ArcGIS水文分析模块实践指南：基于DEM数据的流域特征提取

"ArcGIS水文分析模块实习指导书" 本文档详细描述了在ArcGIS中根据已有的DEM数据，进行水文分析，提取水文特征参数的过程。适合有一定ArcGIS基础的相关专业人员参考。 一、水文分析的重要性 水文分析是DEM数据应用的一个重要方面。利用DEM生成的集水流域和水流网络，成为大多数地表水文分析模型的主要输入数据。水文分析模型应用于研究与地表水流有关的各种自然现象，如洪水水位及泛滥情况，或者划定受污染源影响的地区，以及预测当某一地区的地貌改变时对整个地区将造成的影响等，应用在城市和区域规划、农业及森林、交通道路等许多领域，对地球表面形状的理解也具有十分重要的意义。 二、基于DEM的地表水文分析 基于DEM的地表水文分析的主要内容是利用水文分析工具提取地表水流径流模型的水流方向、汇流累积量、水流长度、河流网络（包括河流网络的分级等）以及对研究区的流域进行分割等。通过对这些基本水文因子的提取和基本水文分析，可以在DEM表面之上再现水流的流动过程，最终完成水文分析过程。 三、ArcGIS中的水文分析模块 ArcHydro模块是由德克萨斯大学的水资源研究中心（Center for Research in Water Resources，CRWR）基于Arc/Info（现今的ArcGIS）联合ESRI开发的，其数据模型是把水文的地表水流模拟和GIS数据结构相结合形成的。ArcHydro水文分析模块主要用来建立地表水的运动模型，辅助分析地表水流模拟，再现水流在地表的流动过程。该模块命令位于ArcToolbox工具箱中的空间分析工具（Spatial Analyst Tools）下。 四、水流方向提取（FlowDirection） ArcGIS中的水流方向是利用D8算法来计算流域中的水流方向，该算法可以生成水流方向图，用于表示水流在DEM表面的流动方向。FlowDirection命令可以计算水流方向，并生成水流方向图。 五、ArcGIS水文分析模块的应用 ArcGIS水文分析模块的应用非常广泛，包括城市和区域规划、农业及森林、交通道路等许多领域。通过使用ArcGIS水文分析模块，可以对水流的流动过程进行模拟和分析，对水文特征参数进行提取和分析，从而帮助决策者和研究人员更好地理解水文系统的运作机制。 六、结论 本文档提供了一个实习指导书，旨在指导读者如何使用ArcGIS进行水文分析，提取水文特征参数。通过本文档，读者可以了解水文分析的重要性、基于DEM的地表水文分析、ArcGIS中的水文分析模块、水流方向提取等知识点，并掌握使用ArcGIS进行水文分析的技能。