在ArcGIS中利用泰森多边形法分析流域的降雨量
arcgis表面分析实验报告
arcgis表面分析实验报告实验五栅格数据的空间分析一、实验目的理解空间插值的原理，掌握几种常用的空间差值分析方法。
二、实验内容根据6月的降水量，分别采用IDW、Spline、Kriging方法进行空间插值，生成中国陆地范围内的降水表面，并比较各种方法所得结果之间的差异，制作降水分布图。
三、实验原理与方法实验原理：空间插值是利用已知点的数据来估算其他临近未知点的数据的过程，通常用于将离散点数据转换生成连续的栅格表面。
常用的空间插值方法有反距离权重插值法（IDW）、样条插值法（Spline）和克里格插值方法（Kriging）。
实验方法：分别采用IDW、Spline、Kriging方法对全国各气象站点1980年6月的降水量进行空间插值生成连续的降水表面数据，分析其差异，并制作降水分布图。
四、实验步骤⑴打开arcmap，加载降水数据，行政区划数据，城市数据，河流数据，并进行符号化，对行政区划数据中的多边形取消颜色填充⑶点击spatial analyst→interpolate to raster→inverse distance weighted，在input points下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000求三者最大值与最小值的差值，并转化为整形数据，进行符号化，分为三类⑷采用样条差值点击spatial analyst→interpolate to raster→spline，在input points下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000求三者最大值与最小值的差值，并转化为整形数据，进行符号化，分为三类⑸采用点击spatial analyst→interpolate to raster→kriging，在input points下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000求三者最大值与最小值的差值，并转化为整形数据，进行符号化，分为三类结果为三次插值求平均，分为4类制作降水量分布图，添加图名，图框，指北针，图例，比例尺五、实验总结1、栅格数据空间分析可以运用到哪些领域？栅格数据结构简单、直观、非常利于计算机操作和处理，是GIS常用的空间基础数据格式，基于栅格数据的空间分析是GIS空间分析的基础，也是GIS空间分析模块（Spatial Analyst）的核心内容。
ArcGIS数据生产与精细化制图之中国年降水量分布图的制作
ArcGIS数据生产与精细化制图之中国年降水量分布图的制作本文以中国年降水量分布图的制作为例详细地介绍了数据的获取、预处理、空间降水插值直到最后成图的整个过程。
共分为三个部分：第一部分：底图的制作。
这一部分介绍衬托专题图的底图的制作，这一部分的结果还可以作为其它专题图的底图；第二部分：中国年降水量插值。
这一部分介绍用ArcGIS的空间插值方法将气象站点的降水量数据插值得到全国范围内的降水分布；第三部分：地图整饰。
这一部分介绍添加地图要素和美化及最后出图。
第一部分：底图的制作Step 1-1：数据准备总共包含五个文件：bou2_4l.shp：中国政区的线文件，在这个线文件里包含了南海的九段线bou2_4p.shp：中国政区的面文件rivers.shp：世界主要河流cntry02.shp：世界国家面文件省会城市.shp：中国省会城市点文件注意：ITT提供的两个文件没有设置坐标系，需要先在Catalog中将这两个文件（rivers.shp 和cntry02.shp）的地理坐标系设为WGS84。
Step 1-2：设置投影打开ArcMap将这些文件添加进去，接下来我们要给Dataframe设置一个投影坐标系。
由于我们要做的是中国全国的降水量分布，我们使用等面积的Albers投影。
右击Layers->Properties->Coordinate System选项卡->new Project System，选择Albers，设置中央经线105，标准纬线25度，47度，在地理坐标系中选择WGS84。
设置如图：Step 1-3：放大图我们可以看到，沿海一带有很多面积很小的岛屿，为了制图的美观，我们需要删掉一些面积小的岛屿，但是在这之前，我们必需把南海诸岛以及台湾周围的岛屿保留下来（原因大家都懂的）。
关闭其它图层（只留下政区图层bou2_4p），开始编辑进入编辑状态，选中南海的那些岛屿以及台湾周边岛屿，如图：在bou2_4p图层上右击选择Selection->Create Layer From Selected Features。
ARCGIS泰森多边形操作流程
ARCGIS泰森多边形操作流程ARCGIS（ArcMap）是一种强大的地理信息系统软件，可以进行各种地理空间分析和数据处理操作。
在ARCGIS中，泰森多边形是一种常用的地理空间分析方法，可以确定任意一点到其最近邻点的距离，并根据距离创建一个多边形区域。
下面是使用ARCGIS进行泰森多边形操作的流程：1.导入数据：首先，需要导入数据图层，包括点数据和边界数据。
点数据通常包含要创建泰森多边形的点或地理空间要素，边界数据表示研究区域的边界或区域范围。
2.创建泰森多边形：选择"工具箱"面板中的"空间分析工具"，然后点击"创建泰森多边形"工具。
在弹出的窗口中，选择要进行分析的点要素和边界要素。
设置其他参数，如输出位置和属性字段等。
3.进行泰森多边形分析：点击"运行"按钮，开始执行泰森多边形分析。
ARCGIS会自动生成泰森多边形，并将其作为新的多边形图层显示在主视图中。
5.数据查询和统计分析：可以使用ARCGIS提供的查询和统计工具对泰森多边形进行进一步的分析。
例如，可以查询一些泰森多边形的面积、周长或属性值，并与其他数据进行关联分析。
6. 结果输出和导出：将泰森多边形分析结果输出为各种格式，如图片、PDF或shapefile等。
可以选择合适的输出格式，并设置输出位置和文件名。
7.结果解释和应用：对泰森多边形分析结果进行解释和应用，根据具体的研究目的和需求，进行相关的决策和规划。
需要注意的是，泰森多边形分析涉及到空间分析和地理数据处理，需要熟悉ARCGIS软件的操作和相关的地理空间分析知识。
在操作过程中，保持数据的准确性和一致性非常重要。
另外，根据具体的应用需求，可以进行进一步的参数设置和结果解释。
总结起来，使用ARCGIS进行泰森多边形操作的流程包括导入数据、创建泰森多边形、分析结果可视化、数据查询和统计分析、结果输出和导出以及结果解释和应用等步骤。
在ArcGIS中利用泰森多边形法分析流域的降雨量
在ArcGIS中利用泰森多边形法分析流域降雨量一、泰森多边形介绍：荷兰气候学家A·H·Thiessen提出了一种根据离散分布的气象站的降雨量来计算平均降雨量的方法，即将所有相邻气象站连成三角形，作这些三角形各边的垂直平分线，于是每个气象站周围的若干垂直平分线便围成一个多边形。
用这个多边形内所包含的一个唯一气象站的降雨强度来表示这个多边形区域内的降雨强度，并称这个多边形为泰森多边形。
特点：1、每个泰森多边形内仅含有一个离散点数据；2、泰森多边形内的点到相应离散点的距离最近；3、位于泰森多边形边上的点到其两边的离散点的距离相等。
二、在ArcGIS中利用泰森多边形法分析流域降雨量步骤（以新安江流域为例）：1、首先在ArcMap中加载新安江流域分区和雨量站点的.shp格式的数据（必须是.shp格式的）。
若雨量站点信息为.xls或.txt格式的，则应该将其加载后先转成.shp格式，再进行以下的操作。
加载数据结果如图：2、在ArcToolbox工具中选择Analysis Tools—Proximity—Create Thiessen Polygons工具，打开Create Thiessen Polygons窗口，在Input Features中输入站点数据:雨量站点，在Output Features Class中设置输出路径，在Output Fields （optional）中选择All（即输出所有属性字段）。
如图所示：然后设置其环境，即选择Create Thiessen Polygons窗口下面的Environments…按钮，进入环境设置窗口选择General Settings进行设置：主要设置包括两项，第一项对Output Coordinate System设置，选取流域面矢量数据以和其保持一致的坐标系，此处选择Same as Layer “流域分区图”；第二项对Extent进行设置，设置生成泰森多边形的四周边缘，此处选择Same as Layer 流域分区图，其余保持默认。
利用ARCGIS制作泰森多边形
利用ARCGIS制作泰森多边形ArcGIS（环境科学研究计算机系统）是一种广泛使用的地理信息系统(GIS) 软件，由ESRI公司开发。
它可以用于管理、分析和显示地理空间数据以及用于制图。
其中一个功能就是制作泰森多边形，这是一种用于将地理空间数据划分为连续非重叠区域的工具。
本文将介绍如何使用ArcGIS制作泰森多边形。
首先，我们需要准备地理空间数据。
这可以是任何点数据集，如城市的位置、气象站的位置等。
在本文中，我们将使用一个表示城市位置的点数据集来演示。
第一步是导入点数据集到ArcGIS中。
在ArcGIS软件中，选择“添加数据”选项并导航到你存储数据的位置。
在文件选择器中选择数据，并单击“添加”按钮以将数据导入到地图中。
导入的数据将显示为一个点图层。
接下来，选择“Geoprocessing”菜单，然后选择“ArcToolbox”。
在ArcToolbox窗格中，向下滚动并展开“Analysis Tools”文件夹，然后展开“Proximity”文件夹。
在“Proximity”文件夹中，选择“Create Thiessen Polygons”工具。
在“Create Thiessen Polygons”工具对话框中，选择导入的点图层作为输入。
你还可以选择一个输出位置和文件名用于存储泰森多边形图层。
选择你想要的参数，并单击“OK”开始生成泰森多边形。
ArcGIS将根据输入的点数据生成一个泰森多边形图层。
每个点都是泰森多边形的一个顶点，而未选中的点将作为多边形的边界。
制作泰森多边形时，你可能会遇到一些常见的问题。
例如，如果输入的点数据集存在空值或重复值，ArcGIS可能无法生成正确的多边形。
因此，在进行泰森多边形分析之前，你应该确保点数据集的质量。
如何利用arcgis制作某市降雨量的分析
如何利用arcgis制作某市降雨量的分析
所需数据：某市的年降雨量数据表（可从中国气象数据网注册下载）某市的行政区划文件
第一步：将数据表导入到arcmap中去。
第二步：生成点数据
第三步：将点数据转成shp文件，并进行加载
第四步：将某市的数据在属性表中选中（以江苏省为例），并加载江苏省的行政区划.shp文件
第五步：创建泰森多边形
先设置输出坐标系统同行政区划一样（以后计算面积方便，因为只有行政区划是投影过的，
其他图层都是地理坐标）
第六步：裁剪
七、Clip 后得到下图，打开Clip 后的数据的属性表，并添加属性数据，计算多边形面积。
导出属性表，在Excel 中根据各雨量站点所测的降雨量进行加权平均，计算出平均降雨量。
∑∑==⋅=n i i n i i i A R A R 11Ai 代表第i 个泰森多边形的面积，Ri 为对应的第i 个站点的降雨量。
ARCGIS求雨量站控制的泰森多边形面积权重
ARCGIS求雨量站控制的泰森多边形面积权重(2013-02-23 21:48:25)准备内容：已经将流域的具体位置找出，如下图所示：以南河开峰峪上游流域为例第一步：将雨量站信息写入一个txt文档，命名为PStation，如下图所示：第二步：导入雨量站信息，注意地理坐标要与原图层保持一致：右击上述数据，选择Display XY Data从上图中，要学会查看相关信息，Projection: Gauss Kruger表示投影坐标，也表示默认选项。
但是当前显示的坐标系统是下面的地理坐标：Geographic Coordinate System: GCS_Beijing_1954。
可将后者信息复制到一txt文档，如下图所示：然后按照上述信息，选择上上图中的New-Geographic，弹出如下对话框：再降事先准备在txt的坐标信息填入上对话框中：接下来，一路OK下去，将得到新增加的数据点图层，即为雨量站的图层：第三步：建立泰森多边形准备工作：流域必须是shapefile文件。
打开ArcToolbox，选择Conversion Tools—From Raster—Raster to Polygon，设置好环境。
雨量站图层也需要转化为与数据图层相同的格式。
右击—Data—Export Data，选择the data frame：此时，所有数据都已经准备好。
可以观察，新增图层：第四步：ArcToolbox—Analysis Tools—Proximity—Create Thiessen Polygons：选择转化格式后的雨量站数据，设置数据输出位置，Output Fields选择All，同时设置好环境，需与原始图层相同：接下进行剪切工作：ArcToolbox—Analysis Tools—Extact—Clip：从下图中可看出，新增图层即为所需泰森多边形：第五步：计算面积权重：对上图右击—Open Attribute_Table可看到有一些参数，如Shape_Length, Shape_Area。
泰森多边形法计算流域平均降雨量公式
泰森多边形法计算流域平均降雨量公式哎呀，说起泰森多边形法计算流域平均降雨量公式，这可真是个有趣又实用的知识呢！咱先来说说啥是泰森多边形法。
想象一下，把流域划分成好多小块，就像切蛋糕一样。
然后每个小块都有一个代表点，这些点连接起来形成的多边形，就是泰森多边形啦。
那为啥要用这种方法来算平均降雨量呢？给您举个例子吧。
有一次我去一个小山村考察，那里正好下了一场雨。
我就发现，不同地方的雨下得可不一样，有的地方哗哗地下，有的地方只是淅淅沥沥。
这时候，用传统的方法算平均降雨量就不准确啦。
泰森多边形法的计算公式其实也没那么复杂。
简单来说，就是每个多边形的面积乘以对应的雨量观测点的降雨量，然后把这些加起来，再除以整个流域的总面积。
比如说，有三个雨量观测点 A、B、C，对应的降雨量分别是 50 毫米、60 毫米、40 毫米，它们对应的泰森多边形面积分别是 10 平方千米、15 平方千米、20 平方千米，而整个流域面积是 45 平方千米。
那平均降雨量就是（50×10 + 60×15 + 40×20）÷ 45 = 48.89 毫米。
在实际运用中，要先准确地确定雨量观测点的位置，还要精确地划分泰森多边形。
这可不是一件轻松的事儿，需要耐心和细心。
我记得有一次，为了确定一个观测点的位置，我在山里走了好几个小时，鞋子都沾满了泥巴，但是当最终确定好位置，那种成就感可真是没得说。
而且，这个方法还能不断优化和改进。
随着技术的发展，我们可以利用更先进的工具和数据，让计算结果更准确。
总之，泰森多边形法计算流域平均降雨量公式虽然看起来有点复杂，但只要我们认真去理解，多实践，就能掌握它，为我们更好地了解和管理水资源提供有力的支持。
怎么样，是不是对这个公式有点感觉啦？希望您也能轻松地运用这个方法，解决实际问题哟！。
泰森多边形法计算流域平均降雨量公式
泰森多边形法计算流域平均降雨量公式大家好，今天我们来聊聊泰森多边形法——一个听上去有点复杂，但其实非常实用的工具，用来计算流域的平均降雨量。
我们把这复杂的数学公式拆成小块，慢慢来，保准让你一下子就懂了！1. 泰森多边形法是什么？1.1 泰森多边形法的基本概念首先，泰森多边形法听起来像是高深的数学术语，其实呢，它就是用来估算降雨量的一种方法。
简单来说，就是把流域分成几个小区域，每个区域有一个降雨量观测点。
通过这些点的数据，我们可以推算整个流域的平均降雨量。
就像我们用不同的调料做菜，最后味道的综合才是最重要的。
1.2 为什么要用泰森多边形法？这方法特别好用，因为它可以考虑到每个观测点的影响力。
你可以想象成，流域里的每个点就像是不同的调味品，它们的味道强弱会影响到整个菜的口感。
泰森多边形法就是把这些点的“影响力”计算出来，最终得到一个综合的降雨量估算值。
2. 怎么计算流域的平均降雨量？2.1 数据收集首先，你需要收集降雨量的观测数据。
这些数据通常来自于气象站，记录了不同地方的降雨量。
就像你去市场买菜时，会记录下每样菜的价格一样，记录下每个点的降雨量也是这个意思。
2.2 构建泰森多边形接下来，泰森多边形法的关键就是画图。
你需要把每个降雨量观测点画在地图上，然后用直线把这些点连接起来，形成多边形。
每个多边形的面积代表了该点的“影响范围”。
这些多边形就像是把流域划分成了很多小块，每块的降雨量就可以计算出来了。
2.3 计算平均降雨量最后，你需要把每个多边形的面积乘以对应点的降雨量，再把所有这些数值加起来，最后除以总面积。
这样，你就得到了流域的平均降雨量。
就像是把不同菜品的味道合在一起，最后得出一个综合的口味一样。
3. 实际应用和注意事项3.1 实际应用泰森多边形法广泛用于水资源管理、洪水预测等领域。
它帮我们了解降雨的空间分布，进而更好地规划水利工程。
想象一下，洪水来临之前，你就能知道哪个地方可能更危险，这样一来，提前采取措施就变得容易多了。
基于泰森多边形法的流域面平均雨量计算
基于泰森多边形法的流域面平均雨量计算泰森多边形法，又称泰森多边形分割法，是一种常用于计算流域面平
均雨量的方法。
该方法通过将流域划分为多个泰森多边形，然后根据每个
多边形内的雨量数据计算得出流域的平均雨量。
泰森多边形法的基本思想是根据点的位置，将流域划分为多个子区域。
每个子区域由离它最近的点和它的相邻点所构成的三角形组成，这个三角
形就是泰森多边形。
然后根据每个泰森多边形内的雨量数据计算得出流域
的平均雨量。
泰森多边形法的具体步骤如下：
1.根据流域内的雨量观测站点，选择一个点作为参考点，然后根据其
他观测站点与参考点的距离，确定每个观测站点所属的泰森多边形。
2.对每个泰森多边形内的雨量数据进行求和，得到每个泰森多边形的
总雨量。
3.计算每个泰森多边形的面积。
可以利用海伦公式或者矢量法等方法
计算面积。
4.根据每个泰森多边形的总雨量和面积，计算每个泰森多边形的平均
雨量。
5.将每个泰森多边形的平均雨量与其面积加权求和，得到整个流域的
平均雨量。
泰森多边形法的优点是可以有效地利用雨量观测站点的数据，并考虑
到每个站点的距离和分布情况，从而更准确地计算流域的平均雨量。
但是
该方法也存在一些问题，例如需要大量的观测站点和对雨量数据进行处理，计算复杂度较高。
总之，基于泰森多边形法的流域面平均雨量计算方法可以提供流域内
雨量的空间变化分布情况，是一种比较准确且广泛应用的方法。
在工程设计、水资源管理等领域具有重要的应用价值。
借助Arc GIS软件采用泰森多边形法计算2020年黑龙江省降雨量
第05期（总第468期）吉林水利2021年5月［文章编号"1009—2846（2021）05-0008-04借助Arc GIS软件采用泰森多边形法计算2020年黑龙江省降雨量刘武（黑龙江省水文水资源中心，黑龙江哈尔滨150001）［摘要］降雨量分析与计算是每年水资源公报编制中的重要环节，2020年之前黑龙江省计算降雨量经历了两个阶段：一是在黑龙江省地形图上手工绘制降雨等值线，并根据等值线分割区域再利用求积仪在纸质地图上量算各分割区域面｛，进而求出各单元降雨量；二是在黑龙江省1:25万地形图上点绘雨量站并绘制等值线然后通过Map info、Arc GIS自带软件计算区域降雨量。
黑龙江省雨量站点分布广,手工绘制降雨等直线工作量大,绘制较繁琐$用求积仪量算区域降雨量费时费力，且由于人为原因，利用Map info、Arc GIS软件赋值、裁面易产生人为误差，质量和效率均较低$2020年黑龙江省降雨量计算尝试采用Arc GIS自带Arc Toolbox功能，创建泰森多边形，并对泰森多边形进行裁剪，然后对裁剪面块进行分析与计算。
结果证明，该计算方法速度快，无人为误差影响，在最严格水资源管理考核时间紧任务重的情况下，可以大大节省降雨量分析计算时间，提高工作效率，其降雨量计算精度也有很大提高，为水行政主管部门［大决策提供了更为及时和有效的数据支撑。
［关键词］降雨量；Arc GIS；Arc Toolbox；邻域分析；泰森多边形；裁剪［中图分类号］P228.41概述区域降雨量计算是各级政府部门编制《水资源公报》中的重要一环，其成果可以反映出上年度本区域降雨丰枯情况，作为区域水资源分析、水资源开发利用程度分析的重要抓手，同时也为最严格水资源管理考核提供翔实可靠的数据支撑。
《黑龙江省水资源公报》编制初期,降雨量计算是在黑龙江省地形图、河流水系图上进行计算。
的雨量年度数据在地形图上，手制省降雨，据分区域利用求积仪在地图上量算各分区域面积，进而求出各单元降雨量。
泰森多边形计算降雨例题
泰森多边形计算降雨例题泰森多边形是一种用于计算降雨量的方法，它是根据地形的高程数据划分出的一系列凸多边形区域。
下面是一个关于泰森多边形计算降雨的例题。
假设有一片地区，其中有5个测量站点A、B、C、D、E，它们的高程数据如下：A(0, 0, 1000)。
B(2, 0, 800)。
C(1, 1, 900)。
D(0, 2, 1100)。
E(2, 2, 1200)。
这里的坐标系是二维的，前两个数字表示站点的X和Y坐标，第三个数字表示站点的高程。
首先，我们需要根据这些站点的坐标数据构建一个泰森三角网。
泰森三角网是由一系列互不相交的三角形组成的，每个三角形的顶点都是测量站点。
接下来，我们需要计算每个三角形的重心（即三个顶点的平均值），并根据重心的高程值来计算每个三角形的降雨量。
降雨量的计算可以根据不同的方法进行，常见的方法是根据高程的差异来计算降雨量的分配比例。
例如，假设整个地区的降雨量为1000毫米，我们可以根据每个三角形的高程差异来计算每个三角形的降雨量分配比例。
具体的计算方法可以是根据高程差异的比例来分配降雨量，例如，如果一个三角形的高程差异是整个地区高程差异的10%，那么它将获得10%的降雨量。
最后，我们可以根据每个三角形的降雨量分配比例来计算每个站点的降雨量。
可以通过将每个三角形的降雨量乘以该三角形中每个站点的面积比例来计算每个站点的降雨量。
通过这个例题，我们可以看到泰森多边形计算降雨量的过程。
它可以根据地形的高程数据划分出一系列凸多边形区域，并根据高程差异来计算降雨量的分配比例，从而得出每个站点的降雨量。
这种方法可以帮助我们更准确地了解地区的降雨分布情况。
【doc】在计算机上应用泰森多边形法计算流域平均面雨量
在计算机上应用泰森多边形法计算流域平均面雨量就可根据各测次的d,S值在图上查榀V值,并乘以实测断面面积即得查算流量Q.在进行误差统计时可将Q与实测流量Q相比较,并按中高水和低水分别进行,其水背站的流量曝差统计见附表.二,方法应用(一)冲璇河道水位流量关系单位化及其流量的推求应用奉法分析了安和,术口,枫坑口,坝上,永背等站共计842孜资料,分析结果如附表.统计表明,各站流量误差均能达到《水文勘限I站队结台试行办法》和《比降一面积法谢泷规范》中所规定的精度要求.(二)受变动回水影响的水位灌量关系单值化及其流量的推求坝上站的水位流量美系,由于受贡水洪水的顶托影响,在中,高水时往往产生变动回水,同时又有冲淤变化,属于受混台影响的水位～流量关系.应用率法分析了埙上站4年中共7欢受变动回水影响的洪水过程.在曲:洪水受顶托过程中,同水位流量偏小.7扶洪水过程中的最大偏小值为28,4一般偏小15.o～20.0左右.流量误差统计如尉表中坝上站中高水时误差统计从附表可知,对于受变动回水影响的水位流量关系,应用本法校正,其成果精度也较好.(三)确定各级水位的综合扎值一tR¨s"'～V相关线的坡度即为去,其关系一般为曲线,可确定各级水位的综台的糙率值,点绘R¨S'—''或Z～是系图,便于查甩.三,结语组合因子法对水位流量关系进行单值化处理是一种新的尝试,根据多站分析均能取得较好成果.经综合分析可知:(1)组合因子法具有较普遍的适用性.在所分析的襁i站中既有大河控制站又有区域站;有受冲淤影响的水位流量关系又有受混台影响水位流量关系.(2)组合因子法进行单值化处理的关键是RS～V关系单值化的问题.相关线的线型既因,的取值而异,也周各测站的河段,断面特性而异. (3),值可使用电子计算机进行优选,即使组台因子R,S也可增减或变换为其它用子,只要能求得最佳配台就行.(4)组台周子法的应用与比降观铡的代表性和精度紧密相关.经分析,凡是比降代表性好且观测精度高的铡次,其流量误差均较小比降的代表性及观测精度至关重要.f…一—1{在{{t计{{算,,{机萋{上流薯{应域妻{用平量;泰均一十t森面蹙{多雨篱{量崔{形象{法生{计{算{{,+————一为了适应在计算机上进行实时水文预报的需要我们编钳了泰森多进形法计算流域平均面雨量的程序经过大量的实跌控验收到了满意的效果. 一,问题的提出目前.泰森多边形法是水文预报中计算流域平均帝蛋酉常用方法之一适用于流域内雨量站分布不均匀且有的站偏于流域的边界,如用算术平均法显然不台理的情况.落法计算公式为:.鲁P争(-)式中:P为流域平均面雨量(mm);P.为流域内各雨量站雨量(衄);为雨量站的控制面薯{(1【工n)jF为流域面巷{f(1【In.);——-为雨量站权重系数;t2为流域内雨量站数.当雨量站的数量和位置不变时,可以用^工计算方法,预先确定各站权重,然后用式(1)计算流域平均面雨量.当撒销或增设雨量站,使雨量站散发生变化时,各站权重必须重新计算.在哥L期,由干种神原周,可能有一个站或几十站出现迟报,缺报或误报情,使得各移:降雨量的权重发生变亿,难以满足在计算机上进行实时水文预报的需要.如用人工计算权重,计算量较大如用估算方法确定各雨量站权重,又会影响计算精度.为了解决上述问题,我t]编制了该法计算流域平均面雨量的程序.在实时水文预报时,可根据流域中实际报汛雨量站资料情况,在计算机上应用泰森多边形法确定各站权重,计算流域平均面雨量这样既提高了泰森多边形法的实时性和灵活性.又保证了计算精度.二具体作法1.绘崩流域分界线确定雨量站敷及位置.豆围l.2.根据雨量站位置,连接三角形,绘制三角网.附裹老鼠山水库站以上凌域雨量站投量裹站名冲河三道冲香磨小车山东升七林场教学四平山龙风山较重O.1390.0900.0B90.1i8翻1龙风山水库站U上泣域雨量站权量分布田3.求三角形外心点的坐标,并计算垂直平分线的直线方程,绘制泰森多边形.4.计算权重.应用计算机绘图功能,将每个多边彤面积静上不同的颜色,计算出该颜色占用屏幕的象索点.每个多边形的象素点与整个流域面积的总象素点之比为泰森多边形的面积权重.其杈重系数之和为1.见附表.5.用式(1)求出流域平均面雨量,程序见斟2.圈2程序框田三,几个问题的处理1.在绘镧三角形时,采用两点闻距离公式判别三角形各边最短.同时应用余弦定理计算出三角形的各个角度.尽可能使三角形各个锐角晟犬,以优选三角网.如图1中选三角形B日G而不选三角形BC日. 2.在作各边垂直平分线时.首先判别三角形各边使用次数,如使用一孜且0由该外心点向流域边界作垂直平分线,如OP线;如使用=次,捌连接两个外心点.如0L线.3.计算机在绘图状态下.一般只有8种颜色.除用1种颜色做底色外,只有7种颜色参加计算.当计算雨量站超过个站时,采用重复颜色,分块计算的方法.这样,可适用于流域内有任意个数雨量站的情况.四结语本文计算方法适合于带有彩色监视器的计算机,和用计算机处理颜色的功能,完成计算寨森多边形的面积.当计算机绘图较慢时,可以采用垒屏幕存贮图形功能,将各个流域的雨量站分布图存^机器内存中.便于随时调用并计算权重,以蒲足实时水文两报的需要全国水文水资源科技情报网水文计算学术交流会在成都市举行由全国水文水资源科技情报网组织召开的水文计算学术交流会于1990年11月25~28日在成都市举行. 来自全国水和,电力,交通,铁道等系统的有关科研,大专院校及生产单位的62名代表出席了会议参加西南组水文水资蔼c科技情报阿括动的22名表列席了会议.这次会议共收到交流文章64篇内容涉聂水文系统分析,岩溶水文计算模型,水文频率计算,暴雨洪东,冰川融雪地区水文计算,水文新分支学科动态等.大会作了^库洪水综述,枯水流量计算与预报,洪水随机模拟,模糊水文学等专题报告.20多名代表在大会上作了论文介绍.会议选到了学术交流,经验推广信息传递,推动水文计算学科发展的目的.(姜广斌)。
利用ARCGIS制作泰森多边形
利用arcgis制作泰森多边形
1、打开ArcCatalog在任意目录下创建Personal Geodatabase.mdb，如下图所示：
2、右击Personal Geodatabase.mdb，点击NEW右键，新建Feature Dataset,并Import 任意一个图层的坐标系,如Adm_Area_all图层
3、在Feature Dataset 中导入需要画网络的图层，如:basic_station 和画网格的比较范围图层,如Adm_Area_all
4、单点Feature Dataset中new 一个Topology 拓扑,并添加Adm_Area_all 与:basic_station图层
5、Add Rule 添加一个规则,用来清除多余的点,在Rule下拉列表中选择Must Be Properly Inside
6、将生成的Topology拓扑,拖到ArcMap 中,将范围外的点删除,并Sava Edits保存.将清楚范围外的点
7、单点TOOL工具,选择Create Thiessen Polygons 工具,添加点图层basic_station 输出字段选择所有,单击Environment ,将General Settings 下的参考范围(Extent)选择Adm_Area_all图层,并开始执行
使用Clip工具生成新的图层
9、选择Data Management Tools –Generalization—Dissolve工具,选择最后网格图层,按指定属性生成合并新的网格图层。
泰森多边形计算降雨例题
泰森多边形计算降雨例题【原创版】目录1.泰森多边形的基本概念和原理2.泰森多边形在计算降雨量中的应用3.利用泰森多边形计算流域平均降雨量的具体方法4.基于 GIS 的泰森多边形降雨计算5.泰森多边形法的优点和不足正文一、泰森多边形的基本概念和原理泰森多边形是由荷兰气候学家 A.H.Thiessen 于 1945 年提出的一种计算降雨量的方法。
其基本原理是，将流域内的各个雨量站连接成三角形，并作这些三角形各边的垂直平分线，将每个气象站周围的若干垂直平分线围成一个多边形。
这个多边形内所包含的一个唯一气象站的降雨强度用来表示这个多边形区域内的降雨强度，并称这个多边形为泰森多边形。
二、泰森多边形在计算降雨量中的应用泰森多边形法是一种常用的降雨量计算方法，其主要优点是能够较好地反映降雨量在空间上的分布。
在实际应用中，可以根据泰森多边形内的降雨量计算整个流域的平均降雨量。
这种方法比单纯的算术平均法更为精确，因为它考虑了降雨量在空间上的变化。
三、利用泰森多边形计算流域平均降雨量的具体方法利用泰森多边形计算流域平均降雨量的具体方法如下：1.根据给定的多边形面积和相对应的降雨量，计算每个多边形内的降雨量加权平均值。
2.将所有多边形内的降雨量加权平均值相加，得到整个流域的降雨量。
3.将整个流域的降雨量除以流域的面积，得到流域的平均降雨量。
四、基于 GIS 的泰森多边形降雨计算随着 GIS 技术的发展，泰森多边形法在降雨量计算中的应用得到了进一步拓展。
通过 GIS 系统，可以方便地绘制降雨等值线图，并根据等值线图生成泰森多边形。
此外，还可以利用 GIS 系统进行泰森多边形降雨量的空间分析和统计。
五、泰森多边形法的优点和不足泰森多边形法的主要优点有：1.能够较好地反映降雨量在空间上的分布；2.计算结果比单纯的算术平均法更为精确；3.方法简单，易于实现。
arcgis泰森多边形原理
arcgis泰森多边形原理ArcGIS是一种用于地理信息系统（GIS）分析和制图的软件。
其中，泰森多边形（Thiessen polygons）是一种在GIS中常用的空间分析技术。
泰森多边形通过将地理空间划分成不重叠的多边形区域，以便更好地理解或表示一些现象或特征。
在本文中，我们将介绍ArcGIS中泰森多边形的原理和应用。
泰森多边形原理是基于代理样点（proximity points）的地理空间插值方法。
所谓代理样点，即在GIS中代表某特定现象或特征的点。
这些点可以是实际采集的数据点，也可以是根据已有数据进行插值得到的点。
ArcGIS中的泰森多边形工具是基于代理样点之间的最近邻关系来生成多边形。
简单来说，泰森多边形会将地理空间划分成以代理样点为中心的多边形，使得每个多边形内的任意点到其所属代理样点的距离都最短。
泰森多边形的生成过程如下：1. 根据代理样点的分布，在地理空间中构建一个网格；2. 对每个代理样点，找到其最近的邻居代理样点；3. 在邻居代理样点之间绘制一条中垂线，该中垂线将地理空间分割成两个部分；4. 对每个代理样点，重复步骤3，直到所有邻居都被考虑过；5. 最终，地理空间被划分成一系列不重叠的泰森多边形。
泰森多边形的应用场景较为广泛，以下是几个典型的应用案例：1. 气象要素插值：根据已有气象站点的测量数据，可以通过泰森多边形方法进行插值，从而得到整个区域的气象要素分布情况。
例如，可以根据气温测量站点的数据绘制出温度分布图。
2. 流域分析：通过泰森多边形，可以将流域划分成不同的区域，以便进行流域参数的计算和水文模型的建立。
这对于水资源管理和环境保护非常重要。
3. 市场分析：根据销售点或客户分布的信息，可以使用泰森多边形方法来确定不同销售区域或客户服务范围，以优化营销策略和资源配置。
在使用ArcGIS进行泰森多边形分析时，需要注意以下几点：1. 选择合适的代理样点：代理样点的选择对于泰森多边形的结果影响较大。
流域平均降雨量计算
2.3.3 流域平均降雨量计算由雨量站观测到的降雨量,只代表该雨量站所在处或较小范围的降雨情况,而实际工作中往往需要推求全流域或某一区域的平均降雨量,常用的计算方法有以下几种。
1.算术平均法当流域内地形起伏变化不大,雨量站分布比较均匀时,可根据各站同一时段内的降雨量用算术平均法推求。
其计算式为: ∑==+++=ni inx n n x x x x 1211 （2-10） 2.泰森多边形法（垂直平分法）首先在流域地形图上将各雨量站（可包括流域外的邻近站）用直线连接成若干个三角形,且尽可能连成锐角三角形,然后作三角形各条边的垂直平分线,如图2-9,这些垂直平分线组成若干个不规则的多边形,如图中实线所示。
每个多边形内必然会有一个雨量站,它们的降雨量以i x 表示,如量得流域范围内各多边形的面积为i f ，则流域平均降雨量可按下式计算:∑∑====++++++=n i ni ii i i nnn x A x f F f f f x f x f x f x 112122111 （2-11）此法能考虑雨量站或降雨量分布不均匀的情况,工作量也不大,故在生产实践中应用比较广泛。
3.等雨量线法在较大流域或区域内,如地形起伏较大,对降水影响显著,且有足够的雨量站,则宜用等雨量线法推求流域平均雨量。
如图2-10所示,先量算相邻两雨量线间的面积if ,再根据各雨量线的数值ix ,就可以按下式计算: ini i i f x x F x )2(111∑=++= （2-12） 此法比较精确,但对资料条件要求较高,且工作量大,因此应用上受到一定的限制。
主要用于典型大暴雨的分析。
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在ArcGIS中利用泰森多边形法分析流域降雨量
一、泰森多边形介绍：
荷兰气候学家A·H·Thiessen提出了一种根据离散分布的气象站的降雨量来计算平均降雨量的方法，即将所有相邻气象站连成三角形，作这些三角形各边的垂直平分线，于是每个气象站周围的若干垂直平分线便围成一个多边形。
用这个多边形内所包含的一个唯一气象站的降雨强度来表示这个多边形区域内的降雨强度，并称这个多边形为泰森多边形。
特点：
1、每个泰森多边形内仅含有一个离散点数据；
2、泰森多边形内的点到相应离散点的距离最近；
3、位于泰森多边形边上的点到其两边的离散点的距离相等。
二、在ArcGIS中利用泰森多边形法分析流域降雨量步骤（以新安江流域为例）：
1、首先在ArcMap中加载新安江流域分区和雨量站点的.shp格式的数据（必须是.shp格式的）。
若雨量站点信息为.xls或.txt格式的，则应该将其加载后先转成.shp格式，再进行以下的操作。
加载数据结果如图：
2、在ArcToolbox工具中选择Analysis Tools—Proximity—Create Thiessen Polygons工具，打开Create Thiessen Polygons窗口，在Input Features中输入站点
数据:雨量站点，在Output Features Class中设置输出路径，在Output Fields （optional）中选择All（即输出所有属性字段）。
如图所示：
然后设置其环境，即选择Create Thiessen Polygons窗口下面的Environments…按钮，进入环境设置窗口
选择General Settings进行设置：主要设置包括两项，第一项对Output Coordinate System设置，选取流域面矢量数据以和其保持一致的坐标系，此处选择Same as Layer “流域分区图”；第二项对Extent进行设置，设置生成泰森多边形的四周边缘，此处选择Same as Layer 流域分区图，其余保持默认。
如图所示：
选择OK后，Create Thiessen Polygons窗口再次选择OK，则生成的泰森多边形如图所示：
3、因为需要对新安江流域范围内的每一块多边形的面积进行统计，所以对新生成的泰森多边形数据进行裁剪，由于是矢量数据，所以采用ArcToolbox工具中的Analysis Tools—Extract—Clip工具进行裁剪，设置如图：
点击OK，生成的Clip后的图如下图所示：
为了统计每一多边形的面积，打开Clip后的数据的属性表，并添加属性数据：Area计算面积，具体操作步骤就不加赘述。
最后就可以在属性表中选择Options—Export导出.dbf格式的数据，这个格式可以在excel中打来，然后另存为.xls格式的表格数据，在Excel中进行面积权重的计算，最后根据各雨量站点所测的降雨量进行加权平均，就可以计算出新安江流域的降雨量了。