ARCgiss水文提取2

1、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Hydrologicanalysissampleapplications）,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->Spat

2、ialAnalysisTools->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->SpatialAnalysisTools->FlowDirection工具。输入的DEM采用第一步的Fill1_exam13 .水流积聚计算这里主要使用ArctoolBox->SpatialAnalysisTools->FlowAccumulation工具流向。栅格数据就是第二步所获得的数据（FlowDir_fill1）。可以看

3、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spatialanalyst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->SpatialAnalysisTools->StreamtoFeature工具.InputStreamrast

4、er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StreamtoFeature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。水文分分析工具.11 .数据基础：无洼地的DEM.3.关键步骤：流向分析.42 .计算流水累积量.5.提取河流网络.63 .流域分析.9.其它应用-降水分析(选彳)11水文分分析工具有两种途径使用水

5、文分析功能：(1) 通过Arctoolbox:水文分析工具位于SpatialAnalystTools>>Hydrology之下F*5gWlAndystTi4&Ccnditrarial+,电Density+号Distance+ExtraCtior+与Gener'liiatio-4与Grp-.ihd;ter自电Hy±白la酬飞匐理£f躇汇分到连遍充惬提硫流流向域程地积埴撷河河河流濡流贫臬产产产户产产户户户户户收藏夹|赛弓I_|披索|如果Hydrology工具集没有出现，可以选中某个工具箱后新建一个工具集Hydrology,然后右键点新建的工具集，在出

6、现的菜单中执行添加>>工具塞脚电X删除必重斯命名时新建切f期4H会出现如右图所示的会出现如右图所示的对话框，将需要的水文分析工具添加到上面新建的工具集中。对话框，将需要的水文分析工具添加到上面新建的工具集中。选择工具来添加.+i，灯q口kPeGeaprvcessingTools由地理编码工具t口格分析工具-匣中空间分析H具i三®本地+7"&表面&地图代数_5地下水出超加+匚与咨变量坦+由*+由*由坦+由*+由*由轩匚I®水文口电提取_齿条件出娜格创建口5重分类二®辑含数据管理工具姆此会里丁自另一种方法是添加Hydrology工

7、具栏到ArcMap中在ArcMap中执行菜单命令：工具定制命令StrtetMaySurveyAnalystSurveyEditorSurreyEplorei-XToolfStrtetMaySurveyAnalystSurveyEditorSurreyEplorei-XToolfxToolsPro上下文菜单地图缓存尺寸标注班除重置新建.工具第|命令比”选项工且条（0：§TIL.1Lae键盘K：点击从文件添加按钮找到esrihydrology_v2.dll文件注意：这个文件通常是在ArcGIS的安装路径下，默认的情况是C:ProgramFilesArcGISDeveloperKitsam

8、plesSpatialAnalystHydrologicModelingVisual_BasicHydrologyModelingHydrologyModeling工具条就被加载到ArcMap,在其前面的检查框上打上勾，如下图所/KoHydrologyModeling工具条就可以显示在ArcMap中Mydrclogy-Mydrclogy-.ovjDirection.工具条缸）|命争比）|选项3）|工具第G）：&HydrologyFilodeLiziJJJ新建国重置图Identify5ink5.PillSin<£.,.FIOjAcaurrtjltiori.,Watersh

9、sd.Stj±anTfet/vcrkAsF日日始巳,Stre«tl'!apSurveyAnalystSurveyEdit中工ExpLnwStre«tl'!apSurveyAnalystSurveyEdit中工ExpLnwmoisInteractiveProperbes.键盘阖键盘阖从文件添Mb注意：以下的练习基于HydrologyModeling工具1.数据基础：无洼地的DEM在ArcMap中加载DEM数据，执行工具条HydrologyModeling中的菜单命令Hydrology>>FillSinks,在出现的对话框中将InputSu

10、rface参数指定为“DEM"确定后得到无洼地的DEM数据：FilledSink1T0FilledSirtkL值高I2431.6鱼I口七"|上|文件翁辑®视图®插入笆选择工具函口血帮助时口言m聋,心盅x6七三?川口v?am低;iaoi.g-口derrffi高I2431.6|低f1801,9显贵数据遢选择集绘制4G.圈O*AC5囱MicrBWftSansSeftf二p0BZ11457349.06396万06,加未知单2 .关键步骤：流向分析在上一步的基础上进行，执行工具条HydrologyModeling中的菜单命令Hydrology>>Flo

11、wDirection,在出现的对话框中将InputSurface参数指定为“FilledSink1”确定后得到流向栅格FlowDirection1,了解流向栅格单元的数值表示的含义是什么.计算流水累积量在上一步的基础上进行，执行工具条HydrologyModeling中的菜单命令Hydrology>>FlowAccumulation,在出现的对话框中将DirectionRaster参数指定为"FlowDirection1”确定后得到流水累积量栅格FlowAccumulation.提取河流网络（1） 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

12、SpatialAnalystTools>>MapAlgebra>>单输出地图代数在地图代数表达式中输入公式：con（FlowAccumulation1>800,1）输出栅格指定为：StreamNet说明：通过此操作将流水累积量栅格FlowAccumulation中栅格单元值（流水累积量）大于800的栅格赋值为1,从而得到河流网络栅格StreamNet1 setnullcon2 pickup这三个命令很有用。setnull,将栅格图像中满足条件的栅格值设置为null,即nodata,这样很便于在栅格图像中删除不需要的部分。其对应Grid模块命令为setnull,格式

13、：outgrid=setnull<ingrid>5,ingrid>,表示，如果ingrid»5,则变为nodata,否则返回为原值。con表示条件，如果满足条件，返回为指定值1,否者返回为指定值2,Grid命令：outgrid=con<ingrid>5,10,100>,表示，如果ingrid值>5,则对应栅格值改为10,否者改为100。若100不指定，则返回为nodata。这里可以指定多个条件。pickup,我还没看到呢。ps。发现toolbox有个特点，右击命令的话可以批处理哦。得到的的河流网络栅格:StreamNet关闭除Streamne

14、t之外的其它图层提取河流网络矢量数据在上一步的基础上进行，执行工具条HydrologyModeling中的菜单命令Hydrology>>StreamNetworkAsFeature,在出现的对话框中将DirectionRaster参数指定为"FlowDirection1,AccumulationRaster参数指定为"FlowAccumulation1MinimumNumberofCellsforaStream参数指定为1000确定后得到河流网络矢量数据平滑处理河流网络打开编辑器工具栏，执行工具栏中的命令编辑器开始编辑,确保目标图层为河流网络图层Shapel,通

15、过打开Shapel属性表，并选择属性表的所有行选择图层Shapel中的所有要素，也可以通过要素选择按钮选择图层中所有要素执行编辑器工具栏中的命令编辑器更多的编辑工具高级编辑打开工具条：高级编辑，点击其上的平?t按钮(下图中前头所指)：在平?t处理对话框中输入参数允许最大偏移：3得到平滑后的河流网络矢量图层，执行命令:编辑器停止编辑,保存所做修改。比较平滑处理后的数据与没有进行处理过的数据.流域分析在上一步的基础上进行，执行工具条HydrologyModeling中的菜单命令Hydrology>>Watershed,在出现的对话框中将DirectionRaster参数指定为“Flow

16、Direction1,AccumulationRaster参数指定为"FlowAccumulation1,”MinimumNumberofCellsforaStream参数指定为2000确定后得到流域栅格Watershedl打开空间分析工具栏，执行命令：空间分析转换栅格到要素将流域栅格转换成为矢量图层，按下图所示指定参数：得到矢量数据：WaterShed.shp设置图层Watershed属性符号后得到类似上图的效果设置图层Watershed属性符号后得到类似上图的效果参数指定为10000,看重复以上操作步骤并将MinimumNumberofCellsforaStream看结果是否有所不同5 .其它应用降水分析（选做）执行命令Hydrology>>Interactiv