[发明专利]一种结合土地利用数据的景观空间邻接性测度方法

说明书

本发明涉及一种结合土地利用数据的景观空间邻接性测度方法，通过结合具体的生态过程和研究需求，将不同土地利用类型划分为目标景观与非目标景观，合理构建地理单元，利用空间分析技术判断地理单元内目标景观与非目标景观的景观空间邻接关系，进而提取不同类型非目标景观与目标景观之间的景观空间邻接信息，最终计算类型水平上和景观水平上的景观邻接性，实现了景观空间邻接关系的量化研究，从而更全面地反映景观空间格局特征。

技术领域

本发明涉及景观生态学、城市地理学、地理信息技术、遥感技术交叉的技术领域，特别是涉及一种结合土地利用数据的景观空间邻接性测度方法。

背景技术

景观空间格局、景观功能和景观动态是景观生态学研究的核心内容，其中景观格局的定量化分析是研究格局和过程相互关系的基础，也是研究景观动态和景观功能的关键。利用景观指数是开展景观格局定量化研究的重要方式。现有的景观指数大致可分为描述景观要素的指数和描述景观总体特征的指数，它们从不同角度反映了景观空间格局的部分特征。景观是由不同类型的景观斑块镶嵌而成，这种空间镶嵌结构决定了不同类型的斑块之间具有一定的空间邻接关系，其中最直接的表现就是斑块之间的边界邻接关系，即两类异质斑块之间是否存在公共边。已有学者基于空间邻接概念提出了边界邻接指数，其主导思想是求某一目标斑块和周围与其相邻接的若干异质斑块的公共边界占该目标斑块边界总长度的比例，该指数从斑块水平和类型水平上描述了目标斑块与其余不同类型斑块间的空间邻接关系，属于描述景观要素的指数。然而上述边界邻接指数具有以下不足之处：一是该指标只描述了景观要素水平上的空间邻接特征，无法反映景观总体的空间邻接特征；二是该指标只反映了邻接边长度，没考虑邻接斑块数量特征；三是景观空间邻接特征具有不对称性特征，即景观类型A对景观类型B的空间邻接性不等于景观类型B对景观类型A的空间邻接性，该指数只考虑了景观类型A对景观类型B的边界邻接特征，没有考虑邻接景观自身的空间异质性(包括邻接景观斑块数量和周长)对区域景观空间邻接特征造成的影响。

发明内容

本发明旨在提供一种结合土地利用数据的景观空间邻接性测度方法，以解决上述问题。为此，本发明采用的具体技术方案如下：

一种结合土地利用数据的景观空间邻接性测度方法，其可包括以下步骤：

步骤1：设定目标景观与非目标景观，将土地利用数据进行预处理与重分类，确定研究区内景观类型，并结合具体生态过程，设定其中一种为目标景观，其余为非目标景观；

步骤2：构建地理单元，根据研究需求，选择研究尺度，将研究区划分为若干规则或不规则的地理单元；

步骤3：判断空间邻接关系，将地理单元与土地利用数据进行空间叠加，并利用空间分析技术逐一分析地理单元内不同类型景观斑块之间的是否存在公共边，以判断目标景观与非目标景观之间是否存在空间邻接关系；

步骤4：提取景观空间邻接信息，根据步骤3，若目标景观与非目标景观在同一地理单元内存在公共边，则进一步判断目标景观斑块与非目标景观斑块的空间邻接类型，并统计该地理单元内不同类型的非目标景观与目标景观的邻接斑块数量和邻接边周长以及非目标景观斑块数量和斑块总周长；

步骤5：计算类型水平上的景观邻接性指数，该指数由公式：

来计算；其中，CV_i为第i类非目标景观的类型水平上的景观邻接性指数，m为第i类非目标景观与目标景观的空间邻接斑块数目；k为第i类非目标景观斑块总数；l_ij为第i类非目标景观的第j个斑块与目标景观的空间邻接长度；L_ig为第i类非目标景观的第g个斑块周长；

步骤6：计算景观水平上的景观邻接性指数，该指数由公式：