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① 无洼地的DEM
DEM被认为是比较光滑的地形表面的模拟，但是由于内插的原因以及一些真实地形（如采石场或
喀斯特地貌）的存在，使得DEM表面存在着一些凹陷的区域。这些区域在进行地表水流模拟时，由于
低高程栅格的存在，从而使得在进行水流流向计算时得到不合理的或错误的水流方向，因此，在进
行水流方向的计算之前，应该首先对原始DEM数据进行洼地填充，得到无洼地的DEM。
② 关键步骤：流向分析―――流向分析原理
水流方向是指水流离开每一个栅格单元时的指向。在ArcGIS中通过将中心栅格的8个邻域栅格编
码（D8算法），来确定水流方向。
方向约定如左图：共有八个方向，分别是2 的n 次方。
水流的流向是通过计算中心栅格与邻域栅格的最大距离权落差来确定的。距离权落差是指中心
栅格与邻域栅格的高程差除以两栅格间的距离，栅格间的距离与方向有关，如果邻域栅格对中心栅
格的方向值为2、8、32、128，则栅格间的距离为 SQRT(2)≈1.414 ，否则距离为1。如果高程差
为正值，则为流出；负值则为流入。
③ 汇流累积量
在地表径流模拟过程中，汇流累积量是基于水流方向数据计算而来的。对每一个栅格来说，其
汇流累积量的大小代表着其上游有多少个栅格的水流方向最终汇流经过该栅格，汇流累积的数值越
大，该区域越易形成地表径流。
④ 水流长度（流程）
水流长度通常是指在地面上一点沿水流方向到其流向起点（终点）间的最大地面距离在水平面
上的投影长度。目前水流长度的提取方式主要有两种，一种是顺流计算（Downstream），一种是朔
流计算（Upstream）。顺流计算是计算地面上每一点沿水流方向到该点所在流域出水口最大地面距
离的水平投影；朔流计算者是计算地面上每一点沿水流方向到其流向起点间的最大地面距离的水平
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