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Methodological Advances in the Spatial Analysis of Land Fragmentation

, , &
Pages 512-526
Received 01 Aug 2010
Accepted 01 Jan 2012
Published online: 30 Jul 2012
 

This article evaluates the effect of moving window (MW) size on observed fragmentation spatial patterns and proposes a method to identify an effective MW size using Simpson's diversity index. To test the robustness of the proposed method, we demonstrate its use in six cities in the Phoenix metropolitan area that have substantial variation in land composition and configuration. Next we explore the effects of gradient observation scale and the role of scale in removing noise. We compare and discuss two popular approaches to measuring urban-to-rural fragmentation gradients—concentric ring- and transect-based approaches—highlighting the usefulness of each approach in an extensive and rapidly urbanizing region. This study provides a new method for selecting window size, offers insights on scale effects, and provides guidance on gradient scale selection to achieve the best representation of land fragmentation patterns for urban analysis.

Este artículo evalúa el efecto que tiene el tamaño de la ventana desplazable (VM) sobre los patrones observados de fragmentación espacial y propone un método para identificar un tamaño efectivo de la VM utilizando el índice de diversidad de Simpson. Para poner a prueba la robustez del método propuesto, demostramos su uso en seis ciudades del área metropolitana de Phoenix en las que se observa una sustancial variación en la composición y configuración del terreno. Después, exploramos los efectos de la escala del gradiente de observación y el papel de la escala en la eliminación del ruido. Comparamos y discutimos dos enfoques populares para medir los gradientes de fragmentación de lo urbano a lo rural—enfoques de anillos concéntricos y los basados en transectos—destacando la utilidad de cada enfoque en una región extensa y en proceso de rápida urbanización. Este estudio proporciona un método nuevo para seleccionar el tamaño de la ventana, ofrece visiones perspicaces sobre los efectos de la escala, y provee una guía sobre la selección del gradiente de escala para lograr la mejor representación de los patrones de fragmentación de la tierra para el análisis urbano.

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