基于GIS的河流分布分形特征研究

《基于GIS技术的传统村落空间分异规律研究》篇一一、引言传统村落作为我国历史文化的瑰宝，承载着丰富的地域特色和民俗风情。

随着现代化进程的加速，传统村落面临着巨大的发展压力和空间变迁。

如何理解和掌握传统村落的空间分异规律，成为了研究的重要课题。

本文旨在通过地理信息系统（GIS）技术，对传统村落的空间分异规律进行深入研究，以期为传统村落的保护与发展提供科学依据。

二、研究背景与意义传统村落的空间分异现象是地理学、社会学、文化学等多学科关注的焦点。

随着经济全球化和城市化进程的推进，传统村落的空间结构、社会关系和文化传承等方面都发生了显著变化。

因此，研究传统村落的空间分异规律，对于理解其空间发展、文化传承和可持续发展具有重要意义。

三、研究方法与数据来源本研究采用地理信息系统（GIS）技术，结合遥感数据、地形数据、人口数据等，对传统村落的空间分布、空间结构、空间关系等方面进行分析。

通过GIS的空间分析功能，提取传统村落的空间特征，分析其空间分异规律。

四、研究区域与对象本研究选取了具有代表性的传统村落作为研究对象，包括南方水乡、北方山区、黄土高原等不同地理环境的传统村落。

通过对这些传统村落的空间分布、空间结构、人口变化等方面进行分析，揭示其空间分异规律。

五、空间分异规律分析（一）空间分布规律通过GIS的空间分布分析，发现传统村落的空间分布受地形、气候、交通等因素的影响。

在南方水乡地区，由于水资源丰富，交通便利，传统村落呈现较为密集的分布；而在北方山区和黄土高原地区，由于地形复杂、交通不便，传统村落分布较为稀疏。

（二）空间结构规律传统村落的空间结构受历史、文化、经济等因素的影响，呈现出多样化的形态。

通过GIS的空间结构分析，发现不同地区的传统村落具有不同的空间结构特征。

例如，南方水乡地区的传统村落呈现较为规整的网格状结构，而北方山区和黄土高原地区的传统村落则呈现较为复杂的树状或链状结构。

（三）空间关系规律传统村落之间的空间关系受地理环境、经济联系、文化交流等因素的影响。

arcgis 根据地形画河流面的方法ArcGIS是一个广泛使用的地理信息系统软件，它可以帮助我们分析和可视化地理数据。

根据地形画河流面是ArcGIS中一项常见的任务，下面是一些可能的方法：1.使用栅格数据：如果您的数据以栅格形式（如数字高程模型）存在，您可以使用ArcGIS的栅格分析工具来根据地形创建河流面。

首先，您需要使用“坡度”或“流向”工具来识别河流的路径。

然后，您可以使用“填洼”工具来填充河流。

最后，您可以使用“提取”或“过滤”工具来提取河流面。

2.使用矢量数据：如果您的数据以矢量形式（如地形图或卫星图像）存在，您可以使用ArcGIS的矢量分析工具来根据地形创建河流面。

首先，您需要使用“追踪”工具来识别河流的路径。

然后，您可以使用“填洼”工具来填充河流。

最后，您可以使用“裁剪”或“筛选”工具来提取河流面。

3.使用水文分析工具：ArcGIS提供了一组水文分析工具，可以帮助您根据地形创建河流面。

这些工具包括“流量”和“径流”工具，可以帮助您模拟水流的方向和速度。

然后，您可以使用“填洼”工具来填充河流。

最后，您可以使用“提取”或“过滤”工具来提取河流面。

4.使用Python脚本：如果您熟悉Python编程，您可以使用ArcGIS的Python API来根据地形创建河流面。

您可以使用Python中的数字地形分析库（如GDAL或NumPy）来处理栅格数据，并使用ArcGIS的Python API来执行栅格和矢量分析任务。

无论您使用哪种方法，创建河流面需要仔细的规划和细致的操作。

确保您的数据质量良好，并仔细检查您的结果以确保其准确性和可靠性。

此外，请注意保护环境，避免在操作过程中对地表水造成污染。

在操作过程中，还需要注意以下几点：1.数据预处理：在进行河流面绘制之前，需要对地形数据进行预处理，包括数据格式转换、坐标系设置、正射校正等。

这些操作有助于提高绘制结果的准确性和精度。

2.算法选择：根据不同的需求和数据类型，需要选择合适的算法来处理和分析地形数据。

基于GIS的流域产汇流模拟研究的开题报告
一、研究背景与意义
流域是指水文地理上，以一定线网内一定水文面积为范围，掌握流域内
水文要素、解决水文问题，对水资源的合理利用和可持续发展有着重要
的作用。

流域中的产水和汇水是流域内水循环和水文过程的重要组成部分，进行产汇流模拟能够更加全面准确地掌握流域中的水文变化。

此外，GIS是一种具有优秀地理信息分析、处理和管理能力的空间信息技术，可以很好地辅助进行流域产汇流模拟及数据分析处理，提升研究的实用性
和准确性。

二、研究内容与方法
本研究计划通过对某流域中不同产水区和汇水区的特征及流量进行分析，运用GIS工具构建流域产汇流模型，通过对不同气象条件下的水文过程
进行分析，得到流域内不同区域的收支平衡情况和水量分配情况，并利
用GIS技术进行数据可视化和分析。

本研究所用到的数据主要包含气象
资料、DEM高程数据、土地利用数据、河道水文站数据等。

三、预期结果
预计通过本研究，可以得到该流域中产水区和汇水区的详细特征及产汇
流情况，得到该流域不同区域的水量分配情况和收支平衡状况，并且可
以利用GIS工具对数据进行可视化展示和分析，从而为流域水文变化的
研究提供参考依据。

四、结论与展望
本研究的结论可以为流域内的水资源管理和可持续发展提供帮助，未来
可以进一步完善流域产汇流模型，开展可持续利用流域水资源和保护流
域生态环境的研究。

基于GIS的水资源分布分析1、合同主体11 甲方（委托方）：＿___________________________12 乙方（受托方）：＿___________________________2、合同标的21 本合同的标的为基于 GIS 的水资源分布分析服务。

乙方应运用地理信息系统（GIS）技术，对特定区域的水资源分布情况进行全面、深入、准确的分析。

22 具体包括但不限于：水资源的空间分布特征、水资源量的评估、水资源的利用现状分析、水资源与地理环境的关系等。

23 乙方需提供详细的水资源分布分析报告，报告应包含数据来源、分析方法、结论及相关建议。

3、双方权利义务31 甲方权利义务311 甲方有权要求乙方按照合同约定的内容和时间提供水资源分布分析服务及报告。

312 甲方有权对乙方的工作进展进行监督和检查。

313 甲方应按照合同约定的时间和方式向乙方支付服务费用。

314 甲方应向乙方提供开展工作所需的相关基础资料和必要的协助。

32 乙方权利义务321 乙方有权要求甲方按时提供必要的资料和协助。

322 乙方有权按照合同约定收取服务费用。

323 乙方应严格按照国家相关法律法规、行业标准及合同约定，运用专业的 GIS 技术和方法，进行水资源分布分析工作。

324 乙方应确保分析结果的准确性、可靠性和科学性，并对分析报告的质量负责。

325 乙方应保守在工作过程中知悉的甲方商业秘密和相关信息。

4、违约责任41 若甲方未按照合同约定支付服务费用，每逾期一天，应按照未支付金额的X%向乙方支付违约金；逾期超过具体天数天的，乙方有权解除合同，并要求甲方支付已完成工作的费用及相应的违约金。

42 若乙方未按照合同约定的时间和质量要求提供水资源分布分析报告，应承担相应的违约责任。

每逾期一天，应按照服务费用的X%向甲方支付违约金；逾期超过具体天数天的，甲方有权解除合同，并要求乙方返还已支付的费用，并支付相应的违约金。

43 若因乙方原因导致分析结果存在重大错误或偏差，给甲方造成损失的，乙方应承担赔偿责任。

分支河流体系河网形态演变规律——以格尔木河流扇为例王浩楠;张昌民;孙家惠;张祥辉;徐清海;刘洪平;Adrian John HARTLEY【期刊名称】《地质论评》【年(卷),期】2024(70)3【摘要】为了探索分支河流体系河网分布规律,为创建储层建模训练图像提供知识库信息。

利用Google Earth、Global Mapper、91卫图助手等现代地理信息软件,系统测量了现代格尔木河流扇表面河道分叉特征,应用Horton定律和分形方法建立了河流扇的河网形态模型。

结果表明:①格尔木河流扇从顶点到入湖段共识别出26级河道,882个节点和2162个河道段,泉线上、下的河道表现出不同的河网形态;②泉线上部共发育64个节点,每级河道数目增长是上一级河道的R_(B)=1.8900倍,每级河道平均长度是下一级河道的R_(L)=1.0095倍,即河网形态特征参数R_(B)=1.8900和R_(L)=1.0095;泉线下部共发育818个节点,每级河道数目增长是上一级河道的R_(B)=1.0279倍,每级河道平均长度是下一级河道的R_(L)=0.9899倍,即河网形态特征参数是R_(B)=1.0279和R_(L)=0.9899;③河网形态特征参数受坡度影响变化较大,坡度较大则河网形态特征参数较大,坡度较小则河网形态特征参数较小。

河网形态特征参数定量表征促进了分支河流体系沉积学发展,为开展陆相盆地储层建模和砂体预测提供了新的知识库信息.【总页数】14页(P1047-1060)【作者】王浩楠;张昌民;孙家惠;张祥辉;徐清海;刘洪平;Adrian John HARTLEY 【作者单位】长江大学地球科学学院;阿伯丁大学地球科学学院【正文语种】中文【中图分类】TV8【相关文献】1.高原山区河流水沙演变特征研究——以格尔木河为例2.高原山区河流水沙演变特征研究——以格尔木河为例3.高原内陆河流域气候水文突变与生态演变规律——以内蒙古锡林河和巴拉格尔河流域为例4.干旱地区分支河流体系沉积特征——以疏勒河分支河流体系为例5.河流决口扇沉积模式及演化规律——以信江府前村决口扇为例因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

《地理信息系统GIS》课程实验综合实验报告专业名称: 城乡规划课程名称: 地理信息系统GIS开课学院: 重庆大学建筑城规学院实验室: 建筑城规学院计算机实验室学生姓名: （签名）（每组≤2人）学号: 20135221 20135227指导教师: 孙忠伟老师实验时间: 2015.12.24重庆大学建筑城规学院课程名称地理信息系统GIS 实验项目名称基于GIS的水文分析实验项目类型验证演示综合设计其他指导教师成绩√教师评语教师签名:年月日一、实验目的通过练习, 熟练掌握在ArcGIS中水文分析模块提供的洼地识别和填充, 水流方向计算, 累计流量计算, 河流分级, 积水范围确定, 河流矢量化等方法和操作。

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。

二、实验内容利用DEM首先尝试计算水流方向, 判别洼地并进行填充, 计算水流方向, 然后计算累计流量, 通过多次实验并和现有资料对比, 确定累计流量阈值从而确定水系, 利用Strahler方法进行河流分级, 确定积水范围, 最后将河流导出为矢量。

图12.流向分析在上一步的基础上进行, 在【ArcToolbox】中,执行命令[SpatialAnalyst工具]——>[水文分析]——>[流向] 输出数据如图。

图23.流水累积量计算在上一步的基础上进行, 在【ArcToolbox】中,执行命令[SpatialAnalyst工具]——>[水文分析]——>[流量]在Input flow direction raster中, 选择由无洼地DEM生成的水流方向栅格数据,输出数据如图。

图34.设定累计流量阈值首先, 提取河流网络栅格。

在上一步的基础上进行, 运行工具[Spatial Analyst 工具]——>Raster Calculator, 在[地图代数表达式]中输入公式: Con([FlowAcc Flow1]>50000,1)图45.河流分级在上一步的基础上进行打开hydrology工具集中的stream order工具, 用Strahler分级对河网进行分级, 输出数据如图。

第18卷 第8期 中 国 水 运 Vol.18 No.8 2018年 8月 China Water Transport August 2018收稿日期：2018-03-26作者简介：代 强（1990-），男，四川省南溪区人，昆明理工大学国土资源工程学院硕士研究生，研究方向为3S 集成理论与遥感。

基金项目：国家自然科学基金项目（41761081）。

基于DEM 的最佳集水面积阈值确定方法研究代 强，朱兰艳（昆明理工大学 国土资源工程学院，云南 昆明 650000）摘 要：嘉陵江中游洪水泛滥，为对洪涝区水土保持、生态环境治理提供数据支持，确定研究区最佳集水面积阈值尤为重要。

基于DEM 影像，利用ArcGIS 水文分析模块提取不同集水面积阈值下河网，计算河网密度，并结合分形理论计算河网分形维数；对河网密度与集水面积阈值关系式二阶求导、在分形维数与集水面积阈值关系曲线上利用最小二乘法拟合直线以确定流域最佳集水面积阈值。

得到的结论有：拟合出河网密度、分形维数与集水面积阈值关系曲线，并得到相关公式，求出研究区任意阈值对应的河网密度与分形维数；基于二阶求导确定研究区最佳阈值为13.5km 2；基于分形理论发现河网具有多重分形特征，利用最小二乘法拟合直线确定的流域最佳集水面积阈值为13.95km 2。

关键词：集水面积阈值；DEM；河网密度；分形维数中图分类号：P627 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2018）08-0166-03引言地理水文科学与地理信息系统的结合，建立了具有广泛适用性的河网特征模型[1-2]，可以反映综合水文特性，如流域地貌形态特征。

但河网特征是传统地貌形态量化方法的简单沿用，不能全面的刻画三维立体复杂流域形态的整体性、综合性[3-5]。

分形理论为流域地貌形态特征提供定量依据[6-11]，利用分形维数作为流域流域地貌形态特征综合指标，克服了河网密度等单一指标缺点，揭示了流域地形的复杂程度和整体性。