ArcGIS_在DEM的基础上划分小流域.docx

ArcGIS 10.0 在DEM的基础上划分小流域根据DEM提取河流网络，计算流水累积量、流向、根据指定的流域面积大小自动划分流域加载DEM打开ArcMap，加载数据DEM数据文件如果DEM中有很多异常值，可能刚加载进来的时候是全灰或者全白，这个时候需要右键→图层属性，进行调整。FillDEM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Spatial Analyst Tools→Hydrology→Fill如果没有水文分析模块，请用Customize→Extensions→Spatial Analyst添加扩展模块。Flow DirectionArcGIS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Spatial Analyst Tools→Hydrology→Flow DirectionFlow AccumulationFlow Accumulation由Flow Direction数据计算而来。每一个栅格Flow Accumulation的值代表着其上游有多少个栅格的Flow Direction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Spatial Analyst Tools→Hydrology→Flow Accumulation河网计算当Flow Accumulation达到一定值的时候，就会产生地表水流，那么所有那些Flow Accumulation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Spatial Analyst Tools→Map Algebra→Raster CalculatorStream linkStream?link记录着河网中节点之间的连接信息。Stream?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Spatial Analyst Tools→Hydrology→Stream LinkWatershed先确定一个出水点，然后结合水流方向数据，分析有哪些信誉好的足球投注网站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Spatial Analyst Tools→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。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Spatial Analyst Tools→Hydrology→Stream to Feature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。将流域的栅格转矢量Conversion Tools→From Raster→Raster to Polygon现在就可以做专题图来显示不同的流域了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Data Management Tools→Raster→Raster Processing→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“Use Input Features for Clipping Geometry(optional)查看结果