arcgis中的archydro操作流程.docx
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arcgis中的archydro操作流程
水文分析过程步骤:
载入地形数据
点击图标加栅格数据
注:
光栅(栅格)的数据不能存储在一个地理数据库:
他们必须保存在同一个目录。
对话框中,选择数据位置,选择光栅文件(例如“dem”),然后点击“增加”按钮,附加文件会在arcmap目录中列出。
地形预处理
地形预处理使用DEM识别地表水系模式,预处理后,DEM及其衍生物可用于有效地描述分水岭和建立河网。
地形的预处理步骤需要从上到下有序的进行。
从流向下到伴随流域处理的所有预处理步骤流域分水岭处理应用前全部完成。
DEM的再处理,根据初始DEM数据的质量,可以检测构造围墙和填洼步骤是否需要。
(1)、DEM整平
这项功能在选中的湖泊多边形以及他的高程特征范围内,可以通过设定单元格来修改DEM。
如没有选定的多边形区域,这个功能则可以在整个区域上工作。
这项功能需要一个未加工的DEM和湖泊多边形相关特性的分类作为输入,且这两项要可以在地图文件中体现出来。
选择TerrainPreprocessing|DEMManipulation|LevelDEM.
选择适当的DEM及其线性特征做输入(汇流),输出的是一个标准化(整平)后的DEM(计算机默认名称是LevelDEM)。
点击OK。
出现下面的对话框:
指定区域储存FillElevation:
多边形中所有单元格将被载入相应的FillElevation。
选择“None”,将对高程值重新进行计算。
如果高程值是空的,在相关湖泊多边形特性中,单元格将被指定为NoData。
(2)、DEM再处理
这项功能利用DEM的线性特征来对其进行修改。
这项功能需要一个未加工的DEM和湖泊多边形相关特性的分类作为输入,且这两项要可以在地图文件中体现出来。
选择TerrainPreprocessing|DEMManipulation|DEMReconditioning.
选择适当的DEM及其线性特征(汇流)做输入,输出的是一个修复后的AgreeDEM(计算机默认名称是AgreeDEM),点击OK。
输入一个Streambuffer值:
这个数值是在要进行线性特征平滑处理单元格周围的单元格个数。
输入Smoothdrop/raise值:
这个值是线性特征下降(数值是可用的)或被栅格驱逐(数值不可用)的总量。
这个数值用在缓冲区(在缓冲区的边缘和矢量特性上升/下降之间)插入DEM。
输入Sharpdrop/raise值:
这个值是线性特征下降(数值是可用的)或被栅格驱逐(数值不可用)的附加量。
这将导致附加的burning/栅格化发生在平滑的缓冲区域插值上面部分,而且需要用来保护用于burning/栅格化的线性特性。
点击OK。
完成后,AgreeDem层会在地图中显示出。
(3)、洼地填充
这个功能是在栅格中填充洼地。
如果一个单元格四周都是高程更高的单元格,水就会流入那个单元格且不会流走。
洼地填充就是改变这样的单元格的高程来消除此类问题。
选择TerrainPreprocessing|DEMReconditioning|FillSinks.
确定输入的DEM是“DEM”(经过DEM再修复的AgreeDEM或经过建造围墙后的WalledDEM或者是经过洼地预筛选后的“PreFillDEM”)。
输入错乱的多边形是可选择的,如果是,则就会定义这个区域没有被填充。
UseIsSinkField这一项,如果选中,对于IsSink=1的区域就会限制错乱的多边形。
输出的是HydroDEM图层,默认名称是“Fil”。
默认名称可以改写。
选择填充的是全部洼地还是那些深度低于所选择的初始值。
点击OK。
完成填充后,“Fil”图层就会在地图上显示。
(4)、流向
这项功能是基于给定的栅格计算流向。
流向栅格中单元格的数值表示在那个单元格周围沉降最陡的方向。
洼地流向功能可以用来代替处理一个已知洼地的DEM。
选择TerrainPreprocessing|FlowDirection.
确定输入的水文DEM是“Fil”,输出的是流向栅格,默认命名为“Fdr”。
默认名称可以更改。
如果事先应用了BuiltWall功能在外围用栏栅围起,那么就要需要再次利用Outerwall多边形来正确的修改流向栅格。
另外,要保持没有文件输入。
点击OK。
程序成功完成后,流向栅格图层“Fdr”就会添加到地图中去。
(5)、FlowAccumulation
这项功能是对于在输入栅格中的每一个单元格,计算出其流量累计栅格,这个流量累计量包含一个单元格上游的累计数值。
选择TerrainPreprocessing|FlowAccumulation.
确定输入为流向栅格“Fdr”。
输出的是流量累计栅格,其默认名称为“Fac”,此默认名称可以改变。
点击OK。
程序成功完成后,流量累计栅格图层“Fac”就会添加到地图中去。
(6)、StreamDefinition(流的定义)
这项功能是计算出一个水流栅格,它包括赋予输入流量累计栅格中阈值大于所给的值的所有单元格一个值“1”。
所有其他在这个水流栅格中的单元格没有数据。
选择TerrainPreprocessing|StreamDefinition.
确定输入为流量累计栅格“Fac”。
输出的是水流栅格,其默认名称为“Str”,此默认名称可以改变。
默认值表现了河流的门槛阈值。
这个值代表着最大流量累计量的1%:
这个是水流测定的建议取值。
请注意,这些水流可以用于制备预处理数据,这将有助于加快点划分。
这些水流不需要多大意义,且也不用表现出现有水流的代表性。
其他的任何临界数值都可以被挑选出来。
通常在多数划定集水区,较小的门槛将导致密集流网络,这可能会阻碍更多的性能。
如果地面的单位已经确定(否则区域将会变成灰色),临界值也可以设置使用平方公里的区域。
点击OK。
程序成功完成后,水流栅格图层“Str”就会添加到地图中去。
(7)、水流分割
这项功能是建立一个可以唯一识别的水流分段网格。
每一段可能有一个主要的部分,或者可以定义为两端结点之间的部分。
在一个特定的流段里的所有单元格都有一样的网格代码是指定于该流段的。
选择TerrainPreprocessing|StreamSegmentation.
确定输入为流向栅格“Fdr”和水流栅格“Str”。
输出的是连接栅格,其默认名称为“Lnk”,此默认名称可以改变。
点击OK。
程序成功完成后,关联栅格图层“Lnk”就会添加到地图中去。
(8)、流域栅格划定
这项功能创建了一个栅格,在这个栅格里,每一个单元格都会拥有一个阈值(栅格代码),标志着它属于哪个流域。
该阈值与河段或者关联的洼地排水所带的阈值相符合,确定河段相关栅格(水流分割)或洼地相关栅格(洼地分割)。
选择TerrainPreprocessing|CatchmentGridDelineation.
确定输入为流向栅格“Fdr”和关联栅格“Lnk”(或者“SinkLnk”)。
输出的是流域栅格图层,其默认名称为“Cat”,此默认名称可以改变。
点击OK。
程序成功完成后,关联栅格图层“Lnk”就会添加到地图中去。
(9)、集水多边形处理
这项功能是将一个流域栅格转变成一个刘宇多边形的特性。
选择TerrainPreprocessing|CatchmentPolygonProcessing.
确定输入的是流域栅格“Cat”。
输出的是流域多边形特性分类,默认名为“Catchment”,且可以改写。
点击OK。
程序成功完成后,集水多边形特性分类“Catchment”就会添加到地图中去。
打开流域属性表格。
在GridID栏储存的是相关流域栅格的栅格阈值。
在目标地理数据库中HydroID是识别特殊特性的唯一识别符。
(例如:
目标矢量工作空间)
(10)、排水路线处理
这项功能是将输入的水流相关栅格转变成排水线路特性分类。
在特性分类中的每一条线路中都携带这流域的相应该线路的识别符。
选择TerrainPreprocessing|DrainageLineProcessing.
确认输入的是相连栅格“Lnk”和流向栅格“Fdr”。
输出的排水路线,默认名是“DrainageLine”,可以改写。
点击OK。
程序成功完成后,线性特性分类“DrainageLine”就会添加到地图中去。
打开排水路线的属性表格。
GridID栏包含了相应的流域的HydroID。
NextDownID栏包含了临近下游排水路线的HydroID,如果没有下游特性则该处的值为“-1”。
(11)、伴随集水处理
这项功能通过“集水”特性分类生成了上游集水的聚合。
对于每一个没有头部的集水区来说,建立一个多边形代表上游整个集水区域排入它的进口点,且储存在一个有“AdjointCatchment”标签的特征分类中。
这个特征分类将会加速进口点的确定。
选择TerrainPreprocessing|AdjointCatchmentProcessing.
确认输入的是排水路线“DrainageLine”和集水“Catchment”。
输出的是伴随集水,默认名是“AdjointCatchmen”,可以改写。
点击OK。
程序成功完成后,多边形特性分类“Lnk”就会添加到地图中去。
打开AdjointCatchment的属性表格:
HydroID是AdjointCatchmen的唯一识别符,GridID包含伴随集水工程中随即顺流而下的给水区域的GridID。
打开集水区的属性表格。
伴随集水的处理会被添加到NextDownID栏,包含了临近下游集水区的HydroID(如果没有下游集水区,其值是“-1”)。
打开排水路线的属性表格。
伴随集水处理已经添加了DrainID栏,该栏包括了与排水路线相一致的集水过程的HydroID。
(12)、排水点的处理
这项功能是生成与流域相关的流域排水点。
确定输入的有排水路线“DrainageLine”和集水“Catchment”。
输出的是流域出流点,默认名是“DrainagePoint”,且可以更改。
点击OK。
程序成功完成后,出流点的特性分类“DrainagePoint”就会添加到地图中去。
打开出流点的属性表格。
在地理数据库中HydroID是唯一的识别符。
GridID表示流域各个栅格排水到出流点的值。
DrainID是相关流域的HydroID。
总结:
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。
基于DEM的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基本水文分析,可以在DEM表面之上再现水流的流动过程,最终完成水文分析过程。
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- arcgis 中的 archydro 操作 流程