gis怎麼提取水系_利用ArcGIS水文分析工具提取河網

DEM包含有多種資訊，ArcToolBox提供了利用DEM提取河網的方法，但是操作比較煩瑣(幫助可參看Hydrologic analysis sample applications)，今天結合我自己的使用将心得寫出來與大家分享。提取河網首先要有栅格DEM，可以利用等高線資料轉換獲得。在此基礎上，要經過窪地填平、水流方向計算、水流積聚計算和河網矢量轉化這幾個大步驟。

1．窪地填平

DEM窪地(水流積聚地)有真是窪地和資料精度不夠高所造成的窪地。窪地填平的主要作用是避免DEM的精度不夠高所産生的(假的)水流積聚地。窪地填平使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Hydrology -> Fill工具。

2．水流方向計算

水流方向計算就可以使用上一步所生成的DEM為源資料了(如果使用未經窪地填平處理的資料，可能會造成精度下降)。這裡主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Direction 工具。輸入的DEM采用第一步的Fill1_exam1

3．水流積聚計算

這裡主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Accumulation工具流向。栅格資料就是第二步所獲得的資料(FlowDir_fill1)。可以看到，生成的水流積聚栅格已經可以看到所産生的河網了。現在所需要做的就是把這些河網栅格提取出來。可以把産生的河網的支流的象素值作為閥值來提取河網栅格。

4．提取河網栅格

使用spatial analyst中的栅格電腦，将所有大于河網栅格閥值的象素全部提取出來。至于這個閥值是多少因具體情況而定。通常是要大于積聚計算後得到栅格的最低河流象素值。這裡采用的是500這個值。最後生成隻有0、1值的栅格資料。其中1表示是河網，0是非河網。

5．生成河網矢量

這裡主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Stream to Feature工具.Input Stream raster 為第四步隻有0、1值的河網栅格。流向栅格使用第二步所生成的栅格資料。

6．矢量河網處理

由于Stream to Feature工具.将所有栅格象素均轉為矢量線段。是以要進行處理，方法是利用屬性查詢的方法把所有GRID_CODE為1的全部選擇出來。導出就得到了由dem所生

成的河網矢量。

最後得到的河網如下圖所示。但是由于是栅格轉換而來。生成的河網并不是連續的矢量。可以根據需要做簡單的處理。

ArcGIS Spatial Analyst包含一些從水文和地形資訊中處理和擷取新資訊的專門工具。

當進行水流模組化時,您需要了解水流的來源和去向. ArcGIS Spatial Analyst提供了用于進行地形表面彙流計算的工具, 它為描繪彙流網絡和彙水盆地、流長計算以及确定水系級别等提供了必要的基礎.該類資料通常用于将地形資訊綜合到水文模型中。

地下水工具可以用于進行簡單的地下水二維水流和要素模組化。達西流量(Darcy Flow)工具用于從水文地理資料中生成地下水流域。達西流量工具可以從一個點源出發，穿過流域，跟蹤彙流路徑。多孔噴嘴(Porous Puff)工具可用于計算水中化學物品或成分沿流域擴散的狀況。

可利用的水文工具包括：

彙水量計算工具(Flow Accumulation)

彙水方向計算工具(Flow Direction)

流長計算工具(Flow Length)

填充(Fill)

下沉接收(Sink)

水系(Stream Link)

水系級别(Stream Order)

水系至特征(Stream To Feature )

分水嶺(Watershed)

達西流量(Darcy Flow)

顆粒物跟蹤(Particle Track)

多孔噴嘴(Porous Puff)