ArcGIS水系提取与水文分析教程

"arcgis水系提取步骤" 在地理信息系统（GIS）和遥感领域，水系提取是一项关键的技术，它对于高校学生和科研人员在地表水文研究、环境分析以及城市规划等方面有着重要的应用价值。ArcGIS作为一款强大的GIS软件，提供了多种方法来实现这一过程。本文将详细讲解在ArcGIS中进行水系提取的主要步骤。 1. **数据准备**：首先，你需要准备基础地形数据，通常以数字高程模型（DEM）的形式存在。DEM的精度和光滑程度直接影响水系提取的结果。建议使用高精度且无明显错误的黑白DEM图，避免彩色图可能导致的计算问题。 2. **流向计算**：在ArcGIS中，使用“Flow Direction”工具来确定水流的走向。这个过程可能需要一定时间，取决于计算机性能和DEM的大小。计算完成后，得到的流向图是后续分析的基础。 3. **洼地识别与处理**：通过“Sink Extraction”工具，可以检测并提取出DEM中的洼地。这些洼地可能是由于数据误差导致的，如果研究区域不存在自然洼地，那么应将它们填充。对比实际地形地貌，对洼地进行合理性分析。 4. **洼地填充**：使用“Fill”工具，对洼地进行填充，以消除不合理的集水区域。这一步确保了水流能按照预期路径流动。 5. **流域与集水区划分**：接下来，利用“Watershed”工具生成流域或集水区。输入填充后的DEM和流向图，可以得到不同区域的流域划分，即Basin。Basin是由分水岭分割而成的较大集水区域。 6. **更细致的流域划分**：如果需要更详细的信息，比如小沟谷的集水区，可以进一步使用“Watershed”工具生成Watershed。此步骤可能需要额外的处理，包括计算洼地贡献区、洼地的最低高程等。 - **洼地贡献区计算**：使用“Watershed”工具，将流向图和洼地图作为输入，生成洼地贡献区，输出结果命名为如“watersink”。 - **洼地贡献区最低高程计算**：通过“Zonal Statistics”工具，计算每个洼地的最低高程，这有助于理解水系结构和流经洼地的水流特性。 7. **水文分析**：最后，基于生成的Basin和Watershed，可以进行各种水文分析，例如流量计算、洪水模拟等，为水资源管理和灾害预警提供科学依据。 以上步骤是ArcGIS中进行水系提取的基本流程，实践中可能需要根据具体项目需求进行调整和优化。理解并掌握这些步骤，对于提升GIS在水文分析中的应用能力至关重要。