景观指数计算表
较全的景观指数公式
景观指数(1)斑块类型指数①斑块所占景观面积的比例(PLAND )()1001AaP PLAND nj iji ∑===式中:ija ——斑块ij 的面积;A ——所有景观的总面积。
PLAND 度量的是景观的组分。
它计算的是某一斑块类型占整个景观的面积的相对比例;是帮助确定景观中优势景观元素的依据之一。
其值趋于0时,说明景观中此斑块类型变得十分稀少,其值等于100时,说明整个景观只由一类斑块组成。
②斑块密度(PD )()()10010000An PN i=式中:in ——第i 类景观要素的总面积;A ——所有景观的总面积。
斑块密度是景观格局分析的基本的指数,其单位为斑块数/100公顷,它表达的是单位面积上的斑块数,有利于不同大小景观间的比较。
③周长面积分维数(PAFRAC )()2112111ln ln ln ln 2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑∑∑∑∑=====n j ij n j ij i n j ij n j ij n j ij ij ij p p n a p a p n PAFRAC式中:ija ——斑块ij 的面积;ijp ——斑块ij 的周长;in ——斑块数目。
PAFRAC 反映了不同空间尺度的性状的复杂性。
分维数取值范围一般应在1—2之间,其值越接近1,则斑块的形状就越有规律,或者说斑块就越简单,表明受人为干扰的程度越大;反之,其值越接近2,斑块形状就越复杂,受人为干扰程度就越小。
④斑块聚合度(AI ))100(max ⎥⎦⎤⎢⎣⎡→=ii iig g AI式中:iig ——相应景观类型的相似邻接斑块数量AI 基于同类型斑块像元间公共边界长度来计算。
当某类型中所有像元间不存在公共边界时,该类型的聚合程度最低;而当类型中所有像元间存在的公共边界达到最大值时,具有最大的聚合指数。
(2)总体景观指数①香农多样性指数(SHDI )()i i mi p p SHDI ln 1∑=-=式中:ip ——景观斑块类型i 所占据的比率;香农多样性指数在群落生态学中被广泛应用于多样性的检测,该指标能反映景观异质性,特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感。
较全的景观指数公式
较全的景观指数公式景观指数是评价景观品质和可持续性的重要指标之一、它可以用于评价土地使用、城市规划和景观设计的质量,并帮助决策者了解和改进景观的可视性、连通性、多样性和自然性等要素。
以下是一个较全的景观指数公式,它将这些要素纳入考虑,并考虑了景观的可持续性:景观指数=可视性指数×连通性指数×多样性指数×自然性指数×可持续性指数其中,每个指数的计算方法如下:1. 可视性指数 (Visibility Index):表示景观的可见程度和可接近性。
它衡量了景观能否被人们轻松观察和接近,从而影响其可用性和吸引力。
可视性指数可以通过以下公式计算:可视性指数=(S/P)×100其中,S表示可见景观的总面积,P表示研究区域的总面积。
连通性指数=(C/N)×100其中,C表示连接的要素数量,N表示研究区域中的总要素数量。
3. 多样性指数 (Diversity Index):评估景观的种类和多样性,包括植被类型、土地利用类型和景观元素组成的多样性。
多样性指数可以通过以下公式计算:多样性指数=(D/T)×100其中,D表示研究区域中的不同景观类型数量,T表示总景观类型数量。
4. 自然性指数 (Naturalness Index):衡量景观的自然程度和生态可持续性,包括自然环境保护、生态系统功能和生物多样性等。
自然性指数可以通过以下公式计算:自然性指数=(N/L)×100其中,N表示自然景观的总面积,L表示研究区域的总面积。
5. 可持续性指数 (Sustainability Index):反映景观设计和土地使用的可持续性。
它包括节约能源、水资源管理、环境保护和社会包容等方面的指标。
可持续性指数可以通过以下公式计算:可持续性指数=(W+E+P+S)/4其中,W表示能源节约的指标,E表示水资源管理的指标,P表示环境保护的指标,S表示社会包容的指标。
(完整word)景观格局指数
景观格局指数的概念、计算方法等1、景观破碎度景观破碎度即景观被分割的破碎程度,它反映了景观空间结构的复杂性,在一定程度上反映了人类对景观的干扰程度。
它是由于自然或人为干扰所导致的景观由单一均质和连续的整体向复杂、异质性不连续的斑块镶嵌体的过程。
景观破碎化也是生物多样性丧失的重要原因之一。
Ci=Ni/AiCi即为景观破碎度,Ni为景观的斑块数量,Ai为景观的总面积。
2、景观分离度景观分离度是指某一景观类型中不同斑块数个体分布的分离度。
Vi=Di/AiVi即为景观分离度,Di为景观类型i的距离指数,Ai为景观类型i的面积指数。
3、干扰强度与自然度干扰强度表示人类的干扰作用,干扰强度越小,越有利于生物的生存。
Wi=Li/Si, Ni=1/WiWi即为受干扰强度,Li表示i类生态系统内廊道(公路、铁路、沟渠等)的总长度,Si是指i类生态系统的总面积,Ni是i类生态系统类型的自然度。
4、景观多样性指数景观多样性指数是指景观元素或生态系统在结构、功能以及随时间变化方面的多样性,它反映了绿地景观类型的丰富度和复杂度。
H=-∑(m、i=1)*P(i)*㏒P(i)H即为景观多样性指数,P(i)为景观类型i所占总面积的比例,m为景观斑块类型的目,H值越大,表示景观多样性越大。
5、景观优势度指数景观优势度指数是用于测定景观结构中一种或几种景观组分对景观的分配程度。
它与景观多样性指数意义相反,对景观类型数目相同的不同景观,多样性指数越高,其优势度越低。
D=Hmax+∑(m、i=1)*P(i)*㏒P(i)D即为景观优势度指数,它与景观多样性成反比。
Hmax为最大多样性指数,Hmax=㏒(m),m为景观中斑块类型的总数。
P(i)为景观类型i的面积所占总面积的比例。
通常,较大的D值对应于一个或是多个斑块类型占主导地位的景观.6、景观均匀度指数景观均匀度指数是用于景观中不同景观组分分布的均匀程度。
E=(H/Hmax)*100%E为景观均匀度指数,Hmax=㏒(m),Hmax表示最大多样性指数。
部分景观指数及其生态学含义
表4.3-6 沁河流域不同水平年景观指数(Landscape)计算结果景观中模地(Matrix)或优势景观元素的依据之一;也是决定景观中的生物多样性、优势种和数量等生态系统指标的重要因素。
拼块个数(NP),单位:无,范围:NP>=1公式描述:NP在类型级别上等于景观中某一拼块类型的拼块总个数;在景观级别上等于景观中所有的拼块总数。
生态意义:NP反映景观的空间格局,经常被用来描述整个景观的异质性,其值的大小与景观的破碎度也有很好的正相关性,一般规律是NP大,破碎度高;NP小,破碎度低。
NP对许多生态过程都有影响,如可以决定景观中各种物种及其次生种的空间分布特征;改变物种间相互作用和协同共生的稳定性。
而且,NP对景观中各种干扰的蔓延程度有重要的影响,如某类拼块数目多且比较分散时,则对某些干扰的蔓延(虫灾、火灾等)有抑制作用。
最大拼块所占景观面积的比例(LPI),单位:百分比,范围:0<LPI<=100公式描述:LPI等于某一拼块类型中的最大拼块占据整个景观面积的比例。
生态意义:有助于确定景观的模地或优势类型等。
其值的大小决定着景观中的优势种、内部种的丰度等生态特征;其值的变化可以改变干扰的强度和频率,反映人类活动的方向和强弱。
拼块平均大小(MPS),单位:ha,范围:MPS>0公式描述:MPS在拼块级别上等于某一拼块类型的总面积除以该类型的拼块数目;在景观级别上等于景观总面积除以各个类型的拼块总数。
生态意义:MPS代表一种平均状况,在景观结构分析中反映两方面的意义:景观中MPS值的分布区间对图像或地图的范围以及对景观中最小拼块粒径的选取有制约作用;另一方面MPS可以指征景观的破碎程度,如我们认为在景观级别上一个具有较小MPS值的景观比一个具有较大MPS值的景观更破碎,同样在拼块级别上,一个具有较小MPS值的拼块类型比一个具有较大MPS值的拼块类型更破碎。
研究发现MPS值的变化能反馈更丰富的景观生态信息,它是反映景观异质性的关键。
较全的景观指数公式(2)
较全的景观指数公式(2)景观指数(1)斑块类型指数①斑块所占景观⾯积的⽐例(PLAND )()1001A aP PLAND n j iji ∑===式中:ij a ——斑块ij 的⾯积;A ——所有景观的总⾯积。
PLAND 度量的是景观的组分。
它计算的是某⼀斑块类型占整个景观的⾯积的相对⽐例;是帮助确定景观中优势景观元素的依据之⼀。
其值趋于0时,说明景观中此斑块类型变得⼗分稀少,其值等于100时,说明整个景观只由⼀类斑块组成。
②斑块密度(PD )()()10010000A n PN i =式中:i n ——第i 类景观要素的总⾯积;A ——所有景观的总⾯积。
斑块密度是景观格局分析的基本的指数,其单位为斑块数/100公顷,它表达的是单位⾯积上的斑块数,有利于不同⼤⼩景观间的⽐较。
③周长⾯积分维数(PAFRAC )()2112111ln ln ln ln 2??- ??????? ??-??????-=∑∑∑∑∑=====n j ij n j ij i n j ij n j ij n j ij ij ij p p n a p a p n PAFRAC 式中:ij a ——斑块ij 的⾯积;ij p ——斑块ij 的周长;i n ——斑块数⽬。
PAFRAC 反映了不同空间尺度的性状的复杂性。
分维数取值范围⼀般应在1—2之间,其值越接近1,则斑块的形状就越有规律,或者说斑块就越简单,表明受⼈为⼲扰的程度越⼤;反之,其值越接近2,斑块形状就越复杂,受⼈为⼲扰程度就越⼩。
④斑块聚合度(AI ))100(max →=ii ii g g AI式中:ii g ——相应景观类型的相似邻接斑块数量AI 基于同类型斑块像元间公共边界长度来计算。
当某类型中所有像元间不存在公共边界时,该类型的聚合程度最低;⽽当类型中所有像元间存在的公共边界达到最⼤值时,具有最⼤的聚合指数。
(2)总体景观指数①⾹农多样性指数(SHDI )()i i m i p p SHDI ln 1∑=-=式中:i p ——景观斑块类型i 所占据的⽐率;⾹农多样性指数在群落⽣态学中被⼴泛应⽤于多样性的检测,该指标能反映景观异质性,特别对景观中各斑块类型⾮均衡分布状况较为敏感。
景观格局指数
景观格局指数Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT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Perimeter①AREA(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、%) ≥0Proximity①LSIM——Landscape Similarity Index——斑块相似系数——斑块——%Density/Edge①CA——Total Class Area——斑块类型面积——类型——ha>0②PLAND(%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>0④LPI——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Density/Edge①NP——Number of Patches——斑块数量——类型/景观——n ≥1②PD——Patch Density——斑块密度——类型/景观——n/100ha③AREA(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Perimeter①PERIM(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 ≥0②GYRA(同上)——Radius of Gyration——回转半径——斑块——m①EDCON(同上)——Edge Contrast Index——边缘对比度——斑块——%Density/Edge①TE——Total Edge——总边缘长度——类型/景观——m②ED——Edge Density——边缘密度——类型/景观——m/ha①CWED——Contrast-Weighted Edge Density——对比度加权边缘密度——类型/景观——m/ha②TECI——Total Edge Contrast Index——总边缘对比度——类型/景观——%③ECI(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MECI、AWMECI)——Edge Contrast Index (Mean Edge Contrast Index、Area-Weighted Mean Contrast Index)——边缘对比度(平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差)(平均边缘对比度、面积加权平均边缘对比度)——类型/景观——%(%,%)四、形状指标①PARA(CSD、CPS/LSD、LPS)——Perimeter Area Ratio——边缘面积比(类型水平方差、百分比/景观水平方差、百分比)——斑块——无②SHAPE(同上)——Shape Index——形状指标——斑块——无③FRACT(同上)——Fractal Dimension Index——分维数——斑块——无 [1,2]④CRICLE(同上)——Related Circumscribing Circle——相关外接圆——斑块——无⑤CONTIG(同上)——Contiguity Index——聚集指数——斑块——无Density/Edge①LSI——Landscape Shape Index——景观形状指数——类型/景观——无②NLSI——Normalize LSI——标准化景观形状指数——类型——无①PAFRAC——Perimeter Area Fractal DImension——边缘面积分维——类型/景观——无②PARA(MN、AM、MD、RA、SD、CV)——Perimeter Area Ratio——边缘面积比(平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差)——类型/景观——无③SHAPE(同上)(MSI、AWMSI)——Shape Index(Mean Shape Index、Area-Weighted Mean Shape Index)——形状指数(平均形状、面积加权的平均形状指标)——类型/景观——无④FRAC(同上)(MPFD、AWMPFD)——Fractal Dimension Index(Mean Patch Fractal Dimension、Area-Weighted Patch Fractal Dimension)——分维数(平均斑块分维数、面积加权的平均斑块分维数)——类型/景观——无 [1,2]⑤CRICLE(同上))——Related Circumscribing Circle——相关外接圆——类型/景观——无⑥DLFD——Double Log Fractal Dimension——双对数分维数——类型/景观——无五、核心面积指标Area①Core(CSD、CPS/LSD、LPS)——Core Area——核心斑块面积(类型水平方差、百分比/景观水平方差、百分比)——斑块——ha②NCORE(同上)——Number of Core Area——核心斑块数量——斑块——n ≥1③CAI(同上)——Core Area Index——核心斑块面积比指标——斑块——%Area①TCA——Total Core Area——核心斑块总面积——类型/景观——ha②CPLAND(C%LAND)——Core Area Percentage of Landscape——核心斑块占景观面积比——类型——%③NDCA——Number of Disjunct Core Area——独立核心斑块数量——类型/景观——n④DCAD——Disjunct Core Area Density——独立核心斑块密度——类型/景观——n/100ha⑤CORE(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MCA1、CASD1、CACV1)——CoreArea(Mean Core Area、Core Area Standard Deviation、Core Area Coefficient of Variation)——核心斑块面积(平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差)(平均核心斑块面积、核心斑块面积方差、核心斑块面积均方差)——类型/景观——ha(ha,ha,%)⑥DCA(同上)(MCA2、CASD2、CACV2)——Disjunct Core Area——独立核心斑块面积(平均独立核心斑块面积、独立核心斑块面积方差、独立核心面积均方差)——类型/景观——ha(ha,ha,%)⑦CAI(同上)(MCAI)——Core Area Index(Mean Core Area Index)——核心斑块指标(平均核心斑块指标)——类型/景观——%六、邻近度指标Proximity①PROXIM(CSD、CPS/LSD、LPS)——Proximity Index——邻近度(类型水平方差、百分比/景观水平方差、百分比)——斑块——无②SIMI(同上)——Similarity Index——相似度——斑块——无③ENN(同上)——Euclidean Nearest Neighbor Index——欧几里得最邻近距离——斑块——mProximity①PROXIM(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MPI)——Proximity Index(Mean Proximity Index)——邻近度(平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差)(平均邻近度指标)——类型/景观——%(%) ≥0②SIMI(同上)——Similarity Index——相似度——类型/景观——无③ENN(同上)(MNN、NNSD、NNCV)——Euclidean Nearest Neighbor Index(Mean Euclidean Nearest-Neighbor Index、Euclidean Nearest-Neighbor Index Standard Deviation、Euclidean Nearest-Neighbor Index Coefficient of Variation)——欧几里得最邻近距离(平均最近距离、最邻近距离方差、最邻近距离标准差)——类型/景观——m(m,m,%) >0 七、多样性①PR——Patch Richness——斑块多度(景观丰度)——景观——n ≥1②PRD——Patch Richness Density——斑块多度密度——景观——n/100ha③RPR——Relative Patch Richness——相对斑块多度——景观——%④SHDI——Shannon's Diversity Index——香农多样性指标——景观——无⑤SIDI——Simpson's Diversity Index——Simpson多样性指标——景观——无⑥MSHDI——Modified Simpson's Diversity Index——修正Simpson多样性指标——景观——无⑦SHEI——Shannon's Evenness Index——香农均匀度指标——景观——无 [0,1]⑧SIEI——Simpson's Evenness Index——Simpson均匀度指标——景观——无⑨MSIEI——Modified Simpson's Evenness Index——修正Simpson均匀度指标——景观——无八、聚散性Interspersion①CLUMPY——Clumpiness——丛生度——类型——%②PLADJ——Proportion of Like Adjacency——相似毗邻百分比——类型/景观——% (0,100]③AI——Aggregation Index——聚集度指数——类型/景观——% (0,100]④IJI——Interspersion Juxtaposition Index——散布于并列指数——类型/景观——% (0,100]⑤DIVISION——Landscape Division Index——景观分割度——类型/景观——% (0,100]⑥SPLIT——Splitting Index——分离度指数——类型/景观——% (0,100]⑦MESH——Effective Mesh Size——有效粒度尺寸——景观——% (0,100]①COHESION——Patch Cohesion Index——斑块结合度——类型/景观——% (0,100]②CONNECT——Connectance Index——连接性指数——类型/景观——% (0,100] Interspersion①CONTAG——Contagion Index——蔓延度指数——景观——% (0,100](注:以上仅为参考,具体仍需查阅专业文献)。
较全的景观指数公式
景观指数(1)斑块类型指数①斑块所占景观面积的比例(PLAND)式中:ij a——斑块ij的面积;A——所有景观的总面积。
PLAND度量的是景观的组分。
它计算的是某一斑块类型占整个景观的面积的相对比例;是帮助确定景观中优势景观元素的依据之一。
其值趋于0时,说明景观中此斑块类型变得十分稀少,其值等于100时,说明整个景观只由一类斑块组成。
②斑块密度(PD)式中:i n——第i类景观要素的总面积;A——所有景观的总面积。
斑块密度是景观格局分析的基本的指数,其单位为斑块数/100公顷,它表达的是单位面积上的斑块数,有利于不同大小景观间的比较。
③周长面积分维数(PAFRAC)式中:ij a——斑块ij的面积;ij p——斑块ij的周长;i n——斑块数目。
PAFRAC反映了不同空间尺度的性状的复杂性。
分维数取值范围一般应在1—2之间,其值越接近1,则斑块的形状就越有规律,或者说斑块就越简单,表明受人为干扰的程度越大;反之,其值越接近2,斑块形状就越复杂,受人为干扰程度就越小。
④斑块聚合度(AI)式中:ii g——相应景观类型的相似邻接斑块数量AI基于同类型斑块像元间公共边界长度来计算。
当某类型中所有像元间不存在公共边界时,该类型的聚合程度最低;而当类型中所有像元间存在的公共边界达到最大值时,具有最大的聚合指数。
(2)总体景观指数①香农多样性指数(SHDI )式中:i p ——景观斑块类型i 所占据的比率;香农多样性指数在群落生态学中被广泛应用于多样性的检测,该指标能反映景观异质性,特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感。
另外在比较和分析不同景观或同一景观不同时期的多样性与异质性变化时,SHDI 也是一个敏感指标。
如在一个景观系统中,土地利用越丰富,破碎化程度越高,其步定性的信息含量也越大,计算出的SHDI 值也就越高。
②蔓延度(CONTAG )式中:i p ——i 类型斑块所占的面积百分比;ik g ——i 类型斑块和k 类型斑块毗邻的数目;m ——景观中的斑块类型总数目。
景观格局分析指数
景观格局分析指数:(1)景观相对丰富度指数maxN N R =式中:N-----景观中斑块类型数目max N ---景观中可能出现的斑块类型总数的最大值(2)景观多样性指数∑=-=nk k k p p H 1)ln (k P ---斑块类型K 在景观中出现的概率,通常以该类型占有的栅格细胞数占景观栅格细胞总数的比例来总算(3)景观优势度指数D (Dominance )景观优势度指数表示景观多样性对最大景观多样性指数的偏离程度。
其值越大,表明偏离程度越大,其值为0时,表示景观完全均质。
优势度指数D 是多样性指数的最大值与实际计算值之差∑=+=nk k k p p H D 1max )ln(式中:max H 是给定景观最大可能丰富度条件下景观最大可能多样性,k P 是缀块类型k 在景观中出现的概率,m 是景观中缀块类型的总数。
通常,较大的D 值对应于一个或少数几个缀块类型占主导地位的景观(4)景观聚集度指数------能够反映景观组分的空间配置特征∑∑==+=n i nj ij ij p p C C 11max lnmax C 是聚集度指数的最大值 [ 2ln(n) ], n 是景观中缀块类型总数,ij P 是缀块类型 i 与 j 相邻的概率(5)景观均匀度指数均匀度指数E 反映景观中各缀块在面积上分布的不均匀程度,通常以多样性指数和其最大值的比来表示。
)ln()ln(1max n p p H H E n k k k ∑=-==显然,当 E 趋于1 时,景观缀块分布的均匀程度亦趋于最大(6)斑块密度指数斑块密度指数即单位面积上的斑块个数i i i A N C /=式中i N 为景观i 的斑块数,i A 为景观i 的总面积。
(7)斑块破碎化指数-------用来表示斑块景观破碎化程度c p N N FN /)1(-=式中FN---斑块数破碎化指数;p N ----研究区斑块总数目;c N ---研究区总面积除以最小斑块面积FN 取值在0--1之间,0表示景观完全整合,1表示完全破碎。
景观指数【范本模板】
1。
斑块形状指数(patch shape index)是通过计算某一斑块形状与相同面积的圆或正方形之间的偏离程度来测量起形状复杂程度的。
常见的斑块形状指数S有两种形式:(以圆为参照几何形状)(以正方形为参照几何形状)其中,P是斑块周长,A是斑块面积.2。
景观丰富度指数(landscape richness index )景观丰富度指数R是指景观中斑块类型的总数,即:R=m(m为景观中斑块类型的数目)在比较不同景观时,相对丰富度(relative richness)和丰富度密度(richness density)更为适宜.其中,Rr,Rd分别表示相对丰富度和丰富度密度,Mmax是景观中斑块类型数的最大值,A是景观面积。
3.Shannon-Weaver多样性指数(Shannon—Weaver 指数或Shannon指数)式中,Pk是斑块类型k在景观中出现的频率,n是景观中斑块类型的总数。
4. Simpson多样性指数式中,Pk是斑块类型k在景观中出现的频率,n是景观中斑块类型的总数5. 景观优势度指数( landscape dominance index )优势度指数D是多样性指数的最大值与实际计算值之差。
其表达式为:其中,Hmax是多样性指数的最大值,Pk是斑块类型k在景观中出现的概率,m是景观中斑块类型的总数.6.景观均匀度指数(landscape evenness index )均匀度指数E反映景观中各斑块在面积上分布的不均匀程度,通常以多样性指数和其最大值的比来表示.以Shannon多样性指数为例,均匀度可表达为:其中,H是Shannon多样性指数,Hmax是其最大值。
7. 景观形状指数( landscape shape index )景观形状指数LSI与斑块形状指数相似,只是将计算尺度从单个斑块上升到整个景观而已。
其表达式如下:其中,E为景观中所有斑块边界的总长度,A为景观总面积。
8。
正方像元指数(square pixel index )正方像元指数SQP是周长与斑块面积比的另一种表达方式,即将其取值标准化为0与1之间.其表达式为:其中,A为景观中斑块总面积,E为总周长。
较全的景观指数公式
景观指数(1)斑块类型指数①斑块所占景观面积的比例(PLAND )()1001AaP PLAND nj iji ∑===式中:ija ——斑块ij 的面积;A ——所有景观的总面积。
PLAND 度量的是景观的组分。
它计算的是某一斑块类型占整个景观的面积的相对比例;是帮助确定景观中优势景观元素的依据之一。
其值趋于0时,说明景观中此斑块类型变得十分稀少,其值等于100时,说明整个景观只由一类斑块组成。
②斑块密度(PD )()()10010000An PN i=式中:in ——第i 类景观要素的总面积;A ——所有景观的总面积。
斑块密度是景观格局分析的基本的指数,其单位为斑块数/100公顷,它表达的是单位面积上的斑块数,有利于不同大小景观间的比较。
③周长面积分维数(PAFRAC )()2112111ln ln ln ln 2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=∑∑∑∑∑=====n j ij n j ij i n j ij n j ij n j ij ij ij p p n a p a p n PAFRAC式中:ija ——斑块ij 的面积;ijp ——斑块ij 的周长;in ——斑块数目。
PAFRAC 反映了不同空间尺度的性状的复杂性。
分维数取值范围一般应在1—2之间,其值越接近1,则斑块的形状就越有规律,或者说斑块就越简单,表明受人为干扰的程度越大;反之,其值越接近2,斑块形状就越复杂,受人为干扰程度就越小。
④斑块聚合度(AI ))100(max ⎥⎦⎤⎢⎣⎡→=ii iig g AI式中:iig ——相应景观类型的相似邻接斑块数量AI 基于同类型斑块像元间公共边界长度来计算。
当某类型中所有像元间不存在公共边界时,该类型的聚合程度最低;而当类型中所有像元间存在的公共边界达到最大值时,具有最大的聚合指数。
(2)总体景观指数①香农多样性指数(SHDI )()i i mi p p SHDI ln 1∑=-=式中:ip ——景观斑块类型i 所占据的比率;香农多样性指数在群落生态学中被广泛应用于多样性的检测,该指标能反映景观异质性,特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感。
较全的景观指数公式
较全的景观指数公式 Prepared on 22 November 2020景观指数(1)斑块类型指数①斑块所占景观面积的比例(PLAND)式中:ij a——斑块ij的面积;A——所有景观的总面积。
PLAND度量的是景观的组分。
它计算的是某一斑块类型占整个景观的面积的相对比例;是帮助确定景观中优势景观元素的依据之一。
其值趋于0时,说明景观中此斑块类型变得十分稀少,其值等于100时,说明整个景观只由一类斑块组成。
②斑块密度(PD)式中:i n——第i类景观要素的总面积;A——所有景观的总面积。
斑块密度是景观格局分析的基本的指数,其单位为斑块数/100公顷,它表达的是单位面积上的斑块数,有利于不同大小景观间的比较。
③周长面积分维数(PAFRAC)式中:ij a——斑块ij的面积;ij p——斑块ij的周长;i n——斑块数目。
PAFRAC反映了不同空间尺度的性状的复杂性。
分维数取值范围一般应在1—2之间,其值越接近1,则斑块的形状就越有规律,或者说斑块就越简单,表明受人为干扰的程度越大;反之,其值越接近2,斑块形状就越复杂,受人为干扰程度就越小。
④斑块聚合度(AI)式中:ii g——相应景观类型的相似邻接斑块数量AI基于同类型斑块像元间公共边界长度来计算。
当某类型中所有像元间不存在公共边界时,该类型的聚合程度最低;而当类型中所有像元间存在的公共边界达到最大值时,具有最大的聚合指数。
(2)总体景观指数①香农多样性指数(SHDI)式中:i p——景观斑块类型i所占据的比率;香农多样性指数在群落生态学中被广泛应用于多样性的检测,该指标能反映景观异质性,特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感。
另外在比较和分析不同景观或同一景观不同时期的多样性与异质性变化时,SHDI也是一个敏感指标。
如在一个景观系统中,土地利用越丰富,破碎化程度越高,其步定性的信息含量也越大,计算出的SHDI值也就越高。
②蔓延度(CONTAG)式中:i p——i类型斑块所占的面积百分比;ik g——i类型斑块和k类型斑块毗邻的数目;m——景观中的斑块类型总数目。
景观格局指数及各指数意义
第 2章 景观结构指标计算方法作者:卢玲 转贴自:本站原创 点击数:6859您要打印的文件是:第 2章 景观结构指标计算方法 打印本文第 2章 景观结构指标计算方法 第 1 节 景观结构分析软件FRAGSTATSFRAGSTATS [38]是由美国俄勒冈州立大学森林科学系开发的一个景观指标计算软件,它有两种版本,矢量版本运行在ARC/INFO 环境中,接受ARC/INFO 格式的矢量图层;栅格版本可以接受ARC/INFO 、IDRISI 、ERDAS 等多种格式的格网数据。
两个版本的区别在于:栅格版本可以计算最近距离、邻近指数和蔓延度,而矢量版本不能;另一个区别是对边缘的处理,由于格网化的地图中,拼块边缘总是大于实际的边缘,因此栅格版本在计算边缘参数时,会产生误差,这种误差依赖于网格的分辨率。
FRAGSTATS 软件功能强大,可以计算出59个景观指标(表2-1)。
这些指标被分为三组级别,分别代表了三种不同的应用尺度:(1)拼块级别(patch-level )指标,反映景观中单个拼块的结构特征,也是计算其它景观级别指标的基础;(2)拼块类型级别(class-level )指标,反映景观中不同拼块类型各自的结构特征;(3)景观级别(l andscape-level )指标,反映景观的整体结构特征。
由于许多指标之间具有高度的相关性,只是侧重面有不同,因而使用者在全面了解每个指标所指征的生态意义及其所反映的景观结构侧重面的前提下,可以依据各自研究的目标和数据的来源与精度来选择合适的指标与尺度。
表2-1 FRAGSTATS 提供的景观指标英文缩写 指标名称 应用尺度 英文全称 单位 面 积指标 AREA 拼块面积 拼块 Area ha LSIM拼块相似系数 拼块 Landscape similarity index % CA拼块类型面积类型 Class area ha %LAND 拼块所占景观面积比例 类型Percent of landscape % TA景观面积类型/景观 Total landscape area ha LPI 最大拼块占景观面积比例 类型/景观 Largest patch index % 密度大小及差异 NP 拼块数量 类型/景观 Number of patches # PD 拼块密度 类型/景观 Patch density #/100ha MPS 拼块平均大小 类型/景观 Mean patch size ha PSSD拼块面积方差 类型/景观 Patch size standard deviation ha PSCV 拼块面积均方差 类型/景观 Patch size coefficient of variation % 边缘指标 PERIM 拼块周长 拼块 Perimeter m EDCON 边缘对比度 拼块Edge contrast index % TE 总边缘长度 类型/景观 Total edge m ED 边缘密度类型/景观 Edge density m/ha CWED对比度加权边缘密度 类型/景观 Contrast-weighted edge density m/ha TECI 总边缘对比度 类型/景观 Total edge contrast index % MECI 平均边缘对比度类型/景观 Mean edge contrast index % AWMECI 面积加权平均边缘对比度 类型/景观 Area-weighted mean edge contrast index % 形状指标 SHAPE 形状指标 拼块 Shape index FRACT 分维数拼块Fractal dimension LSI 景观形状指标 类型/景观 Landscape shape index MSI 平均形状类型/景观 Mean shape index AWMSI面积加权的平均形状指标 类型/景观 Area-weighted mean shape index DLFD 双对数分维数 类型/景观 Double log fractal dimension MPFD 平均拼块分维数类型/景观 Mean patch fractal dimension AWMPFD 面积加权的平均拼块分形指标类型/景观Area-weighted mean patch fractal dimension第 2 节 论文使用的指标及其公式和生态意义本论文的研究目标是从宏观尺度上分析黑河流域的景观结构及其变化。
景观格局指数
景观格局指数文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]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Perimeter①AREA(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、%) ≥0Proximity①LSIM——Landscape Similarity Index——斑块相似系数——斑块——% Density/Edge①CA——Total Class Area——斑块类型面积——类型——ha>0②PLAND(%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>0④LPI——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Density/Edge①NP——Number of Patches——斑块数量——类型/景观——n ≥1②PD——Patch Density——斑块密度——类型/景观——n/100ha③AREA(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Perimeter①PERIM(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 ≥0②GYRA(同上)——Radius of Gyration——回转半径——斑块——m①EDCON(同上)——Edge Contrast Index——边缘对比度——斑块——% Density/Edge①TE——Total Edge——总边缘长度——类型/景观——m②ED——Edge Density——边缘密度——类型/景观——m/ha①CWED——Contrast-Weighted Edge Density——对比度加权边缘密度——类型/景观——m/ha②TECI——Total Edge Contrast Index——总边缘对比度——类型/景观——%③ECI(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MECI、AWMECI)——Edge Contrast Index (Mean Edge Contrast Index、Area-Weighted Mean Contrast Index)——边缘对比度(平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差)(平均边缘对比度、面积加权平均边缘对比度)——类型/景观——%(%,%)四、形状指标①PARA(CSD、CPS/LSD、LPS)——Perimeter Area Ratio——边缘面积比(类型水平方差、百分比/景观水平方差、百分比)——斑块——无②SHAPE(同上)——Shape Index——形状指标——斑块——无③FRACT(同上)——Fractal Dimension Index——分维数——斑块——无 [1,2]④CRICLE(同上)——Related Circumscribing Circle——相关外接圆——斑块——无⑤CONTIG(同上)——Contiguity Index——聚集指数——斑块——无Density/Edge①LSI——Landscape Shape Index——景观形状指数——类型/景观——无②NLSI——Normalize LSI——标准化景观形状指数——类型——无①PAFRAC——Perimeter Area Fractal DImension——边缘面积分维——类型/景观——无②PARA(MN、AM、MD、RA、SD、CV)——Perimeter Area Ratio——边缘面积比(平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差)——类型/景观——无③SHAPE(同上)(MSI、AWMSI)——Shape Index(Mean Shape Index、Area-Weighted Mean Shape Index)——形状指数(平均形状、面积加权的平均形状指标)——类型/景观——无④FRAC(同上)(MPFD、AWMPFD)——Fractal Dimension Index(Mean Patch Fractal Dimension、Area-Weighted Patch Fractal Dimension)——分维数(平均斑块分维数、面积加权的平均斑块分维数)——类型/景观——无 [1,2]⑤CRICLE(同上))——Related Circumscribing Circle——相关外接圆——类型/景观——无⑥DLFD——Double Log Fractal Dimension——双对数分维数——类型/景观——无五、核心面积指标Area①Core(CSD、CPS/LSD、LPS)——Core Area——核心斑块面积(类型水平方差、百分比/景观水平方差、百分比)——斑块——ha②NCORE(同上)——Number of Core Area——核心斑块数量——斑块——n ≥1③CAI(同上)——Core Area Index——核心斑块面积比指标——斑块——%Area①TCA——Total Core Area——核心斑块总面积——类型/景观——ha②CPLAND(C%LAND)——Core Area Percentage of Landscape——核心斑块占景观面积比——类型——%③NDCA——Number of Disjunct Core Area——独立核心斑块数量——类型/景观——n④DCAD——Disjunct Core Area Density——独立核心斑块密度——类型/景观——n/100ha⑤CORE(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MCA1、CASD1、CACV1)——Core Area(Mean Core Area、Core Area Standard Deviation、Core Area Coefficient of Variation)——核心斑块面积(平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差)(平均核心斑块面积、核心斑块面积方差、核心斑块面积均方差)——类型/景观——ha(ha,ha,%)⑥DCA(同上)(MCA2、CASD2、CACV2)——Disjunct Core Area——独立核心斑块面积(平均独立核心斑块面积、独立核心斑块面积方差、独立核心面积均方差)——类型/景观——ha(ha,ha,%)⑦CAI(同上)(MCAI)——Core Area Index(Mean Core Area Index)——核心斑块指标(平均核心斑块指标)——类型/景观——%六、邻近度指标Proximity①PROXIM(CSD、CPS/LSD、LPS)——Proximity Index——邻近度(类型水平方差、百分比/景观水平方差、百分比)——斑块——无②SIMI(同上)——Similarity Index——相似度——斑块——无③ENN(同上)——Euclidean Nearest Neighbor Index——欧几里得最邻近距离——斑块——mProximity①PROXIM(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MPI)——Proximity Index(Mean Proximity Index)——邻近度(平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差)(平均邻近度指标)——类型/景观——%(%) ≥0②SIMI(同上)——Similarity Index——相似度——类型/景观——无③ENN(同上)(MNN、NNSD、NNCV)——Euclidean Nearest Neighbor Index(Mean Euclidean Nearest-Neighbor Index、Euclidean Nearest-Neighbor Index Standard Deviation、Euclidean Nearest-Neighbor Index Coefficient ofVariation)——欧几里得最邻近距离(平均最近距离、最邻近距离方差、最邻近距离标准差)——类型/景观——m(m,m,%) >0七、多样性①PR——Patch Richness——斑块多度(景观丰度)——景观——n ≥1②PRD——Patch Richness Density——斑块多度密度——景观——n/100ha③RPR——Relative Patch Richness——相对斑块多度——景观——%④SHDI——Shannon's Diversity Index——香农多样性指标——景观——无⑤SIDI——Simpson's Diversity Index——Simpson多样性指标——景观——无⑥MSHDI——Modified Simpson's Diversity Index——修正Simpson多样性指标——景观——无⑦SHEI——Shannon's Evenness Index——香农均匀度指标——景观——无[0,1]⑧SIEI——Simpson's Evenness Index——Simpson均匀度指标——景观——无⑨MSIEI——Modified Simpson's Evenness Index——修正Simpson均匀度指标——景观——无八、聚散性Interspersion①CLUMPY——Clumpiness——丛生度——类型——%②PLADJ——Proportion of Like Adjacency——相似毗邻百分比——类型/景观——% (0,100]③AI——Aggregation Index——聚集度指数——类型/景观——% (0,100]④IJI——Interspersion Juxtaposition Index——散布于并列指数——类型/景观——% (0,100]⑤DIVISION——Landscape Division Index——景观分割度——类型/景观——% (0,100]⑥SPLIT——Splitting Index——分离度指数——类型/景观——% (0,100]⑦MESH——Effective Mesh Size——有效粒度尺寸——景观——% (0,100]①COHESION——Patch Cohesion Index——斑块结合度——类型/景观——% (0,100]②CONNECT——Connectance Index——连接性指数——类型/景观——% (0,100] Interspersion①CONTAG——Contagion Index——蔓延度指数——景观——% (0,100](注:以上仅为参考,具体仍需查阅专业文献)。
景观格局指数
景观格局指数文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-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/Perimeter①AREA(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、%) ≥02.Isolation/Proximity①LSIM——Landscape Similarity Index——斑块相似系数——斑块——%3.Area/Density/Edge①CA——Total Class Area——斑块类型面积——类型——ha>0②PLAND(%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>0④LPI——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/Edge①NP——Number of Patches——斑块数量——类型/景观——n ≥1②PD——Patch Density——斑块密度——类型/景观——n/100ha③AREA(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/Perimeter①PERIM(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 ≥0②GYRA(同上)——Radius of Gyration——回转半径——斑块——m2.Contrast①EDCON(同上)——Edge Contrast Index——边缘对比度——斑块——%3.Area/Density/Edge①TE——Total Edge——总边缘长度——类型/景观——m②ED——Edge Density——边缘密度——类型/景观——m/ha4.Contrast①CWED——Contrast-Weighted Edge Density——对比度加权边缘密度——类型/景观——m/ha②TECI——Total Edge Contrast Index——总边缘对比度——类型/景观——%③ECI(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MECI、AWMECI)——Edge Contrast Index(Mean Edge Contrast Index、Area-Weighted Mean Contrast Index)——边缘对比度(平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差)(平均边缘对比度、面积加权平均边缘对比度)——类型/景观——%(%,%)四、形状指标1.Shape①PARA(CSD、CPS/LSD、LPS)——Perimeter Area Ratio——边缘面积比(类型水平方差、百分比/景观水平方差、百分比)——斑块——无②SHAPE(同上)——Shape Index——形状指标——斑块——无③FRACT(同上)——Fractal Dimension Index——分维数——斑块——无 [1,2]④CRICLE(同上)——Related Circumscribing Circle——相关外接圆——斑块——无⑤CONTIG(同上)——Contiguity Index——聚集指数——斑块——无2.Area/Density/Edge①LSI——Landscape Shape Index——景观形状指数——类型/景观——无②NLSI——Normalize LSI——标准化景观形状指数——类型——无3.Shape①PAFRAC——Perimeter Area Fractal DImension——边缘面积分维——类型/景观——无②PARA(MN、AM、MD、RA、SD、CV)——Perimeter Area Ratio——边缘面积比(平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差)——类型/景观——无③SHAPE(同上)(MSI、AWMSI)——Shape Index(Mean Shape Index、Area-Weighted Mean Shape Index)——形状指数(平均形状、面积加权的平均形状指标)——类型/景观——无④FRAC(同上)(MPFD、AWMPFD)——Fractal Dimension Index(Mean Patch Fractal Dimension、Area-Weighted Patch Fractal Dimension)——分维数(平均斑块分维数、面积加权的平均斑块分维数)——类型/景观——无 [1,2]⑤CRICLE(同上))——Related Circumscribing Circle——相关外接圆——类型/景观——无⑥DLFD——Double Log Fractal Dimension——双对数分维数——类型/景观——无五、核心面积指标1.Core Area①Core(CSD、CPS/LSD、LPS)——Core Area——核心斑块面积(类型水平方差、百分比/景观水平方差、百分比)——斑块——ha②NCORE(同上)——Number of Core Area——核心斑块数量——斑块——n ≥1③CAI(同上)——Core Area Index——核心斑块面积比指标——斑块——%2.Core Area①TCA——Total Core Area——核心斑块总面积——类型/景观——ha②CPLAND(C%LAND)——Core Area Percentage of Landscape——核心斑块占景观面积比——类型——%③NDCA——Number of Disjunct Core Area——独立核心斑块数量——类型/景观——n④DCAD——Disjunct Core Area Density——独立核心斑块密度——类型/景观——n/100ha⑤CORE(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MCA1、CASD1、CACV1)——Core Area(Mean Core Area、Core Area Standard Deviation、Core Area Coefficient of Variation)——核心斑块面积(平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差)(平均核心斑块面积、核心斑块面积方差、核心斑块面积均方差)——类型/景观——ha(ha,ha,%)⑥DCA(同上)(MCA2、CASD2、CACV2)——Disjunct Core Area——独立核心斑块面积(平均独立核心斑块面积、独立核心斑块面积方差、独立核心面积均方差)——类型/景观——ha(ha,ha,%)⑦CAI(同上)(MCAI)——Core Area Index(Mean Core Area Index)——核心斑块指标(平均核心斑块指标)——类型/景观——%六、邻近度指标1.Isolation/Proximity①PROXIM(CSD、CPS/LSD、LPS)——Proximity Index——邻近度(类型水平方差、百分比/景观水平方差、百分比)——斑块——无②SIMI(同上)——Similarity Index——相似度——斑块——无③ENN(同上)——Euclidean Nearest Neighbor Index——欧几里得最邻近距离——斑块——m2.Isolation/Proximity①PROXIM(MN、AM、MD、RA、SD、CV)(MPI)——Proximity Index(Mean Proximity Index)——邻近度(平均、面积加权平均、中值、变化范围、方差、均方差)(平均邻近度指标)——类型/景观——%(%) ≥0②SIMI(同上)——Similarity Index——相似度——类型/景观——无③ENN(同上)(MNN、NNSD、NNCV)——Euclidean Nearest Neighbor Index(Mean Euclidean Nearest-Neighbor Index、Euclidean Nearest-Neighbor Index Standard Deviation、Euclidean Nearest-Neighbor Index Coefficient of Variation)——欧几里得最邻近距离(平均最近距离、最邻近距离方差、最邻近距离标准差)——类型/景观——m(m,m,%) >0七、多样性1.Diversity①PR——Patch Richness——斑块多度(景观丰度)——景观——n ≥1②PRD——Patch Richness Density——斑块多度密度——景观——n/100ha③RPR——Relative Patch Richness——相对斑块多度——景观——%④SHDI——Shannon's Diversity Index——香农多样性指标——景观——无⑤SIDI——Simpson's Diversity Index——Simpson多样性指标——景观——无⑥MSHDI——Modified Simpson's Diversity Index——修正Simpson多样性指标——景观——无⑦SHEI——Shannon's Evenness Index——香农均匀度指标——景观——无 [0,1]⑧SIEI——Simpson's Evenness Index——Simpson均匀度指标——景观——无⑨MSIEI——Modified Simpson's Evenness Index——修正Simpson均匀度指标——景观——无八、聚散性1.Contagion/Interspersion①CLUMPY——Clumpiness——丛生度——类型——%②PLADJ——Proportion of Like Adjacency——相似毗邻百分比——类型/景观——% (0,100]③AI——Aggregation Index——聚集度指数——类型/景观——%(0,100]④IJI——Interspersion Juxtaposition Index——散布于并列指数——类型/景观——% (0,100]⑤DIVISION——Landscape Division Index——景观分割度——类型/景观——% (0,100]⑥SPLIT——Splitting Index——分离度指数——类型/景观——% (0,100]⑦MESH——Effective Mesh Size——有效粒度尺寸——景观——% (0,100]2.Connectivity①COHESION——Patch Cohesion Index——斑块结合度——类型/景观——% (0,100]②CONNECT——Connectance Index——连接性指数——类型/景观——% (0,100]3.Contagion/Interspersion①CONTAG——Contagion Index——蔓延度指数——景观——% (0,100](注:以上仅为参考,具体仍需查阅专业文献)。
景观指数计算表
景观指数计算表:常用景观指数景观指数简写计算公式描述斑块数目NP NP=N 景观中斑块的总数。
NP≥1,无上限斑块密度PD PD=N/A 每平方千米的斑块数PD0,无上限边界总长度TE TE=E 景观中所有斑块边界总长度边界密度ED 景观中斑块边界总长度除以总面积再乘以106转化成平方千米斑块丰富度PR PR=m 景观中不同板块类型的总数斑块丰富度密度PRD 类型总数除以总面积景观均匀度指数 E 均匀度指数反应的是景观中各版块在面积分布上的不均匀程度,以多样性指数与其最大值的比来表示景观优势度指数 D 景观多样性的最大值与实际值之差,D越大说明一个或者少数几个板块类型占主导地位Shannon多样性指数SHDI 每一斑块类型所占景观总面积的比例乘以其对数,然后求和,取负值。
当景观中只有一种类型的斑块是SHDI=0,当斑块类型增加或者各类斑块所占比例趋于相近的时候,SHDI也相应增大最大斑块指数LPI 景观中最大斑块的面积除以总面积乘以100转化成百分比平均斑块面积MPS 所有斑块总面积除以斑块总数转化成平方千米斑块面积标准差PSSD 每一斑块面积与平均斑块面积之差的平方总和除以斑块1/ 3总数然后开方,转化成平方千米。
当斑块大小一致或者只有一个板块是PSSD=0 斑块面积变异系数PSCV J景观形状指数LSI 边界总长度除以景观总面积的平方根,在乘以正方形校正常数。
一正方形为标准,LSI≥1,只有一个正方形斑块时LSI=1,形状越不规则,LSI越大平均斑块形状指数MSI 景观中所有斑块为正方形的时候MSI=1,当斑块形状偏离正方形的时候MSI增大。
景观中每一斑块的周长除以面积平方根在乘以正方形校正常数。
面积加权平均斑块形状指数AWMSI 每一斑块的周长除以面积的平方根,再乘以正方形校正系数,再乘以斑块面积与景观总面积之比,然后对所有斑块加和。
当景观中所有斑块为正方形是AWMSI=1,随形状不规则性增加而增加。
较全的景观指数公式
景观指数(1)斑块类型指数①斑块所占景观面积的比例(PLAND)式中:ij a——斑块ij的面积;A——所有景观的总面积。
PLAND度量的是景观的组分。
它计算的是某一斑块类型占整个景观的面积的相对比例;是帮助确定景观中优势景观元素的依据之一。
其值趋于0时,说明景观中此斑块类型变得十分稀少,其值等于100时,说明整个景观只由一类斑块组成。
②斑块密度(PD)式中:i n——第i类景观要素的总面积;A——所有景观的总面积。
斑块密度是景观格局分析的基本的指数,其单位为斑块数/100公顷,它表达的是单位面积上的斑块数,有利于不同大小景观间的比较。
③周长面积分维数(PAFRAC)式中:ij a——斑块ij的面积;p——斑块ij的周长;i n——斑块ij数目。
PAFRAC反映了不同空间尺度的性状的复杂性。
分维数取值范围一般应在1—2之间,其值越接近1,则斑块的形状就越有规律,或者说斑块就越简单,表明受人为干扰的程度越大;反之,其值越接近2,斑块形状就越复杂,受人为干扰程度就越小。
④斑块聚合度(AI)式中:ii g——相应景观类型的相似邻接斑块数量AI基于同类型斑块像元间公共边界长度来计算。
当某类型中所有像元间不存在公共边界时,该类型的聚合程度最低;而当类型中所有像元间存在的公共边界达到最大值时,具有最大的聚合指数。
(2)总体景观指数①香农多样性指数(SHDI)式中:i p——景观斑块类型i 所占据的比率;香农多样性指数在群落生态学中被广泛应用于多样性的检测,该指标能反映景观异质性,特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为敏感。
另外在比较和分析不同景观或同一景观不同时期的多样性与异质性变化时,SHDI也是一个敏感指标。
如在一个景观系统中,土地利用越丰富,破碎化程度越高,其步定性的信息含量也越大,计算出的SHDI值也就越高。
②蔓延度(CONTAG)式中:i p——i类型斑块所占的面积百分比;ik g——i类型斑块和k类型斑块毗邻的数目;m——景观中的斑块类型总数目。
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景观指数计算表
常用景观指数景观指数简写计算公式描述斑块数目 NP NP=N 景观中斑块的总数。
NP≥1,无上限斑块密度 PD PD=N/A 每平方千米的斑块数 PD0,无上限边界总长度 TE TE=E 景观中所有斑块边界总长度边界密度 ED 景观中斑块边界总长度除以总面积再乘以106转化成平方千米斑块丰富度 PR PR=m 景观中不同板块类型的总数斑块丰富度密度 PRD 类型总数除以总面积景观均匀度指数 E 均匀度指数反应的是景观中各版块在面积分布上的不均匀程度,以多样性指数与其最大值的比来表示景观优势度指数
D 景观多样性的最大值与实际值之差,D越大说明一个或者少数几个板块类型占主导地位 Shannon多样性指数 SHDI 每一斑块类型所占景观总面积的比例乘以其对数,然后求和,取负值。
当景观中只有一种类型的斑块是SHDI=0,当斑块类型增加或者各类斑块所占比例趋于相近的时候,SHDI也相应增大最大斑块指数 LPI 景观中最大斑块的面积除以总面积乘以100转化成百分比平均斑块面积 MPS 所有斑块总面积除以斑块总数转化成平方千米斑块面积标准差PSSD 每一斑块面积与平均斑块面积之差的平方总和除以斑块总数然后开方,转化成平方千米。
当斑块大小一致或者只有一个板块是PSSD=0 斑块面积变异系数 PSCV J景观形状指数 LSI 边界总长度除以景观总面积的平方根,在乘
以正方形校正常数。
一正方形为标准,LSI≥1,只有一个正方形斑块时LSI=1,形状越不规则,LSI越大平均斑块形状指数 MSI 景观中所有斑块为正方形的时候MSI=1,当斑块形状偏离正方形的时候MSI增大。
景观中每一斑块的周长除以面积平方根在乘以正方形校正常数。
面积加权平均斑块形状指数 AWMSI 每一斑块的周长除以面积的平方根,再乘以正方形校正系数,再乘以斑块面积与景观总面积之比,然后对所有斑块加和。
当景观中所有斑块为正方形是AWMSI=1,随形状不规则性增加而增加。
双对数回归分维数 DLFD 聚集度 CONT m是斑块类型总数,Pij是随机两个相邻的栅格细胞属于类型i与j的概率。
聚集度通常度量同一类型版块的聚集程度,取之在0到100之间。
其取值还受到类型总数和均匀度的影响。
如果一个景观是由许多离散的小斑块组成,聚集度值比较小,否则聚集度比较大,与多样性、均匀度不同,聚集度明确考虑斑块类型之间的相邻关系。
平均最近邻近距离 MNN 景观中每一斑块与其最近邻体距离的总和除以具有邻体的斑块总数核心区面积 TCAI 景观中每一个核心区面积总和除以景观总面积。
:沙漠化景观研究中经常用到的景观指数主要有: 2. 景观多样性指数 3. 景观优势度指数 4. 景观分维数:对单个
斑块而言,其形状的复杂程度可以用它的分维数来度量。
斑块分维数可以用: P=kAF/2 计算,,P为斑块周长,A为斑块面积,F是分维数,K是常数,对于一般的栅格景观而言,k=4,欧几里得几何形状的氛围为1,形状越复杂,分维数越大,但是小于2,在用分维数来描述景观的几何形状复杂性的时候,通常采用线性回归法。
即:F=2S其中s是景观中所有斑块的周长和面积的对数回归产生的斜率。
分形结构最重要的特征之一就是自相似性,。
可以通过计算不同尺度域上的分维数进行比较来确定其空间自相关性。
文献中也用到修改分维数这一概念,考虑斑块之间的空间相邻关系( 5. 总核心区面积 6. 斑块分离度(F):F表示某一景观类型中的个体分布的分离程度,其值越大,表明该景观类型在空间分布越分散。
其计算公式为,, 7. 平均面积 8. 最大斑块指数等等仅供参考。