实验十 水文分析——DEM应用.docx

实验十、水文分析-DEM应用 一、实验目的 水文分析使用DEM数据 派生 其它水文特征：提取河流网络、自动划分流域。 这些是描述某一地区水文特征的重要因素。通过本实验应达到以下目的： 理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理（重要）。 掌握利用ArcGIS的提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤。 二、实验数据 水文分析步骤： 实验数据： 某地区1:5 万DEM数据 三、实验内容及步骤 1. 数据基础：无洼地DEM生成 （1）水流方向提取 对于每一个格网，水流方向是指水流离开此格网时的指向，在arcgis中，通过将中心栅格周围的8个临域栅格编码，中心水流方向便可以由其中的某一值来确定 32641281618421)加载DEM数据，在ArcToolBox中，执行[Spatial Analyst Tool]中的命令 [ Hydrology水文分析 ][ Flow Direction流向 ]打开流向计算工具 2)Input选择dem，输出结果命名为flowdir，其余默认 （2）洼地计算 1）洼地提取 在ArcToolBox中，执行[Spatial Analyst Tool]中的命令 [ Hydrology ][ sink汇 ]打开洼地提取工具 Input选择流向栅格flowdir,输出文件命名为sink 点击OK完成操作，深色的区域是洼地，结果如图所示 2）洼地深度计算 在ArcToolBox中，执行[Spatial Analyst Tool]中的命令 [ Hydrology ][Watershed分水岭]打开洼地分水岭工具，它用来计算洼地的贡献区域 设置相关参数：Input raster为sink，input flow为flowdir，输出结果命名为watersink，如图所示 计算出的洼地贡献区域如下图 计算每个洼地所形成的贡献区域的最低高程 在ArcToolBox中，执行[Spatial Analyst Tool]中的命令 [ Zonal区域分析][Zonal Statistics分区统计]打开洼地分区统计工具 设置相关参数：Input raster为watersink，input value为dem，统计类型为minimum，输出结果命名为zonalmin，如图所示 2.流向分析 在上一步的基础上进行，执行工具条 [Hydrology Modeling]中的菜单命令 [ Hydrology ][ Flow Direction ]，在出现的对话框中将 [Input Surface]参数指定为 “Filled Sink1” 确定后得到流向栅格 [ Flow Direction1]，了解流向栅格单元的数值表示的含义是什么 3. 计算流水累积量 在上一步的基础上进行，执行工具条 [Hydrology Modeling]中的菜单命令 [ Hydrology ][ Flow Accumulation ]，在出现的对话框中将 [Direction Raster]参数指定为 “Flow Direction1” 确定后得到流水累积量栅格[Flow Accumulation1] 4. 提取河流网络 提取河流网络栅格： 在上一步的基础上进行，打开Arctoolbox，运行工具[Spatial Analyst Tools][Map Algebra][单输出地图代数] 在 [地图代数表达式]中输入公式：con (Flow Accumulation1800,1) [输出栅格]指定为：StreamNet 说明：通过此操作将流水累积量栅格[Flow Accumulation1]中栅格单元值（流水累积量）大于800的栅格赋值为1，从而得到河流网络栅格[StreamNet] 得到的的河流网络栅格：StreamNet 关闭除[Streamnet]之外的其它图层 提取河流网络矢量数据 在上一步的基础上进行，执行工具条 [Hydrology Modeling]中的菜单命令 [ Hydrology ][ Stream Network As Feature ]，在出现的对话框中将 [Direction Raster]参数指定为 “Flow Direction1”，[Accumulation Raster]参数指定为 “Flow Accumulation1”，[Minimum Number of Cells for a Stream]参数指定为 1000 确定后得到河流网络矢量数据 平滑处理河流网络 打开[编辑器]工具栏，执行工具栏中的命令[编辑器][开始编辑]，确保目标图层为河流网络图层[Shape1], 通过打开[Shape1属性表，并选择属性表的所有行选择图层[Shape1]中的所有要素，也可以通过要素选择按钮选择图层中所