基于GIS/RS的滨海湿地景观空间格局多尺度分析

[目的]为研究滨海湿地景观空间格局的多尺度变化。[方法]运用GIS与遥感技术、Fragstats景观分析软件,以辽宁省盘锦市滨海湿地为研究对象,选取了具有代表性的景观格局指数,从不同行政区单元及空间粒度出发,定量分析了区县级与地级市的景观格局空间尺度特征。[结果]空间粒度上,斑块密度、斑块数等景观指数具有明显的尺度效应,可预测性强。景观空间格局在地市级和区县级尺度都具有明显的尺度效应,表现出不同程度的规律变化,整体趋势一致。[结论]区县级和地市级尺度的湿地类型均受人类影响很大,景观破碎度增加,总体湿地景观结构向简单化方向发展。     

黑龙江省帽儿山地区景观格局及其多样性

利用帽儿山实验林场1999年航测照片及1999年调查材料绘制而成的1：10000的林相图,1：10000的土地利用现状图(1999)和实地调查资料,在ARC/IMFO及其它统计软件支持下,应用地理信息系统技术,对帽儿山林场的景观空间格局及其多样性进行了分析。选取的景观空间格局度量指标包括：斑块数量、斑块大小、斑块密度指数、丰富度指数、优势度指数、均匀度指数、多样性指数等。结果表明：帽儿山实验林场的森林景观以软阔叶林为主．以其很强的萌蘖能力在各景观中占绝对优势;在帽儿山各森林景观斑块中,天然次生林各景观斑块平均面积大于人工林各景观斑块平均面积;人工林各景观类型斑块密度指数高于天然次生林各景观类型斑块密度指数;天然林的景观多样性指数和景观均匀度最高,其景观异质性程度也最高,但景观优势度小,各景观要素对景观整体结构、功能及其变化的控制作用较弱,人工林则相反。     

基于GIS/RS的滨海湿地景观格局多尺度分析——以辽宁省大洼县为例

以辽宁省大洼县滨海湿地为研究对象,基于GIS技术,采用2000、2009年两个时相ETM／TM影像数据,选取了斑块类型水平和景观水平上有代表性的27个景观指数来定量研究滨海湿地景观格局的多尺度特征,分析了两个时间尺度上8种空间粒度的滨海湿地景观指数的尺度规律与景观格局的时空分异。研究表明：大洼滨海湿地的斑块密度（PD）、斑块数（NP）和蔓延度（CONTAG）等指数与空间粒度有很明确的函数关系（幂／对数函数等）,可预测性强;最大斑块指数（LPI）、最大形状指数（LSI）等总体呈增大趋势,但无明显函数关系;而Shannon多样性、均匀性指数（SHDI、SHEI）等则无空间粒度变化效应。2000～2009年,斑块类型百分比（PLAND）、景观分维数（FRAC_MN）等指数在增大,Shannon多样性（SHDI）等指数减小。说明了人类活动对大洼滨海湿地景观格局的干扰明显．景观破碎度增加,总体湿地景观结构向简单化方向发展。2000、2009年两个时相的重要景观指数斑块数（CA）、边界密度（ED）、聚集度（AI）等与空间粒度呈相似的函数关系,具有较好的预测性。     

基于DEM的粤北地区土地利用景观格局尺度效应研究

利用土地利用空间数据和高程数据(DEM),应用空间分析方法和景观格局分析方法,对粤北地区不同高程下的土地利用景观格局及景观指数在30~500 m尺度下的变化作了分析。结果表明:在高程500 m以下的区域各景观类型分布均较丰富,200 m以下的区域为居民点分布的主要区域;除蔓延度指数外,其他景观指数均随高程的增加而降低;在景观水平及不同高程上表现出尺度效应的景观指数有斑块密度、斑块形状指数、平均分维度指数和蔓延度指数;在土地利用类型水平上表现出尺度效应的景观指数有斑块密度、面积加权形状指数、平均分维度指数、聚集度指数和凝聚度指数。     

基于DEM的粤北地区土地利用景观格局尺度效应研究

利用土地利用空间数据和高程数据(DEM),应用空间分析方法和景观格局分析方法,对粤北地区不同高程下的土地利用景观格局及景观指数在30⁵00 m尺度下的变化作了分析。结果表明:在高程500 m以下的区域各景观类型分布均较丰富,200 m以下的区域为居民点分布的主要区域;除蔓延度指数外,其他景观指数均随高程的增加而降低;在景观水平及不同高程上表现出尺度效应的景观指数有斑块密度、斑块形状指数、平均分维度指数和蔓延度指数;在土地利用类型水平上表现出尺度效应的景观指数有斑块密度、面积加权形状指数、平均分维度指数、聚集度指数和凝聚度指数。     

基于GF-2影像的江苏耕地破碎地区景观格局空间粒度效应分析

本研究选用国产高分二号卫星(GF-2)遥感影像为数据源,在不同类型耕地遥感识别的基础上,利用景观格局指数分析方法,探索研究区水稻地、大豆地、蔬菜地、休闲耕地和大棚种植地这5类耕地景观的景观格局指数空间粒度效应。结果表明,5类耕地景观的斑块所占景观面积比例对粒度变化不敏感;面积加权平均斑块分维数随着粒度增大,变化幅度较小;平均斑块面积和平均最近距离随着粒度的增大呈现不同程度增加的趋势;边缘密度、面积加权邻近指数和聚集度指数随着粒度的增大呈现不同程度下降的趋势。大豆地和休闲耕地的边缘密度以及聚集度指数随着粒度增大降幅最明显,水稻地的平均最近距离随着粒度增加增幅最明显。     

县域土地覆盖景观特征的粒度效应研究

土地覆盖是生态系统的重要组成部分,其具有明显的空间尺度(包括空间粒度和幅度)属性。近年来,尺度问题成为景观空间研究的关键环节之一,因此,研究土地覆盖景观特征的粒度效应具有重要的理论意义与实际意义。本文以湖北省咸丰县第二次土地调查数据为基础,分别从类型水平及景观水平上对其土地覆盖景观特征的粒度效应进行研究。研究结果表明:粒度增加对优势景观有加强作用,随着空间粒度逐渐增大,景观中的优势覆盖类型面积比率增大,其他景观覆盖类型面积逐渐减少。各景观指数对粒度变化敏感程度各不相同,较敏感的是有效网格大小、斑块密度、凝聚度指数。不同景观特征与粒度变化的相关性也存在较大差异。在类型水平上,不同景观指数对粒度响应程度不同,而相同指数在不同粒度范围受粒度变化影响也不同;景观水平上,各土地覆盖类型景观随粒度变化表现出不同的空间异质性,景观指数随粒度变化呈现出不同的变化规律。     

县域尺度下不同时序茶园景观格局指数的粒度效应分析

【目的】研究县域尺度下不同时序茶园景观格局指数的粒度效应及适宜粒度范围对揭示茶园景观格局变化及驱动机制具有重要意义。【方法】基于2002—2018年雅安市名山区土地利用现状调查数据,从斑块类型水平分析景观格局指数在10～300 m内的粒度效应确定适宜粒度范围,结合景观面积损失模型确定雅安市名山区茶园景观演变的最佳粒度。【结果】不同景观指数均表现出一定的尺度依赖性,对粒度变化存在高敏感度、中敏感度和低敏感度;景观指数随粒度增加包括单调递减、单调递增及复杂变化3种类型;茶园景观随粒度增加形状趋于规则化,景观空间破碎度和连接度随粒度增加而降低,但同一粒度下景观空间连接度和集聚度随时间增加有所提升。【结论】不同景观指数粒度效应不同,综合景观结构稳定性和信息损失度,确定雅安市名山区茶园景观的适宜分析粒度域为60～110 m,最佳空间粒度为60 m。     

基于Fragstats软件和TM影像的海南天然草地景观格局分析

为研究海南天然草地景观格局,利用ArcGIS 9.3软件对试验区天然草地TM影像进行解译,得到试验区天然草地类型矢量数据,在ArcView 3.3软件环境下将数量数据转换为栅格数据。选择最大斑块指数、斑块平均面积指数、边缘密度、形状指数、香农多样性指数、香农均匀度指数、破碎度指数、优势度指数、分离度指数9项景观格局指数,在Fragstats 3.3和Excle 2007软件环境下进行计算并分析,结果表明:天然草地景观图斑形状较为简单、破碎化程度较高,景观多样性较为丰富,景观指数间表现出较高的相关性。     

粒度效应对城-乡过渡区景观格局分析的影响

以TM遥感数据为数据源,应用地理信息系统技术,对哈尔滨市区至帽儿山天然次生林区之间的过渡区域进行了景观格局分析,选取的景观空间格局度量指标包括：景观边缘密度、平均分维数、景观多样性、均匀性。比较了不同粒度对景观格局指数计算结果的影响,结果表明：景观多样性与均匀性对粒度效应反应不敏感;景观边缘密度、平均分维数都具有随着空间粒度的增加而明显变小的趋势,是对粒度效应比较敏感的参数。但在不同粒度下,依靠景观边缘密度、平均分维数计算的城-乡景观格局梯度的变化趋势基本没有改变。     

基于QuickBird卫星影像的沈阳城市森林景观格局

运用景观生态学原理、GIS技术和景观格局分析软件Fragstats,选取斑块数、斑块面积、斑块密度、Shannon多样性指数、分维数、聚集度等指标,对沈阳城市森林景观格局进行了分析.结果表明:沈阳三环内城市森林斑块数为42 703个,森林面积101.24 km2;斑块数以附属林为主,占总数的65%,斑块面积以生态公益林最大,占总面积的47%;城市森林总体呈现斑块分布不均衡,结构不合理.附属林和道路林的破碎化程度高,分布分散,形状最为复杂;风景游憩林破碎化程度低,自然连接性和聚集度较好.沈阳城市森林整体景观多样性高,均匀度接近于1,优势度较小,表明斑块类型丰富,景观中优势类型不明显,异质性高.     

关帝山林区文峪河流域植被景观空间格局研究

以全流域航片、森林经理调查资料和林相图为基础资料,在地理信息系统软件及数据库管理系统的支持下,应用景观多样性指数、景观要素优势度指数、类斑形状指数、景观要素斑块分维数等景观格局分析指标,对流域景观空间总体分布、景观组成结构、景观要素斑块形状特征进行了分析。通过分析,揭示了文峪河流域植被景观的总体格局,分析了流域景观格局的空间变化规律,特别是植被景观沿河流上中下游纵向梯度分布格局和河岸带横向距离梯度分布格局,初步总结了目前文峪河流域植被景观格局存在的问题。基于景观格局分析成果,针对流域森林景观保护和建设中应重点开展的工作,提出了流域景观建设和保护的总体设想,即上游及中高海拔带重点进行寒温性针叶林保护;中下游山地积极增加阔叶林,营造混交林;河谷重点开展河岸植被和河岸林规划设计和建设。     

城山煤矿区土地利用景观破碎化分析

以城山煤矿区土地利用现状数据为基础,基于ArcGIS软件平台及Fragstats景观格局分析软件进行数据处理及分析,选取景观斑块密度指数、聚集度指数、蔓延度指数、结合度指数等指标对矿区景观破碎化程度进行定量分析.结果表明：区域内林地、草地等景观类型的破碎化程度较高;区域景观蔓延度指数为64.47,区域景观破碎化程度总体较高,反映煤矿开采对于景观格局影响较大,不利于区域内生物多样性以及生态系统功能的发挥.     

东港市湿地的景观格局变化及驱动力分析

在遥感与GIS的支持下,以东港市1989年TM影像和1999年ETM影像为主要数据源,通过选取和计算景观指数分析了东港市10年来的湿地的景观格局变化。分析结果表明:10年间人工湿地面积普遍增加,天然湿地面积普遍减少,平均分形维数大部分降低,湿地景观破碎度增加,多样性指数下降,优势度指数增加,均匀度指数下降,聚集度指数增加。湿地景观格局指数的变化,反映了城镇规模的扩大,水稻的大面积种植,养殖业的大力发展等人为活动对景观格局的深刻影响,人为活动已成为东港市湿地景观格局变化的主要驱动因子。     

典型旅游城市黄山市森林景观时空动态变化遥感分析

森林景观动态监测是识别森林生态系统内部功能与结构变化驱动机制的基础。以典型旅游城市和国家森林城市黄山市为例，以1988、1997、2006、2018年遥感影像为数据源，采用景观转移矩阵、核密度分析、景观指数等方法对黄山市森林景观时空动态变化特征进行分析。结果表明:1）森林景观为黄山市主要景观类型，有林地为优势景观，1988-2018年，有林地面积占比逐渐上升；空间上形成林地亚类镶嵌分布格局；不同年份林地亚类转移以有林地与疏林地之间相互转移为主。2）不同年份海拔与森林覆盖率呈正相关；黄山市大多数乡镇森林覆盖率在75%以上，森林覆盖率<50%的乡镇聚集在以屯溪区、徽州区为核心的中部偏东南区域；1997-2006、2006-2018年林地变化核密度密集区分布广泛，而1988-1997、1988-2018年林地变化分布较为聚集。3）景观水平上，1997、2006年聚合指数呈下降趋势，景观分裂指数呈现升高趋势，景观破碎度增加。类型水平上，有林地1988-2006年破碎度增加，2018年有所下降；疏林地较有林地破碎度更高，且斑块边缘形状复杂化；灌木林地斑块密度较小，斑块凝聚度林地景观类型中最低，分离度最高，1997年后分布区域破碎化、零散化；近30 a非林地中建设用地斑块密度、景观形状指数呈下降趋势，分布更加集聚。多期森林景观时空变化分析可为黄山市森林资源保护提供理论基础。     

黑龙江省帽儿山林场景观类型空间连接与分布规律

利用ARC／INFO软件，对帽儿山林场景观类型最小距离指数和景观连接度指数进行了分析，并对帽儿山林场各景观类型的空间分布规律进行了探讨。研究结果表明：有林地与无林地的景观连接度有明显差异，人工林的最小距离指数低于天然林，天然林的格局近于随机分布。     

五台山植被景观格局分析

基于遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,以2010年中巴资源卫星所接收的CCD/HR影像为数据源,结合影像数据和现场实景资料,综合分析了五台山地区的植被景观的格局。结果表明:在植被景观斑块类型中,斑块面积最大的是山地草甸,最小的是云杉和臭冷杉林。斑块数最多的是温带草原及灌草丛景观,最少的是云杉和臭冷杉林景观。各景观要素斑块的分离度指数的大小顺序为:Ⅲ>Ⅹ>Ⅱ>Ⅰ>Ⅵ>Ⅳ>Ⅴ>Ⅶ>Ⅸ>Ⅷ,这个顺序与该地区的斑块密度的排序基本吻合。此外,分离度指数与斑块密度呈正相关关系即分离度指数随着斑块密度的增大而增大。     

福州市土地利用景观格局动态分析

在GIS和Fragstats的软件技术支持下,以1988年和2008年福州市两期的土地利用图为数据源,对福州市的土地利用类型及其景观格局指数进行统计分析。结果表明,20年来福州地区的土地利用景观类型以耕地、林地和建设用地为主,土地利用变化主要是耕地、林地和水体转化为建设用地。斑块数量和斑块密度增加,景观破碎化程度加剧,多样性指数上升,优势度下降,景观格局趋于均质稳定化。斑块聚集度下降,向离散化方向发展,景观蔓延度也降低,进而反映了人为活动对土地利用变化的影响。