Fragstats 基于分類圖像的空間格局分析程序，Fragstats軟件是一個用來計算大量景觀指數的計算機軟件，Fragstats軟件接受分類格局圖像。美國林務局技術報告中曾經在1995年介紹過Fragstats這款軟件，當時的版本是2.0，現在188soft軟件園可供下載的版本是4.2.

現在Fragstats軟件已經成為景觀生態學研究中重要的軟件，受到廣泛好評。

Fragstats軟件界面截圖

什么是FRAGSTATS？

FRAGSTATS是一個計算機軟件程序，旨在為分類地圖模式計算各種各樣的景觀度量。原始軟件（版本2）在1995年發布在公有領域，與美國農業部森林服務通用技術報告（McGarigal）和馬克斯1995年）。此后，數以百計的專業人士享用了FRAGSTATS。由于其受歡迎程度，該計劃在2002年（版本3）完全改進。最近，該程序已升級，以適應ArcGIS10（版本3.4）。最新版本（第4版）反映了FRAGSTATS軟件的重大改革，重新設計的架構旨在支持添加單元格級別度量和表面圖形度量。FRAGSTATS當前版本4（v4.2）的功能與版本3基本相同，但具有反映模型架構重新設計的新用戶界面，支持其他圖像格式以及各種分析子采樣方法-landscapes。

FRAGSTATS4.2版本

FRAGSTATS第4版是什么？

FRAGSTATS版本4是用Microsoft Visual C ++編寫的獨立程序，用于Windows操作環境。它接受各種格式的光柵圖像，包括ASCII格網格，8位，16位和32位整數網格，ESRI網格（或柵格），GeoTIFF網格，VTP二進制地形格式網格，ESRI標題網格，ERDAS想象網格，PCRaster網格和SAGA GIS二進制格式網格。通過GDAL庫支持后六種圖像格式。版本4的一些主要功能包括：

圖形用戶界面 - FRAGSTATS分析通過圖形用戶界面進行參數化，允許用戶根據自己的具體需求定制每個運行。

命令行執行 .--可以從命令行執行 FRAGSTATS，以允許從另一個程序中執行（作為外部執行）

基于修補程序的度量標準 .-- FRAGSTATS計算許多指標，描述單個修補程序，相同類型的修補程序類別或集合的結構以及分類拼貼馬賽克的整個景觀馬賽克。

基于單元格的指標 - FRAGSTATS（計劃包含在4.3版本中）將計算各種基于單元格的度量，描述單個單元本地鄰域的空間結構，而不考慮補丁成員資格。

表面指標 - FRAGSTATS（計劃包含在4.4版本中）將計算描述連續曲面（即橫向梯度）的空間結構的各種曲面度量。

結構和功能指標 - FRAGSTATS計算大量僅依賴于景觀的物理結構的結構度量，除了許多不同的功能度量，用戶必須為每個應用程序獨特地參數化以反映正在考慮的現象。功能度量包括核心區域的度量（影響深度效應的影響），邊緣對比度（考慮到相鄰補丁類型之間差異的大小）和隔離度（生態鄰域大小和不同補丁類型之間的相似性） ）。

批處理 .-- FRAGSTATS允許使用多個輸入格（包括不同格式）組成的批處理文件通過一次執行進行處理。

抽樣策略 - FRAGSTATS提供了多種選擇，用于對景觀進行抽樣，以分析亞景觀，包括用戶提供的瓦片（亞景觀），統一瓦片或移動窗口的詳盡抽樣（其中指定尺寸的移動窗口和形狀通過景觀，并將類別和景觀級別上的每個所選度量的值返回到焦點單元）以及涉及用戶提供的焦點（網格或表格格式）或隨機生成的焦點的部分采樣，其中指定尺寸和形狀的窗口（子橫向）放置在每個點上。這些采樣選項基本上有助于批量處理以前需要使用GIS在FRAGSTATS之外生成的多個景觀或亞景觀。

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）的規范和處理的選項。

Fragstats環境變量的設置

打開Fragstats軟件后，看你的是“ARCGRID disabled”還是“ARCGRID enabled”，如果是后則，可以直接使用，如果是前者，需要設置環境變量。

步驟：

我的電腦->屬性->高級->環境變量，在系統變量那里，新建，變量名為path，變量值為X:ESRIAV_GIS30ARCVIEWBIN32，X為ArcGIS安裝所在的盤符。

或者是C:Program FilesArcGISBin，C為ArcGIS安裝所在的盤符，一般默認安裝在C盤上。這樣你的Fragstats軟件就能用了。

數據準備

因為Fragstats這個軟件支持的是grid格式的數據，所以需要將手上的coverage、shape文件轉換為grid格式的文件，用來運算。轉換可以在Arcview里面進行，或者Arcmap都可以。

以Arcmap為例：

A、調出 

Arcmap->tools->Extensions->在Spatial Analyst上面打鉤。

B、轉換為grid：feature to raster

如果想要grid按照你所設定的形狀進行計算，可以進行裁剪。且可以保證背景的完整性。

以Arcview為例：

如果用Arcview處理地圖數據，可以在加載空間分析模塊的基礎上，Theme->Convert to Grid來生成。加載空間分析模塊的方法：File->Extensions，選擇Spatial Analyst，ok。

屬性文件的制定

新建txt文件，格式如下：

ClassID , ClassName , Status , isBackground

1 , shrubs , true , false

2 , conifers , true , false

3 , deciduous , true , false

4 , other , false , true

注意：每個之間用空格鍵和逗號隔開。1－3是你所分的地類所代表的屬性，有多少個地類就列多少行。4是文件最后所必需的一列。最后保存為*.fdc格式。

參數設定

找到圖標 或者是fragstatsset run parameters打開Run parameters對話框。

Grid name：選擇grid文件。

Output File: 隨便命個名字，存在你能找到的地方。

Is properties file 找到步驟五所保存好的*.fdc文件。

Output Statistics:選擇你要計算的指數，有斑塊級別的、地類級別的、景觀級別的，自己可以任意選擇。

同意可以選擇斑塊的鄰距。那要看自己怎么訂了。4個cell或者8個cell。

注意：如果參數設置完成后，你的地類學要修改，或者有運行有什么問題，可以打開：tools/class properties進行修改。

指數的選擇

Fragstats/select patch(class、land)metrics

指數一共有三個級別，path、class、land三個級別。不同級別對應不同的指數，對應著不同的生態學意義。所以選擇指數的時候，一定要清楚所選擇的指數對應的級別。

運行計算

選擇好指數后，點擊Fragstats/execute執行，或者是圖標。

結果保存在步驟6種的Output File是所存的地方。找到后，用記事本打開。便是你要的結果了。

FRAGSTATS發行說明

FRAGSTATS被開發為研究工具。雖然我們對Fragstats軟件進行了相當大的測試，但用戶可能會發現在我們沒有測試的特定條件下出現的錯誤（請立即將所有錯誤報告給Kevin McGarigal博士，mcgarigalk@eco.umass.edu）。補丁修正錯誤將以相同的版本號（例如4.2）發布，但將被分配一個唯一且順序的“構建”號碼。如果您不確定您有什么內部版本號，則在打開FRAGSTATS可執行文件后，可從幫助菜單中的“關于FRAGSTATS”描述中列出。最新版本將從下面的下載鏈接中獲得。主要與添加新功能（例如，新指標）相關的軟件的重大更改將作為新版本號發布，并且與每個版本相關的所有更改都將記錄在發行說明中。因此，重要的是在下載新版本之前檢查發行說明。類似地，教程的所有主要更新更新日志中記錄。

請注意，目前的開發版本為4.2。我們不再支持早期版本。

FRAGSTATS4.2版本

還請注意，所有FRAGSTATS文檔都可以從文檔網頁和FRAGSTATS軟件中的在線幫助功能中查看為pdf文件，您可以在聯系開發人員之前查看本文檔。

放棄

FRAGSTATS軟件是屬于公共領域，收件人不得聲明任何所有權，也不得向任何人表示，除了俄勒岡州立大學制作的程序（版本2），馬薩諸塞大學制作的程序（版本3）或LandEco咨詢公司（McGarigal博士，唯一的提名者）和馬薩諸塞大學生產的計劃（vesion 4）。FRAGSTATS按“原樣”提供，不提供任何形式的保證，包括但不限于對特定用途的適銷性和適用性的默示保證。用戶對特定應用程序的準確性和適用性承擔全部責任。在任何情況下，作者或大學都不會對任何損害負責，包括利潤損失，儲蓄損失，

作為FRAGSTATS的作者，我們意識到可能濫用此程序。像大多數工具一樣，FRAGSTATS只是與用戶一樣“好”。FRAGSTATS收集了大量關于輸入景觀的數據，并且可以非常容易和快速地進行。這些數字很容易在不知情的用戶手中變成“黃金”。不幸的是，“垃圾垃圾輸出”公理在這里適用。我們在文件中已經盡了最大的努力，強調了對所考慮的現象有一定規模和有意義的方式界定景觀的重要性。此外，我們強調在使用前了解每個度量的確切含義的重要性。任何景觀格局分析中的這些和其他重要考慮在本網站上的“背景材料”中討論。我們強烈要求您在運行FRAGSTATS之前閱讀整個文檔。

我們希望提醒用戶，我們不在商業軟件營銷業務。我們是科學家，他們認識到需要像FRAGSTATS這樣的工具來協助我們研究景觀生態問題。因此，我們不希望花費大量的時間咨詢有關使用FRAGSTATS的小事。但是，我們承認有義務提供一定程度的信息支持。當然，我們歡迎并鼓勵你對這個方案的批評和建議。我們將歡迎有關如何運行FRAGSTATS或僅在閱讀整個文檔后解釋輸出的問題。這是公平的，將消除許多瑣碎的問題。Fiinally，我們總是有興趣了解其他人如何在生態調查和管理應用中應用FRAGSTATS。因此，我們建議您在使用FRAGSTATS后與我們聯系并描述您的應用。

我們希望FRAGSTATS在您的工作中有很大的幫助，我們期待著您的申請。

Fragstats更新日志

Fragstats4.2（build 4.2.1.603） 2015年1月23日   修補版本4.2（build 4.2.1.603）修復以下問題：

1.修復幫助文件中阻止圖形/圖像顯示的錯誤。

2.修復均勻瓦片采樣選項中的錯誤，導致外部單元格的值等于零，圖塊的單元格數略有變化。

Fragstats4.2（build 4.2.1.601） 2014年10月1日   修補版本4.2（build 4.2.1.601）修復以下問題：

1.修復在特殊情況下導致PERIM_LSD值錯誤的錯誤，當補丁周長非常大時。

Fragstats4.2（build 4.2.598） 2014年2月27日   修補版本4.2（構建4.2.598）修復兩個問題：

1.修正防止使用GeoTIFF數據格式輸出各種網格（例如，補丁ID文件，統一圖塊等）的錯誤。

2.向輸入層添加“刪除”按鈕 - 用戶界面的“公用表”選項卡，允許用戶刪除任何常見表的條目。

Fragstats4.2（build 4.2.597） 2014年1月16日   修補版本4.2（構建4.2.597）以解決非方形單元問題。具體來說，對于包含標題（例如geotiff）的輸入數據格式，FRAGSTAT現在接受高度和寬度之間差異小于0.1％的單元格。這意味著單元格需要大致為正方形，通常位于幾個小數位。對于ESRI ArcGrids，FRAGSTATS不能接受任何除了完美的方形單元格（見常見問題解答為什么）。

Fragstats4.2（build 4.2.592） 2013年12月10日   修改版本4.2（構建4.2.592），并進行以下更改：

1.修復幫助文件以包括圖6和7，這在上一個版本中意外丟失。

2.修復阻止在保存的模型文件（.fca）中包含總邊緣對齊索引（TECI）的錯誤（即，檢查TECI的框不會導致保存在模型文件中）。

Fragstats4.2（構建4.2.591） 2013年11月14日   修補版本4.2（構建4.2.591），具有以下更改：

1.對于太大而無法分析的網格，FRAGSTATS現在向活動日志報告一個描述性錯誤消息（而不是以前報告的模糊錯誤消息）。

2.對于具有先前無效的nodata值（即，超過32位整數的精度的絕對值）的地理標志，FRAGSTATS現在通過轉換為有效值來接受該值。

教程（v2） 2013年11月4日 更新了一套教程，以反映4.2版本的發布。特別地，添加了一個教程（＃6）來說明使用新的抽樣選項來分析子景觀。

Fragstats4.2（build 4.2.589） 2013年11月4日

首次發布版本4.2（版本4.2.589），其中包含幾個選項，用于對景觀進行抽樣以分析次景觀。

修正了Interpersion和并置索引（IJI）中關于將補丁類型僅包含在橫向邊界中的錯誤; 修訂版正確地計算了在IJI公式的分母（m）中專門在邊界中發現的修補程序類型（即沿著景觀邊界的負數單元格）。

與上述相關，將邊界更改為始終只能沿橫向邊界包含具有負類值的單個單元格，并與橫向內的單元格（即，具有正單元格值）共享一面。

修復了在同一會話中重新加載大型網格時導致程序崩潰的錯誤。

Fragstats4.1（build 2） 2012年9月14日   版本4.1（構建4.1.444）的第二個版本修復了導致程序崩潰的幾個問題：1）具有額外空行的類描述符文件不再導致程序崩潰; 2）極大的核心區域補丁不再導致程序崩潰。

Fragstats4.1（構建1） 2012年8月20日 第一版4.1版，通過GDAL庫可以接收多種新的輸入圖像格式。

Fragstats4.0（build 4） 2012年6月4日   版本4.0的第四個候選版本的小錯誤修復; 修復了在批處理運行中導致程序崩潰的錯誤，如果其中一個無效景觀不包含任何已啟用的類。

診斷實用程序 6/1/2012 改進診斷實用程序，以便為ArcGrid用戶的ArcGIS空間分析許可證的每個階段提供更多信息。

Fragstats4.0（build 4） 2015年5月30日   版本4.0的第四個候選版本，改進了對活動日志的無效ArcGrids的報告，例如與給定系統可用內存的無效網格名稱或網格相關聯。

教程（v1） 2012年5月28日 有關更新系統環境“路徑”變量的教程＃1中的更明確的指導，請更新本教程，并確保ArcGrids位于不完整路徑中不包含空格的文件夾中，以及如果發生錯誤，該怎么辦在教程＃2中嘗試打開FRAGSTATS時。

Fragstats4.0（build 3） 2012年5月2日   我們最新的嘗試解決與不同安裝的ESRI ArcGIS的沖突版本4.0的第三次候選版本。希望此版本適用于任何版本的ArcGIS 10或更早版本，以及是否使用ArcInfo Workstation。但是，ArcGrid用戶必須具有包含Spatial Analyst的有效的ArcGIS許可證。

Fragstats4.0（build 2） 2012年4月25日 第一個版本的第二個候選版本的版本4.0與一些修復問題報告，包括以下內容：

1）修復了導致運行列表中第一次運行的結果對話框中的錯誤，無論選擇“刪除所選運行”選項時選擇了哪個運行，都將被刪除。

2）當用戶點擊“繼續”按鈕（這是運行的實際開始），而不是用戶首次點擊“運行”按鈕時，修改運行定時器開始。

3）根據補丁和橫向級別對匯總指標的布局進行調整，以清楚搜索半徑參數與鄰近度和相似性指數的關聯。

4）修復導入批處理文件的錯誤，阻止批處理文件被正確讀取，導致終止執行。

5）修改文件夾導航協議，從最后一個未取消的位置開始。

6）修正移動窗口分析中導致景觀緩沖區中不正確節點值的錯誤。

7）修改補丁ID和移動窗口輸出格式文件命名約定為ASCII和二進制格式以符合擴展慣例（即分別將文件名添加到.asc和.raw）。

Fragstats4.0（build 1） 2012年4月8日

第一個候選版本4.0版。