基于不同分辨率的河北省DEM流域提取分析教程.doc

基于不同分辨率的DEM河网和流域提取分析 PAGE \* MERGEFORMAT- 17 - ArcGIS高级应用期末论文 基于不同分辨率的DEM河网和流域提取分析 摘要：研究以河北省滦河流域为研究区。采用30米和90米不同分辨率的DEM作为基本的地形数据,应用ESRI公司开发的ARCGIS地理信息系统软件进行河网和流域特征的提取。主要有DEM预处理、河网的提取、流域提取。经分析得到了研究区域不同分辨率下的河网特征以及流域特征信息。 关键词：水平分辨率，栅格DEM，河网，流域水系提取 Extraction and analysis of DEM River Network and Watershed based on the different resolution Abstract:The study area is the Luanhe River that located in Hebei Province. The 30 and 90 meters of different resolution DEM as the basic topographic data,The study apply for the software of ESRI ArcGIS geographic information system for the extraction of river network and watershed characteristics. The study mainly includes DEM pretreatment, extraction of river network and extraction of watershed.The results were got with the regional characteristics of river network and watershed feature information through the analysis to different resolution DEM. Key Words: Horizontal resolution ,Raster Digital Elevation Model( Raster DEM),River Network,Drainage Area Water System Extracting 1.引言 大数据时代，数据越来越多，特别是遥感数据，更是海量数据，而这些数据中，数字高程模型（DEM）越来越多地被应用到流域地形分析，进行流域水文模拟研究。DEM一般有三种数据类型：栅格型、不规则三角网（TIN）和等高线，其中栅格型ＤＥＭ由于数据结构简单，易于存储，计算处理简单有效，在水文领域得到普遍应用［１］。DEM在一定分辨率下，反应地势高低在空间的分布特征，根据某一地区的地势地貌状况和相应的算法，就可以提取出DEM所处的地理空间范围内的流域水系特征。本文采用ArcGIS的水文分析模块（Hydrology Model），对不同分辨率的DEM进行流域特征提取，并探讨不同分辨率的栅格DEM对流域特征提取的影响。 2.研究区概况 图１研究区图示 选取河北省的第二大水系滦河水系流域进行分析。流域位于东经115°30′-118°45′和北纬39°10′-42°40′。流域南北长500公里，流域面积4480平方公里。其中山地4407平方公里，平原810平方公里。整个流域西北高，东南低。滦河上游发源地为坝上高原。平均海拔1200-1500米，相对高度200米左右，低洼处为碟形洼地，滦河流过坝上高原后，进入冀北山地丘陵区，海拔1300-1500米，岭谷高差500-800米，坡陡流急，河流下切强烈，地表破碎，黄土分布广。中游主要流经燕山山地，海拔800-1200米，向南逐渐降到200-500米，包括中、低山、丘陵及盆地等地貌类型。下游主要流经平原，海拔大部分在20米以下，地表平坦，河谷宽浅，曲流发育。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3.研究方法与步骤 3.1 数据来源 DEM数据为地理空间数据云网站下载数据： 30米DEM为GDEMDEM 30M 分辨率数字高程数据，垂直精度20米，水平精度30米，研究区域行列号为12134×13847； 90米DEM为UTM_SRTM90米分辨率数字高程原始数据，由美国太空总署（NASA）和国防部国家测绘局（NIMA）联合测量，研究区域行列号为3797× 4364。 矢量数据为我国四级和五级河流，经过裁切得到滦河流域矢量河网。 3.2 ArcGIS的水文分析方法 ArcGIS作为提取研究地流域划分、水流网络的重要工具，提供了一种描