城市景观格局研究(新)剖析.ppt

景观格局分析模型有空间自相关、趋势面、波谱和半方差分析以及地统计学、小波和空隙度分析等[1]，这些模型都是基于统计学或统计模型建立的。 景观格局的最大特征之一就是空间自相关，空间自相关被称作是地理学第一定律。空间自相关与自相似性是城市景观的基本特征[4]。自相关图可以用来分析景观的空间结构特征判别斑块的大小以及某种格局出现的尺度。 小波分析是一种能够将时间或空间上的格局与不同尺度以及具体时空位置相联系的分析方法。其在生态学的应用上世纪90 年代初，是景观空间分析方法中的新方法之一，应用尚少，但其应用价值显而易见。 * 西北大学城市与环境学院 28 2.3.2 景观格局分析模型 2 城市景观格局及其研究综述 尺度方差是将整个系统的方差按照等级系统的水平逐级分解。尺度方差分析可以检测景观的多尺度结构和等级结构。这些模型有各自的特点，但都会受各种因素或条件的影响，具有显著的不确定性。 * 西北大学城市与环境学院 29 2.3.2 景观格局分析模型 2 城市景观格局及其研究综述 景观动态模型是研究景观格局和过程在时间和空间上的整体动态，它有助于建立景观结构、功能和过程之间的相互关系，是预测景观未来变化的有效工具。 其中马尔柯夫链模型是一种常用的景观空间动态模型，采用转移矩阵来模拟景观从一种类型转变为另一种类型的动态规律[1]。 细胞自动机模型( Cellula Automation) 是由许多邻近的简单细胞单元组成的栅格网，其中每个细胞可以具有有限种状态，邻近的细胞按照某些确定规则相互影响导致空间格局的变化，而这些局部变化还可以繁衍扩大，乃至产生景观水平的复杂空间结构。 * 西北大学城市与环境学院 30 2.3.3 景观动态模型 2 城市景观格局及其研究综述 曹迎等通过GIS 技术与CA 模型的松散耦合，构建了景观格局的动态演变模型，并运用该模型预测了2020 年研究区域城市景观格局的演变[13]。 细胞自动机模型虽然强调了空间的微观相互作用，但不能反映能动的微观个体对景观格局动态的影响[6]。 基于个体模型( individual-based model，IBM) 和基于智能体模型( agent-based model，ABM) 近年来越来越多地被引入到景观格局模拟研究中，前者可看作是后者的特例( 将智能体限于生物个体[1]。 * 西北大学城市与环境学院 31 2.3.3 景观动态模型 2 城市景观格局及其研究综述 景观格局发生在不同的尺度，而尺度又影响景观格局的研究[14]。 城市景观有明显的尺度效应，空间分辨率和粒度变化都会影响城市景观格局，而道路等线性廊道对尺度变化的敏感则是造成这一影响的主要原因[15]。因此，尺度研究在城市景观生态学中有重要意义。如何确定合适的城市景观研究尺度以及景观格局的尺度效应问题，是城市景观格局研究的热点 。 Matthew Luck和Jianguo Wu以美国亚利桑那州凤凰城为例，分析了城市景观格局与空间幅度大小的关系，得出景观指数随空间幅度和粒度的变化而变化，因此，在使用这些指数时必须明确指出分析尺度[16]。 * 西北大学城市与环境学院 32 2.4 城市景观格局的尺度研究 2 城市景观格局及其研究综述 陈利项等认为尺度转换的关键在于通过识别不同尺度上影响生态过程的主导因子，找到各个尺度上“格局”(环境因子空间组合)-过程、尺度间“格局-格局”之间的对应关系，通过建立“环境-格局-过程”模式识别数据库，就能够建立不同尺度之间基于模式识别的尺度转换方法[17]。徐建华等以上海市外环以内的中心城区为区域背景，研究城市景观格局的空间尺度效应，研究结果表明城市景观格局的空间自相关性具有显著的尺度依赖性[5]。 很多学者在城市景观格局的尺度效应的研究方面做了不少研究，但多是集中在大城市，对于中小城市，从幅度变化方面研究景观格局的尺度效应还很少见。 * 西北大学城市与环境学院 33 2 城市景观格局及其研究综述 城市景观格局的研究起步比较晚，到20 世纪90 年代开始才运用土地利用图、航片和高分辨率卫片来分析城市景观格局。Raul Romero-Calcerrada 以三期遥感影像为数据源，研究了西班牙Encinares 城市景观格局变化并解释了变化的原因。 田光进等利用三期TM 遥感图像得到海口市景观变化情况，研究城市化过程中城市及其外围区域景观结构的动态变化过程[18]。杨宝英等利用1986、1994、2000 年的TM 图像和2000 年的土地利用现状图，运用GIS 和核心景观指数研究南京市自1986 年以来景观格局动态演变规律[19]。 * 西北大学城市与环境学院 34 2.5 城市景观格局的动态变化及其演变动力机制研究 2 城市景观格局及其研究综述 景观格局演变的动力学研