基于GIS的生態(tài)安全格局構(gòu)建之生態(tài)源地的提取

01MSPA提取生態(tài)源地
1.?準(zhǔn)備土地利用數(shù)據(jù)。①從global land30網(wǎng)站上下載2020年的土地利用數(shù)據(jù),按照行政區(qū)掩膜提取研究區(qū)范圍。②ArcGIS中將土地利用數(shù)據(jù)重分類為耕地、林地、草地、園地、水域、未利用地和建設(shè)用地。其中,耕地、園地在同一字段;未利用地和建設(shè)用地在同一字段,其余地類不用處理,保留各自字段。
2.?GIS中二值化處理。設(shè)置前景值為“2”,包括林地、草地、水域。背景值為“1”,包括耕地、園地;未利用地和建設(shè)用地。重分類后命名為“reclass_land”。
3.?導(dǎo)出數(shù)據(jù)?!緦?dǎo)出數(shù)據(jù)】-【坐標(biāo)系屬性選擇數(shù)據(jù)框】-【8bit】-【nodata=0】(注:每一步一定要檢查源屬性是否為“8bit”,若最后導(dǎo)出數(shù)據(jù)不是,則需要鑲嵌至新柵格,設(shè)定正確后導(dǎo)出數(shù)據(jù),否則后續(xù)軟件識(shí)別不到。)(注意該文件保存路徑中不能包含中文,否則下步操作將會(huì)提醒不是geotiff格式的文件而不能打開)。
4.?MSPA軟件計(jì)算。導(dǎo)入上述數(shù)據(jù)(【File】-【ReadImage】-【GeoTiff】打開上一步中導(dǎo)出的柵格圖像),在MSPA(guidos toolbox?‘GTB’3.0)中設(shè)置邊緣寬度(EdgeWidth)為1或10(邊緣寬度設(shè)置大了,橋接區(qū)和環(huán)島更多了,核心區(qū)更少了,默認(rèn)設(shè)置為1),其他保存原始設(shè)置即可,執(zhí)行MSPA分析,點(diǎn)擊菜單欄中的【Image Analysis】-【Pattern】-【Morphological】-【MSPA】,若是圖層大小大于100MB的話就選擇MSPA Tiling。導(dǎo)出文件。


5.?屬性連接。①GIS符號(hào)系統(tǒng)中建立唯一值屬性。②將MSPA的value值所代表含義在excel中處理好,并保存為“xls”格式,名稱為“l(fā)eixing”。③將MSPA導(dǎo)出文件導(dǎo)入GIS中,同時(shí)先在GIS屬性表中添加name字段,再連接“l(fā)eixing”表,并根據(jù)圖例在符號(hào)系統(tǒng)中調(diào)整顏色。?
6.?提出核心。按照GTBX使用手冊可知,17或者117代表核心,重分類,將17、117設(shè)置為1,其余為0,輸出“MSPA01fenlei”,選中“1”的幾行數(shù)據(jù),導(dǎo)出,名稱為“yuadi_sg”,“nodata為0”,注意坐標(biāo)系。
7.?源地柵格轉(zhuǎn)矢量。便于后續(xù)操作,輸出“yuandi_SL”,取消“簡化面”。
8.?篩選源地。把大于10km2的斑塊提取出來,導(dǎo)出為“生態(tài)源地”。
02景觀連通性進(jìn)一步篩選源地
1.?先安裝Conefor_Inputs_10插件。在GIS中“自定義”添加后綴為“.dll”文件,點(diǎn)擊工具上的“D”圖標(biāo),如果報(bào)錯(cuò),關(guān)掉GIS重開即可。
檢查屬性表ID字段是否從1開始,不是就添加字段“ID_1”,并計(jì)算數(shù)據(jù)面積。
2.?調(diào)出conefor的擴(kuò)展插件,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析?!癉”圖標(biāo)點(diǎn)擊后,彈出ID Within Distance Parameters窗口,在Select Layers中選擇要進(jìn)行計(jì)算的斑塊圖層,在Select ID Field?中選擇ID_1,在Select Attibute Field選擇斑塊的面積Shape_Area,Restrict?analysis to features within spectified distance?中的距離可以查閱文獻(xiàn)進(jìn)行參考,這里參考的是2500,根據(jù)需要勾選Calculate from Feature Edges,output option也是根據(jù)自己的需求進(jìn)行勾選,最后選擇自己需要的路徑,再點(diǎn)擊OK運(yùn)行即可。
3.?再打開conefor2.6軟件,導(dǎo)入數(shù)據(jù)。輸入插件輸出的“Node?file”和“Connetion file”數(shù)據(jù),勾選“Partial”,選擇“PC”和“IIC”值,“Distance threshold”和“distance”數(shù)值填寫“2500”,設(shè)定斑塊間距離等于距離閾值的情況下擴(kuò)散概率(probably)為0.5,勾選show deltas,點(diǎn)擊“Run”運(yùn)行即可。
4.?對運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行保存,點(diǎn)擊菜單欄中的results中的Node importance,保存為txt格式。查看計(jì)算結(jié)果,導(dǎo)入excel中,導(dǎo)出.csv格式的文件,在GIS中打開“生態(tài)源地”數(shù)據(jù),連接該文件。
5.?篩選綜合生態(tài)源地。首先剔除PC<1的,(PC越大再根據(jù)源地?cái)?shù)量與研究篩選面積(這里源地太多,我重新選擇了面積大于20km2),導(dǎo)出數(shù)據(jù)為(綜合生態(tài)源地),具體需要按照實(shí)際情況進(jìn)行,如果感覺軟件計(jì)算有出入,可以自行調(diào)整。

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