基于SRTMDEM的河棚河流域水系提取研究.docxVIP

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基于SRTMDEM的河棚河流域水系提取研究

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姜卫祥吕成文

摘要基于SRTMDEM数据，以河棚河流域为例，利用ArcGIS10.0中的水文分析模块进行水系的提取试验，分析不同的汇流累积阈值对河网密度、流域面积、河网分级等流域特征参数的影响。结果表明，随着汇流累积阈值的增大，河网密度以及河网总长度都在逐渐减小，并且汇流累积阈值与河网密度之间存在显著的幂函数关系。最后，利用1∶250000水系图进行对比发现，当汇流累积阈值为200时，利用SRTMDEM提取的河网与实际水系吻合较好。

关键词SRTMDEM；水系提取；汇流累积阈值

P208A0517-6611（2017）13-0214-04

StudyontheExtractionofRiverNetworkinHepengRiverBasinBasedonSRTMDEM

JIANGWei-xiang，LCheng-wen

（AnhuiNormalUniversity，Wuhu，Anhui241000）

AbstractBasedonSRTMDEMdata，takingHepengRiverbasinasanexample，rivernetworkwasextractedbyusinghydrologicalanalysismoduleinArcGIS10.0version.Theeffectsofdifferentaccumulatedthresholdvalueofconfluenceondrainagedensity，drainagearea，rivernetworkclassificationandotherwatershedcharacteristicsparameterswerestudied.Theresultsshowedthatdrainagedensityandrivernetworklengthgraduallydecreasedwiththeincreaseofconfluenceaccumulatedthresholdvalue.Therewasasignificantpowerfunctionrelationshipbetweenconfluenceaccumulatedthresholdvalueanddrainagedensity.Finally，therivernetworkdatawascomparedwiththe1∶250thousandtopographicmapanditwasfoundthatrivernetworkextractedbyusingSRTMDEMwasbasicallyconsistentwiththeactualwatersystem，whentheconfluenceaccumulatedthresholdvaluewas200.

KeywordsSRTMDEM；Extractionofrivernetwork；Confluenceaccumulatedthresholdvalue

流域水文特征的提取一直以來都是水文科学的研究热点之一，而河网作为流域水文特征的基本要素之一，其提取方法也一直备受关注。传统的水系提取方法主要有2种：实地测量和基于地形图手工提取。这2种方法不仅效率低下，而且成本较高[1-3]。遥感技术和计算机技术的发展大力促进了水文科学的发展，利用数字高程模型（Digitalelevationmodel，DEM）不仅可以快速实现河网、流域等水系特征的提取，而且被广泛应用于水利工程、测绘、水文、土壤等领域[4]。

目前，对于水系提取方法应用最多的是地表径流漫流模型，该模型基于D8算法，被集成于ArcGIS、SWAT等主流软件中，依据水流沿斜坡流动的原理，确定每个格网单元的汇流累积量，选择合适的集水阈值实现河网提取[5-9]。笔者以杭埠河的重要支流河棚河为例，利用ArcGIS10.0平台的水文分析模块，实现对河棚河流域汇流累积量、流向、河网及流域边界等流域水文特征的自动提取，并分析不同的集水阈值下的河网变化，探讨汇流累积阈值对水系提取的影响。

1研究区概况及数据源

1.1研究区概况

河棚河位于舒城县西南山区，龙河口水库上游，原名乌沙河，发源于舒城县西南山区黄土关和花岩山西北麓，全长32.5km，流域面积200km2。该河弯大、水急、滩多，河面宽度40～180m，通