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师范大学
《GIS空间分析与建模》实验报告
题目：利用水文分析方法提取山脊、山谷线
：
学号：2014212834
班级：地信141
:高
学院：理学院
一、实验目的
了解基于DEM水文分析方法提取山脊线和山谷线的原理；掌握水流方向、汇流累积量
提取原理及方法。
二、实验要求
利用ArcGIS水文分析模块提取出样区的山脊线和山谷线。
三、实验步骤
1、正负地形的提取
1.1在ArcMap中加载样区的原始DEM数据；
1.2在ArcToolbox中选择【SpatialAnalyst工具】|【邻域分析】|【焦点统计】，打开块统计工
具，利用邻域分析方法以11x11的窗口计算平均值，计算结果命名为meandem。
1.3在ArcToolbox中选择【SpatialAnalyst工具】|【地图代数】|【栅格计算器】工具，对原始
DEM数据与邻域分析的数据meandem做减法运算。
1.4在ArcToolbox中选择【SpatialAnalyst工具】|【重分类】|【重分类】工具，对运算结果进
行重分类，分级界限为0。将大于0的区域赋值为1（即为正方形），小于0的区域赋值为0，命名
为zhengdixing；另一次将小于0的区域属性值赋值为1（即为负地形），大于0的区域赋值为0，
命名为fudixing。
2、探索数据
2.1在ArcMap中加载研究区域的原始DEM数据
2.2洼地填充：利用【SpatialAnalysis工具】|【水文分析】|【填洼】进行原始DEM的洼地点
填充。选择输入表面栅格数据：dem，命名输出栅格数据：filldem，并选择保存路径，因为选择的
是将所有洼地全部填充，所有在填充Zlimit为默认值。
2.3基于无洼地的水流方向的计算：利用【SpatialAnalysis工具】|【水文分析】|【流向】计算
水流方向，选择输入表面栅格数据：filldem，命名输出栅格数据：flowdirfill。并选择保存路径
2.4汇流累积量的计算：利用【SpatialAnalysis工具】|【水文分析】|【流量】计算汇流积累量。
选择flowdirfill作为输入的水流方向数据；输出数据命名为flowacc1。
2.5汇流累积量零值的提取：利用【SpatialAnalysis工具】|【地图代数】|【栅格计算器】计算
提取汇流累积量为零值，计算为facc0=(flowacc=0)；
2.6.在ArcMap中打开face0，会发现有很多的地方并不是山脊线，因此需对此数据做如下处
理：利用领域分析的方法，对face0进行3×3领域分析，求均值，是数据变得光滑，处理后的数
据命名为neiborface0.
2.7.打开【SpatialAnalyst工具】|【（表面分析）】|【（等值线）】和【SpatialAnalyst工具】|【（表
面分析）】|【（山体阴影）】工具，分别生成原始DEM的等值线图ctour和晕渲图hillshade。
2.8.在neiborface0数
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