景觀生態(tài)學的數(shù)學方法(已修改)
2025-01-27 19:17 本頁面
【正文】 第五章 景觀生態(tài)學的數(shù)學方法 ? 第一節(jié)：景觀指標方法 ? 第二節(jié)：空間統(tǒng)計方法 ? 第三節(jié)：景觀模型 ? 數(shù)據(jù)來源 ?野外考察、大地測量、現(xiàn)有地圖、航空照片、衛(wèi)星遙感圖像、雷達圖像等 ? 景觀格局分析基本步驟： ?數(shù)據(jù)收集 景觀圖數(shù)字化 景觀格局分析 分析結果 景觀圖數(shù)字化的表達方式 ?矢量數(shù)據(jù) (vector data)：以點、線和多邊形表示景觀的單元和特征。 ?柵格數(shù)據(jù) (raster data)：以網格來表示景觀表面特征，每個網細胞組成對應于景觀表面的某一面積，而一個斑塊可由一個至多個網細胞組成。 第一節(jié)：景觀指標方法 ? 景觀指數(shù) ：能夠高度濃縮景觀格局信息，反映其結構組成和空間配置某些方面特征的簡單定量指標。 一、 景觀指標概述： ? 適合的數(shù)據(jù)類型 ? 類型數(shù)據(jù) 表達的景觀適合使用景觀指標法 ? 三個層次的景觀指標 ? 單個斑塊的指標 (individual patch indices/metrics) ? 斑塊類型的指標 (patch class indices/metrics) ? 整體景觀的指標 (landscape indices/metrics) 單個斑塊水平的指數(shù) ? 單個斑塊的面積 ? 單個斑塊的周長 ? 單個斑塊的形狀 ? 單個斑塊的邊界 ? 距其他斑塊的遠近 ? Gyration 半徑 Gyration 半徑 斑塊類型水平上的指數(shù) ? 斑塊的平均面積 ? 斑塊類型面積比例 ? 斑塊密度 /邊界密度 ? 最大斑塊指標 ? 斑塊面積分布 ? 斑塊的形狀指數(shù) ? 斑塊的形狀指數(shù)標準差 景觀水平的指標 ? 多樣性指標 (diversity metrics) ? 斑塊面積 /密度 /邊界長度指標 (area/density/perimeter) ? 形狀指標 (shape metrics) ? 核心區(qū)指標 (core area metrics) ? 隔離指標 (isolation metrics) ? 對比度指標 (contrast metrics) ? 聚集度指標 (contagion metrics) ? 連接度指標 (connectivity metrics) 二、常用的景觀指標及計算公式： ? 多樣性指標 ?多樣性指標只有景觀水平的指標，沒有斑塊類型和單個斑塊水平的指標。主要有：多樣性指標、均勻度指標、優(yōu)勢度指標、景觀豐富度指標。 ? Shannon Weaver 多樣性指標 Pk: 類型 k的斑塊在景觀中的面積比例 Simpson 多樣性指標 景觀優(yōu)勢度指標 (landscape dominance index) 景觀均勻度指標 (landscape evenness index) 景觀豐富度指標 (landscape richness index) R: 絕對豐富度， Rr: 相對豐富度， Rd: 豐富度密度 m: 景觀中斑塊類型數(shù)， mmax: 景觀中最大可能類型數(shù) A: 景觀面積 ? 斑塊面積 /密度 /邊界長度指標 ?景觀層次的指標包括： 斑塊密度、邊界密度、最大斑塊指標、斑塊面積分布 等。 ?這些指標的定義與斑塊類型層次的定義類似，只是對所有斑塊類型適用，而不僅僅對一種類型的斑塊。 最大斑塊指標 (largest patch index)： 斑塊面積分布 (patch area distribution)： 簡單平均值 面積加權平均值 中數(shù) 范圍 標準差 變異系數(shù) ? 形狀指標 ? 單個斑塊層次 的指標主要有：周長面積比、形狀指數(shù)和形狀分維指數(shù)。 ? 斑塊類型層次 的指標包括：各單斑塊指標的分布（均值，中值、面積加權均值、范圍等） ? 整個景觀層次 的指標包括：各單斑塊指標的分布 ? 斑塊類型層次、景觀層次的指標有一個獨特的指標：周長面積分維數(shù)是單個斑塊所沒有的。 ? 下面介紹 形狀指數(shù)、形狀分維值數(shù)、周長面積分維指數(shù) 。 形狀指標 (shape index) 斑塊形狀指數(shù) 景觀形狀指數(shù) 形狀分維指標 (fractal dimension index) 分維（數(shù)）可以直觀地理解為不規(guī)則幾
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