使用ARCGIS进行水文分析：洼地高程计算与水系提取

"这篇教程主要介绍了使用ARCGIS进行水系提取和洼地最高高程计算的水文分析过程，涵盖了ArcHydro数据模型的基本概念和应用。" 在水文学中，水文分析是一个关键领域，它利用数字高程模型（DEM）来研究地表水的流动和相关现象，如洪水预测、流域分析等。通过水文分析，我们可以从DEM中提取出水流方向、汇流累积量、水流长度和河流网络，进一步划分流域，从而理解地表水的流动规律。这在环境科学、水利工程和灾害管理等领域具有重要意义。 ArcHydro数据模型是由ESRI公司与得克萨斯大学水资源研究中心共同开发的一种专门用于水文地理分析的数据模型。这个模型将GIS技术与水文学相结合，自2002年完成后，已成为ArcGIS平台中处理水资源地理空间数据的重要工具。ArcHydro包含五个关键对象模型： 1. Drainage（汇流）：它描述了地形中的河谷线、分水线和汇流区，提供水文地理的基本几何特征。 2. Hydrography（水文地形）：此模型包含地表水系及附属设施的底图信息，如湖泊、水库等。 3. Network（水文网络）：反映了河流的整体结构和地表水的连通性，是分析水流路径的关键。 4. Channel（河道）：这部分专注于河流的详细特征，如河床、宽度和深度等。 5. TimeSeries（时间序列）：用于存储和分析随时间变化的水文数据，如流量、水位等。 在ARCGIS水系提取教学中，首先会涉及无洼地DEM的生成，这是确保水流正确模拟的基础。接着，通过计算汇流累积量来确定水流的汇集区域。水流长度的计算有助于了解水流路径的长短。然后，河网的提取是从DEM中识别出河流系统，包括河流的分支和等级。最后，流域的分割是将整个研究区域划分为单独的汇流区域，便于对每个小流域进行独立分析。 在实际操作中，这些步骤通常结合使用，以提供全面的水文信息。例如，通过流域分割可以了解洪水可能影响的范围；通过河流网络的分析，可以评估水力发电站的潜在位置；而时间序列分析则能帮助预测未来洪水事件的可能性和严重性。 ARCGIS的水文分析功能结合ArcHydro数据模型，为理解和模拟地表水动态提供了强大的工具。通过掌握这些技术，研究人员和专业人员能够更准确地评估水资源的分布、流动和变化，进而制定有效的水资源管理和防灾策略。