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第 21 卷 第 5 期 地 理 与 地 理 信 息 科 学 Vol . 21 No . 5
2005 年 9 月 Geography and Geo - Information Science September 2005
一种基于面积紧凑度的二维空间形状指数及其应用
毛 亮 ,李 满 春 ,刘 永 学 ,刘 国 洪
(南京大学城市与资源学系 ,江苏 南京 210093)
摘要 :空间形状指数是重要的空间形态分析指标 , 目前应用较为广泛的基于边界紧凑度的一维空间形状指数在参
照形状选择及一维测度应用等方面都存在局限性 。针对一维空间形状指数的缺陷 ,定义一种基于面积紧凑度的二
维空间形状指数 ,并以矩形为参照形状 ,讨论其计算方法 。结合浙江省桐庐县标准农田立地条件评价的实例 , 比较
分析两种维度空间形状指数的应用效果 。结果表明 ,二维空间形状指数能够更精确地描述地物图斑相对于非紧凑
参照形状的偏离程度 ,且在标准农田规划 、建设等应用中更具实用价值 。
关键词 :空间形状指数 ;二维测度 ;面积紧凑度 ;空间形态分析 ; GIS
( )
中图分类号 :P208 文献标识码 :A 文章编号 :1672 - 0504 2005 05 - 0011 - 04
( ) [4 ,9 ]
几何形状 shapes 是地物图斑的重要空间特征 , 指标以及基于轴比率的指标等 。但任何一种数
它直接影响地物的功能和结构 ,并反映地物间相互 学方法都难以全面 、准确地描述地物图斑的形状特
作用及地理空间分异的规律 。对地物空间形态的分 征 ,因此一维空间形状指数存在以下两方面不足 。
析不仅可以掌握地物的空间构型方式与配置关系 , 1. 1 参照形状选择的局限性
而且有利于深入探讨区域景观格局的时空演替过程 目前常用的一维空间形状指数大多选择结构最
及机理[ 1] , 其分析结果可直接服务于遥感影像分 紧凑简单的圆形作为参照形状 , 因此能够较好地反
类[2 ,3 ] 、景观生态布局[4 ,5 ] 以及土地覆被/ 利用变化研 映地物形状与等面积圆形间的偏离程度 ;但当参照
[6 ] (
究 等 。 形状为非紧凑规则形状 如正方形 、矩形 、正多边形
( ) )
空间形状指数 spatial shape index 是一种应用较 等 时 , 一维空间形状指数容易产生错误的空间信
为广泛的空间形态分析指标 ,它通过计算地物图斑 息 ,且地物图斑形状越复杂 ,越容易产生信息失真 。
与参照形状之间的偏离程度来测量其形状的复杂程 如图 1 中阴影 图斑 的一维空间形状指数 SI =
square
度[7 ] 。目前 ,该领域的研究与应用主要集中在 以紧
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