常规景观度量主要在二维空间进行,通常不考虑地形起伏。然而二维景观图无法完全表达三维的现实信息,本研究提出了三种测量三维空间景观格局的方法,包括2D景观指标的3D推导、3D表面粗糙度参数、3D功率谱分析和3D相关分析,设计和验证了 3D 表面数据,结果表明可以有效地评估 3D 景观的 3D 组份、空间配置和纹理方向。
图1. 自相关表面作为信号 (A) 和周期沿方位角随不同的 APS (B) 变化
图2.平面和各向异性地形(I:平面;II、III、IV:方位角为 45° 的各向异性地形)
图3.各向同性地形 图4.斑块类型图及其与地形的相关性
图 5.各向异性地形的角谱
3D 景观用于研究景观表面的形状复杂性以及不同垂直层和季节的森林、林下灌木和高大草本植物的动态变化。粗糙度指标可用于发现景观表面的纹理方面并分析景观与影响因素之间的相关性。城市生态研究也可以应用3D景观分析的方法,因为城市地区的建筑物形成了非常复杂的城市地形,所提出方法可用于研究城市对区域大气过程的影响水过程或生物过程。
该工作由吴琼教授、李宏卿副教授,硕士生郭凤翔、康靖玉共同完成。论文信息如下:
Qiong Wu, Fengxiang Guo, Hongqing Li, Jingyu Kang. Measuring landscape pattern in three dimensional space. Landscape & Urban Planning, 2017.11, 167(4): 49~59 ; SCI. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2017.05.022