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第十节 ArcGIS的水文分析 水文分析 水流方向 无洼地DEM生成 水流累积量 水流长度 河网提取 流域分割 基于水文分析的地形特征提取 水流方向提取 ArcGIS中，水流方向采用D8算法，即通过计算中心栅格与领域栅格的最大距离权落差来确定 距离权落差是指中心栅格与领域栅格的高程差除以两栅格间的距离 8领域栅格编码 DEM 水流方向 无洼地DEM生成 洼地区域是水流方向不合理的地方，可以通过水流方向来判断哪些地方是洼地，然后对洼地进行填充 但是，并不是所有的洼地区域都是由数据的误差造成的，有些洼地是地表形态的真实反映。因此，在进行洼地填充之前，需要计算洼地深度，判断哪些是由于数据误差造成的洼地哪些又是真实的地形形态，然后在洼地填充的过程中设置合理的填充阈值 洼地提取(Sink) 洼地填充(Fill) 水流累积量（Flow Accumulation） 基本思想：以规则格网表示的DEM每点处有一个单位的水量，按照水流从高处流向低处的自然规律，根据区域地形的水流方向数据计算每点处所流过的水流量数值 确定强降雨时期可能的积水区域 水流方向数据 汇流累积数据 水流长度（Flow Length） 水流长度通常是指地面上一点沿水流方向到其流向起点(或终点)间的最大地面距离在水平面上的投影长度 水流长度直接影响地面径流的速度，从而影响对地面土壤的侵蚀力 水流长度的提取和分析在水保工作中意义重大 顺流计算和溯流计算 顺流计算是计算地面上每一点沿水流方向到该点所在流域出水口的最大地面距离的水平投影 溯流计算是计算地面上每一个点沿水流方向到其流向起点的最大地面距离的水平投影 河网提取 河网的生成分为四个步骤 河网的生成基于汇集累积量数据，首先计算汇集累积量 设定阈值。不同级别的沟谷对应不同阈值，应通过不断实验和其它资料确定合适的阈值 栅格河网的形成。通过栅格计算器得到河网数据 栅格河网矢量化 流域分割 流域又称集水区域，是指流经其中的水流从一个公共的出水口排出从而形成的一个集中的排水区域，也就是河流的干流和支流所流过的整个区域，也称为流域盆谷(Basin) 流域间的分界线称为分水岭(Watershed) 基于水文分析的山脊、山谷线提取方法 原始DEM 反地形DEM 水流方向数据 汇流累计量 山谷线 无洼地DEM 水流方向数据 汇流累计量 山脊线 负地形 正地形 求均值后的DEM 领域 统计 相交 相交