土地利用景观格局核心指数提取:以中国广州市为例

景观格局是研究景观功能和动态的基础。景观指数分析在土地利用/土地覆盖、生态系统服务、森林监控、城市蔓生以及生物多样性等方面应用广泛。现有许多景观指数之间存在不同程度的相关性，不仅导致信息冗余，还将影响结果解译的清晰性和准确性。同时，已有研究主要针对栅格数据，针对矢量数据的景观指数分析研究较少。为解决上述问题，以广州市土地利用景观格局为例，在矢量数据格式下计算了44个常用的景观指数，并运用相关分析和因子分析相结合的多元统计分析法，提取了6个核心景观指数，这些指数描述了广州市土地利用景观格局的6个维度:景观破碎度、平均斑块面积、平均形状复杂度、空间分散度、形状复杂度差异和土地类型的相似性。     

基于RS与GIS的雅安市土地利用景观格局变化分析研究

以TM遥感影像等为数据源,借助RS与GIS技术,选择了能反映研究区景观空间格局的景观指数,分析研究了雅安市2000年至2007间的景观空间格局动态变化.从两期景观指数对比得出:林地是研究区景观基质类型,研究期内景观异质性升高,破碎度增大.     

融合多尺度影像数据的杞麓湖流域景观格局分析

景观格局是景观斑块秩序和规律的具体体现，分析景观格局特征能够在空间结构上推进流域生态保护红线的划定和管控工作，维持可持续发展的底线。基于不同遥感数据源测算的景观格局可能存在计算结果差异，以及对景观格局描述不一致的问题。本文以杞麓湖流域为研究区，选取最新的Sentinel-2、GF-1和Landsat 8卫星遥感影像，基于斑块尺度、类型尺度和景观尺度的7个景观指数，从景观类型分布和整体格局两个方面探讨了杞麓湖流域景观格局现状，并分析不同数据源对景观格局评价结果的异同。结果表明：①杞麓湖流域的景观格局以林地和耕地为基底，零碎分散着建设用地和其他用地；②不同卫星遥感影像对流域景观格局的描述存在差异，影像分辨率与斑块数目、最大斑块指数、形状指数、分离度指数存在显著的正相关关系，而对于测度整体的香农多样性指数、香农均匀度指数、优势度指数的影响相对较小。     

基于徐州市主城区的景观格局时空变化研究

对城市景观格局进行时空变化分析,有助于为我国城市化合理布局、稳定发展提供重要的参考。本文以徐州市主城区为研究区,选取2003、2013和2018年3期6景Landsat ETM+/OLI遥感影像数据,结合景观生态学理论以及遥感技术和地理信息系统技术,以ENVI、ArcGIS以及FRAGSTATS软件为平台,通过监督分类获取研究区景观格局信息,结合景观格局指数分析法以及转移矩阵对徐州市主城区景观格局的时空变化进行分析研究,为徐州市城市规划和生态环境建设提供参考。研究表明,2003—2018年间徐州市主城区内城市景观格局一方面趋于同质化,其他景观同质化变为建设用地;一方面趋于破碎化,景观格局整体上离散破碎化程度加深。     

基于遥感影像的城市景观格局变化研究

对武汉市2004年和2006年两个时相的MODIS影像数据进行处理,然后提取相关景观指数,对这些指数进行计算分析,指出武汉市城市化进程中景观格局的演变规律和原因。     

吉林省近20年景观空间格局动态变化研究

利用1980、1995、2000年三期遥感影像，在GIS与RS技术支持下。解译提取了吉林省20a景观类型空间信息，选取景观多样性、破碎化、分维数等景现指数分析吉林省景观格局的时空动态演变。     

基于土地利用的三维景观格局指数变化分析

由于传统二维景观格局指数未考虑地形特征对景观格局指数的影响,为进一步研究地形结构对景观格局指数的影响,以重庆主城区为研究对象,利用ENVI5.2、ArcGIS10.5、Fragstats4.2平台,对重庆主城区不同城市化阶段的Landsat影像数据进行土地利用变化和三维景观格局分析。结果表明,2008-2018年研究区土地利用面积发生了较大变化,表现为林地和建设用地增加,耕地减少,湖泊与河流面积变化不大;景观格局变化主要表现为景观受人类干扰较强,随着城镇规划越来越合理,景观破碎度减少,景观异质性降低。通过对比二维景观格局指数发现,三维景观格局指数更能反映研究区的景观格局。     

顾及纹理特征贡献度的变化影像对象提取算法

遥感影像变化检测是全球变化研究的重要内容。基于两期遥感影像的变化检测方法存在数据条件要求苛刻、难以充分利用快速发展的多源遥感影像数据等问题。目前许多变化检测的参考数据中包含了一期分类矢量数据,矢量数据中往往包含了位置、形状、大小和类别属性等先验信息,充分利用这些先验信息将可提高变化检测精度。提取变化影像对象是结合矢量数据和遥感影像进行变化检测的核心步骤。本文提出了一种顾及纹理特征贡献度的变化影像对象提取方法。该方法利用矢量数据分割遥感影像,获取影像对象,计算影像对象纹理特征值。根据信息增益原理计算纹理特征参数的特征贡献度,选择特征参数。由贡献度指数大小确定纹理特征参数权重,计算影像对象与先验要素类别的相似度系数,提取变化影像对象。试验结果表明,基于纹理特征贡献度的特征参数选择,能有效地提高变化影像对象提取结果的精度。     

基于RS与GIS的雅安市土地利用景观格局变化分析研究

本文以TM遥感影像等为数据源,借助RS与GIS技术,选择了能反映研究区景观空间格局的景观指数,分析研究了雅安市2000年至2007间的景观空间格局动态变化。从两期景观指数对比得出:林地是研究区景观基质类型,研究期内景观异质性降低,破碎度呈减少趋势。     

眉山市东坡区景观生态信息初步分析

利用景观生态学格局分析方法,将东坡区景观分成耕地、林地、草地、水体、建筑用地和裸地景观六大类。通过遥感影像判读解译,得到上述六类景观基本形状数据。通过计算得到各景观的斑块总面积指数、景观类型所占景观面积的比例指数、斑块数指数、最大斑块指数、平均斑块面积指数、景观破碎化指数、景观优势度指数和多样性指数等景观格局数,初步分析2000年和2007年该区景观格局变化,为经济开发和环境保护提供科学依据和决策支持。     

富锦市土地利用景观格局遥感分析

针对基于小尺度的县域土地利用变化监测成果比较缺乏的问题,该文结合GIS、RS技术,采用11个景观格局指数,分析富锦市2000年和2009年土地利用景观格局变化。结果表明:近10年间,耕地是该市最大的景观类型;整个景观的破碎化程度增加显著,各景观类型之间的分布关系变得复杂,分布逐渐趋向分散,景观类型向着多样化和均衡化方向发展;人文驱动是富锦市近10年景观格局动态变化的主要驱动因素。     

基于Markov模型的景观格局分析

以武汉市的MODIS影像数据为例,通过计算各类地物景观指数以及运用马尔科夫模型对各土地利用类型之间的相互转移矩阵进行运算,从而实现对景观格局的分析。结果表明,马尔科夫模型法具有优于景观指数法的优点,不仅可以计算出某一类景观两年面积的变化,更有深入的基质分析,即各类景观之间转换概率。     

景观格局在地理国情综合统计中的应用研究

在地理国情综合统计分析的研究中,利用景观格局能够进行生态协调性和地表覆盖景观格局分析。在景观格局分析中,常用的方法是景观格局指数。本文对景观格局指数在黑龙江省地理国情普查的两个实验区的应用进行了研究与分析。     

基于地理国情普查的奉化市建成区绿地景观格局研究

以奉化市建成区为研究区域,结合奉化市建成区绿地率和绿化覆盖率调查,在Arc GIS支持下,对奉化市建成区绿地景观格局进行研究。研究结果表明:奉化市建成区绿地现状面积为387.12 hm2,绿化率13.32%,绿化覆盖面积542.43 hm2,绿化覆盖率18.65%;绿地斑块大小组成比较合理,城市边缘地区缺乏大中型和大型绿地斑块;绿地平均形状指数相对较高,绿地景观形状指数,公园绿地防护绿地其他绿地生产绿地附属绿地;各类型绿地景观平均斑块分维数基本都处于1.3~1.6之间,分维数较高,斑块边界较复杂。此外,本研究还对奉化市建成区各街区绿地景观指数做了比较分析。     

煤炭开采对泥河小流域土地利用及景观格局的影响

以淮南煤矿区泥河小流域1987、1994、2000、2006、2009、2013、2017年7期多源遥感影像为数据源，结合纹理和光谱特征，利用支持向量机（SVM）对遥感影像进行分类，在此基础上分析了煤炭开采对泥河小流域近30年土地利用和景观格局变化的影响。结果表明：煤炭开采影响下流域的土地利用变化最显著的特征是耕地和建设用地的相互转变及耕地向塌陷水体的转变，30年间塌陷水体和建设用地分别增加了2 281.05、14 741.73 hm²，耕地减少了15 044.67 hm²。采煤驱动下，流域景观格局变化特征体现在以2006年为转折点，前期呈现破碎化、不规则化、异质化和低连通性变化的特征，之后呈现连续化、规则化、均衡化及高连通性变化的特征。建设用地、耕地和塌陷水体经历了不断破碎化到景观逐渐完善的过程；耕地、建设用地和自然水体斑块形状较为复杂；耕地优势性逐渐减弱，最大斑块指数由79.706 0降为38.745 5，塌陷水体和建设用地的优势性增强。     

基于GIS的湖南农业大学土地利用景观格局变化分析

以湖南农业大学为研究区,对2005年和2010年的遥感影像进行土地利用景观分类,选取并计算具有代表性的景观指数,结合GIS的空间分析技术,从景观的总体和单元特征、空间构型和景观异质性等方面对景观变化情况进行分析。结果表明,经过五年的建设,研究区大量其他景观转变为绿地景观、道路景观、生活设施景观、娱乐场地景观及教学设施景观。尽管土地利用程度加大,但景观格局日趋合理,功能分区进一步明确,且生态环境得到较好的保护。     

基于RS和GIS的桓仁县乡村聚落景观格局分析

运用RS和GIS技术以及景观分析方法,以辽东山区桓仁县典型的6个乡镇乡村聚落为研究对象,选取乡村聚落斑块数、斑块面积、斑块密度、平均斑块面积、面积加权平均斑块分维数等5个景观指数,从乡村聚落用地、规模、形态、分离度4个方面进行景观空间格局分析.结果表明,桓仁县乡村聚落的景观格局具有用地比重偏少,聚落斑块数量多、平均斑块面积小,聚落规模在0.743～1.292hm2之间,形态分布稀疏零散,分形指数小、斑块稳定,分离度大等特点.说明在这种乡村聚落景观格局作用下,必然导致自然景观缺乏高度连接,聚落周边自然生态环境受到侵扰和破坏.     

土地利用数据用于景观格局分析的研究

在阐述景观格局定量分析的基础上,探讨了土地利用现状数据用于景观格局分析的整合内容、过程及方法,并例举了用于景观格局分析的计算方法与分析,以期说明土地利用数据的多元应用性。