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ArcGIS中地表徑流

我們經常會使用研究區的DEM資料進行水文分析,在進行水文分析之前,需要進行窪地的填充,然後進行流向、流量的分析,最後根據最符合研究區現實情況的門檻值,提取更加精确的河網,然後可以将河網矢量化,最後根據實際情況,将不符合現實情況的河網删去。

1、加載DEM資料,這裡的DEM資料是NASA_DEM_n22e113,具體的現在可以到earthdata免費下載下傳,首先将研究區的DEM按掩膜提取,以中山市為例

ArcGIS中地表徑流
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2、然後進行一個填窪的處理,将研究區範圍内的窪地填充:

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填窪之後我們可以看到,研究區的DEM最高點沒有變化,但是最低點變高了,說明研究區記憶體在一定數量的窪地:

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3、然後進行流向分析,流向分析可選擇三種方法,流向工具支援三種流向模組化算法。分别為 D8、多流向 (MFD) 和 D-Infinity (DINF):

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D8 流向法可對每個像元到其最陡下坡鄰域的流向進行模組化。

以 D8 流向類型運作的流向工具的輸出是值範圍介于 1 到 255 之間的整型栅格。從中心出發的各個方向值為:

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例如,如果最陡下降方向位于目前處理像元的左側,則将該處理像元的流向編碼将為 16,如果最陡下降方向位于目前處理像元的右側,則将該處理像元的流向編碼将為 1,如果最陡下降方向位于目前處理像元的左上,則将該處理像元的流向編碼将為 32,以此類推。

這裡我們選擇D8法:

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然後進行一個流量分析:

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然後進行栅格電腦,将流量大于300的提取出來(這裡的300是一個門檻值,門檻值的設定不是固定的,需要根據研究區的現實狀況,進行合理的選擇,也可以進行多次試驗進行合理選擇,本例選擇300):

ArcGIS中地表徑流

得到河網後放大觀察,是樹狀的河流網絡:

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最後,可以将栅格的河網進行矢量化,得到矢量的河網圖層,當然最後的結果實際情況可以疊加到衛星圖上進行比對,然後再針對流量的門檻值進行調整,最後使用更加精确的門檻值得到河網,當然最後的河網還是會和現實情況有出入,這個時候進行矢量化之後手動删除一些不符合現實情況的河網即可。