河道烧录法在凌河流域河网提取中的应用.pdf

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1、第5期总第２39期农业科技与装备Ｎｏ.5ＴｏｔａｌＮｏ．２39２０１4年5月ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｑｕｉｐｍｅｎｔMay２０１4河道烧录法在凌河流域河网提取中的应用11，2*1周林滔，杨国范，杜娟（1.沈阳农业大学水利学院，沈阳110866；2.沈阳工学院能源与水利学院，辽宁抚顺113122）摘要：基于DEM的流域河网提取在流域水文信息提取中占有重要地位。原始的河网提取方法在凌河流域应用时所提取的河网信息与实际河网信息总体上一致，但在地势较为平坦的北票地区提取的河网信息与实际发生较大偏移。本文采用河道烧录改进了D8算法在凌河流

2、域应用中的不足，从而大大地提高了凌河流域河网提取的精度，这对当前凌河流域数字化建设具有重要的应用意义。关键词：DEM；单流向法；河道烧录；河网提取中图分类号：P333文献标识码：Ａ文章编号：1674-1161（2014）０5-0050-03数字高程模型（DigitalElevationModel，DEM）是中的水文模块，在传统D8算法的基础上，对水平精地理数据库的重要基础数据，也是国家空间数据基础确度为30m的ASTERGDEM（GlobalDEM）数据进设施中的框架数据组成部分和进行地学模拟与分析行水系辅助信息的叠加，并采用河道烧录法增加最为重要的核心数据。数字高程模型

3、中包含了大量的DEM数据的有效信息，以改善朝阳市内出现的河网空间信息，能够反映出地势高低在空间的分布特征。“平行线”效果，提高流域河网提取精度，为整个大凌随着计算机科学技术的高速发展，利用数字高程模型河流域的环境治理提供理论和实践的基础数据信息。提取流域水文信息已成为与地理信息相结合的分布1研究区域概况式水文模型研究的重点与关键。凌河流域是辽宁省西部最大的流域，其面积达目前许多国内外学者与专家在提取河网水系算2.35万km2，年均径流量16.67亿m3，流经碎屑岩、火山法、对提取河网基础数据处理、河网水系与地质构造岩和黄土地区，含沙量达57kg/m3，水土流失严重。流等方

4、面进行了大量研究。基于DEM的坡面流累积法域介于北纬40°30′—42°30′，东经119°00′—122°00′。（即D8算法）是目前用于河网提取最广泛的方法。由大凌河是辽宁省的第三大河流，总河长397km，大小于受垂直分辨率的影响，其提取的河网在平坦地区与支系纵横交错，主脉贯穿辽西，东南汇入渤海。凌河流实际河网存在较大的误差。河道烧录法是指在具有代域处于北半球中纬度地带，属温带季风性气候，是辽表性矢量河网转化形成栅格河网的基础上，与DEM宁省的半干旱缺水地区。水资源年内分配不平衡，流数据进行融合，以提高虚拟河网位置上的准确性。该域内年降水量仅450～600mm，主要集

5、中在7—8月。方法在国内外成功实现河道提取。凌河流域水土流失严重，上游土壤侵蚀，每逢大雨，地大凌河流域地形和水系复杂，有老虎山河、深井表土壤被雨水大量冲刷，河水含沙量大增。大凌河干河、大凌河西支、细河、牤牛河等较大支流。实现大凌流多年平均输沙量2467×104t，而丰水期河水中悬河流域的水文信息自动提取，对于流域数字建设、防浮物更是高达2×106mg/L，是东北地区泥沙最多的河汛防洪、综合治理等有着重要的参考意义。裴亮等人流之一。采用传统的D8算法对大凌河流域地表水系进行了随着经济的快速发展，近年来凌河流域的大凌河自动提取，但对平坦地区尚未做具体研究。为此，本文流域的综合

6、治理的压力越来越大。政府相关部门投入以大凌河流域作为研究区域，运用ArcGIS10.0软件大量人力物力，收集整理了大量大凌河流域生态环境相关数据，为有效开展流域环境治理工作奠定了重要基础。DEM数据获取简单、快速、成本低，因此被广泛收稿日期：2014-03-29应用于凌河流域的整治规划中。作者简介：周林滔（1988—），男，硕士，从事水利信息化与数字水利方面的研究工作。2数据获取通信作者：杨国范（1963—），男，博士，教授，博士生导师，从事本研究所采用的基础数据是水平精确度为30m水利信息化与数字水利方面的研究工作。的ASTERGDEM（GlobalDEM）数据。AST

7、ERGDEM２０１4年第5期周林滔等：河道烧录法在凌河流域河网提取中的应用51是经过对150万景的AS-TER存档数据进行处理所生成的，包含通过立体相关生成1264118个独立场景的ASTERDEM数据，经去云处理，并除去残余的异常值，以此为ASTERGDEM对应区域的最后像素值。之后纠正剩余的异常数据，再按1°×1°分片，生成全球ASTERGDEM数据。中国科学院计算机网络信图2水流流向编码图息中心的科学数据中心在ASTERGDEM第1版本Figure2Flowdiagramcoding（V1）数据基础上，加工生成了覆盖整个