基于TM的二維與三維景觀格局指數對比分析——以九寨溝自然保護區(qū)為例.pdf

1、作為環(huán)境變化的重要元素之一，土地覆被的變化同樣也是引起生態(tài)系統(tǒng)變化的關鍵因素。對其進行準確的測定對明確生態(tài)過程具有重要意義。景觀格局指數是對土地覆被變化進行定量研究的重要手段之一，但是傳統(tǒng)的二維景觀格局指數以二維的遙感影像作為數據源，忽略了地形對景觀格局的影響，造成了三維結構的生態(tài)學意義的缺失。九寨溝國家級自然保護區(qū)地勢南高北低，相對高差達2768m，具有一定的典型性。對九寨溝自然保護區(qū)進行景觀格局研究，對全面認識保護區(qū)的景觀現狀特征，

2、合理利用其景觀資源具有重要意義。
　　本文以九寨溝自然保護區(qū)為案例地，以1997年、2010年TM遙感影像為主要數據源，結合研究區(qū)DEM數據，比較分析傳統(tǒng)二維景觀格局指數與三維景觀格局指數進行土地覆被變化測定時的差異。根據研究需要從斑塊水平、類型水平、景觀水平共選取21個指數進行比較分析，得到以下結論:
　　(1)1997年到2010年間二維與三維景觀格局比較分析結論顯示，研究區(qū)景觀格局總體穩(wěn)定:單個景觀類型優(yōu)勢度下降，不同

3、景觀類型優(yōu)勢度趨于均衡;景觀離散程度下降，總體斑塊形狀復雜程度小幅上升，破碎度下降，聯通度上升。
　　(2)斑塊水平上，本次研究中所選取的三維的PA（斑塊面積）、PP（板塊周長）、SI（形狀指數）均差異顯著;SI（形狀指數）、FD（分維度指數）部分值在二維景觀格局指數中為1，這與野外情況不符，三維值更符合實際;總體而言斑塊水平二維與三維景觀格局指數均差異顯著。
　　(3)類型水平上，三維CA（類型面積）、AREA-MN（平均

4、斑塊面積）、AREA_CV（平均斑塊變異系數）、LPI（最大斑塊指數）、ED（邊緣密度），與二維景觀格局指數差異顯著;FRAC-MN（斑塊分維數）、LSI（景觀形狀指數）差別不明顯;AI（聚合度指數）沒有差別。類型水平上，較二維，三維景觀格局指數顯示出研究區(qū)總體面積增加，斑塊平均面積增加、離散程度縮小，斑塊形狀趨于復雜。
　　(4)景觀水平上，AREA-MN（平均斑塊面積）、AREA_CV（平均斑塊變異系數）、LSI（景觀形狀指數

5、）、ED（邊緣密度）與二維景觀格局指數差異顯著;LPI（最大斑塊指數）、FRAC-MN（斑塊分維數）差別不明顯;PRD與SHDI有微小下降，這與總體面積增大有關，差異不顯著。CONTAG(蔓延度指數)沒有差別。景觀水平上，較二維，三維景觀格局指數顯示出研究區(qū)，斑塊平均面積增加、離散程度縮小，斑塊形狀趨于復雜。
　　總體而言，傳統(tǒng)的二維景觀格局指數在定量分析高山峽谷區(qū)土地覆被變化時，往往在面積、周長相關指數的測定上不夠準確，而三維景