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ArcGIS中各類用地景觀幹擾度的計算(附土地利用練習資料下載下傳)

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一、資料來源介紹

土地利用資料、高程資料、植被指數資料均來源于中國科學院資源環境科學與資料中心(https://www.resdc.cn/)。

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二、資料預處理

我們從中國科學院資源環境科學與資料中心官網上下載下傳下來的土地利用栅格資料是整型的,我們可以利用栅格重分類工具來将它變為浮點型。

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在這裡我們發現,土地利用栅格資料裡的像元被指派為一些不連貫的數,我們通過官網上的相關介紹得知其所包含的含義:

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我們根據表格内容統一将資料分為“耕地、林地、草地、水域、建設用地和未利用地”六類。

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我們利用重分類工具以一級類型編号将它分為六類。

打開重分級後的栅格資料屬性表,添加一個字段名稱為“TDLY”的字段,并設定字段類型為文本型。

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右鍵工具欄空白處,添加編輯器工具,并使其處于編輯狀态。

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鍵入土地利用類型。

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三、景觀幹擾度指數

景觀幹擾度指數用來反映不同景觀所代表的生态系統受到外部幹擾的程度,區域所受幹擾越大,生态風險越大。以景觀格局分析為基礎,建構景觀幹擾度指數,通過各指數疊加來反映不同景觀所代表的生态系統受到幹擾的程度。

其表達式為:

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其中:

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為景觀破碎度指數:

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為景觀分離度指數:

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為景觀優勢度指數:

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在這些式子中:a、b、c分别為、、的權重,且a+b+c=1,為景觀類型i的斑塊數,為總的斑塊數,為景觀類型i的總面積,為景觀總面積;為景觀類型相對密度,景觀類型相對蓋度。根據相關參考文獻及專家意見,對a、b和c三個名額分别賦以0.5、0.3和0.2的權值,考慮到研究區的地域及景觀特點,對未利用地單獨賦以0.2、0.3和0.5的權值。

四、指數計算

  1. 栅格轉矢量面

利用栅格轉面工具将貴州省土地利用栅格資料按TDLY字段轉化為矢量面資料。

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  1. 紀錄各景觀類型斑塊數

通過檢視TDLY矢量面圖層屬性表可以了解到各用地類型有多少圖斑。在屬性表中點選按屬性選擇,依次選擇單一用地類型。

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  1. 統計各景觀類型面積

利用(二)中所說的方法将某單一景觀類型所有要素選中後,利用編輯器裡的合并工具将某單一景觀類型多個要素合并為一個要素。

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建立一個字段名為AREA的字段,字段類型設定為雙精度,右鍵建立的字段名,在彈出的菜單欄中選中計算幾何。

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  1. 結果計算

将統計好的資料導入到Excel中進行計算。

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其中,以耕地為例,在Excel表中計算指數時輸入的公式分别為:

景觀破碎度指數:

=B2/C2;

景觀分離度指數:

=($C$8/(2*C2))*SQRT(B2/C2)

景觀優勢度指數:

=((B2/$BC$8))/2

景觀幹擾度指數:

=0.5D2+0.3E2+0.2*F2