Fragstats (景观分析软件)最新版V4.2.1

Fragstats是一个专业的景观格局指数计算工具，有着图形用户界面、命令行执行 、基于修补程序的度量标准、基于单元格的指标、表面指标、结构和功能指标、抽样策略等功能模块。分吸收了环境保护机构的变量理念，使用灵活，操作简单，能够独立解决环境变量出现的各种问题。可以计算许多指标，描述单个修补程序，相同类型的修补程序类别或集合的结构以及分类拼贴马赛克的整个景观马赛克。

软件功能

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、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）

3、基于修补程序的度量标准

FRAGSTATS计算许多指标，描述单个修补程序，相同类型的修补程序类别或集合的结构以及分类拼贴马赛克的整个景观马赛克。

4、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。

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。

6、结构和功能指标

FRAGSTATS计算大量仅依赖于景观的物理结构的结构度量，除了许多不同的功能度量，用户必须为每个应用程序独特地参数化以反映正在考虑的现象。功能度量包括核心区域的度量（影响深度效应的影响），边缘对比度（考虑到相邻补丁类型之间差异的大小）和隔离度（生态邻域大小和不同补丁类型之间的相似性）。

7、批量处理

FRAGSTATS允许使用多个输入格（包括不同格式）组成的批处理文件通过一次执行进行处理。

8、抽样策略

FRAGSTATS提供了多种选择，用于对景观进行抽样，以分析亚景观，包括用户提供的瓦片（亚景观），统一瓦片或移动窗口的详尽抽样（其中指定尺寸的移动窗口和形状通过景观，并将类别和景观级别上的每个所选度量的值返回到焦点单元）以及涉及用户提供的焦点（网格或表格格式）或随机生成的焦点的部分采样，其中指定尺寸和形状的窗口（子横向）放置在每个点上。这些采样选项基本上有助于批量处理以前需要使用GIS在FRAGSTATS之外生成的多个景观或亚景观。

9、Nodata，背景和边界

FRAGSTATS提供了nodata（未分类单元），背景（分类，但令人懊恼）和边界（指定景观边界以外的分类单元的缓冲区）的规范和处理的选项。

使用说明

1、打开Fragstats

首先，从开始菜单或双击桌面图标打开Fragstats。如果你的电脑上已安装10.0及以下版本的ArcGIS ，那么Fragstats打开时将有明显延迟（有时长达30s），这是由于Fragstats在验证ArcGIS的使用许可（license）。请务必保持耐心。

如果Fragstats出现无法打开或初始化错误等问题，可能是因为你的电脑上虽然安装了ArcGIS但其Spatial Analyst模块缺少有效的使用许可。如果确定安装无误，且依照了教程1的第2步操作，那么请移步Fragstats官网下载Diagnostic Tool以对问题进行具体检测。请将检测结果连带对问题的具体描述发至我们的邮箱：mcgarigalk@eco.umass.edu.

注意：如果你的电脑上安装有ArcGIS，但缺少有效的Spatial Analyst模块使用许可;或者你使用Fragstats时并不想用ArcGrids的数据格式，那么请确保系统的环境变量的路径中不包括Arcgis的安装路径，否则Fragstats会默认你是ArcGIS用户并且使用Arcgrid数据格式，于是Fragstats在每次启动时都会对Spatial Analyst的licence文件进行验证。如果上述情况与你相符，请务必在系统环境变量中移除ArcGIS的路径。

2、创建新模型

接下来你需要创建一个Fragstats模型用于对斑块的景观结构进行分析。一个Fragstats模型简单来说就是为Fragstats进行了全副参数化，即为其配备了分析所需的全部参数。点击工具条上的New按钮或从File的下拉菜单中选择New选项，即可创建一个空白模型。

3、输入栅格

接下来需要输入一个栅格进行分析。具体操作为：点击Add a layer，打开如下输入数据对话框。

如果你是一枚ESRI ArcGIS用户，那么你可以在左侧选框中选择ESRI grid数据类型，再点击右侧［。。.］按钮从手册中选择示范数据reg78b grid。注意：如果你选择的是ArcGid数据类型，那么栅格输入后软件会从其头文件中自动读取行列数及栅格大小，之后这些参数在对话框中就会变为灰色，无法更改。唯一可以更改、也需要多加留意的是背景值。

背景值默认设置为999，但你完全可以在理解其意义的前提下依照自己喜好进行调整。简单来说，背景即你分析过程中想要自动忽略的某种地表类型——由于资料缺乏而无法归类、或者你单纯想将其作为背景值处理的地表类型。值得注意的是，当设定为正值时，背景像元值被视作目标景观内部值;当设定为负值时，背景像元被视作目标景观外部值。内部背景作为目标景观的一部分不仅会为整个景观面积作出贡献，并且会因此而改变许多指数值;外部背景不会被视作目标景观的一部分，只会对影像边缘的连接性产生影响。为了弄清楚指定背景的含义，请务必阅读用户手册——概览这一节中关于空值、背景、边缘及分界线的详细介绍。一旦将背景值设置为空值，那么你的影像中就可能会出现内部背景，于是Fragstats会将背景与空值部分视作同样的属性。这里将背景值设置为999。

如果你使用ASCII或二进制文件，你也可以在左栏中选择相应的文件类型，然后点击［…］按钮选择相应的栅格。例如：你可以选择reg78b.asc以使用用户手册中提供的ASCII类型栅格数据。需要注意的是，一旦使用ASCII或二进制文件，你需要手动输入栅格的属性值，否则软件会因图层属性无效而报错。因此，请务必为每个属性填入有效的数值。例如，对本文的这一像元你需要输入列数=102，行数=102，像元大小=50，空值=9999。对于ArcGrid类型的栅格，你也可以随意调整背景值，这里我们保留默认值999。

4、【视需要】输入分类描述信息

接下来你可以视情况需要选择是否输入分类描述信息（表）。利用分类信息表，你可以对不同取值的所有地表类型进行特定的描述，比如是否对每种地表都进行计算，是否把某种地类视为背景等等。分类信息表并不是必要的，不输入时软件会默认所有地表类型全部参与运算，除了已经设定好的背景值（这里是999）。

使用文本编辑器打开手册中的descriptors.fcd 文件。注意Fragstats可以识别.fcd类型的分类描述文件，但并不要求分类描述文件全部采用这种后缀名。打开后可以看到，描述信息里包含了四个字段。ID即为不同地表类型的取值，它们取决于你的输入栅格。Name是每种地表分类的描述，在Fragstats的输出文件中将以TYPE字段显示。Enabled 和Isbackground两者都是逻辑描述，前者表示是否计算并输出本类型，后者表示是否将本类型作为背景值。假如我们在前述操作中将背景值设定为400，那么不论分类信息中如何描述，水体都将被视作背景值不参与运算。

点击用户界面上Common tables区域的Class descriptors Browse按钮，即可使用手册中提供的分类信息表descriptors.fcd。