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ArcGIS 10.0 在DEM的基础上划分小流域根据DEM提取河流网络,计算流水累积量、流向、根据指定的流域面积大小自动划分流域1. 加载DEM打开ArcMap,加载数据DEM数据文件如果DEM中有很多异常值,可能刚加载进来的时候是全灰或者全白,这个时候需要右键图层属性,进行调整。2. FillDEM表面存在着一些凹陷的区域(DEM本身是插值计算的,很难与现实情况完全符合),由于这些区域异常低值存在,使得该区域在进行水流流向计算时得到不合理的水流方向。因此,应该首先对原始DEM数据进行洼地填充,得到无洼地的DEM。打开ArcToolbox中的水文分析模块。使用Spatial Analyst ToolsHydrologyFill如果没有水文分析模块,请用CustomizeExtensionsSpatial Analyst添加扩展模块。3. Flow DirectionArcGIS中的水流方向利用D8算法计算。针对每一个栅格,将其高程与周围八个栅格进行比较,得到水流方向。最终得到的结果是一个栅格图,每个象元上的值的含义如下图所示。如果某象元算得的水流方向是正东方向,则值为1.如果西北,则为128,以此类推。注意,这里要用的DEM已经不是原始的DEM了,需要用经过Fill后的DEM,也就是第二步生成的结果DEM。(文件命名不能超过13个字符?好像是)使用Spatial Analyst ToolsHydrologyFlow Direction4. Flow AccumulationFlow Accumulation由Flow Direction数据计算而来。每一个栅格Flow Accumulation的值代表着其上游有多少个栅格的Flow Direction最终汇流经过该栅格。一般而言,计算出来的Accumulation的数值数值越大,代表越有可能是河谷。使用Spatial Analyst ToolsHydrologyFlow Accumulation5. 河网计算当Flow Accumulation达到一定值的时候,就会产生地表水流,那么所有那些Flow Accumulation大于阈值的栅格就是潜在的水流路径,由这些水流路径构成的网络,就是河网。这个阈值是需要人为设定的,与定义的汇水面积有关。这里,我们设置为10000,也就是说,如果在某个栅格的上游有10000个栅格的水流会流经这个栅格,则将这个栅格定义为河流。由于本文用的栅格是30米30米,也就是说,如果某个栅格点,其上游的汇水面积超过9平方公里,则认为这里是河流。使用Spatial Analyst ToolsMap AlgebraRaster Calculator6. Stream linkStreamlink记录着河网中节点之间的连接信息。Streamlink的每条弧段要么连接着两个作为出水点或汇合点的结点,要么连接着作为出水点的结点和河网起始点。河网节点是计算流域的输入参数。使用Spatial Analyst ToolsHydrologyStream Link7. Watershed先确定一个出水点,然后结合水流方向数据,分析搜索出该出水点上游所有流过该出水口的栅格,化为这个出水点之上的流域。这里,我们将第6步算出来的河流节点作为这一步的出水点数据。当然,这样的话计算出的流域将会很破碎,而且得不到流域之间的隶属关系。如果需要得到更为精确的流域,那么就需要人工去判读出水点。使用Spatial Analyst ToolsHydrologyWatershed到这一步,就把所有的集水区划分出来了。为了显示的需要,我们还需要将河网加进来,以显示每个小流域隶属哪一段河道。8. 将河网转成矢量图第五步生成的河网图是栅格的,这里需要将其转化为矢量的,以作为图层查看流域。使用Spatial Analyst ToolsHydrologyStream to Feature到这里为止,就基本符合要求了。下面第9步之后的东西,是为了以后其他计算的需要,例如给流域添加属性,计算流域的面积等用的。9. 将流域的栅格转矢量Conversion ToolsFrom RasterRaster to Polygon现在就可以做专题图来显示不同的流域了10. 通过裁剪获得指定范围的栅格图给定数据,1)栅格图。2)给定范围的面状图层。加载数据本例中右一副大范围的DEM图,有一个小的面状区域。现在需要获得该小面状范围的DEM。打开ArcToolbox使用Data Management ToolsRasterRaster ProcessingClip设置相关参数注意,如果使用的面不是规则矩形,一定要点上“Use Input Features for Clipping Geometry(optional)查看结果
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