水系提取DEM基本操作处理
水文分析:根据DEM提取河流网络,计算流水累积量、流向、根据指定的流域出口断面自动生成流域,提取流域内河网。根据流域边界裁剪DEM。
水文分析工具
若水文分析工具没有载入,则有两种途径载入水文分析工具:
(1) 通过Arctoolbox:水文分析工具位于[Spatial Analyst Tools]>>[Hydrology]之下
(2) 另一种方法是添加[Hydrology]工具栏到ArcMap中。
在ArcMap中执行菜单命令:[工具]>>[定制](customize) 命令
点击 [从文件添加]按钮
找到esrihydrology_v2.dll 文件
注意:这个文件通常是在ArcGIS的安装路径下,默认的情况是[C:\Program Files\ArcGIS\DeveloperKit\samples\SpatialAnalyst\HydrologicModeling\Visual_Basic]
[Hydrology]工具条就被加载到ArcMap,在其前面的检查框上打上勾,如下图所示。[Hydrology]工具条就可以显示在ArcMap中
注意:以下的练习基于 Hydrology 工具
1. 填洼——生成无洼地的DEM
在ArcMap中加载DEM数据,执行工具条 [Hydrology]中的菜单命令 [ Hydrology ]>>[ Fill],在出现的对话框中将 [Input Surface]参数指定为 “DEM”
确定后得到无洼地的DEM数据:[ FillDEM1 ]
2. 流向分析
在上一步的基础上进行,执行工具条 [Hydrology]中的菜单命令 [ Hydrology ]>>[ Flow Direction ],在出现的对话框中将 [Input Surface]参数指定为 “FillDEM”,输出路径可以自选。
流向栅格以数值表示每个单元的流向。数字变化范围是1~255。
其中1:东;2:东南;4南;8:西南;16:西;32:西北;64:北;128:东北。
3. 计算水流累积量
在上一步的基础上进行,执行工具条 [Hydrology]中的菜单命令 [ Hydrology ]>>[ Flow Accumulation ],在出现的对话框中将 [Direction Raster]参数指定为 “Flow Dir1”,Output data type选为整型(integer)
确定后得到流水累积量栅格图FlowAcc_flow1
4. 流域生成
加载流域出口站点数据pour.shp
执行工具条 [Hydrology]中的菜单命令 [ Hydrology ]>>[watershed ],设置对话框如下:
生成流域栅格图:
将栅格流域图转化为矢量流域边界图:
得到流域矢量边界图
5. 提取河流网络(栅格和矢量)
(1) 提取河流网络栅格:
在上一步的基础上进行,打开Arctoolbox,运行工具[Spatial Analyst Tools]>>[Map Algebra]>>[单输出地图代数] (single output ……)
在 [地图代数表达式]中输入公式:con (FlowAcc_flow1>15000,1)
[输出栅格]指定为:StreamNet
!!!此操作实现了流水累积量栅格[FlowAcc_flow1]中栅格单元值(流水累积量)大于15000的栅格赋值为1,从而得到河流网络栅格[StreamNet]。
!!!在Arcmap的spatial analyst工具条的raster calculate工具也可以实现该河网的提取
得到的的河流网络栅格:StreamNet
(2) 提取河流网络矢量数据
在上一步的基础上进行,执行工具条 [Hydrology]中的菜单命令 [ Hydrology ]>>[ Stream to Feature ],在出现的对话框中将 [Direction Raster]参数指定为 “FlowDir1”。
6. 流域水系显示
用上述4得到的流域边界切割5生成的矢量河网,得到流域内的矢量河网
7.流域DEM裁剪
用上述4得到的流域边界裁剪DEM数据生成流域DEM
然后进行出图操作
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