生态学实验——景观生态分析.ppt
实验二十三 景观生态分析,鲁东大学地理与规划学院 常学礼制作,景观生态分析,实验内容,二、实验条件*,三、实验要求*,四、实验过程演示*,一、实验目的*,1. 掌握基于遥感影像（landsat数据）景观组成要素基底、斑块和廊道的解译和识别； 2. 掌握数字化空间矢量数据的拓扑和属性引导； 3. 掌握在ArcView环境中矢量数据向栅格数据的转换； 4. 掌握Fragstats的安装及使用和主要景观结构的数量化指数的计算。,一、实验目的,返回,景观生态分析,1. 每二人（最多不得超过3人）一台安装有Arcview 或ArcMap的计算机一台，Fragstats3.3安装软件一套； 2. 具有标准配准（几何投影）的全波段landsat（17波段）数据（地区不限，但景观类型不宜太复杂，森林草原交错区最好），时像最好为生长季节（68月）。,二、实验条件,返回,景观生态分析,1. 每个小组提交一份最终计算的景观结构数量化指数的实习报告； 2. 鼓励学生用自己收集的数据独立计算并独立完成报告； 3. 矢量数据向栅格数据的转换要分别用30m和3m的尺度进行；,三、实验要求,景观生态分析,4. 景观指数选择必须包括斑块、斑块类型和景观三个尺度，而且面积、周长和形状指数是必选计算内容； 5. 其他指数要选择3个以上，如：多样性diversity，均匀度evenness，聚集度contagion，景观比例percentage of landscape，最大斑块指标largest patch index,等； 6. 以斑块类型为标准，绘制斑块面积与形状指数关联分析图，为景观生态学研究做入门训练。,返回,四、实验过程演示,景观生态分析,1. 影像解译*,2. 矢量数据拓扑*,3. 属性引导（或编辑）*,4. 矢量数据转换栅格数据*,5. Fragstats的计算*,6. 不同转换尺度对结果的影响比较*,四、实验过程演示,返回,调入影像,斑块解译演示,景观解译演示,1. 影像解译,注意事项,四、实验过程演示,返回,四、实验过程演示（动画）,返回,四、实验过程演示（动画）,返回,四、实验过程演示,返回,影像解译注意事项： 1. 每一个解译斑块必须闭合，相交线段不宜太长，避免与其他相邻的属性发生连接，产生噪音； 2. 每个斑块解译完成后要同时添加点属性（在点图层中）。,四、实验过程演示,返回,2. 矢量数据拓扑,四、实验过程演示,关于矢量数据拓扑的说明： 矢量数据拓扑可以在ArcInfor和Erdas环境下完成，这两个软件都是esri公司的产品，数据相互完全兼容。 对于初学者来说Erdas相对容易掌握，它是在界面下的菜单操作；而ArcInfor则是命令操作, 对于初学者来说相对难以掌握。 因此，以下将介绍在Erdas环境中的矢量数据拓扑过程。如果同学们对ArcInfor感兴趣，可以在课后参阅相关参考书进行操作。,返13,四、实验过程演示,打 开 Erdas 界 面,四、实验过程演示,四、实验过程演示,返回,四、实验过程演示,返回,四、实验过程演示,返回,3. 属性引导（或编辑）,关于属性引导（或编辑）的说明,属性编辑过程,四、实验过程演示,关于属性引导(或编辑)的说明: 属性编辑过程：拓扑后的图形只有空间属性，而没有专题属性（如：生态系统类型、土地利用类型、植被类型等），所以必须进行属性编辑。 属性可以通过点属性或面属性的引导来进行编辑，其中点属性是在解译过程中同时在点图层中的类型编码，而面属性多来自同一地区不同时间段未发生变化的类型属性。 属性可以通过点图形（已知属性）查询，来赋值到面图层。也可以直接在面图形中选中，在属性表中直接编辑。后一种方法较为简单，适合初学者练习。本文将在ArcView环境中做重点介绍。,返19,四、实验过程演示,四、实验过程演示,3 首先点击Table,4 其次点击StarEditing,四、实验过程演示,5 点击Addfeild,6 设定属性名,四、实验过程演示,7点击选择按钮,6 点击选择区域,四、实验过程演示,9点击输入按钮,10输入属性,返回,四、实验过程演示,返回,4. 矢量数据转换栅格数据,矢量数据向栅格数据转换说明,矢量数据向栅格数据转换过程,四、实验过程演示,矢量数据向栅格数据转换说明： 在矢量化数据是由ArcView环境下生成的前提下，必须进行数据转换，因为景观分析采用的软件Fragstats只能识别ArcGrid数据。在转换的过程中，输出栅格精度将极大地影响空间信息的保真度。为了认知转换尺度对结果的影响，本实验要分别用30m和3m的尺度进行转换，揭示尺度对分析结果的影响。,上一张,四、实验过程演示,2 点击Convert to Grid,1 点击Theme,3 选择类型属性转换,四、实验过程演示,5 选择转换域,4 选择转换尺度100,四、实验过程演示,转换后的栅格图 分辨率100m,四、实验过程演示,6 选择转换尺度200,四、实验过程演示,转换后的栅格图 分辨率200m,四、实验过程演示,返回,四、实验过程演示,返回,Fragstats的安装说明,Fragstats的计算过程演示,5. Fragstats的计算,四、实验过程演示,Fragstats安装说明： Fragstats的安装与普通软件相同，唯一不同之处在于若要运行ArcGrid数据，必须有ArcView软件的空间分析模块，而且要对计算机路径进行设置。 在安装后的计算中，一定要指定计算结果的存放路径。,上一张,四、实验过程演示,四、实验过程演示,返回,四、实验过程演示,1 点击设置按钮,2 选择ArcGrid按钮,3 选择4或8边相邻,四、实验过程演示,4 选择计算文件和结果存放位置与名称,5 选择斑块、斑块类型、景观水平,四、实验过程演示,5 分别点击斑块、斑块类型和景观水平按钮进行计算指标设定和选择,6 最后点击运行按钮。运行结果如屏幕所示,四、实验过程演示,注意： 如图所示，最后的结果分别按照斑块（patch）、斑块 类型（class）和景观（land）存放到指定的目标。 这些文件可以在Excel等常用软件中打开并进行进一步 分析。,四、实验过程演示,返回,四、实验过程演示,6. 不同转换尺度对结果的影响比较,对形状指数的影响,对斑块面积和数量的影响,四、实验过程演示,100m转换结果分析,200m转换结果分析,返回,四、实验过程演示,转换尺度对总面积的影响,转换尺度对总斑块数量的影响,谢谢 欢迎批评指正,
