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ArcGIS流域划分步骤

ArcGIS流域划分步骤
ArcGIS流域划分步骤

Z limit为空时似乎不影响结果

ArcGIS流域划分步骤

1.加载DEM数据。注意:不要替换色彩,否则将影响工具的正常运行

DEM_5m.img。该DEM为5米分辨率,古田镇。值域

2.Flow Derection计算流向。生成FlowDir_DEM_1

此时生成的流向raster的值域是1-255,为连续渐变的

3.sink提取洼地。生成Sink_FlowDir1。

值域

4.分析填充洼地的阈值

1)分析洼地贡献区。输出raster命名为WaterShed

2)计算各洼地贡献区最低高程

3)计算各洼地出水口的高程

4)计算洼地的深度

工具:

计算方法是“3)-2)”,如下图。等号左边可直接为输出raster命名为SinkDep

5.Fill填洼

这里的Z_limit取与不取似乎没有关系。根据参考文献【Arcgis水系流域提取步骤_百度文库.html】“对照地形资料,确定填充域值(Z limit)。没有溶岩问题的话,直接选步骤4之4)计算的最大值+1作为域值”,因此以57作为Z Limit值,填洼结果为DEM_5m_fill57。

其结果与Z值为空填洼的结果Fill_DEM_5m1在视觉上没有区别,且它们的数值范围均

为。这个范围与填洼前的DEM高位相同,地位提高30m(原来是645.024)

注意:后面应该使用填洼后的DEM

6.计算新生成DEM的流向(FlowDir_DEM_2)、洼地(Sink_FlowDir2),如果洼地不存在

了则进行下一步骤,否则需要再一次填洼。这次实验结果Sink_FlowDir2为空,表示洼地已不存在。

FlowDir_DEM_2与第一次生成的FlowDir_DEM_1不同,其值域为1、2、4、8、16、32、

64、128,表示8个方向,非连续

7.Basin流域计算

3D分析工具中的Raster to Feature转换成矢量Basin1_Poly,如下图

8.WaterShed集水

1)Flow Accumulation计算水流累积量

2)提取河网(累积量大于一定阈值,阈值视情况而定)

转换为矢量cal_river

3)StreamLink

4)Watershed

根据参考文献“Watershed的划分是要根据各集水流域的入、出水点的位置决定的。为了得到出水点,使用Streamlink,将calculation填入input stream raster得结果”

(完整word版)Arcgis操作第九章水文分析

第九章 水文分析 水文分析是DEM 数据应用的一个重要方面。利用DEM 生成的集水流域和水流网络,成为大多数地表水文分析模型的主要输入数据。表面水文分析模型研究与地表水流有关的各种自然现象例如洪水水位及泛滥情况,划定受污染源影响的地区,预测当某一地区的地貌改变时对整个地区将造成的影响等。 基于DEM 地表水文分析的主要内容是利用水文分析工具提取地表水流径流模型的水流方向、汇流累积量、水流长度、河流网络(包括河流网络的分级等)以及对研究区的流域进行分割等。通过对这些基本水文因子的提取和分析,可再现水 流的流动过程,最终完成水文分析过程。 本章主要介绍ArcGIS 水文分析模块的应用。ArcGIS 提供 的水文分析模块主要用来建立地表水的运动模型,辅助分析地 表水流从哪里产生以及要流向何处,再现水流的流动过程。同 时,通过水文分析工具的应用,有助于了解排水系统和地表水 流过程的一些基本概念和关键过程。 ArcGIS 将水文分析中的地表水流过程集合到ArcToolbox 里,如图11.1所示。主要包括水流的地表模拟过程中的水流 方向确定、洼地填平、水流累计矩阵的生成、沟谷网络的生成 以及流域的分割等。 本章1至5节主要是依据水文分析中的水文因子的提取过 程对ArcGIS 中的水文分析工具逐一介绍。文中所用的DEM 数据在光盘中chp11文件夹下的tutor 文件夹里面,每个计算 过程以及每一节所产生的数据存放在tutor 文件夹的result 文件 夹里面,文件名与书中所命名相同,读者可以利用该数据进行 参照练习。本章最后一节还提供了三个水文分析应用的实例。 9.1 无洼地DEM 生成 DEM 一般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,使得在进行水流流向计算时在该区域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 。 洼地填充的基本过程是先利用水流方向数据计算出DEM 数据中的洼地区域,然后计算出这些的洼地区域的洼地深度,最后以这些洼地深度为参考而设定填充阈值进行洼地填充。 9.1.1 水流方向提取 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,水流方向便可由其中的某一值来确定, 图11.2 水流流向编码 图11.1 ArcToolBox 中的 水文分析模块

利用ArcGIS水文分析工具提取河网水系的方法.docx

利用ArcGIS水文分析工具提取河网水系的方法 DEM包含有多种信息,ArcToolBox提供了利用DEM提取河网的方法,但是操作比较烦琐(帮助可参看Hydrologic analysis sample applications),今天结合我自己的使用将心得写出来与大家分享。提取河网首先要有栅格DEM,可以利用等高线数据转换获得。在此基础上,要经过洼地填平、水流方向计算、水流积聚计算和河网矢量转化这几个大步骤。 1.洼地填平 DEM洼地(水流积聚地)有真是洼地和数据精度不够高所造成的洼地。洼地填平的主要作用是避免DEM的精度不够高所产生的(假的)水流积聚地。洼地填平使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Hydrology -> Fill工具。 2.水流方向计算 水流方向计算就可以使用上一步所生成的DEM为源数据了(如果使用未经洼地填平处理的数据,可能会造成精度下降)。这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Direction 工具。输入的DEM 采用第一步的Fill1_exam1

3.水流积聚计算 这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Accumulation 工具流向。栅格数据就是第二步所获得的数据(FlowDir_fill1)。可以看到,生成的水流积聚栅格已经可以看到所产生的河网了。现在所需要做的就是把这些河网栅格提取出来。可以把产生的河网的支流的象素值作为阀值来提取河网栅格。 4.提取河网栅格 使用spatial analyst中的栅格计算器,将所有大于河网栅格阀值的象素全部提取出来。至于这个阀值是多少因具体情况而定。通常是要大于积聚计算后得到栅格的最低河流象素值。这里采用的是500这个值。最后生成只有0、1值的栅格数据。其中1表示是河网,0是非河网。 5.生成河网矢量 这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Stream to Feature工具.Input Stream raster 为第四步只有0、1值的河网栅格。流向栅格使用第二步所生成的栅格数据。 6.矢量河网处理 由于Stream to Feature工具.将所有栅格象素均转为矢量线段。所以要进行处理,方法是利用属性查询的方法把所有GRID_CODE为1的全部选择出来。

ArcGIS之水文分析

ArcGIS教程之DEM水文分析详细图文教程,本教程和之前的两个教程有关联的,数据上是使用上一个教程的结果,步骤相互联系!最后会提供给大家数据和教程的链接!水文分析需要: 1.理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理。 2.利用ArcGIS的提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤。 下面开始教程: 工具/原料 ?软件准备:ArcGIS Desktop 10.0---ArcMap(spatial Analyst模块) ?数据准备:DEM(使用由本人前面的教程【ArcGIS地形分析--TIN及DEM 的生成,TIN的显示】中使用的原始数据。 方法/步骤 1.数据基础:无洼地的DEM 在ArcMap中加载 DEM数据,右击DEM图层,点击缩放至图层,显示全部。 2.在【ArcToolbox】中,(要打开扩展模块)执行命令[SpatialAnalyst工 具]——>[水文分析]——> [填洼],按下图所示指定各参数,其中Z限制——填充阈值,当设置一个值后,在洼地填充过程中,那些洼地深度大于阈值的地方将作为真实地形保留,不予填充;系统默认情况是不设阈值,也就是所有的洼地区域都将被填平。之后点击确定即可。 3.确定后执行结果得到无洼地的DEM数据[Fill_dem1]

4.关键步骤:流向分析 在上一步的基础上进行,在【ArcToolbox】中,执行命令[SpatialAnaly st工具]——>[水文分析]——>[流向],按下图所示指定各参数: 5.确定后执行完成后得到流向栅格[Flowdir_fill1],理解代表什么含义! 6.计算流水累积量 在上一步的基础上进行,在【ArcToolbox】中,执行命令[SpatialAnaly st工具]——>[水文分析]——>[流量],按下图所示指定各参数: 1.7 确定后执行完成得到流水累积量栅格[flowacc_flow1] 如图: 7.提取河流网络 首先,提取河流网络栅格。 在上一步的基础上进行,打开【Arctoolbox】,运行工具[Spatial Anal yst 工具]——>[地图代数]——>[栅格计算器],在[地图代数表达式]中输入公式:Con(Flow Accumulation1>800,1),(这里的Flow Accumulat ion1要以上一步得到的文件名为准,注意是Con,不是con,大写第一个字母,不然出错)如图: [输出栅格]指定为:StreamNet保存路径和文件名任意)

ArcGIS环境下基于DEM的水文特征提取研究

论文题目ArcGIS环境下基于DEM的水文特征提取研究姓名 所在学院 专业班级 学号109042010006 指导老师 二○一三年一月四日

数字高程模型10GIS姜婷109042010006 ArcGIS环境下基于DEM的水文特征提取研究 ——以闽江流域建溪水系为例 姜婷 (福建师范大学地理科学学院,福建省福州市350108) 摘要:选择闽江流域建溪水系为研究对象,以数字高程模型DEM(Digit Elevation Models)为基础,利用ArcGIS软件的水文分析工具从DEM数据中提取研究区域的流域水文特征的详细过程。主要包括:DEM的生成和预处理、水流方向的确定、水流累积量提取、河网的提取和子流域的划分。结果表明,利用该方法提取的河网与利用手工方法提取的河网基本一致,从而证明该方法具有较高的精度。 关键词:数字高程模型;水文特征;ArcGIS;提取;建溪水系 21世纪以来水资源危机日益突出,水文模型已经成为目前国内外水文学研究的热门课题。随着“3S”技术的发展,为水文科学注入了新的血液。目前水文模拟技术趋向于将水文模型同GIS 与RS集成,以便充分利用GIS在数据管理、空间分析及可视性方面的功能。数字高程模型DEM (Digital ElevationModel)是用一组有序数值阵列形式表示地面点的平面坐标(x,y)和高程z的一种实体地面模型。它包含了大量的地理信息,是构成GIS的基础数据,其用途十分广泛,利用DEM可以提取流域的许多重要水文特征参数,如坡度、坡向、水沙运移方向、汇流网络、流域界线等。目前,利用DEM进行流域分析的工具很多,ArcGIS的水文分析模块(Hydro logymodel)是美国环境系统研究所公司(ESRI)为ArcGIS推出的一个水文分析模块,主要用于地形和河流网系的提取和分析,实现地形模型可视化,其强大的流域特征分析功能可以满足各种流域DEM处理的需要。 1流域概况 建溪是闽江上游三大溪中最大的溪流,是一个树枝状水系。水系源头在武夷山脉和仙霞岭余脉,南平以上流域面积16396平方公里,占闽江流域的27%。河系贯通崇安、建阳、浦城、松溪、政和、建瓯、南平七个县市。河流总长635.6公里,流域内有大小溪流120多条。流域内气候温和湿润,处于高雨区,年平均降雨量1800~2200毫米。建溪的年均流量每秒521立方米,年径流量164亿立方米,约占闽江总流量的1/3。流域内山区海拔差异明显,因而该水系具有河流比降大、源短流急、易发洪水等特点。本文基于该流域的数字高程提取流域水文信息为不同尺度的水文模型提供参数,并可满足各种水文模拟的应用需求。 2基于DEM的流域水文信息提取 流域水文信息是进行水文模拟的必要信息,提取流域信息也是构建现代化水文模型、进行水文模拟以及其他相关研究的前提。作为研究水文模型和水文状态变量空间分布的基础数据,DEM 的一个重要用途就是提取地貌指数。本文采用ArcGIS中的水文分析模块进行流域水文信息的提取。流域水文特征提取的主要过程包括:DEM 的生成和预处理、水流方向的确定、汇流累积量的计算、河网的提取和子流域的划分。 2.1DEM数据的来源和预处理 本文的栅格DEM数据采用国际科学数据服务平台(https://www.doczj.com/doc/f514929742.html,/index.jsp)提供的SRTM90米空间分辨率基础高程的数据。根据闽江流域建溪水系的经纬度坐标,确定出该数据的列号为60行号为7。 首先利用ArcGIS软件切出建溪流域所在区域的DEM,其中包括崇安、建阳、浦城、松溪、政和、建瓯、南平七个县市,从而生成本实验所需的DEM数据,见图1。

ArcGIS网格生成和分割

1、确定一个面。如果确定了一个矩形,可将矩形转为面。具体操作如下图。 2、把下图左边所示的面生成3行2列的网格。具体步骤如下: (1)点击toolboxs下的Create Fishnet (2)弹出如下“Create Fishnet”对话框。其中, 在Output Feature Class中定义生成的网格的名称; Template Extent为确定网格边框的面(如矩形面),此处必须为面状,如左下图; Cell Size Width & Cell Size Height为每个网格的长宽,如果知道网格大小,即可输入;Number of Rows & Number of Columns为网格的行列,此实验为3行2列; 点击OK。 (3)生成的网格如右下图所示,包括标识点和网格线。 注意:Cell Size Width & Cell Size Height和Number of Rows & Number of Columns只需输入一组就可以了。

3、将生成的网格转换为面,详见步骤1。

本实验新建了id_1字段,并给其编号。 4、矢量/栅格数据分割。 (1) 在split对话框中, Input Features:输入刚开始确定的面; Split Features:输入生成的网格; Split Field:输入文本类型的ID; Target Workspace:输入网格分割后存储的文件夹; 点击OK。 (2)分割完成后,可以中文件夹中看到右下图中的文件,1-6个.shp文件。

5、 将1-6个.shp 文件导入到arcmap 中,即可用它们对矢量/栅格数据进行裁剪。 (1)矢量数据裁剪工具: (2)栅格数据裁剪工具:

ArcGIS Hydrology水文分析-基本原理

ArcGIS Hydrology水文分析功能介绍(1)-基本原理 1.基本原理 DEM是数字高程模型的英文简称(Digital Elevation Mode),是流域地形、地物识别的重要原始资料。自20世纪60年代以来,在利用数字高程模型DEM提取流域水文特征,模拟地表水文过程方面,国内外都开展了大量的研究。 1.1基于DEM进行流域分析的原理 从DEM提取流域特征,一个良好的流域结构模式是确定算法的前提和关键。1967年ShreveL¨描述的流域结构模式一直被后来的水文学者所引用.并设计了一些成熟的算法。 Shreve使用一个具有一个根的树状图来描述流域结构(如图 1 流域结构模式图所示)。在这个结构中,主要包括两个部分,一部分是结点集,一部分是界线集。沟谷结合点和沟谷源点共同组成一个沟谷结点集。所有的沟谷段组成沟谷段集,形成一个沟谷网络;所有的分水线段组成分水线段集,形成一个分水线网络;沟谷段集和分水线段集共同组成界线集。 沟谷网络中的每一段沟谷都有一个汇流区域,这些区域由流域分水线集来控制。外部沟谷段有一个外部汇流区.而内部沟谷段有两个内部汇水区,分布在内部沟谷段的两侧。整个流域被分割成一个个子流域.每个子流域好象是树状图上的一片“叶子”。 Shreve的树状图流域结构模型是简单明确的.虽然沟谷网络的结点模型和线模型与在栅格DEM中用于表示沟谷结点和沟谷线的栅格点和栅格链之间存在着拓扑不一致性。但它给出了沟谷网络、分水线网络和子汇流区的定义,明确表达了它们之间的相关关系,成为设计流域特征提取技术的基础。

1.2 常用算法 流向判定建立在3×3 的DEM 栅格网的基础上,其方法有单流向法和多流向法之分,但单流向法因其确定简单、应用方便而应用广泛。 1.2.1 单流向法 单流向法假定一个栅格中的水流只从一个方向流出栅格,然后根据栅格高程判断水流方向。目前应用的单流向法是D8法。此外,还有Rho8 方法、DEMON 法、Lea 法和D∞ 法等。最常用的是D8 法:假设单个栅格中的水流只能流入与之相邻的8 个栅格中。它用最陡坡度法来确定水流的方向,即在3×3 的DEM 栅格上,计算中心栅格与各相邻栅格间的距离权落差(即栅格中心点落差除以栅格中心点之间的距离),取距离权落差最大的栅格为中心栅格的流出栅格。 所谓最陡坡度法的原理是假设地表不透水,降雨均匀.那么流域单元上的水流总是流向最低的地方“窗口滑动指以计算单元为中心,组合其相邻的若干个单元形成一个窗口”,以“窗口”为计算基本元素,推及整个DEM,求取最终结果。目前应用最广泛的是基于流向分析和汇流分析的流域特征提取技术。Jenson and Domingue (1988)设计了应用该技术的典型算法,该算法包括3个过程:流向分析,汇流分析和流域特征提取。 1) 流向分析:以数值表示每个单元的流向。数字变化范围是1~255。其中1:东;2:东南;4南;8:西南;16:西;32:西北;64:北;128:东北。除上述数值之外的其它值代表流向不确定,这是由DEM中洼地”和“平地”现象所造成的。所谓“洼地”即某个单元的高程值小于任何其所有相邻单元的高程。这种现象是由于当河谷的宽度小于单元的宽度时,由于单元的高程值是其所覆盖地区的平均高程,较低的河谷高度拉低了该单元的高程。这种现象往往出现在流域的上游。“平地指相邻的8个单元具有相同的高程,与测量精度、DEM单元尺寸或该地区地形有关。这两种现象在DEM 中相当普遍,Jenson and Domingue 在流向分析之前,将DEM进行填充;将“洼地”变成“平地”,再通过一套复杂的迭代算法确定“平地”流向。流向分析过程如图所示。 2) 汇流分析:汇流分析的主要目的是确定流路。在流向栅格图的基础上生成汇流栅格图.汇流栅格上每个单元的值代表上游汇流区内流入该单元的栅格点的总数,既汇入该单元的流入路径数(NIP),NIP较大者,可视为河谷,NlP等于0,则是较高的地方,可能为流域的分水岭。

ARCGIS制作1:10000分幅图教程

ARCGIS制作1:10000分幅图教程 本文中所使用的软件为ArcGIS9.3版本,以输出A1 JPG格式图幅为例进行阐述: 一、打开ArcMap界面并添加要素 有两种方法: 法一: 1、打开ArcMap软件,点击菜单栏中的添加图标 2、然后添加对应的图层要素文件。若是第一次使用 的情况下,则需要设定文件夹的连接,这样才能 找到对应的文件,点击“connect to folder”(连接 到文件夹,具体位置如下图红圈处所示),点击对 应的文件夹即可。

法二:快速打开模板法(此法必须建立在有已建好的模板的情况下) 1、直接找到对应的“xxx.mxd”文件,双击打开即可

二、界面设置与整饰 1、首先,将地图显示状态由Data View(数据视图)状态调整为Lzyout View(版面视图)状态,在地图显示窗口的左下角,如图: 2、点击左上角的“File”,选择“Page and Print Setup”,进入如下对话框,界面如下:

若电脑有连接打印机的话,则直接在“Print Setup”栏 中设置好参数,同时在“Map Page Size”栏下方“Use Print Pager Settings”前面的复选框中打上勾即可; 若没有连接打印机的话,则直接设置“Map Page Size” 栏的“Page”中的“Standard Size”的参数即可。另外,“Portrait”是“纵向”的意思,“Landscape”是“横向” 的意思,在这里,以选择“横向”为例。 设置好后点击“OK”既可以看到界面中纸张页面框的大 小发生了变化。 3、图层属性设置 选中图层(会出现一个蓝色虚线框), 然后点击鼠标右键,选择“properties…”打开属 性对话框

ARCGIS水文分析

ARCGIS水文分析 水文分析是DEM数据应用的一个币要方式。利用DEM生成的集水流域和水流网络,成为大多数地表水文分析模型的卞要输入数据。表ICI水文分析模型应用十研究与地表水流有关的各种自然现象如洪水水位及泛滥情况,或者一划定受污染源影响的地区,以及预测当某一地区的地貌改变时一对整个地区将造成的影响等,应用在城市和区域规划、农业及森林、交通道路等许多领域,对地球表ICI形状的理解也具有}一分要的b,义。这些领域需要知道水流怎样流经某一地区,以及这个地区地貌的改变会以什么样的方式影响水流的流动。 基十DEM的地表水文分析的卞要内容是利用水文分析土具提取地表水流径流模型的水流方向、汇流祟积量、水流长度、河流网络(包括河流网络的分级等)以及对研究区的流域进行分割等。通过对这些基木水文因子的提取和基木水文分析,可以在DEM表ICI之 上再现水流的流动过程,最终完成水文分析过程。 主要介绍ArcGIS水文分析模块的应用。ArcGIS提供的水文分析模块卞要用来建立地表水的运动模型,辅助分析地表水流从哪里产生以及要流向何处,再现水流的流动过程。同时,通过水文分析土具的应用,也可以有助了解排水系统和地表水流过程的一些基木的概念和关键的过程,以及怎样通过ArcGIS水文分析土具从DEM数据上获取更多的水文信息。 ArcGIS9将水文分析中的地表水流过程集合到ArcToolbox里,卞要包括水流的地表模拟过程中的水流方向确定、汁地填平、水流祟不}一矩阵的生成、沟谷网络 的生成以及流域的分割等。 1.无洼地DEM生成

DEM被认为是比较光滑的地形表n的模拟,但是由十内插的原因以及一些真实地形(如喀斯特地貌)的存在,使得DEM表ICI存在着一些}u}陷的区域。那么这些区域在进行地表水流模拟时一,由十低高程栅格的存在,从而使得在进行水流流向不}一算时一在该区域的得到不合理的或错误的水流方向,因此,在进行水流方向的不}一算之前,应该首先对原始DEM数据进行汁地填充,得到无洼地的DEMO 水流方向是指水流离开何一个栅格单儿时一的指向。在ArcGIS个邻域栅格编码,水流方向便可以其中的某一值来确定,栅格方向编码例如:如果中心栅格的水流流向I,边,则其水流方向被赋中通过将中心栅格的8值为160输出的方向值以2的幂值指定是因为存在栅格水流 方向不能确定的情况,此时一须将数个方向值相加,这样在后续处理中从相加结果便可以确定相加时一中心栅格的邻域栅格状己。 1.2水流流向编码 水流的流向是通过不}一算中心栅格与邻域栅格的最大距离权落差来确定。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2的开平方根,否则距离为1。 1.1.2洼地计算 注地区域是水流方向不合理的地方,可以通过水流方向来判断那些地方是注地,然后再对注地进行填充。有一点必须清楚的是,并不是所有的注地区域都是由十数 据的误差造成的,有很多洼地区域也是地表形态的真实反映,因此,在进行洼地填充之前,必须计算 注地深度,判断哪些地区是由十数据误差造成的注地而哪些地区又是真实的地表形态,然后在进行注地填充的过程中,设置合理的

ArcGIS之水文分析

ArcGIS之水文分析

ArcGIS教程之DEM水文分析详细图文教程,本教程和之前的两个教程有关联的,数据上是使用上一个教程的结果,步骤相互联系!最后会提供给大家数据和教程的链接!水文分析需要: 1.理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理。 2.利用ArcGIS的提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤。 下面开始教程: 工具/原料 ?软件准备:ArcGIS Desktop 10.0---ArcMap(spatial Analyst模块) ?数据准备:DEM(使用由本人前面的教程【ArcGIS地形分析--TIN及DEM 的生成,TIN的显示】中使用的原始数据。 方法/步骤 1.数据基础:无洼地的DEM 在ArcMap中加载 DEM数据,右击DEM图层,点击缩放至图层,显示全部。

2.在【ArcToolbox】中,(要打开扩展模块)执行命令[SpatialAnalyst工 具]——>[水文分析]——> [填洼],按下图所示指定各参数,其中Z限制——填充阈值,当设置一个值后,在洼地填充过程中,那些洼地深度大于阈值的地方将作为真实地形保留,不予填充;系统默认情况是不设阈值,也就是所有的洼地区域都将被填平。之后点击确定即可。 3.确定后执行结果得到无洼地的DEM数据[Fill_dem1]

4.关键步骤:流向分析 在上一步的基础上进行,在【ArcToolbox】中,执行命令[SpatialAnaly st工具]——>[水文分析]——>[流向],按下图所示指定各参数: 5.确定后执行完成后得到流向栅格[Flowdir_fill1],理解代表什么含义!

如何使用ArcGIS进行水文分析(完整版)

如何使用ArcGIS 进行水文分析 对于做水利的朋友来说有时候需要进行水文的分析,今天给大家分享一下如何通过ArcGIS 进行水文分析,材料可以通过水经注万能地图下载器进行下载。工具/ 原料 水经注万能地图下载器ArcGIS 方法/ 步骤 1. 打开水经注万能地图下载器,框选上需要进行水文分析的地方并下载(图1) 图1 2.下载完成后会自动导出成tif 格式的高程DEM数据,将其加载到ArcGIS 内(图2)。【说明】:此处下载生成的tif 格式的图片即为大家常说的DEM数据,直接加载到ArcGIS 内即可使用。

图2 3. 点击“自定义”→“扩展模块”(图3),在弹出的对话框中将“空间分析” Spatial Analyst )工具勾选上(图4)。 图3

图4 4. 在ArcToolbox 中点击“ Spatial Analyst 工具”→“水文分析”→“填洼” (图5),在弹出的“填洼”对话框中按图 6 进行设置。其中Z限制——填充阈值,当设置一个值后,在洼地填充过程中,那些洼地深度大于阈值的地方将作为真实地形保留,不予填充;系统默认情况是不设阈值,也就是所有的洼地区域都将被填平。【特别说明】:为了保证最终分析成功,在最终的结果之前,所有输出的数据都默认保存名称和路径,这就需要我们记清楚哪个名称是对应的哪个成果,后面会有用。

图5 图6 5. 填洼完成后得到名称为 “ Fill_tif3 的填洼成 果, 在ArcToolbox 工具中点击Spatial Analyst 工具”→“水文分析”→“流向”图7 ),在弹出的“流 向” 对话框中进行如图8 所示的设置,将上一步得到 的 Fill_tif3 ”填洼数据作为

ArcGIS基础学习篇详细步骤

本科生实验报告 课程名称土地信息系统 实验名称实验一ArcMap入门 学生姓名陈土英 学生学号201311315105 所在专业土地资源管理 所在班级国土1131

广东海洋大学大学农学院 一、实验准备 实验名称:ArcMap入门 实验时间:2016年4月1日 1、实验目的: (1)熟悉ArcMap软件的简单入门操作; (2)掌握ArcMap地图显示和简单查询的方法; (3)熟悉地图符号,注记的初步试用; (4)掌握属性表的使用。 2、实验材料及相关设备: 计算机一台(装有ArcGIS10.1软件)、《地理信息系统实习教程》一本。 二、实验内容、步骤和结果 第一步:地图显示、简单查询 1.1 ArcMap操作界面、地图显示 1.1.1 ArcGIS for Desktop的语言环境设置和练习数据 (1)依次点击:开始〉ArcGIS〉ArcGIS Administrator,; (2)在出现的对话框右下侧,点击“Advanced(或“高级”)按钮,选择“中文(简体)(中华人民共和国)”,再按“save”键设置为中文界面。(如图1-1)

图1-1 1.1.2 打开地图文档 (1)依次点击“开始>所有程序>ArcGIS>ArcMap” (2)在出现的ArcMap启动对话框右下侧,点击取消,进入默认地图文档窗口(如图1-2) (3)在主菜单中选择“文档>打开”,根据对话框提示打开\gis_ex10\ex01路径下的ex01.mxd文档,此时当前打开的文档会自动关闭。

图1-2(空白地图文档窗口) 1.1.3基本操作界面 (1)在左侧内容列表中有3个数据框:Data frame1、Data frame2、和Data frame3。当Data frame1为粗体字时,表示该数据被激活,处于可操作状态。 (2)点击Data frame1左边的加号“+”,变成减号“-”时,就展开并显示出Data frame1的内容。(如图1-3) (3)点击图层名称前的“+”或“-”,可调整为展开或关闭。

ArcGIS提取斜坡单元步骤详解要点

斜坡单元 地质灾害危险性区划中常用的单元类型有网格单元、地域单元、均一条件单元、子流域单元、斜坡单元等。其中: 网格单元形状较规则,便于实现快速剖分,离散后得到的矩阵形式的数据有利于进一步运算,但是不能完全反映地势起伏,与地质环境条件联系不够紧密; 均一条件单元没有考虑不同区域的地质环境条件差异; 子流域单元适用于泥石流灾害危险性区划,对滑坡、崩塌等则不适用。斜坡单元是滑坡、崩塌等地质灾害发育的基本单元,并且在各类控制或影响因素中,河流和沟谷的发育阶段对滑坡、崩塌的形成具有明显的控制作用,因此采用基于幼年期沟谷划分的斜坡单元作为评价单元,可以与地质环境条件紧密联系,综合体现各类控制或影响因素的作用,使评价结果更贴近于实际。因此,在满足DEM 精度要求的前提下,斜坡单元划分较适用于地质灾害危险性区划【1】。 斜坡单元划分原理 斜坡单元划分的实质是基于DEM 的地表水文分析,包括正反地形无洼地DEM 的生成、水流方向的提取、汇流累积量的计算、河网的生成、集水流域的生成等关键步骤,其基本原理是利用正反地形分别提取山谷线和山脊线( 分别对应于汇水线和分水线),把生成的集水流域与反向集水流域融合,再经后期处理人工修改不合理的单元,最终得到的由汇水线与分水线所组成的区域即为斜坡单元。斜坡单元划分流程见图【1】。

ArcGIS划分斜坡单元操作步骤 1、生成无洼地DEM ——原理:DEM 是一种比较光滑的地形表面模型,由于DEM 误差以及一些真实地形的存在,使DEM表面存在一些凹陷的区域,在进行水流方向计算时往往会导致不合理的甚至错误的水流方向,因此计算前应先对原始DEM数据进行洼地填充,得到无洼地的DEM。基本过程是: 首先,利用水流方向数据计算出DEM 数据中的洼地区域和洼地深度;其次,依据洼地深度并参考真实地形,确定填充阈值对洼地进行填充; 再次,一次洼地填充完毕后又会产生新的洼地,因此需要重复上述过程,反复填充【1】。 ——操作:填洼

ArcGIS空间分析报告——找出某药材地生长区域

课程:ArcGIS空间分析 实验目的:利用GIS空间分析方法,结合等高线及温度和降水数据,在充分分析某药材的生长习性的情况下,找到其生长区域,从而能够更好的保护该药材的生长环境。 数据来源:本实验所采用的数据均来自ArcGIS地理信息系统空间分析实习教程,数据有:山区等高线数据contour.shp 和山区观测点采集的年平均温度和年总降水数据climate.txt. 实验要求:根据所给条件,确定某区域适合种植这种药材的范围,求出适合种植的面积。 (1)这种药材一般生长在沟谷两侧较近的区域(不超过 500m) (2)这种药材喜阳 (3)生长气候环境为年平均温度10度-12度 (4)年总降水量为550-680mm 实验流程:利用该山区等高线数据生成DEM,基于DEM进行水文分析,提取沟谷网络;基于DEM提取坡向数据,重分类划分阴阳坡。 利用观测点采集的年平均温度和年总降水数据分别进行表面内插,生成年平均温度栅格数据和年总降水栅格数据。提取年平均温度10度-12度的区域和年总降水为

550mm-680mm的区域。 综合叠加分析满足上述4个条件的区域,得到适合该药材生长的区域,并制作专题图,计算该适合区域的面积。实验步骤: 1.利用等高线,构建DEM。首先打开ArcMap,加载等高线数据,在ArcToolbox中,选择【3D Analyst】|【Tin 管理】|【创建Tin】工具,打开工具对话框,生成tin。空间参考依然导入contour相同的坐标系统。 2.将Tin转换成格网DEM,以便于进行表面分析和与其他数据的叠加分析。选择【3D Analyst工具】|【转换】|【由Tin转出】|【Tin转栅格】工具,打开工具对话框。

ArcGIS的基本操作

基于GIS的家乡公交查询系统实验报告 学院 XXXX 班级 XXXXXXXXXX 姓名 XXX 学号 XXXXXXXXXX 指导老师 XXX

2014年11月01日 目录 一、学习目标---------------------------------2 二、设计的总体框架---------------------------2 三、设计的具体步骤---------------------------3 <一>建立文件地理信息数据库-----------------3 <二>栅格图像的配准------------------------6 <三>绘制地图-----------------------------9 <四>新建网络数据集------------------------13 <五>网络分析-----------------------------18 四、操作问题的讨论---------------------------20 五、学习总结---------------------------------20

一、学习目标 通过了解及熟悉使用GIS软件各种功能,设计出一个公交查询系统,可以实现以下几 方面的功能: 1、站点查询:输入要查询的车站名称,可以查询出该站点所在具体位置和通过这一公交站 点的所有公交线路。 2、线路查询:某路公交线路的空间位置及其属性信息的查询,并亮高显示。 3、换乘查询:查询两条公交线路之间的换乘或者公交线路的与步行通道之间的换乘。 4、最短路查询:输入任何两个地点,即可超寻到最短路径以及行程消耗的时间。 二、设计的总体框架 第一步:搜集整理信息(包括:公交线路、途径站点、城市栅格图像、控制点的坐标)1路: 机修---南门(东)---鼓楼(南)---中医院---西郊 2路: 机修---东门---东大街---鼓楼(北)---北关什字(西)--西大街--中医院--西郊 3路: 县医院---陇西一中---三中路口---人民广场---北关什字(东)---中医院--西郊 4路: 县医院--人民法院--翡翠新城--人民广场--北关什字(东)--鼓楼(北)--南(西) 5路北关什字(西)---人民广场---柴家门---河浦村 8路: 南门(西)---鼓楼(南)---东大街---陇西大酒店---翡翠新城---陇西一中---中天路口---第三中学—---景家桥---育才中学---华联超市---北大街(西) 鼓楼 35° 0'"北 104°38'"东 广场喷泉 35° 0'"北 104°38'"东 陇西一中 34°59'"北 104°39'"东

ArcGIS水文分析

实验四、水文分析-DEM应用 专业年级:地信071姓名:王媛媛学号:06407024 一、实验目的与要求 1.实验目的 水文分析:根据DEM提取河流网络,进行河网分级,计算流水累积量、流向、水流长度、根据指定的流域面积大小自动划分流域。 通过本实验应达到以下目的: 1理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理。 ②掌握利用ArcGIS提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤。 2.实验要求 ①了解水文分析工具 2DEM的预处理:填洼与削峰 3流向分析 4计算流水累积量 5计算水流长度(流程) 6提取河流网络 7流域分析 二、实验原理 水文分析基本步骤

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。图有些地方的计算不是太理解 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

ArcGIS中修改栅格图的像元值

在处理图象数据时,我们经常会碰到要求修改栅格图象象元值得问题,比如说DEM图得部分数据错误,我们要进行修改;再比如说栅格图象中有些与周围均匀色彩不一致得错误斑块要更正等等,那我们如何来处理这一类问题呢? 现我以一DEM栅格图(名字为eldodem)为例,现在我要修改它得部分象元值,总结出以下三种方法,大家可以参考一下。第一种方法不大实用,但可借鉴,第二三种方法针对得条件不一致,大家可以在具体情况下进行选择。 一、直接运用转换,思路简单,易操作,但实用性 1、栅格——ascii文件——栅格这种方法就是先将栅格图用工具 直接转成ascii文件,然后在ascii文本文件中直接修改需要修改得象元得值,修改好后又用工具 转换成栅格图。这种方法可行,但就是不实用,因为我们要搜索到指定得象元好像不就是那么简单。那么有没有别得比较好得方法呢? 二、在栅格计算器中操作,方法灵活,可操作性强,实用性强 准备工作 先要在option中设置保留得栅格范围,通常情况下默认得为相交后得部分,这里我们要保留整个DEM,所以要改为以下设置:

2、通过点得位置修改点象元值 2.1* 问题一、要就是我想修改图象中得指定得行列得点得象元值(比如说把第100行,200列得点得值修改为0),那该如何操作呢? 这时候我们可以在栅格计算器中输入以下公式: con(($$rowmap == 99 & $$colmap == 199),0,[eldodem、img]) (栅格图得编号就是从0行0列开始得) 2.2* 问题二、那若就是要修改指定行列范围内得栅格得象元值,比如说把第101行,251列到第401行,301列得部分得象元值改为0,又改如何进行呢? con(($$rowmap < 400 & $$rowmap > 100 & $$colmap < 300 & $$colmap > 250),0,[eldodem、img]) 结果如下

利用ArcGIS水文分析工具提取河网的具体操作

利用ArcGIS水文分析工具提取河网的操作ArcGIS 水文分析工具提取河网 DEM包含有多种信息,ArcToolBox提供了利用DEM提取河网的方法,但是操作比较烦琐(帮助可参看Hydrologic analysis sample applications),今天结合我自己的使用将心得写出来与大家分享。提取河网首先要有栅格DEM,可以利用等高线数据转换获得。在此基础上,要经过洼地填平、水流方向计算、水流积聚计算和河网矢量转化这几个不步骤。 1.洼地填平 DEM洼地(水流积聚地)有真是洼地和数据精度不够高所造成的洼地。洼地填平的主要作用是避免DEM 的精度不够高所产生的(假的)水流积聚地。洼地填平使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Hydrol ogy->Fill工具。 2.水流方向计算 水流方向计算就可以使用上一步所生成的DEM为源数据了(如果使用未经洼地填平处理的数据,可能会造成精度下降)。这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Direction 工具。输入的DE M采用第一步的Fill1_exam1 3.水流积聚计算 这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Accumulation工具流向。栅格数据就是第二步所获得的数据(FlowDir_fill1)。可以看到,生成的水流积聚栅格已经可以看到所产生的河网了。现在所需要做的就是把这些河网栅格提取出来。可以把产生的河网的支流的象素值作为阀值来提取河网栅格。

4.提取河网栅格 使用spatial analyst中的栅格计算器,将所有大于河网栅格阀值的象素全部提取出来。至于这个阀值是多少因具体情况而定。通常是要大于积聚计算后得到栅格的最低河流象素值。这里采用的是500这个值。最 后生成只有0、1值的栅格数据。其中1表示是河网,0是非河网。 5.生成河网矢量 这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Stream to Feature工具.Input Stream raster 为第 四步只有0、1值的河网栅格。流向栅格使用第二步所生成的栅格数据。

ARCgiss水文提取2

利用ArcGIS水文分析工具提取河网的操作 DEM包含有多种信息,ArcToolBox提供了利用DEM提取河网的方法,但是操作比较烦琐(帮助可参看Hydrologic analysis sample applications),今天结合我自己的使用将心得写出来与大家分享。提取河网首先要有栅格DEM,可以利用等高线数据转换获得。在此基础上,要经过洼地填平、水流方向计算、水流积聚计算和河网矢量转化这几个不步骤。 1.洼地填平 DEM洼地(水流积聚地)有真是洼地和数据精度不够高所造成的洼地。洼地填平的主要作用是避免DEM的精度不够高所产生的(假的)水流积聚地。洼地填平使用ArctoolBox- >Spatial Analysis Tools->Hydrology->Fill工具。 2.水流方向计算 水流方向计算就可以使用上一步所生成的DEM为源数据了(如果使用未经洼地填平处理的数据,可能会造成精度下降)。这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Direction 工具。输入的DEM采用第一步的Fill1_exam1 3.水流积聚计算 这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Accumulation工具流向。栅格数据就是第二步所获得的数据(FlowDir_fill1)。可以看到,生成的水流积聚栅格已经可以看到所产生的河网了。现在所需要做的就是把这些河网栅格提取出来。可以把产生的河网的支流的象素值作为阀值来提取河网栅格。 4.提取河网栅格 使用spatial analyst中的栅格计算器,将所有大于河网栅格阀值的象素全部提取出来。至于这个阀值是多少因具体情况而定。通常是要大于积聚计算后得到栅格的最低河流象素值。这里采用的是500这个值。最后生成只有0、1值的栅格数据。其中1表示是河网,0是非河网。 5.生成河网矢量 这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Stream to Feature工具.Input Stream raster 为第四步只有0、1值的河网栅格。流向栅格使用第二步所生成的栅格数据。 6.矢量河网处理 由于Stream to Feature工具.将所有栅格象素均转为矢量线段。所以要进行处理,方法是利用属性查询的方法把所有GRID_CODE为1的全部选择出来。导出就得到了由dem所生成的河网矢量。 7.处理结果 最后,得到的河网如下图所示。但是由于是栅格转换而来。生成的河网并不是连续的矢量。可以根据需要做简单的处理。

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