生态学实验——景观生态分析PPT课件

1、实验内容实验内容二、实验条件二、实验条件*三、实验要求三、实验要求*四、实验过程演示四、实验过程演示*一、实验目的一、实验目的*第1页/共46页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。返回第2页/共46页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lands

2、at（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）。返回第3页/共46页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；第4页/共46页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lar

3、gest 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。返回第5页/共46页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*第6页/共46页返回调入影像斑块解译演示景观解译演示1. 影像解译注意事项第7页/共46页返回第8页/共46页返回第9页/共46页返回第10页/共46页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

4、加点属性（在点图层中）。第11页/共46页返回2. 矢量数据拓扑 拓扑前后的数据属性表比较 Erdas环境下的拓扑过程 关于矢量数据拓扑的说明第12页/共46页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第13页/共46页打开Erdas界面1 选择I

5、mport2 选择Shapefile第14页/共46页3 选择媒介类型4 选择拓扑文件5 选择输出目的6 点击运行第15页/共46页返回7 选择矢量模块8 选择拓扑模块9 选择拓扑文件10 点击运行第16页/共46页返回11 拓扑前无空间属性12 拓扑后有空间属性第17页/共46页返回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第18页/共46页 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

6、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第19页/共46页1 点击属性表2 点击Tile第20页/共46页3 首先点击Table4 其次点击StarEditing第21页/共46页5 点击Addfeild6 设定属性名第22页/共46页7点击选择按钮6 点击选择区域第23页/共46页9点击输入按钮10输入属性返回第24页/共46页返回4. 矢量数据转换栅格数据矢量数据向栅格数据转

7、换说明矢量数据向栅格数据转换过程第25页/共46页 矢量数据向栅格数据转换说明：矢量数据向栅格数据转换说明： 在矢量化数据是由在矢量化数据是由ArcViewArcView环境下生成的前提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下，必须进行数据转换，因为景观分析采用的软件件FragstatsFragstats只能识别只能识别ArcGridArcGrid数据。在转换的过程数据。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，本实验要度。为了认知转换尺度对结果的影响，本实验要分别用分别用30m30m和

8、和3m3m的尺度进行转换，揭示尺度对分的尺度进行转换，揭示尺度对分析结果的影响。析结果的影响。上一张第26页/共46页2 点击Convert to Grid1 点击Theme3 选择类型属性转换第27页/共46页5 选择转换域4 选择转换尺度100第28页/共46页转换后的栅格图分辨率100m第29页/共46页6 选择转换尺度200第30页/共46页转换后的栅格图分辨率200m第31页/共46页返回比较不同尺度的结果第32页/共46页返回Fragstats的安装说明Fragstats的计算过程演示5. Fragstats的计算第33页/共46页Fragstats安装说明：安装说明： Frags

9、tatsFragstats的安装与普通软件相同，的安装与普通软件相同，唯一不同之处在于若要运行唯一不同之处在于若要运行ArcGridArcGrid数数据，必须有据，必须有ArcViewArcView软件的空间分析软件的空间分析模块，而且要对计算机路径进行设置。模块，而且要对计算机路径进行设置。 在安装后的计算中，一定要指定计在安装后的计算中，一定要指定计算结果的存放路径。算结果的存放路径。上一张第34页/共46页点击安装Fragstats第35页/共46页返回1 右手键点击我的电脑2 点击高级3 点击环境变量4 点击新建5 变量名命名为path,变量值指向空间模块的位置。第36页/共46页1 点击设置按钮2 选择ArcGrid按钮3 选择4或8边相邻第37页/共46页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、景观水平第38页/共46页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第39页/共46页注意： 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。第40页/共46