ArcGIS水文分析

《城市地理信息系统》实验1实验四、水文分析-DEM 应用专业年级：地信071姓名：王媛媛学号：06407024一、实验目的与要求1.实验目的水文分析：根据DEM 提取河流网络，进行河网分级，计算流水累积量、流向、水流长度、根据指定的流域面积大小自动划分流域。通过本实验应达到以下目的：1理解基于DEM 数据进行水文分析的基本原理。②掌握利用ArcGIS 提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤。2.实验要求① 了解水文分析工具2DEM 的预处理：填洼与削峰3流向分析4计算流水累积量5计算水流长度（流程）6提取河流网络7流域分析二、实验原理水文分析基本步骤《城市地理信息系统》实验2①无洼地的DEMDEM被认为是比较光滑的地形表面的模拟，但是由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DEM。②关键步骤：流向分析―――流向分析原理水流方向是指水流离开每一个栅格单元时的指向。在ArcGIS中通过将中心栅格的8个邻域栅格编码（D8算法），来确定水流方向。方向约定如左图：共有八个方向，分别是2 的n 次方。水流的流向是通过计算中心栅格与邻域栅格的最大距离权落差来确定的。距离权落差是指中心栅格与邻域栅格的高程差除以两栅格间的距离，栅格间的距离与方向有关，如果邻域栅格对中心栅格的方向值为2、8、32、128，则栅格间的距离为SQRT(2)≈1.414 ，否则距离为1。如果高程差为正值，则为流出；负值则为流入。③ 汇流累积量在地表径流模拟过程中，汇流累积量是基于水流方向数据计算而来的。对每一个栅格来说，其汇流累积量的大小代表着其上游有多少个栅格的水流方向最终汇流经过该栅格，汇流累积的数值越大，该区域越易形成地表径流。图有些地方的计算不是太理解④ 水流长度（流程）水流长度通常是指在地面上一点沿水流方向到其流向起点（终点）间的最大地面距离在水平面上的投影长度。目前水流长度的提取方式主要有两种，一种是顺流计算（Downstream），一种是朔流计算（Upstream）。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最大地面距离的水平投影；朔流计算者是计算地面上每一点沿水流方向到其流向起点间的最大地面距离的水平《城市地理信息系统》实验3...