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Linkage Mapper User Guide
1. 介绍
1.1 背景
Linkage Mapper 是用于支撑区域野生动物栖息地连通性分析的 GIS 工具。
它由几个 Python 脚本组成,打包为 ArcGIS 工具箱,可以自动绘制野生动物栖
息地连接走廊。我们开发这些脚本是为了支持 2010 年华盛顿野生动物栖息地连
接工作,并将其公开用于其他野生动物的连接性评估。
Linkage Mapper 使用核心栖息地矢量图斑和阻力栅格来绘制核心区域之间
的最低成本联系。阻力栅格中每一个像元都有一个反映能量消耗、移动难度或
死亡风险的值。阻力值通常由像元特性决定,如土地覆盖或房屋密度,并结合
特定的物种的景观阻力。当动物离开特定的核心栖息地时,成本加权分析会累
积总运动阻力图。这些脚本使用 ArcGIS 和 Python 函数来识别相邻的核心区域,
并在他们之间创建成本最低的走廊地图。这些脚本能够标准化和合并走廊地图,
并形成一个综合走廊地图。结果显示,每个网格单元在提供核心区域之间的连
接方面的相对价值,允许用户识别哪些走廊由遇到更多或更少的特性,这些特
性有助于或阻碍核心区域之间的移动。
Enhanced Modules- 包括现在包括新开发的工具,用于绘制走廊内的夹点
(使用 Circuitscape),绘制具有高度网络中心性的核心区域和走廊。
1.2 开始之前,关于连接建模和软件限制的说明
Linkage Mapper 是为了自动化连接建模的一些艰苦和耗时的步骤而开发的 。
然而,即使使用这种工具,连接性建模也需要大量的研究、数据编译、GIS 分
析和慎重细致的结果分析。定义核心区域、参数化阻力模型以及其他需要做出
的建模决策都不是一件小事。在深入研究之前,我们强烈建议用户通过查阅已
发布的资源,彻底熟悉连接性建模的过程和挑战。
尽管 Linkage Mapper 在华盛顿州的应用效果良好,但迄今为止它只应用于
少 数 项 目 , 我 们 无 法 保 证 在 所 有 情 况 下 都 能 顺 利 运 行 。 请 参 阅
WHCWG(2010),了解开发和测试链接映射器的数据集类型。应用不同的数
据集(特别是具有大量网格单元、大量核心区域或具有高度复杂形状的核心区
域的研究区域)可能会遇到错误或限制。我们很乐意帮助解决问题,并鼓励用
户报告问题,但请认识到开发时间有限,这必须被视为 beta 代码。
2 安装
2.1 安装 Linkage Mapper
2.2 如果您没有 ArcInfo 级别的许可证,则需要安装用于
ArcGIS 的 Conefor Inputs Tool
下载该工具后,请按照《Conefor 输入用户指南》中的说明进行操作。从那
里,您需要激活 ArcMap:View>>Toolbars>>Conefor 中的 Conefor 工具栏。工具
栏应如下所示: 拥有 ArcInfo 级别许可证的用户可以绕过此步骤。
2.3 确保安装了所需的 GIS 和 Python
3 Using Linkage Mapper
3.1 输入数据要求
1)GIS 格式的源地矢量数据;2)阻力栅格;3)源地之间的几何距离 txt
文件——注意:源地 ID 小于 9999;阻力值必须为正
必须确保阻力栅格和源地数据处于同一平面投影,单位最好为 meters
核心之间具有欧几里德距离的 text 文件通常由 Conefor Inputs 工具使用核心
区域文件作为输入生成(参见下一节)。如果您有 ArcInfo 许可证,它也可以由
Linkage Mapper 自动生成。
3.2 准备数据和工作空间、
在开始之前,需要设置项目目录,并使用核心板块和 Conefor Inputs 工具创
建欧几里德距离的 text 文件。(如果您有 ArcInfo 许可证,它也可以由 Linkage
Mapper 自动生成。)
1)创建项目目录
项目目录是写入和输出文件存放的位置。路径应该浅且短,最好是在本地
驱动器上以加快速度。项目目录的也会被用于输出文件命名。目录路径中任何
位置都不应当包含空格或特殊字符。
注意:在共享驱动器上运行带有输入数据或项目目录的链接映射器会
大大降低速度,同时可能会导致一些 ArcGIS 例程出错。如果可以,最好使用本
地驱动器(和浅目录)。
您应该为运行的每个项目/方案创建唯一的项目目录,以避免混淆来自
不同分析的中间数据。
在项目目录中创建几个子目录,包括包含最终产品的输出目录。数据在
datapass 目录中的计算步骤之间传递。脚本还创建带有道路统计信息(程序完成
时存储在步骤之间的 datapass 目录和输出目录中的 link_maps geodatabase)的矢
量线地图,以及光栅道路地图(存储在道路 geodatabase 中)。链接映射的分步
版本在完成后移动到运行历史目录。
2)如果您没有 ArcInfo 级许可证,请使用 Conefor Inputs 工具计算核心区域
之间的欧几里德(直线)距离(对于具有 ArcInfo 级许可证的用户是可选的;对
于这些用户,Linkage Mapper 可以在步骤 2 中创建此文件)。
3.3 运行工具
注意:ArcGIS 对文件锁的要求可能很苛刻。如果出现架构锁定或权限
错误,可能需要关闭 ArcCatalog 和 ArcMap 并在不显示任何输出文件的情况下
重新启动。
注意:尽管本用户指南是在考虑从 ArcMap 运行的情况下编写的,但一些
用户报告说,他们在从 ArcCatalog 运行时遇到的 ArcGIS 错误较少。因此,如果
工具有问题,我们建议您从 ArcCatalog 运行。
单击 Linkage Mapper 工具箱,然后单击 Build Network and Map Linkages。
应出现以下对话框。字母项目描述如下。
A. Input Data
a. Project Directory: 输入分析的项目目录(如上文第 3.2 节所述)。您应该
为运行的每个唯一项目/方案创建不同的项目目录,以避免混淆来自不同分析的
数据。
b. Core Area Feature Class:核心多边形斑块(将被廊道连接的斑块)
注意:如果在 ArcMAP 中打开要素并选择要素,Linkage Mapper 将仅
对这些要素进行操作。
c. Core Area Field Name: 字段必须由小于 9999 的正整数组成,这些正整数
是核心多边形斑块在文件中的唯一标识
d. Resistance Raster:输入阻力面栅格
B. Check the steps you want to complete.
你可以一次检查从开始到结束的所有步骤。您还可以通过仅检查要重新执
行的步骤,在流程的任何步骤重新启动失败或终止的运行。注意:步骤 4 是可
选的。如果您只想将每个核心连接到其 1-4 个最近的邻居,然后将核心群集连
接在一起,而不是连接所有相邻的核心,请选中步骤 4 并填写步骤 4 选项。请
参阅下面的第 4 节,了解每个步骤的详细内容。
C. Step 1 - Identify Adjacent (neighboring) Core Areas (识别相邻核心区)
D. Step 2 - Construct a Network of Core Areas (构建核心区域网络)
a. Network Adjacency Method(网络邻接法):指定是在欧几里德和/或成本
加权距离空间中相邻的核心区域之间创建链接。如果两者都选择,则将在欧几
里德空间或成本加权距离空间中相邻的核心区域之间映射道路。
b. Core Area Distances Text File(核心区域距离 text 文件):输入由 Conefor
Inputs 工具生成的距离文本文件(拥有 ArcInfo 许可证的用户可以留空,让
Linkage Mapper 创建此文件。这可能很耗时,因此如果您使用相同的核心文件
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