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水文分析 水文分析 水文分析使用DEM数据派生其它水文特征：提取河流网络、自动划分流域。 这些是描述某一地区水文特征的重要因素。 排水系统 水文分析步骤 数据基础:无洼地的DEM 被较高高程区域围绕的洼地是进行水文分析的一大障碍，因此在确定水流方向以前，必须先将洼地填充。 有些洼地是在DEM生成过程中带来的数据错误，但另外一些却表示了真实的地形如采石场或岩洞等。 通过填充洼地(Fill Sinks)得到无洼地的DEM 在经过填充洼地后的DEM （Filled Dem），流水可以畅通无阻地流至区域地形的边缘。 在经过填充洼地后的DEM是流向分析的基础 流向分析原理 水流的流向是通过计算中心栅格与邻域栅格的最大距离权落差来确定的。距离权落差是指中心栅格与邻域栅格的高程差除以两栅格间的距离，栅格间的距离与方向有关，如果邻域栅格对中心栅格的方向值为2、8、32、128，则栅格间的距离为 ，否则距离为1。 流水累积量Flow Accumulation (A)所显示的是经过填充洼地后的DEM栅格 （B)是流向栅格C)是流量栅格 在 (c)中，两个灰色的栅格单元的流量相同，都是2个单位。上面的一个栅格单元的流量是来自它左边和左下方的栅格单元， 下面的一个栅格的流量是来自于左下方的栅格单元（这个栅格单元已经有1个单位的流量） 提取河流网络 划分河段 河流分级 划分流域 确定汇流点以上的汇水区域 给定汇水区域面积－自动划分流域 流程Flow Length 沿水流路径计算流域内每个栅格单元到下游的最远距离或上流汇入点流至此栅格单元的路程 用以计算流域内最长的水流路径 * 城市与环境科学学院地理信息系统专业必修课 ArcGIS 软件操作与使用（12） * 数据基础：无洼地的DEM 关键步骤：流向分析 Watershed 流域 (Basin, Catchment, Contributing area) Watershed Boundaries (Drainage Divides) 流域边界 汇流点Pour Points (Outlets) 1014 1011 1004 1019 1015 1007 1025 1021 1012 +1 +4 +11 -4 +8 -10 -6 +3 (a) (b) (c) ？ ？ 1 1014 1011 1004 996 1019 999 1025 1003 1033 1029 1020 1003 0 0 1015 1007 1021 1012 0 0 1 2 0 6 0 3 0 1 2 3 2 2 (a) (b) (c) 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 Value = No Data NET_GRID StreamToFeature 河流网络栅格 streamnet = con (flowacc 1000, 1) 为河流网络的各河段分配一个标识 Strahler方法 Shreve方法 3 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 4 7 1 1 1 1 1 1 1 2 2 3 3 给河流网络支流分配一个级别 *