| 运用ArcGIS提取河流网络计算汇水区 | 您所在的位置：网站首页 › arcgis捕捉垂足 › 运用ArcGIS提取河流网络计算汇水区 |
运用ArcGIS提取河流网络计算汇水区
|
水文分析板块来源于做给排水专业布置截洪沟时需要绘制汇水分区从而推倒计算截洪沟尺寸，当然，面积过小的区域直接围绕着等高线山脊部分进行围合考虑汇水面即可，但如果是区域、市域、省域边界最常见的办法就是使用地理空间数据云（http://www.gscloud.cn/）平台。在数据资源里选择DEM数字高程数据进行下载，常用的是GDEMV2 30M分辨率数字高程数据。ASTER GDEM数据由日本METI和美国NASA联合研制并免费面向公众分发。ASTER GDEM数据产品基于“先进星载热发射和反辐射计(ASTER)”数据计算生成，是目前唯一覆盖全球陆地表面的高分辨率高程影像数据。当然，如果你手里拿到的是cad格式地形图，则需要进行转换，可根据等高线或高程点进行TIN转换，然后由TIN转栅格（GRID），此方法不在赘述。 地理坐标系和投影坐标系区别？ 1、地理坐标系统是一种球面坐标，而投影坐标系统是平面坐标 2、投影坐标系统在二维平面上有恒定的长度、角度和面积 3、投影坐标系统是由地理坐标投影到平面坐标上形成的 WSG1984坐标系 是为GPS全球定位系统使用而建立的坐标系统。 WGS-84地心坐标系可以与1954北京坐标系或1980西安坐标系等参心坐标系相互转换 第一步：下载数据在地理空间数据云高级检索面板进行区域选择并对数据进行下载解压（以长沙市板块为例）。  地理空间数据云下载数据界面第二步：增加空间边界因为所加载的高程数据没有边界，如有“全国省市县级行政区划SHP”可再次加载边界，具体操作方式为图层属性-坐标系改为地理坐标系 WGS1984坐标系。使用【镶嵌】工具对栅格数据合并。 操作：数据管理工具-栅格-栅格数据集-镶嵌至新栅格，导出格式：IMG，波段数1。 输出：dem-xq.img  镶嵌输出界面第三步：填充洼地接下来正式进入水文分析板块。 什么是填洼？ 通过填充表面栅格中的汇来移除数据中的小缺陷。凹陷点是指未定义流域方向的像元；其周围的像元均高于它。倾泻点是相对于凹陷点的汇流区域高程最低的边界像元。如果凹陷点中充满了水，则水将从该点倾泻出去。 假设一个凹陷点区域中倾泻点的高程为 210 英尺，凹陷点的最深点为 204 英尺（相差 6 英尺）。如果将 z 限制设置为 8，则会填充该特殊凹陷点。但是，如果将 z 限制设置为 4，则不会填充该凹陷点，因为该凹陷点的深度超过该限制值，将其视为有效凹陷点。   操作：spatial analysis-水文分析-填洼 输入：栅格图（DEM） 输出：fill  填洼分析界面第四步：流向分析创建从每个像元到其最陡下坡相邻点的流向的栅格。 存在八个有效的输出方向，分别与流量可以流入的八个相邻像元相关。该方法通常被称为八方向 (D8) 流向建模，并且遵循在 Jenson 和 Domingue (1988) 中介绍的方法。  操作：spatial analysis-水文分析-流向 输入：fill(填洼优化数据） 输出：flowdir_cs 特征：8个值  第五步：流量分析 创建每个像元累积流量的栅格。可选择性应用权重系数。 流量工具可将累积流量计算为流入输出栅格中的每个下坡像元的所有像元的累积权重。如果未提供任何权重栅格，则将权重 1 应用到每个像元，并且输出栅格中的像元值是流入每个像元的像元数。 高流量的输出像元是集中流动区域，可用于标识河道。 流量为零的输出像元是局部地形高点，可用于识别山脊。  什么是浮点型（FLOAT）？ 简单说就是表示带有小数的数据，与之相对的是整型（INTEGER），也就是只能保存整数。 操作：spatial analysis-水文分析-流量 输入：flowdir(流向数据） 输出：flowacc 数据类型：float 得到的结果大致可以看出水流的脉络  第六步：优化精细河网结构什么是CON条件函数？ 针对输入栅格的每个输入像元执行 if/else 条件评估 根据像元在指定的条件语句中被判定为“真”还是“假” 如果表达式的评估结果非零，则将被视为 True。 如果未指定输入条件为假时所取的栅格数据或常量值，则将为表达式结果不为 True 的那些像元分配 NoData。 操作：spatial analysis-地图代数-栅格计算器raster calculater 原理：通过应用阈值选择高累积流量的像元，可使用流量的结果来创建河流网络。 Con 工具执行条件运算 输入条件栅格：Flowacc（流量分析数据） 数据类型：float 输出：rastercal-cs 得到的结果大致可以看出水流的脉络 这个地方用到的条件函数为：Con(flowacc”流量数据”>权重值，1） 个人理解的意思就是大于权重值的，数据为TRUE,则该数据以1的形式呈现，小于权重值的，数据为NOT TURE，则该数据以NO DATA形式呈现。  第七步：河网分级为表示线状网络分支的栅格线段指定数值顺序。 河网分级是一种将级别数分配给河流网络中的连接线的方法。此级别是一种根据支流数对河流类型进行识别和分类的方法。仅需知道河流的级别，即可推断出河流的某些特征。 例如，一级河流绝大部分都是地上水流；它们没有上游集中水流。因此，它们最容易受非点源污染问题的影响，但是与分水岭的其他区域相比，它们可从宽阔的河岸缓冲区中获取更多的益处。 Strahler 法不考虑上游所有支流  河网分级方法操作：spatial analysis-水文分析-河网分级 输入：河网分析数据（ rastercal-cs ）流向分析数据（ Flowdir-cs ） 输出：Strahler or shreve  第八步：栅格河网矢量化将表示线状网络的栅格转换为表示线状网络的要素。 操作：spatial analysis-水文分析-栅格河网矢量化 输入：河网分级数据（Strahler order） 流向分析数据（ Flowdir ）勾选简化折线 输出：ordf  第九步：河网分级显示操作：ordf图层属性-符号系统-数量-分级色彩-值GRID-CODE（图格编码） 分类级别 跟栅格图对应  第十步：流域盆地什么是流域盆地？ 一条河流所有支流流经的地区叫做它的流域盆地(drainage basin) 指地表径流或其他物质汇聚到一共同的出水口的过程中所流经的地表区域，它是一个封闭的区域。 什么是盆域分析？ 创建描绘所有流域盆地的栅格。 通过识别盆地间的山脊线，在分析窗口中描绘流域盆地。通过分析输入流向栅格数据找出属于同一流域盆地的所有已连接像元组。通过定位窗口边缘的倾泻点（水将从栅格倾泻出的地方）及凹陷点，然后再识别每个倾泻点上的汇流区域，来创建流域盆地。这样就得到流域盆地的栅格。 操作：spatial analysis-水文分析-盆域分析 输入：流向分析数据（ Flowdir ） 输出：basinflow 勾选强制所有边缘像元向外流动 *BUG 如果报错建议把流向分析数据重新生成一次再作为输入数据进行输出 图层属性-符号系统进行分类显示  第十一步：倾泻点捕捉倾泻点 将倾泻点捕捉到指定范围内累积流量最大的像元。 要素倾泻点数据一般就是出水口，现实中大多数水文研究者对于这个参数，使用的就是其水文站点数据，因为他们研究的对象一般都是针对水文站的数据确定其上游流域，以寻找上游流域与水文站数据之间的关联关系。这种模式同样是需要通过【捕捉倾泻点】工具来校正。因为数据不是来自于DEM本身，需要现在DEM中找到最近的流量值最大的点才作为计算用的倾泻点。 正是其他参与计算的数据，不管是河流还是倾泻点（出水口、水文站） ，也不管是栅格还是矢量的，只要他们不是从同一份DEM中分析出来的，都需要跟DEM进行校正，这个校正的过程就是【捕捉倾泻点】。其目的是要找到这个点附近的区域流量栅格中的最大值，确保这个流量值是由上游区域贡献的流量。否则，实际输出的倾泻点数据有可能与之叠加的流量栅格不是该区域的最大值，导致出现非常细小的流域面。[1] 操作：spatial analysis-水文分析-盆域分析 输入：流向分析数据（ Flowdir ） 输出：pour_point 在绘制倾泻点时，直接在MAP中创建点要素进行编辑即可，具体步骤如下： catalog目录——新建个人地理数据库.mdb——新建要素——要素类型：选择点要素——地理坐标系WGS1984——点击编辑器——开始编辑——保存编辑 第十二步：分水岭分水岭 确定栅格中一组像元之上的汇流区域。 分水岭是将流体（通常是水）汇集到公共出水口使其集中排放的上坡区域。它可以是较大分水岭的一部分，也可包含被称为自然子流域的较小分水岭。分水岭之间的边界被称作流域分界线。出水口或倾泻点是表面上水的流出点。它是分水岭边界上的最低点。[2] 描绘分水岭 通过计算流向，并在分水岭工具中使用 DEM，可以由 DEM 描绘分水岭。 要确定汇流区域，必须首先使用流向工具创建表示流向的栅格。 然后，需要给出汇水区的位置。源位置可能是水坝或河水位标之类的要素，您需要针对它决定汇流区域特征。您也可以使用流量阈值。当使用阈值于定义分水岭时，分水岭的倾泻点将是根据流量推导出的河流网络交汇点。因此，必须指定流量栅格，同时指定构成河流的最小像元数目（阈值）。 输出是分水岭栅格。   描绘分水岭操作：spatial analysis-水文分析-分水岭 输入：流向分析数据（ Flowdir ） 输出：pour_point 参考^https://segmentfault.com/a/1190000010003464^https://blog.csdn.net/liyuanxiang1984/article/details/74012574 |
【本文地址】