A free and open source programming library for landscape metrics calculations

Zaragozí, Benito; Belda, Antonio; Linares, Javier Rivera; Martínez-Pérez, José Emilio; Navarro, J.T.; Esparza, Julia

doi:10.1016/j.envsoft.2011.10.009

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“…Outra maneira de compreender as mudanças da paisagem é através da quantificação de sua estrutura, que pode ser realizada a partir de mapas categóricos, comumente denominados métricas da paisagem (Pang et al, 2010;Zaragozí et al, 2012). Nas métricas da paisagem, largamente utilizadas por ecologistas, são aplicados índices para descrever o nível de uniformidade ou fragmentação espacial de uma paisagem (McGarigal et al, 1995).…”

Section: Revista Brasileira De Engenharia Agrícola E Ambientalunclassified

“…Trata-se de um programa com um conjunto de funções estatísticas espaciais, que objetiva facilitar a comparação das paisagens e a avaliação dos processos que nelas ocorrem. Informações mais detalhadas sobre as funções estatísticas do programa FRAGSTATS podem ser adquiridas em McGarigal et al (1995) e Zaragozí et al (2012).…”

Section: áGuaunclassified

“…Essa integração torna fácil sua aplicação em mapas digitais, como destaca Raines (2002). Tratase do programa mais popular para esses tipos de cálculo, sendo capaz de fornecer mais de 100 índices métricos (Zaragozí et al, 2012 Junto com o rápido crescimento da classe pastagem/ agricultura, a paisagem predominante de vegetação nativa foi progressivamente substituída por uma paisagem cada vez mais devastada, criando uma paisagem mais heterogênea, como evidenciado pelo aumento dos índices SHDI (índice de diversidade de Shannon´s) e LSI (índice de forma da paisagem) apresentados nas Figura 7 e Tabela 3. Esta mudança foi provocada, certamente, pelo aumento das classes de pastagem/ agricultura sobre as maiores manchas de caatinga aberta e sobretudo de caatinga densa.…”

Section: Fragmentação Da Paisagemunclassified

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Dinâmica do uso e ocupação do solo em uma bacia hidrográfica do semiárido brasileiro

Coelho¹,

Montenegro²,

Almeida

et al. 2014

Rev. bras. eng. agríc. ambient.

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R E S U M OAs mudanças no uso e na ocupação do solo, provocadas pelas ações antrópicas, têm gerado grandes impactos nas paisagens. Esses impactos podem ser mitigados através do monitoramento do uso e da cobertura do solo utilizando-se informações espaço-temporais das modificações ocorridas na paisagem. Este trabalho apresenta uma análise espaço-temporal detalhada da dinâmica do uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica do riacho São Paulo, localizada na região semiárida do Estado de Pernambuco, entre os anos de 1991 e 2010. Partindo da classificação de três imagens de satélite dos anos de 1991, 2000 e 2010, foram utilizadas matrizes de transição, associadas à álgebra de mapas e métricas da paisagem. Os resultados mostraram que durante o período estudado as classes de uso e ocupação do solo passaram por uma grande transição, com a substituição progressiva das áreas de vegetação de caatinga aberta por áreas com pastagem/agricultura. Junto com o rápido crescimento da classe pastagem/agricultura, a paisagem predominante de vegetação nativa foi sendo substituída por uma paisagem cada vez mais devastada, heterogênea e fragmentada, como mostraram os índices das métricas da paisagem.Dynamic of land use/cover change processes in a Brazilian semiarid watershed A B S T R A C TThe changes in the use and occupation of land, caused by human actions, have created major impacts on the landscapes. These impacts can be mitigated by monitoring the use and land cover, using spatial and temporal information of the changes occurring in the landscape. This paper presents a detailed analysis of spatial and temporal dynamics of land use and occupation of the stream São Paulo watershed, located in the semiarid region of Pernambuco State, during the period from 1991 to 2010. Based on the classification of three satellite images for the years 1991, 2000 and 2010, transition matrices were used associated with the algebra of maps, and landscape metrics. The results showed that during the studied period, the classes of land use and occupation went through a major transition, with the gradual replacement of sparse area of 'caatinga' vegetation by grazing areas/agriculture. Along with the rapid growth of the grazing areas/agriculture class, the predominant landscape of native vegetation has been replaced by a landscape increasingly devastated, fragmented and heterogeneous, as shown by the index of landscape metrics.

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Section: Revista Brasileira De Engenharia Agrícola E Ambientalunclassified

Section: áGuaunclassified

Section: Fragmentação Da Paisagemunclassified

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Dinâmica do uso e ocupação do solo em uma bacia hidrográfica do semiárido brasileiro

Coelho¹,

Montenegro²,

Almeida

et al. 2014

Rev. bras. eng. agríc. ambient.

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“…Other modules to calculate landscape metrics are integrated in the most popular GIS desktop software: V-Late and PA4 in ArcGIS (set of GIS programs created by the Environmental Systems Research Institute, ESRI), Pattern and Texture modules in IDRISI, and the API called Land-metrics DIY developed by Zaragozí et al [50] and released under the GPL license. Recently, a new R package dedicated to calculation of landscape metrics was released; with landscapemetrics it is now possible to perform landscape analysis on rasters inside the R environment [51].…”

Section: Test Softwarementioning

confidence: 99%

Relevance of the Cell Neighborhood Size in Landscape Metrics Evaluation and Free or Open Source Software Implementations

Zatelli

Gobbi

Tattoni

et al. 2019

IJGI

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Landscape metrics constitute one of the main tools for the study of the changes of the landscape and of the ecological structure of a region. The most popular software for landscape metrics evaluation is FRAGSTATS, which is free to use but does not have free or open source software (FOSS). Therefore, FOSS implementations, such as QGIS's LecoS plugin and GRASS' r.li modules suite, were developed. While metrics are defined in the same way, the "cell neighborhood" parameter, specifying the configuration of the moving window used for the analysis, is managed differently: FRAGSTATS can use values of 4 or 8 (8 is default), LecoS uses 8 and r.li 4. Tests were performed to evaluate the landscape metrics variability depending on the "cell neighborhood" values: some metrics, such as "edge density" and "landscape shape index", do not change, other, for example "patch number", "patch density", and "mean patch area", vary up to 100% for real maps and 500% for maps built to highlight this variation. A review of the scientific literature was carried out to check how often the value of the "cell neighborhood" parameter is explicitly declared. A method based on the "aggregation index" is proposed to estimate the effect of the uncertainty on the "cell neighborhood" parameter on landscape metrics for different maps.

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“…Uma maneira de compreender as mudanças da paisagem é por meio do método da quantificação de sua estrutura, comumente baseado em métricas da paisagem (ZARAGOZÍ et al, 2012). Nestas métricas são aplicados índices para descrever o nível de uniformidade ou fragmentação espacial de uma paisagem, com cálculo baseado especialmente na área total, forma, borda, área do núcleo, proximidade, isolamento, contraste, contágio e diversidade (MCGARIGAL; MARKS, 1995).…”

Section: Introductionunclassified

Análise temporal da fragmentação florestal na região semiárida de Sergipe

Fernandes¹,

Matricardi²,

Almeida³

et al. 2017

Nativa

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RESUMO: O presente estudo teve como objetivo quantificar as mudanças estruturais na paisagem da vegetação de caatinga no semiárido Sergipano ocorridas entre 1992 e 2013 usando dados de sensores remotos e métricas de paisagem. Imagens do satélite Landsat foram utilizadas para a classificação de floresta (vegetação de caatinga) e não floresta (outros usos da terra) na área de estudo. As métricas de paisagem foram estimadas com o uso do software Fragstats ® . Os resultados deste estudo indicam um aumento da fragmentação (13,7%) da vegetação de caatinga no período 1992-2003. Além disso, houve uma redução da área central dos fragmentos no período de 2003-2013 (38,1%) e redução de 11,2 e 42,9% da área total de classe floresta nos períodos ABSTRACT: This study aimed to estimate the landscape structural changes of caatinga vegetation in the Sergipe semiarid region occurred between 1992 and 2013 by using remotely sensed data and landscape metrics. Landsat satellite images were used to classify forest (caatinga vegetation) and non-forest (other land uses) in the study area. The landscape metrics were estimated using the Fragstats ® software. This study results estimated an increase of fragmentation (13.7%) of the caatinga vegetation during the time-period of 1992-2003. Additionally, we estimated a decrease of the central patch area of caatinga during the time-period of 2003-2013 (38.1%) and a decrease of 11.2 and 42.9% of the total area of forest class during the time-periods of 1992-2003 and 2003-2013, respectively. The remaining patches of caatinga vegetation must be appropriately considered as a high priority for conservation and it will require strong command and control policies and environmental law enforcement to avoid further deforestation and caatinga fragmentation in the study region.

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A free and open source programming library for landscape metrics calculations

Cited by 47 publications

References 34 publications

Dinâmica do uso e ocupação do solo em uma bacia hidrográfica do semiárido brasileiro

Dinâmica do uso e ocupação do solo em uma bacia hidrográfica do semiárido brasileiro

Relevance of the Cell Neighborhood Size in Landscape Metrics Evaluation and Free or Open Source Software Implementations

Análise temporal da fragmentação florestal na região semiárida de Sergipe

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