fragstats

FRAGSTATS是一款在景观生态学与空间分析领域享有盛誉的专业软件，用于定量分析分类景观图像(如土地利用/覆被图)的空间格局。它通过计算一系列景观指数，将复杂的空间结构转化为可量化、可比较的数值特征，从而揭示景观的组成、配置及其随时间或跨区域的动态变化。软件能够处理栅格格式的分类图像，提供斑块、类型和景观三个层次上的数百种指数计算，包括面积、密度、边缘、形状、核心区、隔离度、连通性、多样性和聚散性等多个维度。其输出结果可用于科学研究、环境评估、城市规划及自然资源管理，是理解景观格局与生态过程相互关系的关键工具。

核心功能

栅格数据处理：支持常见的栅格图像格式输入，并对分类图像(通常为整数型栅格)进行格局分析。

移动窗口分析：可使用移动窗口在景观上计算局部格局指数，生成显示空间异质性的指数表面图。

批量处理与参数化运行：支持批量处理多个输入文件，并可通过参数文件实现分析流程的自动化与重复。

结果可视化与导出：生成详细的文本报告(CSV/TXT格式)，并可输出部分指标的栅格图像以用于制图。

邻接规则与边界效应设置：允许用户自定义像元邻接规则(4邻域或8邻域)及处理边界效应的方法。

与GIS平台集成：分析结果可轻松导入ArcGIS、QGIS等地理信息系统软件进行进一步的空间可视化与制图。

多尺度景观指数计算：在斑块、斑块类型(如森林、农田、建成区)和整体景观三个层次上，计算超过100个空间格局指数。

全面指数体系：涵盖面积与边缘指标、形状指标、核心区指标、对比度指标、聚散性指标、连通性指标、多样性指标等。

软件优势

科学严谨，算法透明：基于成熟的景观生态学理论，算法公开透明，计算结果具有高度的科学可比性和可重复性。

处理高效，适应性强：能够处理大范围的景观数据，并通过批量处理和参数化满足长期监测或大区域比较研究的需要。

桥接空间数据与统计分析：将空间图像转化为数值指标，为运用统计方法探究格局与过程的关联提供了关键数据基础。

跨学科应用广泛：不仅是生态学，在城市研究、地理学、环境规划、景观设计、自然资源管理等多个学科都有重要应用。

指数体系权威全面：是景观格局量化分析领域事实上的标准工具，其计算的指数被广泛应用于国际学术研究与实践报告中。

软件特征

1、图形用户界面

FRAGSTATS分析通过图形用户界面进行参数化，允许用户根据自己的具体需求定制每个运行。

2、基于单元格的指标

FRAGSTATS（计划包含在4.3版本中）将计算各种基于单元格的度量，描述单个单元本地邻域的空间结构，而不考虑补丁成员资格。

3、基于修补程序的度量标准

FRAGSTATS计算许多指标，描述单个斑块、同一类型的斑块类别或集合的结构，以及分类镶嵌的整体景观镶嵌图。

4、命令行执行

可以从命令行执行FRAGSTATS，以允许从另一个程序中执行（作为外部执行）

5、表面指标

FRAGSTATS（计划包含在4.4版本中）将计算描述连续曲面（即横向梯度）的空间结构的各种曲面度量。

使用教程

如果存在一个景观边界，那么该景观边界的邻接数仅是相邻背景的一倍。

CONTAG认为所有斑块类型目前的图像，包括景观的边界。

如果您正在运行批处理文件，那么它将在处理时依次列出每个输入文件。

活动日志将在运行的各个阶段报告。例如，对于批处理，活动日志将报告处理每个输入层的各个阶段。

可以使用相应的按钮来选择或反转您的选择，每个度量指标的分析章节中详细讨论。

区域的边缘--如果你选择总边缘（TE）或边缘密度（ED）在任一类或风景区边缘的选项卡，您还必须指定要如何处理边界和背景边缘。

核心区域——如果您在核心区域选项卡上选择了任何核心区域度量，您还必须指定一个固定的深度深度（以米为单位）或指定前面描述的深度深度表。

重要提示

虽然FRAGSTATS功能强大，但用户需具备一定的景观生态学基础，以正确理解各指数的生态学含义，并根据研究问题选择合适的指数组合，避免“指数滥用”。其操作界面相对传统，但逻辑清晰，便于掌握。

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