Fragstats是一個(gè)專業(yè)的景觀格局指數(shù)計(jì)算工具，有著圖形用戶界面、命令行執(zhí)行 、基于修補(bǔ)程序的度量標(biāo)準(zhǔn)、基于單元格的指標(biāo)、表面指標(biāo)、結(jié)構(gòu)和功能指標(biāo)、抽樣策略等功能模塊。分吸收了環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)的變量理念，使用靈活，操作簡(jiǎn)單，能夠獨(dú)立解決環(huán)境變量出現(xiàn)的各種問題。可以計(jì)算許多指標(biāo)，描述單個(gè)修補(bǔ)程序，相同類型的修補(bǔ)程序類別或集合的結(jié)構(gòu)以及分類拼貼馬賽克的整個(gè)景觀馬賽克。

軟件功能

1、圖形用戶界面

FRAGSTATS分析通過圖形用戶界面進(jìn)行參數(shù)化，允許用戶根據(jù)自己的具體需求定制每個(gè)運(yùn)行。

2、命令行執(zhí)行

可以從命令行執(zhí)行 FRAGSTATS，以允許從另一個(gè)程序中執(zhí)行（作為外部執(zhí)行）

3、基于修補(bǔ)程序的度量標(biāo)準(zhǔn)

FRAGSTATS計(jì)算許多指標(biāo)，描述單個(gè)修補(bǔ)程序，相同類型的修補(bǔ)程序類別或集合的結(jié)構(gòu)以及分類拼貼馬賽克的整個(gè)景觀馬賽克。

4、基于單元格的指標(biāo)

FRAGSTATS（計(jì)劃包含在4.3版本中）將計(jì)算各種基于單元格的度量，描述單個(gè)單元本地鄰域的空間結(jié)構(gòu)，而不考慮補(bǔ)丁成員資格。

5、表面指標(biāo)

FRAGSTATS（計(jì)劃包含在4.4版本中）將計(jì)算描述連續(xù)曲面（即橫向梯度）的空間結(jié)構(gòu)的各種曲面度量。

6、結(jié)構(gòu)和功能指標(biāo)

FRAGSTATS計(jì)算大量?jī)H依賴于景觀的物理結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)度量，除了許多不同的功能度量，用戶必須為每個(gè)應(yīng)用程序獨(dú)特地參數(shù)化以反映正在考慮的現(xiàn)象。功能度量包括核心區(qū)域的度量（影響深度效應(yīng)的影響），邊緣對(duì)比度（考慮到相鄰補(bǔ)丁類型之間差異的大小）和隔離度（生態(tài)鄰域大小和不同補(bǔ)丁類型之間的相似性）。

7、批量處理

FRAGSTATS允許使用多個(gè)輸入格（包括不同格式）組成的批處理文件通過一次執(zhí)行進(jìn)行處理。

8、抽樣策略

FRAGSTATS提供了多種選擇，用于對(duì)景觀進(jìn)行抽樣，以分析亞景觀，包括用戶提供的瓦片（亞景觀），統(tǒng)一瓦片或移動(dòng)窗口的詳盡抽樣（其中指定尺寸的移動(dòng)窗口和形狀通過景觀，并將類別和景觀級(jí)別上的每個(gè)所選度量的值返回到焦點(diǎn)單元）以及涉及用戶提供的焦點(diǎn)（網(wǎng)格或表格格式）或隨機(jī)生成的焦點(diǎn)的部分采樣，其中指定尺寸和形狀的窗口（子橫向）放置在每個(gè)點(diǎn)上。這些采樣選項(xiàng)基本上有助于批量處理以前需要使用GIS在FRAGSTATS之外生成的多個(gè)景觀或亞景觀。

9、Nodata，背景和邊界

FRAGSTATS提供了nodata（未分類單元），背景（分類，但令人懊惱）和邊界（指定景觀邊界以外的分類單元的緩沖區(qū)）的規(guī)范和處理的選項(xiàng)。

使用說明

1、打開Fragstats

首先，從開始菜單或雙擊桌面圖標(biāo)打開Fragstats。如果你的電腦上已安裝10.0及以下版本的ArcGIS ，那么Fragstats打開時(shí)將有明顯延遲（有時(shí)長(zhǎng)達(dá)30s），這是由于Fragstats在驗(yàn)證ArcGIS的使用許可（license）。請(qǐng)務(wù)必保持耐心。

如果Fragstats出現(xiàn)無法打開或初始化錯(cuò)誤等問題，可能是因?yàn)槟愕碾娔X上雖然安裝了ArcGIS但其Spatial Analyst模塊缺少有效的使用許可。如果確定安裝無誤，且依照了教程1的第2步操作，那么請(qǐng)移步Fragstats官網(wǎng)下載Diagnostic Tool以對(duì)問題進(jìn)行具體檢測(cè)。請(qǐng)將檢測(cè)結(jié)果連帶對(duì)問題的具體描述發(fā)至我們的郵箱：mcgarigalk@eco.umass.edu.

注意：如果你的電腦上安裝有ArcGIS，但缺少有效的Spatial Analyst模塊使用許可;或者你使用Fragstats時(shí)并不想用ArcGrids的數(shù)據(jù)格式，那么請(qǐng)確保系統(tǒng)的環(huán)境變量的路徑中不包括Arcgis的安裝路徑，否則Fragstats會(huì)默認(rèn)你是ArcGIS用戶并且使用Arcgrid數(shù)據(jù)格式，于是Fragstats在每次啟動(dòng)時(shí)都會(huì)對(duì)Spatial Analyst的licence文件進(jìn)行驗(yàn)證。如果上述情況與你相符，請(qǐng)務(wù)必在系統(tǒng)環(huán)境變量中移除ArcGIS的路徑。

2、創(chuàng)建新模型

接下來你需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)Fragstats模型用于對(duì)斑塊的景觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。一個(gè)Fragstats模型簡(jiǎn)單來說就是為Fragstats進(jìn)行了全副參數(shù)化，即為其配備了分析所需的全部參數(shù)。點(diǎn)擊工具條上的New按鈕或從File的下拉菜單中選擇New選項(xiàng)，即可創(chuàng)建一個(gè)空白模型。

3、輸入柵格

接下來需要輸入一個(gè)柵格進(jìn)行分析。具體操作為：點(diǎn)擊Add a layer，打開如下輸入數(shù)據(jù)對(duì)話框。

如果你是一枚ESRI ArcGIS用戶，那么你可以在左側(cè)選框中選擇ESRI grid數(shù)據(jù)類型，再點(diǎn)擊右側(cè)［。。.］按鈕從手冊(cè)中選擇示范數(shù)據(jù)reg78b grid。注意：如果你選擇的是ArcGid數(shù)據(jù)類型，那么柵格輸入后軟件會(huì)從其頭文件中自動(dòng)讀取行列數(shù)及柵格大小，之后這些參數(shù)在對(duì)話框中就會(huì)變?yōu)榛疑瑹o法更改。唯一可以更改、也需要多加留意的是背景值。

背景值默認(rèn)設(shè)置為999，但你完全可以在理解其意義的前提下依照自己喜好進(jìn)行調(diào)整。簡(jiǎn)單來說，背景即你分析過程中想要自動(dòng)忽略的某種地表類型——由于資料缺乏而無法歸類、或者你單純想將其作為背景值處理的地表類型。值得注意的是，當(dāng)設(shè)定為正值時(shí)，背景像元值被視作目標(biāo)景觀內(nèi)部值;當(dāng)設(shè)定為負(fù)值時(shí)，背景像元被視作目標(biāo)景觀外部值。內(nèi)部背景作為目標(biāo)景觀的一部分不僅會(huì)為整個(gè)景觀面積作出貢獻(xiàn)，并且會(huì)因此而改變?cè)S多指數(shù)值;外部背景不會(huì)被視作目標(biāo)景觀的一部分，只會(huì)對(duì)影像邊緣的連接性產(chǎn)生影響。為了弄清楚指定背景的含義，請(qǐng)務(wù)必閱讀用戶手冊(cè)——概覽這一節(jié)中關(guān)于空值、背景、邊緣及分界線的詳細(xì)介紹。一旦將背景值設(shè)置為空值，那么你的影像中就可能會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部背景，于是Fragstats會(huì)將背景與空值部分視作同樣的屬性。這里將背景值設(shè)置為999。

如果你使用ASCII或二進(jìn)制文件，你也可以在左欄中選擇相應(yīng)的文件類型，然后點(diǎn)擊［…］按鈕選擇相應(yīng)的柵格。例如：你可以選擇reg78b.asc以使用用戶手冊(cè)中提供的ASCII類型柵格數(shù)據(jù)。需要注意的是，一旦使用ASCII或二進(jìn)制文件，你需要手動(dòng)輸入柵格的屬性值，否則軟件會(huì)因圖層屬性無效而報(bào)錯(cuò)。因此，請(qǐng)務(wù)必為每個(gè)屬性填入有效的數(shù)值。例如，對(duì)本文的這一像元你需要輸入列數(shù)=102，行數(shù)=102，像元大小=50，空值=9999。對(duì)于ArcGrid類型的柵格，你也可以隨意調(diào)整背景值，這里我們保留默認(rèn)值999。

4、【視需要】輸入分類描述信息

接下來你可以視情況需要選擇是否輸入分類描述信息（表）。利用分類信息表，你可以對(duì)不同取值的所有地表類型進(jìn)行特定的描述，比如是否對(duì)每種地表都進(jìn)行計(jì)算，是否把某種地類視為背景等等。分類信息表并不是必要的，不輸入時(shí)軟件會(huì)默認(rèn)所有地表類型全部參與運(yùn)算，除了已經(jīng)設(shè)定好的背景值（這里是999）。

使用文本編輯器打開手冊(cè)中的descriptors.fcd 文件。注意Fragstats可以識(shí)別.fcd類型的分類描述文件，但并不要求分類描述文件全部采用這種后綴名。打開后可以看到，描述信息里包含了四個(gè)字段。ID即為不同地表類型的取值，它們?nèi)Q于你的輸入柵格。Name是每種地表分類的描述，在Fragstats的輸出文件中將以TYPE字段顯示。Enabled 和Isbackground兩者都是邏輯描述，前者表示是否計(jì)算并輸出本類型，后者表示是否將本類型作為背景值。假如我們?cè)谇笆霾僮髦袑⒈尘爸翟O(shè)定為400，那么不論分類信息中如何描述，水體都將被視作背景值不參與運(yùn)算。

點(diǎn)擊用戶界面上Common tables區(qū)域的Class descriptors Browse按鈕，即可使用手冊(cè)中提供的分類信息表descriptors.fcd。