Arcgis水文分析完整版.ppt

* 第十一章 水文分析 主要内容 水文分析简介 无洼地DEM生成 汇流累积量 水流长度 河网的提取 流域的分割 水文分析简介 主要用来建立地表水的运动模型,辅助分析地表水流从那里产生以及要流向何处，再现水流的流动过程。 图11.1 水文流域示意图 图11.2 水文分析体系图 无洼地DEM生成 水流方向计算 洼地的计算 洼地填充 无洼地DEM生成 水流方向计算 在3×3的窗口中, 对中心栅格与周围栅格高程差值进行对比,利用最大坡降的方法来判断中心栅格的水流方向,也就是常用的D8算法. 图11.3 水流方向计算示意图 无洼地DEM生成 水流方向计算步骤 启动ArcToolbox，展开Analysis Tools工具箱，打开hydrology工具集 双击Flow Direction工具，水流方向（Flow Direction）计算对话框 图11.4 水流方向计算对话框 无洼地DEM生成 洼地的计算 洼地区域是水流方向不合理的地方 ,在进行水文分析时需要进行洼地区域的判断. 洼地的类型 错误的地表描述 产生原因：数据采集、数据内插 真实地表描述 产生原因：湖泊、喀斯特地貌、陷穴 图11.5 洼地在断面图上的显示 无洼地DEM生成 洼地的计算步骤 启动ArcToolbox，展开Analysis Tools工具箱，打开hydrology工具集 双击hydrology工具集中的sink工具，弹出洼地计算对话框 图11.6 洼地提取对话框 图11.7 洼地提取结果 无洼地DEM生成 洼地填充 洼地的存在，导致不能得到正确的真实的水流方向，在进行水文分析之前需要进行洼地区域的填充。 填充前 填充后 图11.8 洼地填充示意图 无洼地DEM生成 洼地填充 由于有些洼地也是真实地形的反映，在填充前需要进行洼地深度的计算，从而判定填充阈值。 洼地深度的计算 洼地的填充 洼地深度是洼地区域最低高程值与洼地区域最低出水口高程之差 洼 地 深 度 图11.9 断面图上获得洼地深度 无洼地DEM生成 洼地深度的计算 洼地区域的计算 双击hydrology工具集中的watershed工具，弹出洼地区域计算对话框 。 洼地区域最低高程计算 双击spatial analysis tools工具箱中zonal工具集下的zonal statistic工具，分区统计对话框 。 图11.10 洼地区域计算 图11.11 洼地区域最低高程计算 无洼地DEM生成 洼地深度的计算 洼地区域最低出水口计算 双击spatial analysis tools工具箱中zonal工具集下的zonal fill工具，弹出zonal fill对话框。 洼地深度计算 加载Spatial Analyst模块，点击Spatial Analyst模块的下拉箭头，选择raster calculator 工具 图11.12 洼地区域最低出水口计算 图11.13 洼地深度计算 无洼地DEM生成 计算出的洼地深度 图11.14 洼地深度分布图 无洼地DEM生成 洼地的填充 双击hydrology工具集中的fill工具，弹出如图所示的洼地填充对话框。 注意： 填充时的填充阈值是依据洼地深度范围和研究区域的自然地形； 当不设填充阈值的时候，默认是将所有洼地全部填平 图11.15 洼地的填充 汇流累积量 某栅格汇流累积量是该栅格其上游沿水流方向最终汇流经过该栅格的栅格个数。 图11.16 汇流累积量的示意图 汇流累积量 汇流累积量的计算 双击hydrology工具集中的的fill accumulation工具，打开汇流累积量计算对话框 图11.17 汇流累积量的计算 图11.18 汇流累积量的结果图 水流长度 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。 水流长度有两种： Downstream 沿着水流方向到流域的出水口的距离在水平面的投影 Upstream 沿着水流方向到水流的起源点的距离在水平方向的投影 图11.19 水流长度分布图 水流长度 水流长度的计算 双击hydrology工具集中的的flow length工具，弹出水流长度的计算对话框 downstream方向上的水流长度 upstream方向上的水流长度 图11.20 水流长度的计算 图11.21 两个不同的水流长度的示意图 河网的提取 水流网络是基于DEM的水文分析的其中一个主要目的，也是地表水流模拟的一个重要过程。 图11.22 河