ArcGIS水文分析教程——DEM应用作为成熟的GIS软件,ArcGIS提供了相当不错了水文分析工具。包括在spatial扩展中提供的水文分析工具集和地下水分析工具。ArcGIS软件在地表水分析方面的研究成果还是相当不错的,目前已经非常成熟,而ArcHydro则是免费的专业级别的水文分析工具集合。本章节主要介绍ArcMap中原生的水文工具集,力求让广大读者了解其运作原理。了解原理之后才能制定其分析流程。首先,我们需要一下了解ArcGIS水文分析工具ArcGIS在其ArcToolBox中提供了水文分析工具集,其作用主要是模拟地表水形成径流的过程,并利用这一模拟过程实现河流、出水口以及流域的提取。由于水文分析工具集在spatial工具箱中,因此要运行它,必须具备spatial扩展授权。水文分析工具集提供总计11个工具,如下图:相对于ArcHydro上百个工具,原生的水文分析工具显得相对少了点,但每一个工具都非常的实用。它的所有的分析都是基于数字高程模型(DEM)和D8单流向算法进行的,因此,了解DEM和D8算法是相当重要的。第一步:需要的工具1.BIGEMPA地图下载器(全能版已授权)2.GlobalMapper143.ARCGIS软件第二步骤:通过BIGEMAP下载高程数据1.启动BIGEMAP地图下载器软件,查看左上角是否显示【已授权:所有地图】,如果没有该显示,请联系我们的客服人员。如下图所示:2.选择左上角属性选项,选择【高程】,如下图:3.选在你要的区域,双击下载,如下图所示:4.选择下载的级别,建议尽量下载16级的,16级为最好级别。如果16级不能勾选,请选择下载小一点的范围,高程为矢量数据,超过20M大小,一般电脑都很难处理生成的等高线。下载之后的数据为tiff格式,实际为dem高程数据。5.启动安装好的GlobalMapper软件,启动中文版在安装好的目录下有个chs或则chinese的启动图标,如下图所示:6.将下载好的高程数据(下载目录下的后缀为tiff格式)拖入到globalmapper中,如下图所示,然后另存为【DEM】格式,如下图:在弹出的对话框中选择【DEM】格式,如下图:点击【确定】,保存。在ArcMap中加载DEM数据,右击DEM图层,点击缩放至图层,显示全部。在ArcMap中,需要打开【扩展模块】功能,如下图:弹出的对话框中勾选所有选项,如下图:点击【关闭】。然后,在【ArcToolbox】中执行命令[SpatialAnalyst工具]——>[水文分析]——>[填洼],按下图所示指定各参数,其中Z限制——填充阈值,当设置一个值后,在洼地填充过程中,那些洼地深度大于阈值的地方将作为真实地形保留,不予填充;系统默认情况是不设阈值,也就是所有的洼地区域都将被填平。之后点击确定即可。确定后执行结果得到无洼地的DEM数据[Fill_dem1](2)关键步骤:流向分析在上一步的基础上进行,在【ArcToolbox】中,执行命令[SpatialAnalyst工具]——>[水文分析]——>[流向],按下图所示指定各参数:确定后执行完成后得到流向栅格[Flowdir_fill1],如下图:(3)计算流水累积量在上一步的基础上进行,在【ArcToolbox】中,执行命令[SpatialAnalyst工具]——>[水文分析]——>[流量],按下图所示指定各参数:确定后执行完成得到流水累积量栅格[flowacc_flow1],如图:(4)提取河流网络首先,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[SpatialAnalyst工具]——>[地图代数]——>[栅格计算器],在[地图代数表达式]中输入公式:Con(FlowAccumulation1>800,1),(这里的FlowAccumulation1要以上一步得到的文件名为准,注意是Con,不是con,大写第一个字母,不然出错)如图:[输出栅格]指定为:StreamNet保存路径和文件名任意)执行后,结果为(关闭除[Streamnet]之外的其它图层):结果说明:通过此操作将流水累积量栅格[FlowAccumulation1]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]然后,提取河流网络矢量数据。在上一步的基础上进行,打开【Arctoolbox】工具箱,运行工具[SpatialAnalyst工具]——>[水文分析]——>[栅格河网矢量化],按下图设置参数:后得到河流网络矢量数据,如图:接着,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...