土地利用覆盖变化模拟仿真TerrSet
Terrset是一个综合的、监测和模拟地球系统以实现可持续发展的地理空间软件系统。该系统采用IDRISI GIS分析和开发的图像处理工具并含有一系列垂直应用。Terrset在一个单一的、可负担的软件包内提供地理空间研究中广泛的应用工具。不用再购买昂贵的附加软件。
TerrSet软件功能包括:
GIS分析系统:用于GIS分析的各种基本分析工具，主要面向光栅数据。GIS分析工具集的特点包括一套多标准和多目标决策程序，以及用于统计、变化和表面分析的多种工具。还为动态建模和决策支持提供了特殊的图形建模环境。GIS分析工具集还提供了一个脚本环境和一个极其灵活的应用程序编程接口(API)，它允许使用C++、Delphi和Python等语言来控制TerrSet。实际上，所有的TerrSet组件都非常广泛地使用这个API。
IDRISI GIS分析主要特点
数据库查询
○ 能够查询栅格和矢量地图图层并报告基本统计信息以及空间和时间，直方图以及区域和周边列表的配置文件。
○ 对于矢量数据库，一种集成的关系数据库管理工具，用于使用完整的SQL功能输入和编辑属性数据。
衍生映射
○ 一整套数学和关系建模工具，用于根据现有图层导出新数据图层。
○ 模型可以作为方程输入，地图图层作为变量或通过使用图形建模环境。
距离和背景
○ 丰富的上下文操作集，包括欧几里德和成本距离程序，用于方向力和摩擦的聚合和分解，成本路径过程和空间分配例程。
○ 分析模式和纹理的能力，包括通过过滤和聚合连续组来分析本地上下文。
空间统计
○ 一整套工具旨在描述空间特征，包括地质统计学和插值。
○ 工具包括点分布测量，简单的多图像回归，逻辑和多项逻辑回归，自相关过程，模式和纹理测量，多项式趋势面分析和空间采样，以及支持蒙特卡罗模拟的随机生成过程。
决策支持与不确定性管理
○ 用于多标准和多目标决策支持的图形建模环境，包括适用性绘图和土地分配的工具和程序。
○ 土地分配程序，考虑到连续性和紧凑性。
○ 基于加权线性组合和有序加权平均的加权标准，模糊标准化和一套广泛的标准聚合程序的共识寻求程序。
○ 通过蒙特卡罗模拟的误差传播工具，由传播误差评估决策风险，模糊集的计算和聚合，以及使用贝叶斯和Dempster-Shafer方法支持证据权重结论的间接证据的汇总。
○ 用于映射位置高于或低于阈值（例如海平面上升）的概率和软重新分类程序，以及用于极大似然分类的空间先验概率的实现。
表面分析
○ 用于导出模式，趋势和拓扑特征的工具，例如坡度，坡向，照明（山体阴影）和曲率。
○ 插值程序包括反距离加权，三角网不规则网格（TIN）建模，泰森多边形，趋势面映射和地质统计学。
○ 划定流域和景观，确定地表径流和流动模式，评估沉积和模拟土壤侵蚀的能力。
○ 传统的距离和缓冲分析工具包括成本距离和通路分析，提供表面分析建模工具用于随机图像生成，图像采样和图像滤波。
变化和时间序列分析
○ 用于识别和量化多个图像变化的工具，包括图像差分，图像比率，回归差分，变化矢量分析和定性数据分析。
○ 一套用于预测土地覆盖变化建模的工具，包括马尔可夫链分析，元胞自动机，逻辑回归和多项逻辑回归，CEOMOD和人工神经网络。
模型部署工具
○ 图像计算器，一种交互式数学建模工具，提供简单的类似计算器的界面，用于构建代数和逻辑公式，并将地图图层作为变量。
○ Macro Modeler，一种图形建模环境，可将所有IDRISI GIS分析工具公开为可与算法链中的地图图层链接的对象。
○ 对于要求苛刻的算法建模应用程序，或作为TerrSet附加组件的独立工具的开发，可以通过行业标准COM部署诸如Python之类的脚本语言或诸如C++或Delphi的完整编程语言对象模型接口。
图像处理系统:一套广泛的用于恢复、增强、转换和分类远程感觉图像的程序。摘要Terrset中的图像处理系统包含了工业中广泛的分类程序集，包括基于机器学习(如神经网络)和统计特征的硬分类和软分类程序。
IDRIS图像处理主要功能：
图像恢复
○ 一套完整的几何和辐射测量工具，用于校正图像配准和消除图像失真。
○ 使用暗物体减法模型，查韦斯Cos（t）模型，全幅射传递方程模型或表现反射模型（ARM）进行校正。Landsat全自动化。
○ 用于将多个场景的颜色平衡为单个图像的图像镶嵌。
○ 辐射校准以转换原始DN。
○ 主成分分析包括标准化和非标准化模式。
○ 交互式图像重采样设施。
图像增强
○ 用于显示图像增强的工具，可突出显示图像中的信息。
○ 图像过滤包括10个预定义过滤器，并且能够使用可变大小的用于定义过滤器。
○ Panchromatic合并用于高分辨率卫星图像的图像pansharpening。
图像转换
○ 广泛的基础图像转换工具集
○ 主成分分析，包括标准化和非标准化，跨产品和规范化的扩产品模式。
○ 图像序列模式分析的典型相关分析。
○ 可变图像降噪的噪声分数。
○ 基于19个坡度和基于距离的指数的植被指数分析。
图像分类
○ 业内极为广泛的图像分类器，包括硬分类器和软分类器。
○ 监督分类器包括平行六面体，Fisher LDA和KNN。
○ 无监督的分类器，包括ISODATA，链簇和K均值。
○ 机器学习分类器，包括分类器分析和4个神经网络分类器：多层感知器（MLP），自组织映射（SOM），模糊ARTMAP和径向基函数。
○ 软分类器和混合分析工具，包括贝叶斯概率分类器，马哈拉诺比斯距离分类器，模糊集分类器和线性光谱分离器。MLP,KNN和SOM也产生软分类输出。
图像分割
○ 用于图像分割和面向对象分类的工具。
○ 一种分割工具，可根据光谱相似性生成分段。
○ 一种交互式签名开发工具，便于从段中签名。
○ 专门为分段分类而构建的多数规则分类器。
图像导入支持
○ 导入对所有流行数据存档和提供程序格式的支持。
○ Land Change Modeler，用于监测和预测土地覆盖变化的申请。
○ Earth Trends Modeler，一个分析图像时间序列的应用程序。
○ IDRISI GIS分析工具的无缝链接。
土地变更建模(LCM):一个用于分析土地覆盖变化的垂直应用程序，根据经验模拟其与解释变量的关系并预测未来的变化。LCM还包括用于评估REDD(减少因森林砍伐和森林退化造成的排放)气候变化缓解策略的特别工具。
Land Change Modeler主要功能：
土地变化分析
○ 快速生成土地变化的图表和地图，包括收益和损失，净变化以及特定过渡的持久性。
○ 利用变更抽象工具揭示复杂土地变化的潜在趋势。
陆地过渡潜力模拟
○ 模型土地覆盖过渡潜力表示土地将来使用三种方法之一转变的可能性—多层感知器神经网络，完全报告驾驶员变量的解释力，逻辑回归和SimWeight，一种改进的机器-学习程序。
○ 合并驱动或解释变化的动态变量。
改变预测
○ 纳入规划干预措施，鼓励措施和制约因素，例如储备去和基础设施变化，这些变化可能会在未来情景进行建模时改变发展过程。
○ 通过创建基于具有单个实现的多目标陆地竞争模型的硬预测图或者作为易变化的连续图的软预测图来进行场景映射。
○ 通过三向交叉制表验证与现实地图相关的预测土地覆盖图的质量。报告了命中，为命中和误报。
REDD分析
○ 通过全面的温室气体排放影响核算评估与REDD相关的森林保护战略和碳影响情景。
○ 评估REDD项目的额外性和一切照旧的预测方案。
栖息地和生物多样性建模(HBM):一个用于栖息地评估、景观模式分析和生物多样性建模的垂直应用。HBM还包含用于物种分布建模的特殊工具。
栖息地和生物多样性建模的主要特征：
物种分布建模
○ 使用各种经验建模方法模拟物种分布或栖息地的适宜性。可以使用Maxent的界面。
○ 使用环境变量图来根据经验细化物种范围多边形地图。
影响分析
○ 评估土地覆盖变化对栖息地的影响，包括栖息地评估，栖息地变化分析和物种间隙分析。
○ 从单个土地覆盖图中获取景观指标，包括模式分析，或从多个土地覆盖图中更改过程分析。
生物多样性分析
○ 通过绘制α多样性，伽马多样性，β多样性，Sorensen不相似性和范围限制来计算生物多样性。
○ 从IUCN濒危物种红色名录数据库导入物种范围图。
土地规划
○ 生成适合栖息地适宜性，生态意义和保护状态的生物走廊设计。
○ 使用保护规划工具MARXAN的界面开发储备选择和设计方案。
GeOSIRIS:国家一级REDD计划的特有工具，与国际保护组织密切合作。有了GeOSIRIS，人们可以对各种经济策略对森林砍伐和碳减排的影响进行建模。
GeOSIRIS RED的主要特点：
○ 模拟各种经济战略对减少碳排放的影响。
○ 包括关键的外部模型参数，如全球碳定价。
○ 模拟各级政府如何分享碳收入和罚款。
○ 模拟单个碳库排放。
○ 计算与砍伐森林和潜在农业收入相关的有效机会成本。
○ 计算REDD项目对国家农业定价策略的影响。
生态系统服务建模(ESM):一个用于评估各种生态系统服务价值的垂直应用程序，如水净化、作物授粉、风和波浪能。ESM的基础是自然资本项目开发的投资工具集。
生态系统服务建模的主要特征：
○ 水产量：衡量流域，子流域或像素水平的年平均径流量
○ 水电：估算水库潜在的能源产量及其价值
○ 水净化：计算养分保留和避免水处理的成本
○ 沉积物保留：估算流域的沉积保留和避免的沉积物去除成本
○ 碳储存和封存：估算当前在景观中储存或隔离的碳量及其价值
○ 木材采伐：模拟采伐的圆木材的总生物量和净现值
○ 栖息地质量和稀有度：根据威胁和土地覆盖变化估算物种栖息地的范围和退化
○ 作物授粉：评估农业传粉媒介的风度和经济价值
○ 栖息地风险评估：模拟栖息地分布和人类活动对栖息地风险的影响
○ 海上风能：评估沿海社区暴露于风暴引起的侵蚀和洪水的风险
○ 海水养殖：估算已有水产养殖系统的生产力和经济价值，或确定新水产养殖项目的理想潜在地点
○ 波能：确定用于选址波能转换设施的潜在波能的热点
地球趋势建模(ETM):一个用于分析地球观测图像时间序列的工具。通过ETM，我们可以发现在基本地球系统变量中，如海平面温度、大气温度、降水和植被生产力的趋势和重复模式。ETM是近期气候变化评估的一个特殊工具(例如:过去30年)。
地球趋势建模的主要特点：
○ 提取和分析长期的全球趋势及其影响
○ 检查时间序列之间的关系
○ 检查季节性趋势
○ 隔离真正的变化与正常的环境变化
○ 揭示和分析时间尺度上的变异模式
○ 预处理图像时间序列数据，包括噪声消除和去除时间
气候变化适应模型(CCAM):为未来气候建模的工具，评估其对海平面上升、作物适宜性和物种分布的影响。
气候变化适应建模的主要特征：
○ 模型和地图全球变暖和海平面上升
○ 产生全球温度和降水气候情景
○ 为2700多种物种建立全球作物适宜性模型
○ 导出物种建模的生物气候变量
○ 导入NetCDF时间序列数据
○ 将全球气候模型数据从高斯网格转换为Latlong
○ 缩小全球气候模型数据
TerrSet还包括用于导入和导出所有主要文件和图像格式的实用工具，以及包含数据的全面文档和教程。
Terrset软件下载地址如下：
链接：https://pan.baidu.com/s/1-4JBQ7WQfyU7eHDsBzqPYw
提取码：ndu8
TerrSet系统需求
TerrSet是一种面向对象的系统，用于在使用Microsoft Windows操作环境的平台上进行专业级的使用。
Windows 7和以上，或Windows Server 2008或更高版本
教程数据7.4 GB硬盘空间
4 GB RAM，8 GB或更大