FRAGSTATS使用说明.ppt

FRAGSTATSFRAGSTATS使用说明使用说明 fragmentation statistics以以fragstats4.1为例例声明：本文档中使用的大量资料来自fragstats官网和帮助文档，本文档仅作简介，如需了解详细内容请查询帮助文档。目录1软件简介2操作步骤3指标列表（v4.1）What is FRAGSTATS?FRAGSTATS是一个计算机软件程序，用于计算分类地图模式（categorical map patterns）的多种景观格局指数。是一个用于量化景观结构的空间格局分析程序。3.4之后的版本支持ArcGIS10.0http:/www.umass.edu/landeco/research/fragstats/downloads/fragstats_downloads.html一、软件简介特征：图形用户界面（Graphical user interface）命令行实现（Command line execution）基于斑块指标（Patch-based metrics）结构功能指标（Structural and functional metrics）批处理（Batch processing）Nodata,background&border取样策略（Sampling strategies）（v4.2）Cell-based metrics（v4.3）Surface metrics（v4.4）数据格式：It accepts raster images in a variety of formats,including：后6种数据格式支持通过GDAL库读取景景观格局指数的主要格局指数的主要类型型斑斑块面面积/密度密度/边界界长度指度指标(area/density/perimeter)形状指形状指标(shape metrics)核心区指核心区指标(core area metrics)隔离指隔离指标(isolation metrics)连接度指接度指标(connectivity metrics)聚集度指聚集度指标(contagion metrics)三个三个层次的景次的景观指指标与与fragstats中的指中的指标层次次单个斑块的指标 (individual patch indices/metrics)斑块类型的指标 (patch class indices/metrics)整体景观的指标 (landscape indices/metrics)Cell-level metricsPatch-level metrics Class-level metrics Landscape-level metrics 帮助文档：景观基础知识软件介绍操作步骤分析指标说明准备步骤：生成分类栅格数据二、操作步骤1、打开界面2、新建模型输入数据分析参数设置指指标选取和取和结果果显示示窗口窗口指指标选取和取和结果果显示示窗口窗口日志窗日志窗口口指指标选取和取和结果果显示示窗口窗口日志窗日志窗口口3、选择输入数据Row/column count：行/列值计数，一般自动生成Background value：背景值，可为空值（-1）Cell size：输入像元长度（米）Band：选取分析波段，用于多波段数据源4、指定common table（可选）5、设置分析参数必必须勾勾选相关相关选项，最后运行最后运行时才会才会进行运算行运算通用指标勾选示例：6、选择运算指标7、运行开始运行后弹出提示框，显示简要信息，同时日志显示模型检查情况。选择运行，开始计算。完成后日志窗口显示简要处理过程。8、浏览并保存结果在分析参数中选择局部结构梯度，则生成一系列的图片。在分析参数中选择多级结构，则生成patch、class和landscape三个级别的列表。每一行为一条记录，每一列为一个指标。选择“save run as”则将表格保存为fragstats的专有格式。*.patch：保存patch表格信息*.class：保存class表格信息*.land：保存landscape表格信息*.adj：保存数据源信息9、在excel中打开表格在excel中选打开文件，文件类型选“所有文件”。打开后进入导入数据向导窗口。1、面积边缘指标（Area and Edge metrics）：NumberNumber中文名称中文名称Metric(acronym)Metric(acronym)Patch MetricsP1斑块面积Patch Area(AREA)P2斑块周长Patch Perimeter(PERIM)P3回转半径Radius of Gyration(GYRATE)Class MetricsC1斑块类型面积Total(Class)Area(CA)C2斑块所占景观面积比例Percentage of Landscape(PLAND)C3最大斑块占景观面积比例Largest Patch Index(LPI)C4总边缘长度Total Edge(TE)C5边缘密度Edge Density(ED)C6-C11斑块面积分布Patch Area Distribution(AREA_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)C12-C17回转半径分布Radius of Gyration Distribution(GYRATE_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)Landscape MetricsL1景观面积Total Area(TA)L2最大斑块占景观面积比例Largest Patch Index(LPI)L3总边缘长度Total Edge(TE)L4边缘密度Edge Density(ED)L5-L10斑块面积分布Patch Area Distribution(AREA_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)L11-L16回转半径分布Radius of Gyration Distribution(GYRATE_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)三、指标列表2、形状指标（Shape metrics）：NumberNumber中文名称中文名称Metric(acronym)Metric(acronym)Patch MetricsP1周长-面积比Perimeter-Area Ratio(PARA)P2形状指数Shape Index(SHAPE)P3分形维数Fractal Dimension Index(FRAC)P4近圆形形状指数Related Circumscribing Circle(CIRCLE)P5邻近指数Contiguity Index(CONTIG)Class MetricsC1周长面积分维Perimeter-Area Fractal Dimension(PAFRAC)C2-C7周长面积比分布Perimeter-Area Ratio Distribution(PARA_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)C8-C13形状指数分布Shape Index Distribution(SHAPE_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)C14-C19分形维数分布Fractal Index Distribution(FRAC_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)C20-C25线性指数分布Linearity Index Distribution(LINEAR_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)C26-C31限定框分布Related Circumscribing Square Distribution(SQUARE_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)C32-C37邻近指数分布Contiguity Index Distribution(CONTIG_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)Landscape MetricsL1周长面积分维Perimeter-Area Fractal Dimension(PAFRAC)L2-L7周长面积比分布Perimeter-Area Ratio Distribution(PARA_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)L8-L13形状指数分布Shape Index Distribution(SHAPE_MN,_AM _MD,_RA,_SD,_CV)L14-L19分形维数分布Fractal Index Distribution(FRAC_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)L20-L25线性指数分布Linearity Index Distribution(LINEAR_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)L26-L31限定框分布Related Circumscribing Square Distribution(SQUARE_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)L32-L37邻近指数分布Contiguity Index Distribution(CONTIG_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)3、核心区指标（Core area metrics）：CodeCode中文名称中文名称Metric(acronym)Metric(acronym)Patch MetricsP1核心斑块面积Core Area(CORE)P2核心斑块数量Number of Core Areas(NCA)P3核心斑块面积比指标Core Area Index(CAI)Class MetricsC1核心斑块总面积Total Core Area(TCA)C2核心斑块占景观面积比Core Area Percentage of Landscape(CPLAND)C3离散核心斑块数量Number of Disjunct Core Areas(NDCA)C4离散核心斑块密度Disjunct Core Area Density(DCAD)C5-C10核心斑块分布Core Area Distribution(CORE_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)C11-C16离散核心斑块分布Disjunct Core Area Distribution(DCORE_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)C17-C22核心斑块面积比分布Core Area Index Distribution(CAI_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)Landscape MetricsL1核心斑块总面积Total Core Area(TCA)L2离散核心斑块数量Number of Disjunct Core Areas(NDCA)L3离散核心斑块密度Disjunct Core Area Density(DCAD)L4-L9核心斑块分布Core Area Distribution(CORE_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)L10-L15离散核心斑块分布Disjunct Core Area Distribution(DCORE_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)L16-L21核心斑块面积比分布Core Area Index Distribution(CAI_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)4、对比指标（Contrast metrics）：Code中文名称中文名称Metric(acronym)Patch MetricsP1边缘对比度Edge Contrast Index(ECON)Class MetricsC1对比度加权边缘密度Contrast-Weighted Edge Density(CWED)C2总边缘对比度Total Edge Contrast Index(TECI)C3-C8边缘对比度分布Edge Contrast Index Distribution(ECON_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)Landscape MetricsL1对比度加权边缘密度Contrast-Weighted Edge Density(CWED)L2总边缘对比度Total Edge Contrast Index(TECI)L3-L8边缘对比度分布Edge Contrast Index Distribution(ECON_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)5、聚散性指标（Aggregation metrics）：包括Dispersion/Interspersion、Subdivision 和IsolationCode中文名称中文名称Metric(acronym)Patch MetricsP1欧式最邻近距离Euclidean Nearest Neighbor Distance(ENN)P2邻近指数Proximity Index(PROX)P3相似度指数Similarity Index(SIMI)Class MetricsC1散布与并列指数Interspersion&Juxtaposition Index(IJI)C2相似临近百分比Percentage of Like Adjacencies(PLADJ)C3聚集指数Aggregation Index(AI)C4聚类指数Clumpiness Index(CLUMPY)C5景观形状指数Landscape Shape Index(LSI)C6归一化景观形状指数Normalized Landscape Shape Index(nLSI)C7整体性（斑块凝聚度）指数Patch Cohesion Index(COHESION)C8斑块数量Number of Patches(NP)C9斑块密度Patch Density(PD)C10景观分割指数Landscape Division Index(DIVISION)C11分离度指数Splitting Index(SPLIT)C12有效网格（粒度）面积Effective Mesh Size(MESH)C13-18欧式最邻近距离分布Euclidean Nearest Neighbor Distance Distribution(ENN_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)C19-24邻近指数分布Proximity Index Distribution(PROX_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)C25-30相似度指数分布Similarity Index Distribution(SIMI_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)C31连接度Connectance(CONNECT)Code中文名称中文名称Metric(acronym)Landscape MetricsL1蔓延度Contagion(CONTAG)L2散布与并列指数Interspersion&Juxtaposition Index(IJI)L3相似临近百分比Percentage of Like Adjacencies(PLADJ)L4聚集指数Aggregation Index(AI)L5景观形状指数Landscape Shape Index(LSI)L6整体性（斑块凝聚度）指数Patch Cohesion Index(COHESION)L7斑块数量Number of Patches(NP)L8斑块密度Patch Density(PD)L9景观分割指数Landscape Division Index(DIVISION)L10分离度指数Splitting Index(SPLIT)L11有效网格（粒度）面积Effective Mesh Size(MESH)L12-17欧式最邻近距离分布Euclidean Nearest Neighbor Distance Distribution(ENN_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)L18-23邻近指数分布Proximity Index Distribution(PROX_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)L24-29相似度指数分布Similarity Index Distribution(SIMI_MN,_AM,_MD,_RA,_SD,_CV)L30连接度Connectance(CONNECT)6、多样性指标（Diversity metrics）：仅景观层次具有该指标Code中文名称中文名称Metric(acronym)Landscape MetricsL1斑块多度（景观丰度）Patch Richness(PR)L2斑块多度密度Patch Richness Density(PRD)L3相对斑块多度Relative Patch Richness(RPR)L4香浓多样性Shannons Diversity Index(SHDI)L5Simpson多样性Simpsons Diversity Index(SIDI)L6修正Simpson多样性Modified Simpsons Diversity Index(MSIDI)L7香浓均匀度Shannons Evenness Index(SHEI)L8Simpson均匀度指数Simpsons Evenness Index(SIEI)L9修正Simpson均匀度指数Modified Simpsons Evenness Index(MSIEI)注：1、具体的指标计算方法见帮助 2、“分布”的指标表示描述指标的数值分布，具体如下：MN：算术平均 AM：加权平均 MD：中值 RA：极差 SD：标准差 CV：协方差附：1、关于在fragstats中使用ESRI ArcGrid数据，详见“Fragrstat选择ArcGrid格式数据解决方案.doc”文档2、本文中示例数据为lugrid.tif，见“data”文件夹3、本报告仅为入门级别教程，如希望系统学习fragstats软件，可使用“tutorial”压缩包中教程和配套数据学习。本文示例数据来自tutorial2。4、关于对fragstats的其它问题，可通过帮助文档或登录官网查询。