基于ArcGIS的DEM流域划分.pdf

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1、2011年11月地下水Nov.，2011第33卷第6期GroundwaterVol.33NO.6基于ArcGIS的DEM流域划分程峥，李永胜，高微微(西北大学城市与环境学院，陕西西安710127)［摘要］从数字高程模型DEM(DigitElevationModels)直接提取河网及流域信息，是分布式水文模型开发与应用的基础。本文利用ArcGIS中的水文分析工具从DEM中提取了流域水文特征。主要包括:DEM的预处理、水流方向的确定、水流累积量提取、河网的提取、集水区的提取和流域的划分。本文探讨了两种不同划分

2、流域的方法，为流域划分及水文分析提供参考。［关键词］DEM;流域;河网;水文分析［中图分类号］TV212．4［文献标识码］B［文章编号］1004－1184(2011)06－0128－03WatershedDivisionfromDEMusingArcGISCHENGZheng，LIYong－sheng，GaoWei－wei(DepartmentofUrbanandResources，NorthwestUniversity，Xian710127，Shaanxi)Abstract:FromdigitalEle

3、vationmodel(DEMElevationDigit)directlyextractrivernetworkandWatershedinformation，isbasedonthedevelopmentandapplicationofhydrologicalmodel．UsingthehydrologicanalysistoolinArcGISextracthydro-logiccharacteristicsformDEM．MainlyincludingDEMpretreatment，thedire

4、ctionofflowdetermine，extractionofflowAccu-mulation，rivernetwork，watershedsandwatersheddivision．Thearticlediscussestwodifferentmethodsofwatersheddivision，providethereferenceforWatersheddivisionandHydrologicalanalysis．Keywords:DEM，watershed，rivernetworkandh

5、ydrologicanalysis自20世纪50年代后期以来，DEM在测绘、土木、地质、这些领域需要知道水流怎样流经某一地区，以及这个地区地貌防洪、农业、景观建筑、道路设计、城市规划、军事工程与战场的改变会以什么样的方式影响水流的流动。仿真等领域取得了广泛应用。在水文分析中的应用虽相对基于DEM的地表水文分析的主要内容是利用水文分析较晚，但其发展却相当迅速。从DEM直接提取河网及相关工具提取地表水流径流模型的水流方向、汇流累积量、河流流域信息，是分布式水文模型开发与应用的基础。由DEM网络以及对研究区的流

6、域进行分割等。通过对这些基本水自动获取水系和子流域特征，是流域参数化方便而迅速的一文因子的提取和基本水文分析，可以在DEM表面之上再现［2］种途径。河网生成的准确性直接影响水文模型模拟的精度，水流的流动过程，最终完成水文分析过程。生成的河网需尽可能反映区域地形。要在栅格DEM上提取［1］2利用集水区划分流域的方法流域信息，栅格间流向的判别是基础。本文利用ArcGIS软件的水文分析工具以两种不同方法从DEM中提取流域单2．1DEM预处理元，并对两种方法进行了简单的对比，为基于DEM的流域划DEM被认为是比较

7、光滑的地形表面的模拟，但是由于内分提供参考。插及一些真实地形的存在，使得DEM表面存在着一些凹陷的区域。那么这些区域在进行地表水流模拟时，由于低高程1ArcGIS下的水文分析栅格的存在，从而使得在进行水流流向计算时在该区域将得水文分析是DEM数据应用的一个重要方面。利用DEM到不合理的或错误的水流方向。因此，在进行水流方向的计生成的集水流域和水流网络，成为大多数地表水文分析模型的算之前，应该首先对原始DEM数据进行洼地填充，得到无洼主要输入数据。表面水文分析模型应用于研究与地表水流有地的DEM。在ArcG

8、IS中通过洼地提取和洼地深度计算得到关的各种自然现象如洪水水位及泛滥情况，或者划定受污染源填挖阈值，然后利用hydrology中的fill工具实现填挖，为了实影响的地区，以及预测当某一地区的地貌改变时对整个地区将现洼地的充分填挖，这个过程一般需重复进行几次。如果分造成的影响等，应用在城市和区域规划、农业及森林、交通道路析时对下陷点没有要求，可以全部填挖，而不需要进行阈值等许多领域，对地球表面形状的理解也具有十分重要的意义。设置