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中科地理信息系统培训中心 DEM 数据洼地填充 水文分析是DEM 数据应用的一个重要方面，利用DEM 生成的集水流域和水流网络数据， 是大多数地表水文分析模型的主要支撑数据。基于DEM 的地表水文分析的主要内容，是利用 水文分析工具，提取相关模型所需的水流方向、汇流累积量、水流长度、河流网络（包括河 流网络的分级等）数据，以及对研究区的流域进行分割等。 DEM 被认为是比较光滑的地形表面模拟，但是由于内插的原因及一些特殊地形（如喀斯 特地貌）的存在，往往使得DEM 表面存在着一些凹陷的区域。这些区域在进行水文分析时， 由于低高程栅格的存在，容易得到不合理甚至错误的水流方向，因此，在进行水文分析的计 算之前，应该首先对原始DEM 数据进行洼地填充，得到无洼地DEM。 图1 研究区域Dem 数据 ArcGIS 软件为我们提供水文相关分析的工具，其中Fill 工具是用来进行洼地填充的。 在应用Fill 工具对DEM 数据进行洼地填充分为两种情况：一种是我们可以对所有洼地进行 填充得无洼地DEM；另外一种是我们可以根据实际情况，设置洼地深度的填充阀值来进行填 充，得到比较结合实际的DEM 数据。 图2 Fill 工具 在进行设置填充阀值的DEM 填充时，我们首先要计算洼地的深度。计算洼地深度时，首 先我们应用Flow Direction 工具，计算DEM 的水流方向；然后应用Sink 工具计算得到研究 区域洼地；第三步，应用 WaterShed 工具计算每个洼地贡献的区域；第四步，应用 Zonal Statistic 工具计算每个洼地贡献区域的最低高程；接下来应用Zonal Fill 计算每洼地贡 1 中科地理信息系统培训中心 献区域出口处的最低高程；最后应用Rester Calculator 计算出洼地的深度。整个过程的计 算流程图如下： 图3 洼地深度计算模型图 根据得到的洼地的深度，可以设置洼地填充阀值，然后在ArcMap 中利用工具箱中的Fill 工具对Dem 中的洼地进行填充。 图4 无洼地填充Dem 数据 图5 洼地深度大于8m 的洼地填充Dem 数据 完成填充后，即可得到比较结合实际的DEM 数据。 2