ArcGIS水文分析：流域水系提取与DEM处理

"这篇文档是关于使用ARCGIS进行流域水系提取的菜鸟学习笔记，主要涉及了如何处理和分析数字高程模型(DEM)，包括线文件合并、生成TIN、DEM创建、水文分析、流域和集水区的划分等步骤。" 在ARCGIS中进行流域水系提取是一项关键的水文学和地理信息系统(GIS)操作。这个过程通常包括以下几个步骤： 1. **线文件合并**：当有多份coverage的线文件需要整合时，可以通过将它们转换为shapefile格式，然后进行合并，形成一个统一的线文件。 2. **生成DEM**：利用等高线数据，可以创建数字高程模型。这通常通过将shapfile线文件转化为TIN（不规则三角网）来实现，然后再由TIN生成DEM。DEM是地理空间数据的基础，用于表示地形表面的连续高程信息。 3. **水文分析**：在DEM的基础上，进行水文分析。首先计算流向（flowdirection），这是一个自动化过程，可能需要一段时间，取决于电脑性能和DEM的精度。流向数据用于确定水流方向，对后续的水文分析至关重要。 4. **洼地处理**：在计算流向后，需要识别并处理洼地（sink）。洼地可能是由于DEM误差导致的不合理集水区域。如果研究区域不存在自然洼地，应将其填平。这通常通过分析洼地贡献区和填充洼地来完成。 5. **填充洼地**：洼地填充涉及到计算洼地贡献区和洼地的最低高程。使用watershed工具，输入流向和洼地信息，生成洼地填充结果。接着，利用“zonal statistic”工具计算每个洼地的出水口高程。 6. **流域与集水区**：在洼地处理后，可以进一步划分流域（Basin）和集水区（Watershed）。Basin是大的流域盆地，由分水岭界定；而Watershed更为详细，可以捕捉到小沟谷的集水区。Watershed的生成可能需要更多步骤，例如使用额外的水文分析工具。 在整个过程中，确保使用的是黑白DEM，因为彩色DEM可能会导致计算flowdirection时出现问题。此外，DEM的精度和光滑程度直接影响分析结果，因此选择高质量的DEM数据是至关重要的。在整个流程中，正确理解和使用ARCGIS的工具，如spatial analyst tools中的zonal statistic等，对于得出准确的水系信息至关重要。