小流域划分.docx

小流域划分流域是指地表水及地下水的分水线所包围的集水区或汇水区，因地下水分水线不易确定，习惯指地面径流分水线所包围的集水区。小流域一般面积不超过50km2。小流域的基本组成单位是微流域，是为精确划分自然流域边界并形成流域拓扑关系而划定的最小自然集水单元。为了便于管理，跨越县级行政区的小流域又会按照县级行政区界限分割成小流域亚单元。图1 流域、小流域、微流域示意图1小流域划分的基本规定 小流域划分应遵循以下基本规定： 小流域划分应以自然地形地貌为基础，尽量保证小流域形态特征的完整。 小流域面积原则上控制在30～50km2之间，特殊情况不宜小于3km2 或大于100km2。 小流域由一个或多个微流域归并而成。微流域最小面积一般以0.1～1km 2 为宜；在实际操作中，可根据地形复杂状况选择合适的阈值，如图2所示。图2 最小自然集水单元-微流域示意图跨越县级行政边界的小流域应根据行政边界将小流域划分为多个亚单 元，如图3 所示。图3 小流域被县界分割成小流域亚单元示意图确定小流域边界时，可适当考虑水库、水闸、水文站等水利工程设施和 村庄、居民点的位置。如根据水库规模和流域控制面积，将水库闸口设 定为小流域进、出水口；根据河流上的水文观测站点，选择区间流域的 进、出水口；对于流域出口附近的村庄或居民点，可按属地关系适当调 整小流域界线，尽量保证归属关系一致。 小流域边界应与各级流域边界无缝衔接，不应横跨上级流域。 小流域划分应充分考虑地表汇水关系，保证上下游汇水关系的正确性。 在划分小流域时，应建立流域拓扑关系和地表水系拓扑关系。 小流域划分结果应覆盖整个划分区域，小流域面积之和应等于该区域总 面积。 2技术流程小流域划分包括基础数据准备，空间数据库构建，沟道、微流域提取，小流 域划分，拓扑关系建立，编码与属性赋值，成果存储等环节。3软件工具以GIS软件为支持平台，应用软件的basintools工具，自动提取微流域分水岭及其对应的沟道，并建立拓扑关系。4基础数据准备数据源 数字高程模型：符合GB/T 17278、CH/T1015.2标准的近期数字高程模型（数字高程模型,简称DEM）。如1:10000遥感影像：分辨率不低于10m的近期遥感影像。同比例行政区划图：县级以上（含县级）行政区划矢量图。同比例水系分布图：河流、水库、湖泊等分布矢量图。同比例其他数据：水利工程、道路、居民点等分布矢量图。同比例数据处理数据处理内容包括数据检查、投影变换、空间配准、数据拼接等。 矢量数据检查：检查河流水系、水利工程、界线数据及辅助数据的数据精度、名称 代码及其完整性，确保数据无误，避免出现接边存在漏洞、接边存在缝隙、存在冗余、异常等问题。DEM数据检查：检查DEM 数据划分范围内数据是否有遗漏、数据损坏、高程信息、坐标投影信息丢失及数据有误等问题，如出现问题，应及时修正及更换数据。遥感数据投影变换：以DEM数据的投影信息和坐标系为基准，对每景遥感影像进行投影变换和坐标系统转换，使二者保持一致。空间数据配准：遥感影像与DEM数据配准，用DEM数据校正遥感影像，确保遥感数据与DEM数据有良好的配准效果。创建作业平台：在创建空间数据库及小流域划分协同作业平台时要符合以下要求：①在PC上建立DEM、遥感和辅助空间信息数据库，将配准的航片、DEM 数据分别进行物理无缝拼接入库，如图4所示。②建立具有拓扑关系的流域空间数据库结构，为小流域划分成果自动入库 做准备。③在划分小流域的计算机上安装客户端软件并连通网络（不限客户端数量），小流域划分协同作业平台构建完成。数据入库显示效果如图5所示。图4 遥感、DEM数据拼接示意图图5 数据入库无缝物理拼接效果图5微流域-沟道（水系）提取确定作业单元在作业区域内，勾画出一次性自动提取的作业单元范围。为保证处理质量和 运算速度，作业单元面积不宜超过200km2 ，如图6所示。图6 作业单元选定显示效果图设定微流域面积阈值设定微流域的最小面积（如0.1km2） ，计算机即可将作业单元内集水区域大于0.1km2的微流域分水线及其对应的沟道弧段、水流出口位置结点全部提出， 如图7所示。图7 提取微流域与沟道示意图沟道和微流域分水线检查及平滑处理参照遥感影像及河流水系、湖泊水库、水工设施、重要交通线路等图层信息，对自动提取的微流域分水线和沟道弧段进行平滑处理，对水流出口位置结点 进行修正、确认，保证微流域分水线正确、沟道连续完整、汇水口位置准确。如图8所示。建立沟道和微流域拓扑关系提取微流域和沟道的同时，计算机自动建立微流域之间、沟道之间、微流域与沟道之间的拓扑关系，保证地表水网汇流正确。如图9、10、11 所示。图8 对不连续沟道进行修正图9 沟道分级示意图图10 沟道拓扑关系示意图图11 微流域拓扑关系示意图6小流域划分小流域控