基于GIS的景观指数空间展布研究

After summarizing the current research of landscape index, we summed up three basic avenues in landscape index research. At present, the characterization to landscape structure by landscape index is not complete, and it is difficult to explain the ecological significance from the landscape index. The GIS-based method, can calculate the spatial distribution of landscape index, is an efficient way to solve the application problem of landscape Index. Landscape index spatial distribution method can generate a variable on the two-dimensional space, which can help us study the coupling between landscape pattern and ecological processes quantitatively. Furthermore, this study can provide technical support for establishing the relationship between pattern and process, understanding scale issues and solving other problems associated with landscape ecology research. In this research, we set the Heilongjiang Wuyuer River and Ne-mo Seoul River Basin as the typical study area. Based on the already existed landscape pattern and the erosion gully Data, we calculated the relationship between the size of the window, the window interval and the landscape hierarchical structure and characteristic scale, and we would further study the coupling between landscape pattern and ecological processes.

通过对目前景观指数研究现状进行总结，归纳出目前景观指数的三条基本研究途径。认为景观指数对景观结构的描述是不完备的，试图从景观指数本身对其生态学意义进行解释比较困难。指出基于GIS方法对景观指数进行空间展布计算是解决景观指数应用问题的一条途径。景观指数空间展布方法能够生成二维空间变量，从而可以对景观格局和生态过程之间的耦合关系进行定量研究，能够为建立格局与过程的关系、尺度上联等景观生态学研究领域的一些问题提供技术支持。拟以黑龙江乌裕尔河与讷谟尔河流域作为研究示范区，以景观格局与侵蚀沟数据为基础，对景观指数空间展布计算中窗口大小、窗口步长与景观等级结构和特征尺度的关系进行研究，并进一步研究景观格局与生态过程的耦合关系。

以黑龙江乌裕尔河与讷谟尔河流域作为研究示范区，以景观格局与侵蚀沟数据为基础，对景观指数空间展布计算中窗口大小、窗口步长与景观等级结构和特征尺度的关系进行研究。.目前景观指数计算软件尚未提供计算能力较强的景观指数空间化计算方法，从某种程度上制约了研究的开展。本研究使用学科组基于Linux版本的Fragstats进行修改后的程序作为主要的计算手段，保障数据实验分析的开展。.根据得到的两期景观格局量化数据，进行地图代数计算，获取1965年至2002年两时期之间的景观格局演变量化信息。利用1965年、2002年两个时期的侵蚀沟线状信息，运用滑窗算法，首先计算单位圆形区域内的侵蚀沟总长度，将该值赋给单位圆的中心点，然后逐步移动圆形窗口，得到1965年、2002年的侵蚀沟密度栅格数据，分辨率为10m。.对侵蚀沟密度数据进行地图代数计算，分别得到1965年至2002的侵蚀沟发育过程的量化数据。分析变异函数的变程、空间结构对窗口大小与窗口步长的响应规律，使用半变异函数，分析不同景观指数图的景观等级结构和特征尺度，并分析不同窗口大小和窗口步长对景观等级结构和特征尺度的影响。.为了有效的应用Rough集理论进行研究，首先对原有的属性值系统进行离散化、分类处理，并采样成10m分辨率的栅格数据。对各种景观指数表征的景观格局演变量化数据、侵蚀沟发育过程量化数据、各种环境地理要素数据进行空间叠加，以栅格为单元获取记录，数据经过泛化后，整理成一个二维表，作为一个知识系统，消去重复的行和列。根据定义形成不可分辨矩阵，求出核CORE，然后计算不可分辨函数，将其化简为一些合取式的析取。评判归约集，选择具有较少属性的归约集，而不改变原来的依赖关系。从约简表中抽取景观格局演变与侵蚀沟发育过程的耦合规则。