生态学实验——景观生态分析.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,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,（,1,7,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（,6,8,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,拓扑前后的数据属性表比较,E,rdas,环境下的拓扑过程,关于矢量数据拓扑的说明,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,1,选择,Import,2,选择,Shapefile,四、实验过程演示,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,四、实验过程演示,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,四、实验过程演示,返回,11,拓扑前无空间属性,12,拓扑后有空间属性,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,1,点击属性表,2,点击,Tile,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,比较不同尺度的结果,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,点击安装,Fragstats,四、实验过程演示,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。,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,