水文分析:根據DEM提取河流網絡,計算流水累積量、流向、根據指定的流域面積大小自動划分流域
水文分分析工具... 1
1. 數據基礎:無窪地的DEM.. 3
2. 關鍵步驟:流向分析... 4
3. 計算流水累積量... 5
4. 提取河流網絡... 6
5.流域分析... 9
6. 其它應用--降水分析(選做) 11
水文分分析工具
有兩種途徑使用水文分析功能:
(1) 通過Arctoolbox:水文分析工具位於[Spatial Analyst Tools]>>[Hydrology]之下
|
如果Hydrology 工具集沒有出現,可以選中某個工具箱后新建一個工具集[Hydrology],然后右鍵點新建的工具集,在出現的菜單中執行[添加]>>[工具]
會出現如右圖所示的對話框,將需要的水文分析工具添加到上面新建的工具集中。 |
|
(2) 另一種方法是添加[Hydrology]工具欄到ArcMap中。
在ArcMap中執行菜單命令:[工具]>>[定制] 命令
點擊 [從文件添加]按鈕
找到esrihydrology_v2.dll 文件
注意:這個文件通常是在ArcGIS的安裝路徑下,默認的情況是[C:\Program Files\ArcGIS\DeveloperKit\samples\SpatialAnalyst\HydrologicModeling\Visual_Basic]
[Hydrology Modeling]工具條就被加載到ArcMap,在其前面的檢查框上打上勾,如下圖所示。
[Hydrology Modeling]工具條就可以顯示在ArcMap中
|
|
注意:以下的練習基於 Hydrology Modeling 工具
1. 數據基礎:無窪地的DEM
在ArcMap中加載 DEM數據,執行工具條 [Hydrology Modeling]中的菜單命令 [ Hydrology ]>>[ Fill Sinks],在出現的對話框中將 [Input Surface]參數指定為 “DEM”
確定后得到無窪地的DEM數據:[ Filled Sink1 ]
2. 關鍵步驟:流向分析
在上一步的基礎上進行,執行工具條 [Hydrology Modeling]中的菜單命令 [ Hydrology ]>>[ Flow Direction ],在出現的對話框中將 [Input Surface]參數指定為 “Filled Sink1”
確定后得到流向柵格 [ Flow Direction1],了解流向柵格單元的數值表示的含義是什么
3. 計算流水累積量
在上一步的基礎上進行,執行工具條 [Hydrology Modeling]中的菜單命令 [ Hydrology ]>>[ Flow Accumulation ],在出現的對話框中將 [Direction Raster]參數指定為 “Flow Direction1”
確定后得到流水累積量柵格[Flow Accumulation1]
4. 提取河流網絡
(1) 提取河流網絡柵格:
在上一步的基礎上進行,打開Arctoolbox,運行工具[Spatial Analyst Tools]>>[Map Algebra]>>[單輸出地圖代數]
在 [地圖代數表達式]中輸入公式:con (Flow Accumulation1>800,1)
[輸出柵格]指定為:StreamNet
說明:通過此操作將流水累積量柵格[Flow Accumulation1]中柵格單元值(流水累積量)大於800的柵格賦值為1,從而得到河流網絡柵格[StreamNet]
1 setnull
2 con
3 pick up
這三個命令很有用。setnull,將柵格圖像中滿足條件的柵格值設置為null,即nodata,這樣很便於在柵格圖像中刪除不需要的部分。其對應Grid模塊命令為setnull,格式:outgrid = setnull <ingrid > 5, ingrid>,表示,如果ingrid》5,則變為nodata,否則返回為原值。
con表示條件,如果滿足條件,返回為指定值1,否者返回為指定值2,Grid命令:
outgrid = con < ingrid > 5, 10 ,100>,表示,如果ingrid值>5,則對應柵格值改為10,否者改為100。若100不指定,則返回為nodata。這里可以指定多個條件。
pick up,我還沒看到呢。。。。
ps。發現toolbox有個特點,右擊命令的話可以批處理哦。
得到的的河流網絡柵格:StreamNet
關閉除[Streamnet]之外的其它圖層
(2) 提取河流網絡矢量數據
在上一步的基礎上進行,執行工具條 [Hydrology Modeling]中的菜單命令 [ Hydrology ]>>[ Stream Network As Feature ],在出現的對話框中將 [Direction Raster]參數指定為 “Flow Direction1”,[Accumulation Raster]參數指定為 “Flow Accumulation1”,[Minimum Number of Cells for a Stream]參數指定為 1000
確定后得到河流網絡矢量數據
(3) 平滑處理河流網絡
打開[編輯器]工具欄,執行工具欄中的命令[編輯器]>>[開始編輯],確保目標圖層為河流網絡圖層[Shape1],
通過打開[Shape1屬性表,並選擇屬性表的所有行選擇圖層[Shape1]中的所有要素,也可以通過要素選擇按鈕 選擇圖層中所有要素
執行[編輯器]工具欄中的命令[編輯器]>>[更多的編輯工具]>>[高級編輯]打開工具條:[高級編輯],點擊其上的[平滑]按鈕(下圖中前頭所指):
在[平滑]處理對話框中輸入參數[允許最大偏移]:3
得到平滑后的河流網絡矢量圖層,執行命令: [編輯器]>>[停止編輯],保存所做修改。
比較平滑處理后的數據與沒有進行處理過的數據
5.流域分析
在上一步的基礎上進行,執行工具條 [Hydrology Modeling]中的菜單命令 [ Hydrology ]>>[ Watershed ],在出現的對話框中將 [Direction Raster]參數指定為 “Flow Direction1”,[Accumulation Raster]參數指定為 “Flow Accumulation1”,[Minimum Number of Cells for a Stream]參數指定為 2000
確定后得到流域柵格 [Watershed1]
打開[空間分析] 工具欄,執行命令:[空間分析]>>[轉換]>>[柵格到要素] 將流域柵格轉換成為矢量圖層,按下圖所示指定參數:
得到矢量數據:[WaterShed.shp]
設置圖層[Watershed]屬性[符號]后得到類似上圖的效果
重復以上操作步驟並將[Minimum Number of Cells for a Stream]參數指定為 10000,看看結果是否有所不同。
6. 其它應用--降水分析(選做)
執行命令 [Hydrology]>>[Interactive Properties]
選中“Rain Drop”按鈕,(如下圖紅色前頭所指),在DEM上任意位置點擊(表示這里有降雨),則顯示一條路徑表示此處的降水的最終流向