景观指数

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。

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：

9. 景观聚集度指数

（contagion index ）

景观聚集度C反映景观中不同斑块类型的非随机性或聚集程度。其一般数学表达式如下：

其中，Cmax是据极度指数的最大值，n式景观中斑块类型总数，Pij是斑块类型i与j相邻的概率。通常在比较不同景观时，相对聚集度C’更为合理，其计算公式如下：

其中，Cmax是据极度指数的最大值，n式景观中斑块类型总数，Pij是斑块类型i与j相邻的概率。

10. 分维

（fractal dimension）

分维或分维数可以直观地理解为不规则几何形状的非证书维数。

对于单个斑块而言，其形状的复杂程度可以用分维数来量度。斑块分维数可以下式求得：

即：

其中，P是斑块的周长，A是斑块的面积，Fd是分维数，k是常数。