-
景观指数
（
1
）斑块类型指数
①斑块所占景观面积的比例
（
PLAND
）
?
a
PLAND
?
P
i
?
j
?
1
n
ij
A
?
100
?
式中：
a
ij
——斑块
ij
的面积；
A
——所有景观的总面积。
PLAND
度量的是景观的组分。它计算的是某一斑块类型占整个景观的面积的相对比
例；是帮助确定景观中优势景观元素的依据之一。其值趋于
0
时
,
说明景观中此斑块类型变
得十分稀
少，其值等于
100
时，说明整个景观只由一类斑块组成。
②斑块密度（
PD
）
PN
?
式中：
n
i
?
10000
??
100
?
A
n
i
< br>——第
i
类景观要素的总面积；
A
——所有景观的总面积。
斑块密度
是景观格局分析的基本的指数，其单位为斑块数
/100
公顷，
它表达的是单位
面积上的斑块数，有利于不同大小景观间的比较。
③周长面积分维数（
PAFRAC
）
2
?
n<
/p>
?
?
?
n
?
?
n
?
?
?
?
?
a
ij
?
?
< br>p
?
n
ij
?
?
ln
p
ij
?
ln
a
ij
?
?
?
?
?
?
ij
?
?
?
?
?
j
?
1
?
?
?
?
j
?
1
?
?
< br>j
?
1
?
?
?
?
n
?
?
n
?
2
?
n
i
?
ln
p
ij
?
?
?
?
ln
p
ij
?
?
?
?
?
?
< br>j
?
1
?
?
j
?
1
?
2
PAFRAC
?
式中：
a
ij
< br>——斑块
ij
的面积；
p
ij
——斑块
ij
的
周长；
n
i
——斑块数目。
PAFRAC
反映了不同空间尺度的性状的复杂
性。
分维数取值范围一般应在
1
—
2
之间，
其
值越接
近
1
，
则斑块的形状就越有规律，
或者说斑块就越简单，
表明受人为干扰的程度越大；
反之，其值越接近
2
，斑块形状就越复杂，受人为干扰
程度就越小。
④斑块聚合度（
AI<
/p>
）
?
?
g
ii
AI
?
?
?
(
100
)
max
?
g
ii
?
?
式中：
g
ii
——相应
景观类型的相似邻接斑块数量
AI
基
于同类型斑块像元间公共边界长度来计算。当某类型中所有像元间不存在公共边
界时，<
/p>
该类型的聚合程度最低；
而当类型中所有像元间存在的公共边界达
到最大值时，
具有
最大的聚合指数。
（
2
）总体景观指数
< br>
①香农多样性指数（
SHDI
）
SHDI
?
?
?
?
p
i
ln
p
i
?<
/p>
i
?
1
m
式中：
p
i
——景观斑块类型
i
所占据的比率；
香农多样性指数在群落生态学中被广泛应用于多样性的检测，该指标能
反映景观异质
性，
特别对景观中各斑块类型非均衡分布状况较为
敏感。
另外在比较和分析不同景观或同一
景观不同时期的多样性
与异质性变化时，
SHDI
也是一个敏感指标。如在一个景观系
统中，
土地利用越丰富，
破碎化程度越高，其步定性的信息含量
也越大，计算出的
SHDI
值也就越
高
。
②蔓延度（
CONTAG
）
?
?
m
?
?
< br>?
i
?
1
?
CONTAG
?
?
1
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?<
/p>
?
?
?
?
g
?
?
?
?
ik
?
?
?
ln(
P
)
?
g
ik
?
?
?
P
?
i
i
?
m
?
?
?
?
m<
/p>
k
?
1
?
g
?
?
?
?
g
ik
?
ik
?
?
?
?
?
k
?
1
?
?
k
?
1
?
?
2<
/p>
ln
?
m
?
m
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
< br>?
?
?
?
?
?
?
?
?
100
?
?
?
?
?
?
?
式中：
p
i
——<
/p>
i
类型斑块所占的面积百分比；
g
ik
——
i
类型斑块
和
k
类型斑块毗邻的
数目；
m
——景观中的斑块类型总数目。
CONTAG
可描述景观里斑块类型的团聚程度或延展趋势<
/p>
,
包含了空间信息。
CONTAG
较大，
表明景观中的优势斑块类型形成了良好的连接；
反之，
则表明景观是具有多种要素的
散布格局，景观
的破碎化程度较高。
CONTAG
与边缘密度呈负相关，与优
势度和多样性指
数高度相关。
③景观破碎度
破碎度表征景观被分割的破碎程度，反映景观空间结构的复杂
性，在一定程度上
反映了人类对景观的干扰程度。
它是由于自然
或人为干扰所导致的景观由单一、
均质和连续
的整体趋向于复杂
、
异质和不连续的斑块镶嵌体的过程，
景观破碎化是生物多样性
丧失的重
要原因之一，它与自然资源保护密切相关。公式如下：
C
i
?
N
i
A
i
式中
C
i
为景观<
/p>
i
的破碎度，
N
i
为景观
i
的斑块数，
A
i
为景观
i
的总面积。
④景观分离度
指某一景观类型中不同斑块数个体分布的分离度。
V
i
?
D
ij
A
ij
式中
V
i
为景观类型
i<
/p>
的分离度，
D
ij
为景观类型
i
的距离指数，
A
ij
为景观类型
i
的
面积指数。
⑤干扰强度和自然度
干扰强度表示人类的干扰作用，
干扰
强度越小，越利于生物的生存，因此，其针对
受体的生态意义越大。
W
i
?
L
i
；
N<
/p>
i
?
l
/
W
i
S
i
W
i
表示受干扰强度，
Li
< br>是指
i
类生态系统内廊道
(
公路、
铁路、
堤坝、
沟渠
)
的总长度，
S
i
是指
i
类生态系统的总面积
，
Ni
是
i
类
生态系统类型的自然度。
⑥优势度
D
为景观的优势度，它与多样性指数成反比，对于景观类型数
目相同的不同景观，
多样性指数越大，其优势度越小。
均匀度
E=(H/Hmax)
×
100%
均匀度
和优势度一样，
也是描述景观由少数几个主要景观类型控制的程度。
这两个
指数可以彼此验证。
⑦分维数
D
?
2
ln(
P
/
4
)
/
ln
(
A
)
式中，
D
表
示分维数；
P
为斑块周长；
A
为斑块面积。
D
值越大，表明斑块形状
越复杂，
D
值的理论范围为
1.0
～
2.0
，
1.0
代表形状最简单的正方形斑块，
2.0
表示等面
积下周边最复杂的斑块。
二景观指数英文及简称索引
最近整理的
Fragstats3.3
软件<
/p>
Grid
格式下可以计算的景观指数，希望大家共
同学习探讨
（注：每个景观指数包含的信息依次为
英文缩写
——
英文全称
——
指标名
称
——
应用尺
度
——
单位）
一、面积指标
/Perimeter
①
AREA(CSD
、
CPS/LSD
、
LPS)
——
Patch
Area
——
斑块面积（类型水平方
差
、百分比
/
景观水平方差、百分比）
—
—
斑块
——
ha(ha
、
%) ≥0
ion/Proximity
①
LSIM
——
Landscape
Similarity Index
——
斑块相似系数
——
斑块
——
%
/Density/Edge
①
CA
——
Total
Class Area
——
斑块类型面积
——
类型
——
ha
< br>＞
0
②
PLAND(%LAND)
——
Percentage of
Landscape
——
斑块所占景观面积比例
——
类型
——
%
[0,100]
③
TA
——
Total Landscape Area
—
—
景观面积
——
景观
< br>——
ha
＞
0
< br>
④
LPI
——
Largest Patch Index
——
最大斑
块占景观面积比例
——
类型
/
景观
——
%
二、密度大小及差异
/Density/Edge
①
NP
——
Number of Patch
es
——
斑块数量
——
类型
/
景观
——n
≥1
②
PD
——
Patch Density
——
斑块密度
——
类型
/
< br>景观
——
n/100ha
③
AREA(MN
、
AM
、
MD
、
RA
、
SD
、
CV)(MPS
、
PSSD
、
PSCV)
——
Patch Area
（
Mean
、
Sta
ndard Deviation
、
Coefficient
of Variation
）
——
斑块
大小（平均、面
积加权平均、
中值、
变
化范围、
方差、
均方差）
（斑块平均大
小、
斑块面积方差、
斑块面积均方差）
——
类型
/
景观
——
ha(ha
，
%
，
%)
④
< br>GYRA(
同上
)
——
Radius of Gyration
——
回
转半径
——
类型
/
景观
——
m
三、边缘指标
/Perimeter
①
PERIM(CSD
、
CPS/LSD
、
LPS)
——
Patch Perimeter
——斑块周长（类型水平
方差、百分比
/
景观水平方差、百分比）——斑块——
m
≥
0
②
GYRA(
同上
)
——
Radius of
Gyration
——回转半径——斑块——
m
st
①
EDCON(
同上
)
——
Edge
Contrast Index
——边缘对比度——斑块——
%
/Density/Edge
①
TE
——
Total Edge
——总边缘
长度——类型
/
景观——
m
②
ED
——
Edge
Density
——边缘密度——类型
/
景观——
m/ha
st
①
CWED
——
Contrast-
Weighted
Edge
Density
——对比度加权边缘密度——类型
/
景观——
m/ha
②
TECI
——
Total Edge Contrast Index
—
—总边缘对比度——类型
/
景观——
%
③
ECI(MN
、
AM
、
MD
、
RA
、
SD
、
CV)(MECI
、
AWMECI)
——
Edge Contrast
Index
（
Mean Edge
Contrast
Index
、
Area-Weighted Mean
Contrast Index
）
——边缘对比度
（平均、
面积加权平均、
中值、变化范围、方差、均
方差）
（平均边缘对比度、面积加权平均边缘对比度）——类型
/
景观——
%
（
%
，
%
）
四、形状指标
①
PARA(CSD
、
CPS/L
SD
、
LPS)
——
< br>Perimeter Area Ratio
——边缘面积比（类型水平方差、<
/p>
百分比
/
景观水平方差、百分比）——斑
块——无
②
SHAPE(
同上
)
——
Shape
Index
——形状指标——斑块——无
③
FRACT(
同上
)
——
Fractal Dimension
Index
——分维数——斑块——无
[1,2]
④
CRICLE(
同上
)
——
Rela
ted Circumscribing
Circle
——相关外接圆——斑块——无
⑤
CONTIG(
同上
)
——
Contiguity
Index
——聚集指数——斑块——无
/Density/Edge
①
LS
I
——
Landscape Shape Index
——景观形状指数——类型
/
景观——无
②
NLSI
——<
/p>
Normalize
LSI
——标准化景观形状指数——类型——无
①
PAFRAC
——
Perimeter Area Fractal DImension
——边缘面积分维——类型
/
景观——无
②
PARA(MN
、
AM
、
MD
、
RA
、
SD
、
CV)
——
Perimeter
Area Ratio
——边缘面积比（平均、
面积加权平均、
中值、变化范围、方差、均方差）——类型
/
景观——无
③
SHAPE(
同
上
)(MSI
、
AWMSI)
——
Shape
Index(Mean
Shape
Index
、
Area-
Weighted
Mean
-
-
-
-
-
-
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-
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