若 a x n =，则x 称a 的n 次方根)1*∈>N n n 且， 1）当n 为奇数时，n a 的次方根记作n a ； 2）当n 为偶数时，负数a 没有n 次方根，而正数a 有两个n 次方根且互为相反数，记作 )0(>±a a n . ②性质：1）a a n n =)(； 2）当n 为奇数时，a a n n =； 3）当n 为偶数时，???<-≥==) 0() 0(||a a a a a a n 幂的有关概念： ①规定：1）∈???=n a a a a n ( N * ， 2）)0(10 ≠=a a ， n 个 3）∈=-p a a p p (1 Q ，4）m a a a n m n m ,0(>=、∈n N * 且)1>n ②性质：1）r a a a a s r s r ,0(>=?+、∈s Q ）， 2）r a a a s r s r ,0()(>=?、∈s Q ）， 3）∈>>?=?r b a b a b a r r r ,0,0()( Q ）（注）上述性质对r 、∈s R 均适用. 例求值（1） 3 28 （2）2 125 - （3）()5 21- （4）() 43 8116- 例.用分数指数幂表示下列分式(其中各式字母均为正数) (1)43a a ? （２）a a a （３）32 )(b a - （４）43 )(b a + （５）32 2b a ab + （6）42 33 )(b a + 例.化简求值

（1）0 121 32322510002.08 27）（）（）（）（-+--+---- （2）2 11 5 3125.05 25 .231 1.0)32(256) 027.0(?? ????+-+-????? ?-- （3）=?÷ ?--3133 73 32 9a a a a （4）21 1511336622263a b a b a b ??????-÷- ??? ??????? = （5）6323 1.512??= 指数函数的定义： ①定义：函数)1,0(≠>=a a a y x 且称指数函数， 1）函数的定义域为R ， 2）函数的值域为),0(+∞， 3）当10<a 时函数为增函数. 提问：在下列的关系式中，哪些不是指数函数，为什么？（1）2 2 x y += （2）(2)x y =- （3）2x y =- （4）x y π= （5）2y x = （6）2 4y x = （7）x y x = （8）(1)x y a =- （a ＞1，且2a ≠）例：比较下列各题中的个值的大小（1）1.72.5 与 1.7 3 ( 2 )0.1 0.8 -与0.2 0.8 - ( 3 ) 1.70.3 与 0.93.1 例：已知指数函数()x f x a =（a ＞0且a ≠1）的图象过点（3，π），求 (0),(1),(3)f f f -的值. 思考：已知0.7 0.9 0.8 0.8,0.8, 1.2,a b c ===按大小顺序排列,,a b c . 例如图为指数函数x x x x d y c y b y a y ====)4(,)3(,)2(,)1(，则 d c b a ,,,与1的大小关系为 O x y a d c b