ArcGIS在DEM的基础上划分小流域Word格式文档下载.docx

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2.Fill

DEM表面存在着一些凹陷的区域(DEM本身是插值计算的,很难与现实情况完全符合),由于这些区域异常低值存在,使得该区域在进行水流流向计算时得到不合理的水流方向。

因此,应该首先对原始DEM数据进行洼地填充,得到无洼地的DEM。

打开ArcToolbox中的水文分析模块。

使用SpatialAnalystTools→Hydrology→Fill

如果没有水文分析模块,请用Customize→Extensions→SpatialAnalyst添加扩展模块。

3.FlowDirection

ArcGIS中的水流方向利用D8算法计算。

针对每一个栅格,将其高程与周围八个栅格进行比较,得到水流方向。

最终得到的结果是一个栅格图,每个象元上的值的含义如下图所示。

如果某象元算得的水流方向是正东方向,则值为1.如果西北,则为128,以此类推。

注意,这里要用的DEM已经不是原始的DEM了,需要用经过Fill后的DEM,也就是第二步生成的结果DEM。

(文件命名不能超过13个字符?

好像是)

使用SpatialAnalystTools→Hydrology→FlowDirection

4.FlowAccumulation

FlowAccumulation由FlowDirection数据计算而来。

每一个栅格FlowAccumulation的值代表着其上游有多少个栅格的FlowDirection最终汇流经过该栅格。

一般而言,计算出来的Accumulation的数值数值越大,代表越有可能是河谷。

使用SpatialAnalystTools→Hydrology→FlowAccumulation

5.河网计算

当FlowAccumulation达到一定值的时候,就会产生地表水流,那么所有那些FlowAccumulation大于阈值的栅格就是潜在的水流路径,由这些水流路径构成的网络,就是河网。

这个阈值是需要人为设定的,与定义的汇水面积有关。

这里,我们设置为10000,也就是说,如果在某个栅格的上游有10000个栅格的水流会流经这个栅格,则将这个栅格定义为河流。

由于本文用的栅格是30米×

30米,也就是说,如果某个栅格点,其上游的汇水面积超过9平方公里,则认为这里是河流。

使用SpatialAnalystTools→MapAlgebra→RasterCalculator

 

6.Streamlink

Stream 

link记录着河网中节点之间的连接信息。

link的每条弧段要么连接着两个作为出水点或汇合点的结点,要么连接着作为出水点的结点和河网起始点。

河网节点是计算流域的输入参数。

使用SpatialAnalystTools→Hydrology→StreamLink

7.Watershed

先确定一个出水点,然后结合水流方向数据,分析搜索出该出水点上游所有流过该出水口的栅格,化为这个出水点之上的流域。

这里,我们将第6步算出来的河流节点作为这一步的出水点数据。

当然,这样的话计算出的流域将会很破碎,而且得不到流域之间的隶属关系。

如果需要得到更为精确的流域,那么就需要人工去判读出水点。

使用SpatialAnalystTools→Hydrology→Watershed

到这一步,就把所有的集水区划分出来了。

为了显示的需要,我们还需要将河网加进来,以显示每个小流域隶属哪一段河道。

8.将河网转成矢量图

第五步生成的河网图是栅格的,这里需要将其转化为矢量的,以作为图层查看流域。

使用SpatialAnalystTools→Hydrology→StreamtoFeature

到这里为止,就基本符合要求了。

下面第9步之后的东西,是为了以后其他计算的需要,例如给流域添加属性,计算流域的面积等用的。

9.将流域的栅格转矢量

ConversionTools→FromRaster→RastertoPolygon

现在就可以做专题图来显示不同的流域了

10.通过裁剪获得指定范围的栅格图

给定数据,1)栅格图。

2)给定范围的面状图层。

加载数据

本例中右一副大范围的DEM图,有一个小的面状区域。

现在需要获得该小面状范围的DEM。

打开ArcToolbox

使用DataManagementTools→Raster→RasterProcessing→Clip

设置相关参数

注意,如果使用的面不是规则矩形,一定要点上“UseInputFeaturesforClippingGeometry(optional)

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