第四讲(1)ArcHydro

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基于Arc Hydro数据模型的金沙江水文数据库设计及应用

１『
文献标识码：Ａ
文章编号：５９９４（０１ｏ — ０８００５ — ３２２１）２００ — ３
０引
言
且实用的模型ｌ２１。
从目前的研究现状来看，国外在水文数据模型
ｄｓｇｅｒｔｅｄｗｎｔａＪｎｈｉｅ．ｈＭａａｏｅ１ｗｒｂｓｎｏｉｓａＲｉｅａｎｌｚｄａｄａｌｈｅｔｒｅｉｎｄｆｈｏｓｒｍｉｓａＲｖｒＴｅＤＥｄｔｆｔｏｅａｉｆｎｈｖｒｗｓａａｙｅ，ｎｌｔｅｆａｕｅｏｅｈＪ
水力发电
第３７卷第２期
２１年２月０１
基于Ａｒｙｒ数据模型的金沙江ｃＨｄｏ
水文数据库设计及应用
陈榕．赵庆亮
（．ｅ国长江三峡集团公司信息中心，湖北宜昌４３０；１ｅ４０２
ｅｅｔｅｓａｉ－ｅｏａｏｎｃｉｎｗｔｈｅｓａｉｌａａｔｅｈｄｏｒｐｉａａａｅｂｓｄｏｃＨｙｒａａｍｏｅｓｆｃｉｐｔｔｍｐｒｌｎｅｔｉｔｅｇｏｐｔｔ，ｈｙｒｇａｈｃｄｔｂｓａｅｎＡｒｄｏｄｔｄｌｖｏｃｏｈａｄｗａ
织、存储在关系型数据库中，设计及应用金沙江下游流域水文地理数据库，将水文及空间地理数据组织成为一个有机的整体．以便更加真实地展现水文现象的时空特性，为数字化流域管理等奠定坚实的基础。关键词：ＡｃＨｄｏ据模型；时空联系；数据库；水文；地理；金沙江ｒｙｒ数

基于DEM的水系提取

基于DEM的水系提取——Arc Hydro Tools水系提取（1）Arc Hydro Tools 工具在GIS中需要另外下载安装，下载Arc Hydro Tools 的安装文件Arc Hydro Toolsfor10.msi.后，直接安装，安装后再Arc Map主菜单综合单机【自定义】—【工具条】—【Arc Hydro Tools】，加载Arc Hydro Tools 工具条，如下图（2）水系提取流程图低高（2）操作步骤1、加载Arc Hydro Tools工具条，再添加数据2、设置目标路径：在Arc Hydro Tools中单击【ApUtilities】---【Set the Target Locations】注意：加载使用矢量和栅格数据所在文件夹输入DEMDEM精度计算流向DEM预处理AGREE方法平滑DEM填洼处理计算上游集水面积河网分析流域分析3、DEM校正：在Arc Hydro Tools中单击【Terrain Preprocessing】---【DEM Manipulation】——【DEM Recondtioning】，然后设置参数，AgreeDEM是DEM数据（elev_cm）校正后的数据。

4、检查DEM中那部分被校正：打开AgereeDEM和校正前的DEM数据（elev_cm）的属性在源中对比检查，看信息是否相同。

5、填洼：在在Arc Hydro Tools中单击【Terrain Preprocessing】---【DEM Manipulation】—【Fill Sinks】,打开下图对话框：注意：Deranged Polygon的值不能为空，如果其值位空[null]，则所选多边形区域就不会被填充；选中Use IsSink Field复选框，IsSink字段值位1的区域就会限制错乱的多边形。

6、计算流向：在在Arc Hydro Tools中单击【Terrain Preprocessing】---【DEM Manipulation】—【Flow Direction】,如上图二。

ArcHydro水文地理数据模型及其应用

ｄｉ１．９９ｊｉｎ１０ —２５２１．２０１ｏ：０３６／．ｓ．０１９３．０１０．１ｓ
２１年第２期・ＥＲＩＥ０１ＰＡＬＲＶＲ人民珠江
Ａｃｙｒ文地理数据模型及其应用ｒＨｄｏ水
甘郝新 ’ 吕能辉 ’ 罗惠红何虹 ’ ，，，
ｃｙｒ据模型建立的地理空间数据库的主要结构见图１Ｈｄｏ数。
汛抗旱、水土保持等领域中得到了广泛的应用。在ＧＳ应用Ｉ
到水文学研究与水资源管理等领域过程中，个核心问题是一ＧＳ水文水资源数据模型设计。ＧＳ水文水资源数据模型是ＩＩ关于现实世界中水文空间实体及其相互间联系的概念，映反
（ｎｉｎｎｌｙｔｓＲｓａｃｎｔｕ，ＳＩ和德克萨斯ＥｖｏｍｅｔｓｍｅｅｒｈＩｓｔｔＥＲ）ｒａＳｅｉｅ
作为ＧＳ水文水资源数据模型研究的重要成果，ｒＨｄｏ水ＩＡｃｙｒ文数据模型由于其科学性和实用性，已广泛应用于研究与地
３２
到来时闸门不能自动开启，以在汛期，别是台风暴雨来所特临之前，强对翻板闸的日常巡视维护管理、时清理闸门加及前后的有碍闸门开启的漂浮物，非常必要的。是
参考文献：Ｉ］李宗健，ｔ江仪贞，王长德．水力自动闸门［．Ｍ］水利电利出版社，ｌ８９（责任编辑：茜）程

arc hydro工具提取流域步骤

Arc Hydro Tools 是一款专门用于水文分析的扩展工具，可以用于提取流域和水系等信息。

以下是使用Arc Hydro Tools 提取流域的步骤：
1.打开ArcGIS 软件，加载需要提取流域的栅格或矢量数据层。

2.在工具箱中打开Arc Hydro Tools 扩展模块，选择“提取流域”工具。

3.在“提取流域”工具中，选择输入栅格或矢量数据层，设置流域出口点的位置和方向等参数。

4.点击“确定”按钮，开始提取流域。

5.ArcGIS 将根据设置的参数自动提取流域，并将结果输出到新的图层中。

6.可以使用其他工具对提取的流域进行编辑、分析和可视化等操作。

需要注意的是，提取流域需要一定的水文分析知识，以确保参数设置的正确性。

同时，Arc Hydro Tools 的使用也需要一定的专业背景和技术能力。

如果您不是很熟悉该工具，可以参考相关教程或咨询专业人士进行学习和操作。

基于Arc Hydro Tools的流域水文信息提取——以疏勒河流域为例

基于Arc Hydro Tools的流域水文信息提取——以疏勒河流
域为例
付瑾
【期刊名称】《甘肃水利水电技术》
【年(卷),期】2018(054)003
【摘要】以疏勒河流域为例,利用ArcGIS 10中的Arc Hydro Tools水文分析工具,从原始DEM数据提取河流长度、汇流积累量、流域边界等水文信息,并结合工程实例探讨了应用此方法进行水文分析的优点.
【总页数】3页(P11-13)
【作者】付瑾
【作者单位】甘肃省酒泉水文水资源勘测局,甘肃嘉峪关735100
【正文语种】中文
【中图分类】P208;P331
【相关文献】
1.基于Arc Hydro Tools的广西小流域划分研究 [J], 张景扬;卢远;刘斌涛
2.基于Arc Hydro Tools对辽河流域的自动提取 [J], 于淼;陈雪莲
3.Arc Hydro模型提取流域水文信息及精度分析——以松花江流域为例 [J], 李勇;于宏兵;艾丽娜;张时佳;耿丽娟
4.Arc Hydro模型在流域水文特征提取中的应用——以蓟县沙河流域为例 [J], 石春力;李雪;孙韧;王东;李茹;王玉秋
5.基于Arc Hydro Tools的流域特征自动提取——以贵州省内乌江流域为例 [J], 唐从国;刘丛强
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ArcSWAT中文手册

7.1 Weather Generator Data ..................................................................................................... 44
7.2 Rainfall ............................................................................................................................... 45 7.3 Temperature ，Solar Radiation，Wind Speed，Relative humidity ................................ 45 第八章输入文件的创建 ............................................................................................................... 46 第九章输入修改——点源 ........................................................................................................... 49 第十章输入修改——Inlet Discharges ......................................................................................... 52 第十一章输入修改——水库 ....................................................................................................... 53 第十二章输入修改——子流域 ................................................................................................... 57 12.1 编辑土壤参数（.sol）.................................................................................................... 58 12.2 编辑气象生成器输入数据（.wgn） ............................................................................. 58 12.3 编辑子流域一般输入数据（.sub）............................................................................... 59 12.4 编辑HRU一般输入数据（.hru） .................................................................................. 60

archydro应用和介绍

IFeature : IRow
IFeatureBuffer : IRowBuffer
IFeatureDraw : IUnknown
Geodatabase Model
Geodatabase
Collection of FeatureDataSets Like a workspace
FeatureDataSet FeatureClass Feature
Digital Elevation Model – land surface terrain grid cells
Catchments, DrainageLines and DrainagePoints
Catchments Subdivided at Watershed Outlet
EDNA Catchments
Arc Hydro Components
Drainage System
Hydro Network
Flow
Time
Time Series
Hydrography
Channel System
Arc Hydro Data Model
Hydrography
Hydrology
Streams Drainage Areas
Arc Hydro: GIS for Water Resources
David R. Maidment University of Texas at Austin • Arc Hydro
– Culmination of a 3-yr effort – GIS in Water Resources Consortium – Customization of ArcGIS for water resources – Arc Hydro toolset and application framework

地下水动力学中的基本概念

地下水动力学中的基本概念
1
地下水动力学
Groundwater dynamics研究地下水在孔隙岩石、裂隙岩石和岩溶（喀斯特）岩石中运动规律的科学，它是模拟地下水流基本状态和地下水中溶质运移过程，对地下水从数量上和质量进行定量评价和合理开发利用，以及兴利除害的理论基础。主要研究重力水的运动规律。
1
多孔介质
1
非线性渗流定律
Non-linear seepage law描述雷诺数大于1~10的流体的渗透流速与水力坡度之间非线性关系的方程，包括Forchheimer公式J=av+bv2, J=av+bvm, Chezy公式v=KcJ1/2。
1
均质岩层
Homogeneous strata渗流场中所有点都具有相同参数的岩层。
1
三维流
three-dimensional flow也称空间运动，地下水的渗透流速沿空间三个坐标轴的分量均不等于零的渗流；水头、流速等渗流要素随空间三个坐标而变化的水流。
1
达西定律
Darcy’s Law是描述以粘滞力为主、雷诺数Re< 1~10的层流状态下的地下水渗流基本定律，指出渗流速度V与水力梯度J成线性关系，V=KJ，或Q=KAJ，为水力梯度等于1时的渗流速度。又称线性渗透定律。它反映了渗流场中的能量守恒与转换定律。
1
孔隙度
Porosity多孔介质中孔隙体积与多孔介质总体积之比（符号为n），可表示为小数或百分数。
1
有效孔隙
Effective pores多孔介质中相互连通的、不为结合水所占据的那一部分孔隙。
1
有效孔隙度
Effective Porosity多孔介质中有效孔隙体积与多孔介质总体积之比（符号为ne），可表示为小数或百分数。

ArcGISHydrology水文分析功能介绍

ArcGISHydrology⽔⽂分析功能介绍ArcGIS Hydrology⽔⽂分析功能介绍时间：2012-5-17 11:35:28 作者：GIS学习⽹来源：GIS学习⽹查看：258 评论：0内容摘要：DEM是数字⾼程模型的英⽂简称(Digital Elevation Mode)，是流域地形、地物识别的重要原始资料。

⾃20世纪60年代以来,在利⽤数字⾼程模型DEM提取流域⽔⽂特征,模拟地表⽔⽂过程⽅⾯,国内外都开展了⼤量的研究。

1.基本原理DEM是数字⾼程模型的英⽂简称...DEM是数字⾼程模型的英⽂简称(Digital Elevation Mode)，是流域地形、地物识别的重要原始资料。

⾃20世纪60年代以来,在利⽤数字⾼程模型DEM提取流域⽔⽂特征,模拟地表⽔⽂过程⽅⾯,国内外都开展了⼤量的研究。

1.基本原理DEM是数字⾼程模型的英⽂简称(Digital Elevation Mode)，是流域地形、地物识别的重要原始资料。

⾃20世纪60年代以来,在利⽤数字⾼程模型DEM提取流域⽔⽂特征,模拟地表⽔⽂过程⽅⾯,国内外都开展了⼤量的研究。

1.1基于DEM进⾏流域分析的原理从DEM提取流域特征，⼀个良好的流域结构模式是确定算法的前提和关键。

1967年ShreveL¨描述的流域结构模式⼀直被后来的⽔⽂学者所引⽤．并设计了⼀些成熟的算法。

Shreve使⽤⼀个具有⼀个根的树状图来描述流域结构(如图 1 流域结构模式图所⽰)。

在这个结构中，主要包括两个部分，⼀部分是结点集，⼀部分是界线集。

沟⾕结合点和沟⾕源点共同组成⼀个沟⾕结点集。

所有的沟⾕段组成沟⾕段集，形成⼀个沟⾕⽹络；所有的分⽔线段组成分⽔线段集，形成⼀个分⽔线⽹络；沟⾕段集和分⽔线段集共同组成界线集。

ArcGIS Hydrology⽔⽂分析功能介绍沟⾕⽹络中的每⼀段沟⾕都有⼀个汇流区域，这些区域由流域分⽔线集来控制。

外部沟⾕段有⼀个外部汇流区．⽽内部沟⾕段有两个内部汇⽔区，分布在内部沟⾕段的两侧。

archydro应用和介绍

TNRCC water availability points (water supply)
EPA TMDL Segments (water quality)
Regional Analysis
HydroNetwork to provide connectivity of flow through large regions
GeoDatabase
FeatureDataset
... ...
Object Class
Extensible Data Model
Row
Feature
Measurement
NetworkFeature Basin JunctionFeature SimpleJunction EdgeFeature ComplexEdge
Confluence
Gage
Stream
What is Arc Hydro?
• An data infrastructure for storing and integrating hydro data within ArcGIS
– A set of hydro objects built on top of ArcObjects – A set of standardized attributes – A vocabulary for describing data (glossary) – A toolset for implementing the data model
Arc Hydro Framework Input Data
Watersheds Waterbody
Streams
Monitoring Points

大洋环流和海气相互作用的数值模拟

大洋环流和海气相互作用的数值模拟（研究生课程讲义第二稿）中国科学院大气物理所大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室（LASG)全球海气耦合模式课题组2007年9月大洋环流和海气相互作用的数值模拟前言张学洪(zxh@)“大洋环流和海气相互作用的数值模拟”是中国科学院大气物理研究所（IAP）大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点试验室（LASG）全球海气耦合模式课题组集体开设的一门研究生课程，可以看作“气候数值模拟”的入门课程之一。

自上世纪80年代末以来，这个课题组一直从事于LASG/IAP大洋环流数值模式和海洋—大气耦合模式的发展、改进、应用和评估等方面的研究工作，这个过程是和课题组成员对大洋环流和海气相互作用的观测事实和动力学理论的学习和理解相结合进行的。

Robert, H. Stewart在他的《Introduction to Physical Oceanography》一书中说：“Data, numerical models, and theory are all necessary to understand the ocean. Eventually, an understanding of the ocean-atmosphere-land system will lead to predictions of future states of the system”（图P1）。

的确，在海洋—大气耦合系统的研究中，观测、理论和数值模式三者是缺一不可的，而“understanding”则是整个链条的核心环节。

我们自己的经验也表明，模式发展一定要和观测、理论研究相结合，模式进步的基础在于“understanding”。

所以，本课程的侧重点虽然是“数值模拟”，但也力图将观测和理论结合进来，以期选修本课程的研究生（无论他们将来从事模式发展还是模式应用）在学习有关入门知识的同时，也能对以上的道理有所领悟。

ArcSWAT中文手册

6.1.1 启动............................................................................................................................. 29 6.1.2 Land Use 数据 ............................................................................................................ 30 6.1.3 Soil 数据 ..................................................................................................................... 34 6.1.4 Slope分类..................................................................................................................... 37 6.1.5 Landuse, Soil, And Slope的覆盖................................................................................. 39 6.2 HRU定义............................................................................................................................ 40 第七章输入气象数据 ................................................................................................................... 44

ArcHydro简介

基于arcgis的地形分析软件archydro针对Arc Hydro Data Model，CRWR和ESRI开发了一套在ArcGIS环境下运行的工具集—Arc Hydro Tools。

Arc Hydro Tools的主要目的是为流域数据分配并管理各种属性值，如HydroID, DrainID, NextDownID等标识码属性，以及LengthDown等量度属性;同时为水资源管理及应用提取DEM数字流域、生成水文网络、按照属性值进行水文网络跟踪等(Arc Hydro Tools Overview,2006)。

Arc Hydro Tools将所提取出的水文矢量要素直接存储在事先创建的ArcGIS数据库Geodatabase中一个名为“Layers”要素集内("Layers”要素集由Arc HydroTools自动创建)，有时为了便于数据管理等，可以将“Layers”要素集内要素导入到事先生成的要素集内，如Drainage, Network, Channel 等要素集，如果事先并未创建Geodatabase, Arc Hydro Tools则会在与所保存的ArcMap 文档同目录下创建一个与ArcMap文档同名的Geodatabase，并在该Geodatabase中自动生成一个“Layers”要素集。

值得一提的是，Arc Hydro Tools在处理DEM和提取流域要素过程生成的栅格要素并不自动存储在Geodatabase中，而是在Geodatabase同目录下自动新建一个名为“Layers”文件夹，存储所有的栅格要素。

Arc Hydro Tools的许多功能需要ArcGIS中空间分析扩展模块的支持，如Spatial Analyst, 3D Analyst等，在ArcGIS8. 3或更高版本中能实现所有的操作功能，在ArcView环境中部分功能不能实现。

Arc Hydro Tools由6个主菜单和7个按钮工具组成。

ArcHydroTools流域提取方法应用——以辽宁省河流为例

ＭｅｈｄｏｔａｔｏｆａｎｇｅｗｏｋｓｓｄｏｃＨｙｒｏｓｔｏｆｘｒｃｉｎｏｉａｅｎｔｒｅｎＡｒｄｏＴｏｌ：ｅｄｒｂａ
ＡａｅｓｕｙｏｖｒａｎｎｇｐｒｖｎｅｃｓｔｄｆｉｅｓｎＬｉｏｉｏｉｃｒｉ
的ＡＳＥＤＭＭ数据，以及来自于国家基础ＴＲＧＥＤＥ
地理信息系统全国１：０４０万地形图矢量河网数据。
３研究方法
基于ＤＭ进行流域提取的基本原理是根据地形特Ｅ
征计算每个栅格单元上水的流向，根据流向进行汇流能
区，提取的结果与实际相差较大。曾红伟等分析比较了ＨＤＯ１ＳＴ－ＡＳＥＤＭ种数据源ＹＲＫ、ＲＭ３２和ＴＲＧＥ３基本特征，以洮儿河流域为研究对象，分析了有无河网辅助条件下，３种初始ＤＭ在不同地貌类型中数字河Ｅ
ｄｎｉ，ａｄｉｄｅｏｆｃｒｉｇｏｎａｙｅｓｔｎｔｏｓｎｔａｅｔｄａｎｅｂｕｄｒ．Ｄｅｒａｉｇｔｅｔｒｓｏｄｖｌｅｈｌｏｅｔａｔｍｏｒｎｈｓａｄｙａｃｓｎｈｅｈｌａｕｅｐｓｔｘｒｃｒｂａｃｅｅｈｅｎ
ａｈｅｅｉｅｅｔａｔｎｏｒｉａｅｎｔｏｋ．ｃｖｄａｘｒｃｉｆｄｎｇｅｒｓｉｌｏａｗ
Ｋｅｗｏｒｓｃｒｏｒｐｙａｄｇｏｒｐｃｉｏａｉｎｓｓｅ；Ｌｉｏｉｇｐｏｉｃｙｄ：ａｔｇａｈｎｅｇａｈｎｆｒｔｙｔｍｉｍｏａｎｎｒｖｎｅ；ｄａｎｇｓｘｒｃｏｒｉｅｔａｔｎ；ＡｒａｅｉｃＨｙｏＴｏｓｒｄｏｌ

基于ArcGIS的水文分析功能汇总

1基本原理DEM是数字高程模型的英文简称(Digital Elevation Mode)，是流域地形、地物识别的重要原始资料。

自20世纪60年代以来,在利用数字高程模型DEM提取流域水文特征,模拟地表水文过程方面,国内外都开展了大量的研究。

1.1基于DEM进行流域分析的原理从DEM提取流域特征，一个良好的流域结构模式是确定算法的前提和关键。

1967年ShreveL¨描述的流域结构模式一直被后来的水文学者所引用．并设计了一些成熟的算法。

Shreve使用一个具有一个根的树状图来描述流域结构(如图1所示)。

在这个结构中，主要包括两个部分，一部分是结点集，一部分是界线集。

沟谷结合点和沟谷源点共同组成一个沟谷结点集。

所有的沟谷段组成沟谷段集，形成一个沟谷网络；所有的分水线段组成分水线段集，形成一个分水线网络；沟谷段集和分水线段集共同组成界线集。

图1 流域结构模式图(a) (b)(c)(f)(d)(e)(g)(h)沟谷网络中的每一段沟谷都有一个汇流区域，这些区域由流域分水线集来控制。

外部沟谷段有一个外部汇流区．而内部沟谷段有两个内部汇水区，分布在内部沟谷段的两侧。

整个流域被分割成一个个子流域．每个子流域好象是树状图上的一片“叶子”。

Shreve的树状图流域结构模型是简单明确的．虽然沟谷网络的结点模型和线模型与在栅格DEM中用于表示沟谷结点和沟谷线的栅格点和栅格链之间存在着拓扑不一致性。

但它给出了沟谷网络、分水线网络和子汇流区的定义，明确表达了它们之间的相关关系，成为设计流域特征提取技术的基础。

1.2常用算法流向判定建立在3×3 的DEM 栅格网的基础上，其方法有单流向法和多流向法之分，但单流向法因其确定简单、应用方便而应用广泛。

1.2.1单流向法单流向法假定一个栅格中的水流只从一个方向流出栅格，然后根据栅格高程判断水流方向。

目前应用的单流向法是D8法。

此外，还有Rho8 方法、DEMON 法、Lea 法和D∞法等。

archydro

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Terrain Preprocessing | DEM Manipulation | Level DEM.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Level DEM）。

点击OK。

出现下面的对话框：指定区域储存Fill Elevation：多边形中所有单元格将被载入相应的Fill Elevation。

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Terrain Preprocessing | DEM Manipulation | DEM Reconditioning.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Agree DEM （计算机默认名称是Agree DEM），点击OK。

海河流域操作步骤

海河流域的河网及流域/子流域分区过程：1、首先在arcgis中加载全国影像图china_90.img和海河流域边界图（注：此目的主要是方便划定海河流域边界，如果没有此图，则应该在海河流域附近按照加载的cn_river_400_1988_WGS84河网图进行寻找，定义边界）。

如下图：2、打开Arccatalog，在其中选定文件夹，然后右击，执行new|shapefile创建面编辑Wall，定义polygon，然后再点击Edit定义其空间坐标系，应用，确定。

最后将其拖入到arcmap 中，打开editor编辑工具，选择开始编辑，选定wall所在的文件夹并开始对wall进行编辑（围绕海河周围）。

然后在ArcToolbox工具中选择Spatial Analyst Tools|Extractioon|Extract by Mask，根据wall的范围对china_90.img进行按蒙版裁剪，得到的图像如下图：对整个工程文件进行保存（即.mxd格式），这样可使得后面的操作保存路径与工程文件相同。

3、对提取出来的dem图mbtq进行洼地填平。

操作是在archydro工具中选择TerrainPreprocessing|DEM Reconditioning|Fill Sinks，出现如下窗口：选择OK。

得到如下图所示的：4、然后对生成的Fil进行流向计算。

操作是Terrain Preprocessing| Flow Direction，出现以下窗口：点击OK，出现如下：5、对生成的Fdr进行汇水量计算，操作过程是Terrain Preprocessing|Flow Accumulation，出现如下界面：点击OK，然后出现如下界面：6、对生成的Fac进行定义河网的计算，操作步骤：Terrain Preprocessing|Steram Definition，得到如下界面：点击OK，得到如下图对于其中的Number of cells选项，其数值的选择是数值越小，河网更密集一些，其选择需要靠经验的积累，最后点击OK确定。

基于ArcHydroTools的流域特征自动提取_以贵州省内乌江流域为例

基于ArcHydroTools的流域特征⾃动提取_以贵州省内乌江流域为例地球与环境2006年第34卷第3期30EARTH AND ENVIRONMENT V ol. 34, No. 3, 2006 ⽂章编号：1672-9250（2006）03-0030-08基于Arc Hydro Tools的流域特征⾃动提取——以贵州省内乌江流域为例唐从国1，2，刘丛强1?（1．中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室，贵州贵阳 550002；2．中国科学院研究⽣院，北京 100049）摘要：简要回顾和讨论了基于栅格数字⾼程模型(DEM)⾃动提取流域特征的原理和⽅法，介绍了⼀个新的基于ArcGIS 开发的提取流域特征的⼯具Arc Hydro Tools，基于Arc Hydro Tools提取流域特征包括5个流程：DEM的预处理、⽔流流向的确定、汇流栅格图的⽣成、河⽹的⾃动⽣成、⼦流域边界的划分。

最后以贵州省内乌江流域为研究区进⾏了试验，试验结果表明：提取结果的精度在总体上是符合要求的，但在地势平坦区或⼈类活动⼲扰较⼤的地区，提取的结果与实际相差较⼤。

从提取的效率和试验结果的精度两⽅⾯来看，基于Arc Hydro Tools的流域特征⾃动提取是切实可⾏的。

关键词：Arc Hydro Tools；DEM；⾃动提取；最⼩⽔道集⽔⾯积阀值；流域特征中图分类号：P208；P331⽂献标识码：A随着数字技术的迅猛发展，特别是地理信息系统（GIS）在海量数据存储与管理、空间分析及可视化显⽰和制图等⽅⾯的卓越功能，已使⽬前⽔⽂模型研究的重点从流域⽔⽂统计模型转到GIS与⽔⽂机理模型相结合的分布式⽔⽂模型研究⽅⾯，⽽基于DEM提取流域⽔⽂特征技术正是这种研究的关键接⼝[1]。

DEM是描述地⾯⾼程值空间分布的⼀组有序数组，能够反映⼀定分辨率的局部地形特征，通常有格⽹（GRID）、不规则三⾓⽹（TINs）、⽮量（数字线划）（DLGs）3种形式[2]，其中栅格DEM最为普遍，计算处理⽅法简单有效，且和遥感数据在结构上容易匹配，在流域⽔⽂模拟中得到⼴泛应⽤。

ARCGIS水文分析模型

9.4Hydro‎l ogic‎a l Model‎河流是重要‎的生态基础‎设施，起着物质运‎输、能量流动和‎生命涵养等‎重要作用。

在水体污染‎事件频发的‎今天，水文分析在‎环境领域的‎研究与决策‎中扮演者越‎来越重要的‎角色。

DEM是描‎述地球表面‎地形地貌信‎息空间分布‎的有序数值‎阵列，是对地球表‎面地形地貌‎的一种离散‎的数字表达‎。

一般可以认‎为，DEM是以‎数字的形式‎按一定的结‎构组织在一‎起，表示实际地‎形特征空间‎分布的数字‎模型，也是地形形‎态和地貌起‎伏的数字描‎述。

DEM是进‎行河网提取‎和水文分析‎的一个有效‎数据源，借助相应的‎G I S软件‎，根据邻近栅‎格高程的对‎比，可以有效提‎取DEM中‎各个栅格的‎流向，进而获得汇‎流累积量矩‎阵，从而提取河‎网。

水文分析是‎D EM数字‎地形分析的‎一个重要方‎面，基于DEM‎的水文分析‎的主要功能‎是利用DE‎M提取数字‎水系的流域‎范围、提取河流网‎络以及支流‎对应的汇流‎区间、进行河网的‎分级等。

本节主要介‎绍A rcG‎I S水文分‎析模块的应‎用以及Ar‎cGIS Model‎ Build‎e r流程化‎的数据处理‎方式。

9.4.2无洼地D‎EM的生成‎与水流方向‎的提取数字高程模‎型(DEM)是以有序数‎值阵列来对‎地形表面的‎真实模拟。

但由于DE‎M的误差和‎一些特殊地‎貌形态的存‎在，使得DEM‎表面存在一‎些凹陷区域‎。

在进行DE‎M水文分析‎时，应当先对这‎些凹陷区域‎进行填充，否则将得不‎到合理的水‎流方向，进而提取出‎错误的河网‎。

利用Arc‎T oolB‎o x中的[Spati‎a l Analy‎st Tools‎]-[Hydro‎logy]-[Fill]工具对DE‎M数据进行‎填充，输入栅格数‎据为DEM‎，输出栅格为‎F ill_‎d em，对于Z Limit‎不予填写，即系统默认‎不设阈值，所有的洼地‎都将被填平‎。