ARCgiss水文提取2

1、利用ArcGIS水文分析工具提取河網(wǎng)的操作DEM包含有多種信息，ArcToolBox提供了利用DEM提取河網(wǎng)的方法，但是操作比較煩瑣（幫助可參看Hydrologicanalysissampleapplications）,今天結(jié)合我自己的使用將心得寫出來與大家分享。提取河網(wǎng)首先要有柵格DEM,可以利用等高線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換獲得。在此基礎(chǔ)上，要經(jīng)過洼地填平、水流方向計算、水流積聚計算和河網(wǎng)矢量轉(zhuǎn)化這幾個不步驟。1 .洼地填平DEM洼地（水流積聚地）有真是洼地和數(shù)據(jù)精度不夠高所造成的洼地。洼地填平的主要作用是避免DEM的精度不夠高所產(chǎn)生的（假的）水流積聚地。洼地填平使用ArctoolBox->Spat

2、ialAnalysisTools->Hydrology->Fill工具。2 .水流方向計算水流方向計算就可以使用上一步所生成的DEM為源數(shù)據(jù)了（如果使用未經(jīng)洼地填平處理的數(shù)據(jù)，可能會造成精度下降）。這里主要使用ArctoolBox->SpatialAnalysisTools->FlowDirection工具。輸入的DEM采用第一步的Fill1_exam13 .水流積聚計算這里主要使用ArctoolBox->SpatialAnalysisTools->FlowAccumulation工具流向。柵格數(shù)據(jù)就是第二步所獲得的數(shù)據(jù)（FlowDir_fill1）?？梢钥?/p>

3、到，生成的水流積聚柵格已經(jīng)可以看到所產(chǎn)生的河網(wǎng)了。現(xiàn)在所需要做的就是把這些河網(wǎng)柵格提取出來?？梢园旬a(chǎn)生的河網(wǎng)的支流的象素值作為閥值來提取河網(wǎng)柵格。4 .提取河網(wǎng)柵格使用spatialanalyst中的柵格計算器，將所有大于河網(wǎng)柵格閥值的象素全部提取出來。至于這個閥值是多少因具體情況而定。通常是要大于積聚計算后得到柵格的最低河流象素值。這里采用的是500這個值。最后生成只有0、1值的柵格數(shù)據(jù)。其中1表示是河網(wǎng)，0是非河網(wǎng)。5 .生成河網(wǎng)矢量這里主要使用ArctoolBox->SpatialAnalysisTools->StreamtoFeature工具.InputStreamrast

4、er為第四步只有0、1值的河網(wǎng)柵格。流向柵格使用第二步所生成的柵格數(shù)據(jù)。6 .矢量河網(wǎng)處理由于StreamtoFeature工具.將所有柵格象素均轉(zhuǎn)為矢量線段。所以要進(jìn)行處理，方法是利用屬性查詢的方法把所有GRID_CODE為1的全部選擇出來。導(dǎo)出就得到了由dem所生成的河網(wǎng)矢量。7 .處理結(jié)果最后，得到的河網(wǎng)如下圖所示。但是由于是柵格轉(zhuǎn)換而來。生成的河網(wǎng)并不是連續(xù)的矢量。可以根據(jù)需要做簡單的處理。水文分分析工具.11 .數(shù)據(jù)基礎(chǔ)：無洼地的DEM.3.關(guān)鍵步驟：流向分析.42 .計算流水累積量.5.提取河流網(wǎng)絡(luò).63 .流域分析.9.其它應(yīng)用-降水分析(選彳)11水文分分析工具有兩種途徑使用水

5、文分析功能：(1) 通過Arctoolbox:水文分析工具位于SpatialAnalystTools>>Hydrology之下F*5gWlAndystTi4&Ccnditrarial+,電Density+號Distance+ExtraCtior+與Gener'liiatio-4與Grp-.ihd;ter自電Hy±白la酬飛匐理£f躇匯分到連遍充愜提硫流流向域程地積埴擷河河河流濡流貧臬產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)戶產(chǎn)產(chǎn)戶戶戶戶戶收藏夾|賽弓I_|披索|如果Hydrology工具集沒有出現(xiàn)，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

6、現(xiàn)的菜單中執(zhí)行添加>>工具塞腳電X刪除必重斯命名時新建切f期4H會出現(xiàn)如右圖所示的會出現(xiàn)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。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。選擇工具來添加.+i，燈q口kPeGeaprvcessingTools由地理編碼工具t口格分析工具-匣中空間分析H具i三®本地+7"&表面&地圖代數(shù)_5地下水出超加+匚與咨變量坦+由*+由*由坦+由*+由*由軒匚I®水文口電提取_齒條件出娜格創(chuàng)建口5重分類二®輯含數(shù)據(jù)管理工具姆此會里丁自另一種方法是添加Hydrology工

7、具欄到ArcMap中在ArcMap中執(zhí)行菜單命令：工具定制命令StrtetMaySurveyAnalystSurveyEditorSurreyEplorei-XToolfStrtetMaySurveyAnalystSurveyEditorSurreyEplorei-XToolfxToolsPro上下文菜單地圖緩存尺寸標(biāo)注班除重置新建.工具第|命令比”選項工且條（0：§TIL.1Lae鍵盤K：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(rèn)的情況是C:ProgramFilesArcGISDeveloperKitsam

8、plesSpatialAnalystHydrologicModelingVisual_BasicHydrologyModelingHydrologyModeling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/KoHydrologyModeling工具條就可以顯示在ArcMap中Mydrclogy-Mydrclogy-.ovjDirection.工具條缸）|命爭比）|選項3）|工具第G）：&HydrologyFilodeLiziJJJ新建國重置圖Identify5ink5.PillSin<£.,.FIOjAcaurrtjltiori.,Watersh

9、sd.Stj±anTfet/vcrkAsF日日始巳,Stre«tl'!apSurveyAnalystSurveyEdit中工ExpLnwStre«tl'!apSurveyAnalystSurveyEdit中工ExpLnwmoisInteractiveProperbes.鍵盤闔鍵盤闔從文件添Mb注意：以下的練習(xí)基于HydrologyModeling工具1.數(shù)據(jù)基礎(chǔ)：無洼地的DEM在ArcMap中加載DEM數(shù)據(jù)，執(zhí)行工具條HydrologyModeling中的菜單命令Hydrology>>FillSinks,在出現(xiàn)的對話框中將InputSu

10、rface參數(shù)指定為“DEM"確定后得到無洼地的DEM數(shù)據(jù)：FilledSink1T0FilledSirtkL值高I2431.6魚I口七"|上|文件翁輯®視圖®插入笆選擇工具函口血幫助時口言m聾,心盅x6七三?川口v?am低;iaoi.g-口derrffi高I2431.6|低f1801,9顯貴數(shù)據(jù)遢選擇集繪制4G.圈O*AC5囪MicrBWftSansSeftf二p0BZ11457349.06396萬06,加未知單2 .關(guān)鍵步驟：流向分析在上一步的基礎(chǔ)上進(jìn)行，執(zhí)行工具條HydrologyModeling中的菜單命令Hydrology>>Flo

11、wDirection,在出現(xiàn)的對話框中將InputSurface參數(shù)指定為“FilledSink1”確定后得到流向柵格FlowDirection1,了解流向柵格單元的數(shù)值表示的含義是什么.計算流水累積量在上一步的基礎(chǔ)上進(jìn)行，執(zhí)行工具條HydrologyModeling中的菜單命令Hydrology>>FlowAccumulation,在出現(xiàn)的對話框中將DirectionRaster參數(shù)指定為"FlowDirection1”確定后得到流水累積量柵格FlowAccumulation.提取河流網(wǎng)絡(luò)（1） 提取河流網(wǎng)絡(luò)柵格：在上一步的基礎(chǔ)上進(jìn)行，打開Arctoolbox,運行工具

12、SpatialAnalystTools>>MapAlgebra>>單輸出地圖代數(shù)在地圖代數(shù)表達(dá)式中輸入公式：con（FlowAccumulation1>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FlowAccumulation中柵格單元值（流水累積量）大于800的柵格賦值為1,從而得到河流網(wǎng)絡(luò)柵格StreamNet1 setnullcon2 pickup這三個命令很有用。setnull,將柵格圖像中滿足條件的柵格值設(shè)置為null,即nodata,這樣很便于在柵格圖像中刪除不需要的部分。其對應(yīng)Grid模塊命令為setnull,格式

13、：outgrid=setnull<ingrid>5,ingrid>,表示，如果ingrid»5,則變?yōu)閚odata,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(yīng)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。pickup,我還沒看到呢。ps。發(fā)現(xiàn)toolbox有個特點，右擊命令的話可以批處理哦。得到的的河流網(wǎng)絡(luò)柵格:StreamNet關(guān)閉除Streamne

14、t之外的其它圖層提取河流網(wǎng)絡(luò)矢量數(shù)據(jù)在上一步的基礎(chǔ)上進(jìn)行，執(zhí)行工具條HydrologyModeling中的菜單命令Hydrology>>StreamNetworkAsFeature,在出現(xiàn)的對話框中將DirectionRaster參數(shù)指定為"FlowDirection1,AccumulationRaster參數(shù)指定為"FlowAccumulation1MinimumNumberofCellsforaStream參數(shù)指定為1000確定后得到河流網(wǎng)絡(luò)矢量數(shù)據(jù)平滑處理河流網(wǎng)絡(luò)打開編輯器工具欄，執(zhí)行工具欄中的命令編輯器開始編輯,確保目標(biāo)圖層為河流網(wǎng)絡(luò)圖層Shapel,通

15、過打開Shapel屬性表，并選擇屬性表的所有行選擇圖層Shapel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(zhí)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?t按鈕(下圖中前頭所指)：在平?t處理對話框中輸入?yún)?shù)允許最大偏移：3得到平滑后的河流網(wǎng)絡(luò)矢量圖層，執(zhí)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(shù)據(jù)與沒有進(jìn)行處理過的數(shù)據(jù).流域分析在上一步的基礎(chǔ)上進(jìn)行，執(zhí)行工具條HydrologyModeling中的菜單命令Hydrology>>Watershed,在出現(xiàn)的對話框中將DirectionRaster參數(shù)指定為“Flow

16、Direction1,AccumulationRaster參數(shù)指定為"FlowAccumulation1,”MinimumNumberofCellsforaStream參數(shù)指定為2000確定后得到流域柵格Watershedl打開空間分析工具欄，執(zhí)行命令：空間分析轉(zhuǎn)換柵格到要素將流域柵格轉(zhuǎn)換成為矢量圖層，按下圖所示指定參數(shù)：得到矢量數(shù)據(jù)：WaterShed.shp設(shè)置圖層Watershed屬性符號后得到類似上圖的效果設(shè)置圖層Watershed屬性符號后得到類似上圖的效果參數(shù)指定為10000,看重復(fù)以上操作步驟并將MinimumNumberofCellsforaStream看結(jié)果是否有所不同5 .其它應(yīng)用降水分析（選做）執(zhí)行命令Hydrology>>Interactiv