基于GlobeLand30的苏沪嘉地区景观格局分析开题报告

1. 研究目的与意义

景观格局是指其空间格局，即大小和形状各异的景观要素在空间上的排列和组合，包括景观组成单元的类型、数目及空间分布与配置，如不同类型的斑块可在空间上呈随机型、均匀型或聚集型分布，它是景观异质性的具体体现，又是各种生态过程在不同尺度上作用的结果，景观格局分析的目的是为了在看似无序的景观中发现潜在的有意义的秩序或规律。城市景观格局的形成是自然因素和认为因素综合作用的结果，利用土地覆盖变化来了解城市景观格局的特征，分析景观格局的变化规律及其驱动因素，对景观格局进行定量分析，是研究格局与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，景观格局分析还在资源管理和生物多样性保护等方面有着重要作用。

于2010-2019年间，苏州各类景观类型中水域面积最大，而耕地和建筑用地其次，其它景观类型所占比较少，近年来主要变化为耕地面积大幅减少，建筑用地面积大幅增加；上海城市生态环境可持续发展能力综合指数在整体上呈逐年上升的趋势；嘉兴近年来加大城乡一体化生态环保建设，全面推进农村生态与环境保护工作，形成了以城带乡、以乡促城、城乡一体化的生态环境保护与建设的新格局。

通过对苏沪嘉地区进行景观格局分析，可以根据景观格局特征，分析苏沪嘉地区景观格局的变化规律及其驱动因素，可有助于苏沪嘉地区调整土地利用、土地覆盖，并有助于苏沪嘉地区城市可持续化发展规划。

2. 研究内容和预期目标

本课题研究目标是通过利用fragstats软件对遥感数据进行分析处理，得到苏沪嘉地区景观格局，计算苏沪嘉地区景观指数、分析苏沪嘉地区土地覆盖分布格局并对苏沪嘉地区景观格局进行分析，从景观生态学的角度从斑块水平和整体景观水平对苏沪嘉地区的景观格局进行分析。

研究苏沪嘉地区以下内容：(1)苏沪嘉地区土地覆盖分布格局遥感数据主要选用globeland30-2010数据，该数据所使用的分类影像主要是30米多光谱影像，数据从usgs获取，经投影转换、配准纠正、数据滤波、数据时间序列整合等处理，能反映耕地、裸地、林、灌木、草等类型的季相变化信息。

(2)苏沪嘉地区景观指数的计算fragstats景观格局的评价指标斑块类型面积（ca）、斑块个数（np）、斑块平均面积（mps）、景观百分比（pland）、分维数（fpact）、均匀度指数（shei）、蔓延度指数（contag）、破碎度指数（fn）、多样性指数（shdi）等，通过fragstats软件，景观数据进行指数计算。

3. 研究的方法与步骤

在景观格局分析方法中，景观指数的应用最为广泛，景观格局指数是指用于高度概括景观格局信息，反映其结构组成和空间配置某方面特征，用于描述某一指数的方法有平均斑块面积、平均斑块形状指数等，通过对遥感数据处理，结合研究区域的实际情况，研究从斑块类型面积与形状特征、景观多样性和异质性程度和景观聚散性3个方面选取相应的指数来反映研究区域的景观格局情况。

其中相关指数如下:(a)斑块类型面积（ca）是景观中某一类型景观要素类型的总面积，(b)斑块个数（np）指某一景观或斑块类型中所有相关斑块的数目；(c)斑块平均面积（mps）指某一景观或斑块类型的总面积除以该类型的拼块数目；(d)景观百分比（pland）指一个景观类型占整个景观的面积比例，在相对意义上给出了每个景观类型对整个景观的贡献率， ；(e)分维数（fract），分维数主要揭示由斑块组成的景观的形状和面积大小之间的相互管理，它反映了在一定的观测尺度上景观类型形状的复杂程度和稳定性；(f)均匀度指数（shei）用于描述景观中各组分的分配均匀程度， ；(g)蔓延度指数（contag）是用于测量景观是否由多种要素聚集分布的指标， ；(h)破碎度指数（fn）反映景观被分割的破碎程度和结构复杂性，主要受人类活动的影响较大，与自然资源合理开发利用密切相关；(i)多样性指数（shdi），该指数的大小反映景观类型的多少和各景观类型所占比例的变化， ，pi为景观被斑块类型所占据的比率。

研究步骤如下:(1)收集与处理景观数据:本课题数据来源于globelland30-2010数据，该数据研制所使用的分类影像主要是30米多光谱影像，包括美国陆地资源卫星（landsat）tm5、etm 多光谱影像和中国环境减灾卫星（hj-1）多光谱影像，其共包括10个类型，分别是：耕地、森林、草地、灌木地、湿地、水体、苔原、人造地表、裸地、冰川、永久积雪。

4. 参考文献

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5. 计划与进度安排

一、研究工作准备阶段（2022.2.25——2022.3.24）： 2022.2.25——2022.3.10为准备工作阶段，包括查阅资料、实验数据收集与阅读文献等； 2022.3.11——2022.3.24为开题阶段，主要工作是撰写开题报告、数据处理等。

二、研究工作开展阶段（2022.3.25——2022.5.19）： 2022.3.25——2022.5.01为研究攻坚阶段，主要是研究论文撰写阶段； 2022.5.02——2022.5.19为论文修改阶段，对前期工作进行修改和完善。

三、论文提交阶段（2022.5.20——2022.6.10） 2022.5.20——2022.5.30为毕业论文查重阶段； 2022.6.01——2022.6.10为修改、打印、装订以及提交论文。