景观指数ppt课件
景观指数生态意义
（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）2 Fragstats 33软件的安装如果你装了arcgis软件，那么Fragstats 3.3可以直接使用。
景观特征指数
景观特征指数1)景观多样性指数景观多样性指数(H)反映景观要素的多少及各景观要素所占比例的变化.其计算是基于Shannon2W iener指数,公式如下:式中,H为多样性指数;Pi为景观类型i所占面积比例;m为景观类型的数量.2)优势度指数景观优势度指数用于测度景观多样性对景观最大多样性的偏离程度,或描述景观由少数几个主要的景观类型控制的程度.公式如下:式中,SHDI为景观优势度指数;Hmax为最大多样性指数;Pi为景观类型i所占面积比例.3)斑块密度斑块密度从斑块数目这一侧面反映了景观被分割的破碎程度,其计算公式为:式中,PD为斑块密度;n为斑块的总个数;A为景观的总面积; i为斑块类型.4)分离度指数景观分离度指某一景观类型中不同斑块个体分布的分离程度.最先由Pearce提出,陈利顶等在1996年对该公式进行了修正,本文采用修正后的公式：式中Di为斑块的分离度;Si为景观类型的面积指数;Ai为斑块类型i的面积;A为景观的总面积; i为斑块类型;n为斑块的总个数.5景观破碎度景观破碎度是指景观被分割的破碎程度，景观破碎程度与自然资源保护密切相关，许多生物种要求有一定面积的生境才能生存下去。
同时，景观破碎度指数在一定程度上可以反映人类活动对景观格局的影响。
关于景观破碎度的计算方法有多种，但多较繁锁，本文采用平均斑块面积作为衡量景观破碎程度的指标，通过两期景观斑块平均面积及斑块数的比较，可以看出景观破碎化程度的变化情况。
C是平均斑块面积;A，是i种景观要素的总面积;ni是i种景观要素的总斑块数。
6斑块面积:斑块的面积即景观要素的大小，它可以直接反映景观要素的规模，面积的增减是景观动态的直接反映。
A:是i种景观要素的总面积，ai是i种景观要素的单个斑块面积。
5)分维数景观分维数是用来测定斑块形状对内部斑块生态过程影响的指标,本文使用下式来度量斑块形状的复杂程度.其值在1~2之间,愈靠近1,斑块的形状愈简,愈靠近2,斑块形状愈复杂.式中,MPFD为平均斑块分维数;Pij为斑块ij的周长;aij为斑块ij的面积.N为景观中斑块的总数量;m为景观类型数量;n 为某类景观类型的斑块数.6)伸长指数伸长指数是衡量斑块形状的一个指标,斑块伸长指数越大,斑块的形状越长.式中,G为伸长指数,P为斑块周长,A为相应斑块面积.。
景观指数
无忧PPT整理发布
无忧PPT整理发布
6、景观指数的尺度效应
无忧PPT整理发布
空间异质性(spatial heterogeneity) 是指某种生态学变量在空间分布上的不 均匀性及复杂程度。他是一种多尺度上 普遍存在的自然甚至社会、文化现象。 在生态学中，尺度通常是指空间或 时间幅度(extent)或粒度(grain)。即， 空间幅度、时间幅度、空间粒度、时间 粒度。
无忧PPT整理发布
Thank You!
无忧PPT整理发布
其中，A为景观中斑块总面积，E为总 周长。
无忧PPT整理发布
当景观中只有一个斑块且为正方形时， SQP=0，当景观中斑块形状越来越复杂或 偏离正方形时，SQP增大，渐趋于1。显然， SQP于LSI之间有直接的数量关系，即：
无忧PPT整理发布
3.8 景观聚集度指数 （contagion index ）
/landeco/research/fragstats/frag stats.html
无忧PPT整理发布
无忧PPT整理发布
5、景观指数应用举例
无忧PPT整理发布
5.1、用于两种景观的对比
无忧PPT整理发布
无忧PPT整理发布
5.2、景观格局指数可以用来定 量地描述和监测景观的结构特 征随时间的变化。
无忧PPT整理发布
Hulshoff认为景观指数可划分 为： （1）景观格局指数（如：斑 块类型、数量及形状指数） （2）变化指数（如：斑块数 目变化率等）
无忧PPT整理发布
Turner等认为，景观指数可分 为： （1）斑块数目与大小 （2）斑块分维数 （3）景观要素之间的边缘数 和多样性 （4）优势度与蔓延度
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：
景观生态学 - 幻灯片(共5张PPT)
第1页，共5页。
景观生态学的基本概念
景观
格局
尺度
空间异质性和缀块性
生态学干扰
缀块—廊道—基底
第2页，共5页。
景观生态学的基本理论
岛屿生物地理学理论
景观生态学与生物多样性保护 景观生态学与生物多样性保护
异质种群理论 景观生态学与生物多样性保护
数量研究方法－－景观指数 景观生态学与生物多样性保护 数量研究方法－－景观指数 数量研究方法－－景观指数 景观生态学与生物多样性保护 景观生态学与生物多样性保护
景观生态规划与设计 景观生态学与生物多样性保护 景观生系统理论 景观生态学与生物多样性保护
景观生态学与生物多样性保护 数量研究方法－－景观指数
第3页，共5页。
景观生态学的研究方法
数量研究方法－－景观指数
景观生态学与生物多样性保护 景观生态学与生物多样性保护 数量研究方法－－景观指数 景观生态学与生物多样性保护
3S系统 景观生态学与生物多样性保护
数量研究方法－－景观指数 景观生态学与生物多样性保护 景观生态学与生物多样性保护 数量研究方法－－景观指数 景观生态学与生物多样性保护 数量研究方法－－景观指数 景观生态学与生物多样性保护 数量研究方法－－景观指数 数量研究方法－－景观指数 景观生态学与生物多样性保护
第4页，共5页。
景观生态学的应用
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）。
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
4.对比度指数
斑块水平上的边缘对比度指数ECON可反映相邻斑块之间的 对比度，即
p d ECON p
m k 1 ijk ij
ik
pijk 为斑块 ij与类型 k 的斑块之间相邻的总边缘长度（m）；p ij为斑 式中， 块 ij 的实际周长； d ik 为类型 i与k 的斑块之间的边缘对比度权重 （ 0 d ik 1 ），需要用户事先定义，并以固定格式的文件（如edg_wgt.csv） 输入。
对比度指数
斑块类型和景观水平上的边缘对比度指数TECI是在 ECON的基础上扩展而成的，即
TECI
e d
m k 1 ik ik
e
k 1
m
100
* ik
TECI
e d
m m i 1 k i 1 ik ik
E
*
100
E 为景观 式中，eik 为类型 i 与 k 的斑块之间相邻的总边缘长度（m）； 中所有斑块之间相邻的总边缘长度（m），其计算均不论边缘带是否存在。
LSI
e
k 1
ik
4 A
式中，m为斑块类型数；A为景观总面积（m2）；eik 为类型 i 和 k 的斑 块之间相邻的总边缘长度（m）。
D.FRAC和PAFRAC
分维或分维数可以直观地理解为不规则几何形状的非整数 维数。FRAC是斑块水平的分维数，而PAFRAC是斑块类型 水平或景观水平上的分维数。
输出文件
Fragstats可计算3种尺度：①镶嵌图中的每个斑 块；②镶嵌图中的每个斑块类型；③整个景观镶 嵌图。
输出4个文件，扩展名为.patch、.class、.land 和.adj。所有创建的文件都是ASCII文件和可视文 件，被格式化后易输入电子数据表和数据库管理。
景观指数ppt课件
无本质区别，但在比较不同斑块类型或不同景观的PAFRAC时，应基于一样的关系式。 〔4〕普通地，PAFRAC和FRAC的实践范围均在1.0-2.0之间，与普通的Hausdoff维数不能
直接进展比较。 〔5〕一个FRAC或PAFRAC都只可用于一定的斑块大小范围〔尺度域〕内。
要素和动植物要素，以及人类活动相关的产物。
◆
对一个开放景观，其空间幅度必需大于所研讨生物体的活动范围或生态过
程的发生范围，否那么所计算的景观指数易受边境效应的影响。
5
FRAGSTATS ◆ FRAGSTATS是一个计算机软件程序，用于计算分类地图方式〔 categorical map
patterns 〕的多种景观格局指数。 ◆ 是一个用于量化景观构造的空间格局分析程序。 ◆ 3.4之后的版本支持ArcGIS10.0
〕，需求用户事
26
对比度指数 斑块类型和景观程度上的边缘对比度指数TECI是在ECON的根底上扩展而成的，即
m
e d ik ik
TECI k1 m
100
e* ik
Байду номын сангаас
k 1
m m
eikdik
E TECI i1 ki1 *
100
式中，
e *为类型 ik
与i 的k斑块之间相邻的总边缘长度〔m〕； 为景观E *中一切斑
（2）斑块的核心区的大小：一些物种的存 在和分布与斑块边缘的比例呈反比，而与 斑块内部的比例呈密切的正相关关系
斑块类型
单个斑块类型的数量和空 间构型
某个斑块与同类其他斑块之间的邻近度/隔 离度和对比度可决定该斑块是否可被某个 生物体占据和利用
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）。
景观生态学景观格局分析方法ppt课件
H
Pk ln(Pk ) k 1
Hmax
ln(m)
E<=1，当E趋于1时，景观斑块类型分布的均匀程度也 趋于最大。
30
B: 景观要素优势度
描述景观由少数几类斑块控制的程度。通 常，较大的D（RD）对应于一个或少数几个斑 块类型占主导地位的景观。 优势度指数D： D = Hmax – H 相对优势度RD： RD = 1 - E = 1 —（H / Hmax）
35
空间自相关分析：检验某一空间变量的取值是否与相 邻空间上该变量的取值大小相关，以及相关程度如何。
空间自相关系数：度量物理或生态学变量在空间上的 分布特征及其对其邻域的影响程度。
若某一空间变量的值随着测定距离的缩小而变得更相 似，则这一变量呈空间正相关；若所测值随距离的缩 小而更为不同，则这一变量呈空间负相关；若表现出 任何空间依赖关系，则这所测值变量表现出空间不相 关性或空间随机性。
22
A: 景观要素斑块形状指数
斑块形状指数D：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其 形状的复杂程度。 以圆为参照：
D P / 2 A
以正方形为参照： D 0.25P / A P为斑块周长；A为斑块面积。斑块的形状
越复杂或越扁长，D的值就越大。
23
B: 景观要素斑块分维数
Ni
AIi Aij EAij
j 1
式中
AIi——第i类生境的内部生境总面积；
Aij——第i类生境的斑块平均内部生境面积；
EAij——第i类景观要素第j斑块的边际带面积；
21
平均内部生境面积：该类生境全部斑块内部面积算 术平均值。
1 Ni
景观指数分类、应用及构建研究
三、结论和建议
土地利用分类对景观格局指数具有显著影响，这表明人类活动对自然生态系 统的干扰和影响是显而易见的。为了保护和改善生态环境，我们需要采取以下措 施：
1、加强土地利用规划和管理。通过科学合理地规划和管理土地利用类型和 方式，降低人为干扰和破坏，保护自然生态系统的完整性和稳定性。
2、促进生态恢复和修复。对于已经破坏的自然生态系统，应采取有效的措 施进行恢复和修复，包括植被恢复、水土流失治理等。
一、景观指数的背景介绍
景观指数是指用于描述和衡量景观特征和生态状况的定量指标，最初由美国 学者McIntosh于1970年代提出。景观指数在生态学、地理学、环境科学等领域得 到了广泛应用，成为研究景观生态、环境保护、城市规划等问题的有效工具。
二、景观指数的分类方法
1、根据空间性质分类
根据空间性质，景观指数可以分为空间格局指数和空间过程指数。空间格局 指数反映景观空间结构的特征，如斑块大小、形状、分布等；空间过程指数则反 映景观空间的动态变化过程，如物种迁移、生态演替等。
景观指数分类、应用及构建研究
目录
01 一、景观指数的背景 介绍
02
二、景观指数的分类 方法
03
三、景观指数的应用 场景
04
四、景观指数的构建 方法
05 五、总结与展望
06 参考内容
景观指数是一种用于描述和衡量景观特征和生态状况的重要工具。通过对景 观指数的分类、应用和构建进行研究，可以更好地理解景观生态系统的结构和功 能，为环境保护、城市规划等领域提供决策依据。本次演示将概述景观指数的概 念和发展历程，探讨其在实际应用中的价值，并介绍景观指数的构建方法。
三、景观指数的应用场景
1、城市规划
在城市规划中，景观指数可以用于评估城市绿化水平、空气质量、水环境等 生态环境状况，为城市规划和环境治理提供科学依据。例如，通过比较不同区域 的景观指数，可以优化城市空间布局，提高城市生态环境质量。
景观指数88142
2）强调斑块的延长性
斑块水平的指数CIRCLE（相关外接圆）可从斑块的Байду номын сангаас长性方面反 映斑块的形状。
3）强调斑块内部栅格的连接或邻接或紧凑
斑块水平的指数CONTING（邻近指数）可从斑块内部栅格之间的连 接或邻接或紧凑方面反映斑块边界的构型，由此反映斑块的形状。
11.2景观指数
-
◆ 景观指数的计算 ◆ 景观指数的含义 ◆ 景观指数的尺度效应 ◆ 景观指数在识别等级结构和特征尺度上的
敏感性和有效性
-
◆ 景观指数法仅适用于分析基于斑块镶嵌体的类型数据（如 植被类型、土地利用类型或土壤类型）的种类组成和空间 构型，而不能用于直接分析连续的数值型数据（如碳-水 循环变量）的变化趋势。
-
◆ 通常可在3个水平上计算景观指数：斑块水平、斑块类 型水平和景观水平。
三个不同水平上的景观指数
-
景观指数的计算
◆ 在计算景观指数之前，首先要对景观镶嵌体中的斑块类型 和斑块进行定义，还要定义类型数据的格式（栅格数据或 矢量数据）和尺度（包括空间粒度和幅度）。
注：斑块的定义既取决于一个斑块内部的变异程度、可识别的最 小斑块大小、景观的空间粒度和幅度，也取决于与所研究生态学问题 相关的系统要素，包括非生物要素和动植物要素，以及人类活动相关 的产物。
formats,including:
后六种数据格式支持通过 GDAL库读取
-
输入文件ArcGrid，要求：
◆ 使用ArcGrid时必须安装有ArcView的空间分析模块或者 是ArcGIS，而且必须能接收基于ArcGrid Bin32或者 ArcGIS Bin特定的.dll文件。
景观指数.
其 中 ， H 是 Shannon 多 样 性 指 数 ， Hmax是其最大值。
无忧PPT整理发布
3.6 景观形状指数 （ landscape shape index ）
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。 无忧PPT整理发布
3.2 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。 无忧PPT整理发布
3.3 景观多样性指数 （landscape diversity index）
多样性指数H是基于信息论基础之上， 用来度量系统结构组成复杂程度的一些指数。 常包括两种：
无忧PPT整理发布
无忧PPT整理发布
景观格局特征分析的三个层次： （1）单个斑块（individual patch） （2）由若干单个斑块组成的斑块类
型（patch type或class） （3）包括若干斑块类型的整个景观
镶嵌体（landscape mosaic）
无忧PPT整理发布
景观格局指数分类：
（ 1 ） 斑 块 水 平 指 数 （ patch-level index）
景观分析指数
Area MetricsClass Area CA Y Y属于一个给定的类所有斑块的区域综Total Landscape Area TLA Y Y领域所有斑块的景观总合Percentage ofLandscape (%)ZLAND N Y百分比景观Largest Patch Index(%)LPI N Y最大斑块指数Patch Density & SizeMetricsNo. of Patches NumP Y Y斑块Mean Patch Size MPS Y Y平均斑块面积Median Patch Size MedPS Y N中位数斑块大小Patch Size Coefficientof VariancePSCoV Y Y斑块大小变异系数Patch Size StandardDeviationPSSD Y Y斑块面积标准差Patch Richness PR景观丰富度Patch RichnessDensityPRD景观丰富度密度Edge MetricsTotal Edge TE Y Y总边缘Edge Density ED Y Y边缘密度Mean Patch Edge MPE Y Y平均斑块边缘Contrasted WeightedEdge DensityCWED N Y对比加权边缘密度Shape MetricsMean Shape Index MSI Y Y平均形状指数Area Weighted Mean Shape Index AWMSI Y Y平均加权平均形状指数Mean Perimeter-AreaRatioMPAR Y N平均周长面积比Mean Patch FractalDimensionMPFD Y Y平均斑块分形维数Area Weighted Mean Patch Fractal Dimension AWMPFD Y Y面积加权平均斑块分维数Landscape Shape Index LSI N Y景观形状指数Double Log FractalDimensionDLFD N Y双对数分形维数Diversity &Interspersion MetricsMean NearestNeighbour DistanceMNN Y Y平均近邻Mean Proximity Index MPI Y Y平均接近指数InterspersionJuxtaposition IndexIJI Y Y并列指数Shannon's DiversityIndex*SDI Y Y香浓多样性指数Shannon's EvennessIndex*SEI Y Y香浓均匀度指数Simpson's DiversityIndex*SIDI N Y辛普森多样性指数Simpson's EvennessIndexSIEI N Y辛普森均匀度指数Modified Simpson's Diversity Index MSIDI N Y改良辛普森多样性指数Core Area MetricsTotal Core Area TCA**YMean Core Area MCA**Y平均核心区Core Area StandardDeviationCASD**Y核心区标准偏差Core Area Coefficientof VarianceCACOV**Y核心区变异系数Core Area Density CAD**Y核心区密度Total Core Area Index TCAI**Y总核心面积指数Core Area percent ofLand (%)C_LAND N Y核心区土地比例Number of Core Areas NCA N Y核心区Mean Corea Area perpatch (ha)MCA1N Y每块平均核心区Patch Core Area Standard Deviation (ha)CASD1N Y修补核心区的标准偏差Patch Core AreaCoefficient of Variation (%)CACV1N Y标准偏差的斑块核心区面积的斑块核心区的变异系数Mean Core Area Index MCAI N Y平均核心面积指数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
.
5
FRAGSTATS
◆ FRAGSTATS是一个计算机软件程序，用于计算分类地图 模式（ categorical map patterns ）的多种景观 格局指数。
◆ 是一个用于量化景观结构的空间格局分析程序。
景观组成指景观中的斑块种类及其多度，仅用于反映景观水平的 非空间结构特征，具体包括斑块类型及其数量、每一个斑块类型的面 积比例，以及整个景观的丰富度、均匀度、优势度和多样性等。
景观空间构型是斑块、斑块类型或景观水平的空间特征和排列、 位置、走向（或各向异性）等，包括3个方面：单个斑块的空间特 征；单个斑块特征在斑块类型和景观水平上的汇总和统计分析； 斑块类型和景观水平上的斑块或斑块类型的空间关系以及它们的统计 分析。
.
9
◆ 确保使用的ArcGrids存放路径中不存在空格或者 汉字。
例如，将所用数据存放在如下路径中C:\Documents and Setting\Fragstats\Tutorial_1\reg78b，在读取数据时就 会出错。因此，我们可以将其存放在 D:\Fragstats\Tutorial_1\reg78b。
.
10
输出文件
Fragstats可计算3种尺度：①镶嵌图中的每个斑 块；②镶嵌图中的每个斑块类型；③整个景观镶 嵌图。
输出4个文件，扩展名为.patch、.class、.land 和.adj。所有创建的文件都是ASCII文件和可视文 件，被格式化后易输入电子数据表和数据库管理。
.
11
◆ 扩展名为.patch的文件：属于斑块尺度，景观中每个斑块 包含一个记录，列为选中的斑块尺度。
.
15
形状指数
1）强调斑块形状的复杂程度 A.PARA（周长-面积比例）
p
PARA ij
a ij
式中，i 和 j分别表示第 i类斑块及其中 的第 j个斑块，下同；p ij 和 a ij 为斑块ij
的周长（m）和面积（m2），下同。
PARA只是用斑块的周长与面积的比值简单地表示斑块的形 状，而未用一个标准形状对其标准化，因此其对斑块面积具有 强烈的依赖性，并不能很好地反映斑块形状的复杂程度。
.
3
◆ 通常可在3个水平上计算景观指数：斑块水平、斑块类 型水平和景观水平。
三个不同水平上的景观指数
.
4
景观指数的计算
◆ 在计算景观指数之前，首先要对景观镶嵌体中的斑块类型 和斑块进行定义，还要定义类型数据的格式（栅格数据或 矢量数据）和尺度（包括空间粒度和幅度）。
注：斑块的定义既取决于一个斑块内部的变异程度、可识别的最 小斑块大小、景观的空间粒度和幅度，也取决于与所研究生态学问题 相关的系统要素，包括非生物要素和动植物要素，以及人类活动相关 的产物。
11.2景观指数
.
1
◆ 景观指数的计算 ◆ 景观指数的含义 ◆ 景观指数的尺度效应 ◆ 景观指数在识别等级结构和特征尺度上的
敏感性和有效性
.பைடு நூலகம்
2
◆ 景观指数法仅适用于分析基于斑块镶嵌体的类型数据（如 植被类型、土地利用类型或土壤类型）的种类组成和空间 构型，而不能用于直接分析连续的数值型数据（如碳-水 循环变量）的变化趋势。
12
景观指数的类型
◆ 面积和边缘指数 ◆ 形状指数 ◆ 核心面积指数 ◆ 对比度指数 ◆ 隔离/邻近指数 ◆ 聚集/分散指数 ◆ 连接度指数 ◆ 多样性指数
.
13
1.面积和边缘指数
斑块面积(AREA)和斑块类型总面积（CA）均是最简单，也是最常用， 可能也是最有用的指数。
.
14
2.形状指数
形状指数可从不同的角度强调斑块的形状。 1）强调斑块形状的复杂程度
可反映斑块形状复杂程度的指数包括斑块水平上的PARA、FRAC和 SHAPE,以及斑块类型和景观水平上的LSI和PAFRAC。
2）强调斑块的延长性
斑块水平的指数CIRCLE（相关外接圆）可从斑块的延长性方面反 映斑块的形状。
3）强调斑块内部栅格的连接或邻接或紧凑
斑块水平的指数CONTING（邻近指数）可从斑块内部栅格之间的连 接或邻接或紧凑方面反映斑块边界的构型，由此反映斑块的形状。
.
16
B.SHAPE(形状指数)
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其形状复杂程度的。
pp
SHAPE ij ij
p a min 2
◆ 扩展名为.class的文件：属于类型尺度，景观中的每个类 包含一个记录，列为选择的类尺度。
◆ 扩展名为.land的文件：属于景观尺度，包含一个记录， 列为选择的景观尺度。
◆ 扩展名为.adj的文件：包含相邻类的矩阵；文件包含一个 简单的表头，还有一行是景观中的每一类；它以二维矩阵 的形式给出。
.
◆ 3.4之后的版本支持ArcGIS10.0
.
6
FRAGSTATS数据格式
◆ 输入数据要求： • 所有输入栅格必须是被标记为非零的整数
值，每个栅格均赋予整数值，以表示某个 斑块类型。 • 栅格的大小应小于最小斑块的最窄边的长 度的1/2。 • 所有的输入栅格是由单位为m的单元组成。
.
7
输入文件
◆ It accepts raster images in a variety of
formats,including:
后六种数据格式支持通过 GDAL库读取
.
8
输入文件ArcGrid，要求：
◆ 使用ArcGrid时必须安装有ArcView的空间分析模块或者 是ArcGIS，而且必须能接收基于ArcGrid Bin32或者 ArcGIS Bin特定的.dll文件。
对不同的操作系统，设置环境变量的路径不尽相同。Windows 2000/XP 系统中，设置我的电脑—右键—属性—高级—环境变量—系统变量，新建名 为path（已有的话就选择编辑）。对于Win7系统，路径为：控制面板—系统 和安全—系统—更改设置—高级—环境变量，在“系统变量”或 “Administrator的用户变量”中增加或编辑Path变量。例如，若用ArcGIS 软件，则需要增加路径C:\Program Files\ARCGIS\BIN，以获取aigridio.dll 文件。