基于DEM的水文分析

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1、题21基于DEM的水文分析介绍:基于基于DEM的水文分析的主要内容是利用水纹分析工具提取水流方向、汇流累积量、水流量积量、水流长度、河流网络、河网分级以及流域分割。实验原理：（一）无洼地DEM生成DEM被认为是比较光滑的地形表而的模拟，但是rh于内插的原因以及一些真实地形（如采石场或喀斯特地貌）的存在，使得DEM表面存在着一些凹陷的区域。这些区域在进行地表水流模拟时，由于低高程栅格的存在，从而使得在进行水流流向计算时得到不合理的或错误的水流方向，因此，在进行水流方向的计算之前，应该首先对原始DEM数据进行洼地填充,得到无洼地的DEMo数

2、据：DEM数据dem（1）原始DEM数据提取水流方向执行[Arctoolbox]»[SpatialAnalystTools]»[Hydrology]»[FlowDirection]■在［FlowDirection］对话框中，“Forcealledgecellstoflowoutward（Optional）的复选框询打钩，则所有在DEM数据边缘的栅格的水流方向全部流出DEM数据区域（默认为不选择）。"dropraster"是该栅格在其水流方向上与其临近的栅格之间的高程差与距离的比值,以百分比的形式记录，它反映了在整个区域中最大坡降的分布情

3、况（可选步骤）。（2）洼地计算执行[Arctoolbox]»[SpatialAnalystTools]»[Hydrology]»[Sink]o（3）洼地深度计算1、双击Hydrology工具集中的Watershed工具。(4)计算每个洼地所形成的贡献区域的最低高程a.打开SpatialAnalystTools工具箱中Zonal工具集,双击ZonalStatistic匸具,（5）计算每个洼地贡献区域出口的最低高程即洼地出水口高程a打开SpatialAnalystToolsI具箱llZonal工具集，双击ZonalfillI具:尹Zona

4、lFill[口I回I・£SbT（6）计算洼地深度a在SpatialAnalyst模块的下拉箭头。选择RasterCalculator命令,弹出RasterCalculator对话框:JdEnAboutBuildingExpressionsEvaluateCancel::::RasterCalculator•••♦Layers:CalculationdemflowdirSinkwatershsinkzonalmaxzonalmin[zonalmax]-[zonalmin]（7）洼地填充洼地填充是无洼地DEM生成的最片一个步骤。经过洼地提取

5、之厉，可以确定原始DEM±是否存在洼地，若有洼地，则需要进行填充。洼地深度的计算为填充阀值的设置提供了依据。a.执行[Arctoolbox]»[SpatialAnalystTools]»[Hydrology]»[Fill]0尹Fill

6、uj回b.在Zlimite文本框中输入阀值。在洼地填充果过程中，洼地深度大于阀值的地方不填充，作为真实地形保留。系统默认情况是不设阀值。即所冇的洼地区域将被填平。注：当一个洼地被填平之后，这个区域与附近区域再进行洼地计算，可能还会形成新的洼地。因此，洼地填充是一个不断反复的过程，直到所有的洼地都被填平、新

7、的洼地不再产生为止。（二）汇流累积量汇流累积量数值矩阵农示区域地形没点的流水累积值。在地表径流模拟过程中，汇流累积量是基于水量方向数据计算得到的。汇流累积量的基本思想：以规则格网表示的数字地而髙程模型每点处有一个单位的水量，按照口然水流从高处往低处的口然规律，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，便得到了该区域的汇流累积量。又水流方向数据到汇流累积量计算的过程③汇流累积量在地农径流模拟过程中，汇流累积量是基j:水流方向数据计算而來的。对每-个栅格來说，具汇流累枳量的人小代表着K上游仃多少个栅格的水流方向放终汇流经过该栅

8、格，汇流累枳的数值越22244822244811248412812812482214441111416人，该区域越易形成地表径流。水漁方向数据000000011220037540000200100012400247352汇波累枳数据执行[Arctoolbox]»[SpatialAnalystTools]»[Hydrology]»[FlowAccumulation]。a在inputweightraster文木框中输入权重数据，权重数据一•般是降水、土壤以及植被等影响径流分布不平衡因素综介而成，对每一个栅格权重能更详细模拟该区域的地表特征。

9、如果五权重数据，系统默认所有栅格的权重为1（三）水流长度执行[Arctoolbox]»[SpatialAnalystTools]»[Hydrology]»[FlowLength]。FlowLengthInp