ArcGIS-ArcHydro水文分析课件

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1、,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,UC 2007 Tech Sessions,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,UC 2007 Tech Sessions,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,UC 2007 Tech Sessions,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,UC 2007 Tech Sessions,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第

2、二级,第三级,第四级,第五级,*,UC 2007 Tech Sessions,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,UC 2007 Tech Sessions,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,UC 2007 Tech Sessions,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,UC 2007 Tech Sessions,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,UC 2007 Tec

3、h Sessions,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,UC 2007 Tech Sessions,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,UC 2007 Tech Sessions,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,UC 2007 Tech Sessions,*,ArcGIS ArcHydro,水文分析,1,ArcGIS ArcHydro水文分析1,1,内容概要,水文分析的目的和内容,DEM,数据模型,Arc Hydro,数据模型

4、,水文分析的流程,Arc Hydro Terrain Preprocessing(,地形预分析,),Arc Hydro Network Processing(,网络分析,),Arc Hydro Watershed Processing(,集水区域分析,),Arc Hydro,的几个统计工具,Q&A,提问,UC 2019 Tech Sessions,2,内容概要水文分析的目的和内容UC 2019 Tech Ses,2,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。表面水文分析模型应用于研究与地表水流有关的各种自然现象

5、如洪水水位及泛滥情况,UC 2019 Tech Sessions,3,水文分析所要解决的问题,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,3,水文分析的内容,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。,UC 2019 Tech Sessions,4,DEM,FLOW DIRECTION,SINK,FILL,FLOWLENGTH,FLOW A

6、CCUMULATION,WATERSHED,SNAP POUR,DepressionlessDEM,Are there any sinks?,No,Yes,STREAM LINE,STREAM ORDER,STREAM LINK,Apply Threshold,水文分析的内容基于DEM的地表水文分析的主要内容是利用水文分,4,内容概要,水文分析的目的和内容,DEM,数据模型,Arc Hydro,数据模型,水文分析的流程,Arc Hydro Terrain Preprocessing(,地形预分析,),Arc Hydro Network Processing(,网络分析,),Arc Hydro

7、Watershed Processing(,集水区域分析,),Arc Hydro,的几个统计工具,Q&A,提问,UC 2019 Tech Sessions,5,内容概要水文分析的目的和内容UC 2019 Tech Ses,5,地形数据,类型,DEM:,数字高程模型,DSM:,数字表面模型,数据结构,栅格数据,TIN,三角网格数据,UC 2019 Tech Sessions,6,地形数据类型UC 2019 Tech Sessions6,6,DEM,数据的建立,DEM,数据建立的影响,细则,分辨率和空间范围,投影坐标,栅格数据的配准,采样点插值技术,(IDW,spline,via TIN),Top

8、oToRaster,插值方法,用于等值线数据,UC 2019 Tech Sessions,7,DEM数据的建立DEM数据建立的影响细则UC 2019 Te,7,内容概要,水文分析的目的和内容,DEM,数据模型,Arc Hydro,数据模型,水文分析的流程,Arc Hydro Terrain Preprocessing(,地形预分析,),Arc Hydro Network Processing(,网络分析,),Arc Hydro Watershed Processing(,集水区域分析,),Arc Hydro,的几个统计工具,Q&A,提问,UC 2019 Tech Sessions,8,内容概要

9、水文分析的目的和内容UC 2019 Tech Ses,8,ArcGIS Hydro,数据模型,作为,Geodatabase,模型的一个扩展，专门用于水资源管理和,研究时间持续,3,年多,提供课本,提供示例工具,crwr.utexas.edu/giswr,UC 2019 Tech Sessions,9,ArcGIS Hydro数据模型作为Geodatabase模,9,ArcGIS Hydro,数据模型,是,ArcGIS,用于反映水资源的地理空间和时态数据模型,五大关键对象模型,：,集水区域、河流网络、水文主题图、河道描述和时间序列。,UC 2019 Tech Sessions,10,ArcGIS

10、 Hydro数据模型是ArcGIS用于反映水资源,10,UC 2019 Tech Sessions,11,Hydrography,Network,Channel,Drainage,Flow,Time,Time,Series,HydroFeatures,ArcGIS Hydro,数据模型,UC 2019 Tech Sessions11Hydrogr,11,UC 2019 Tech Sessions,12,UC 2019 Tech Sessions12,12,Arc Hydro,工具集,包含一套用于构建,ArcHydro Geodatabase,数据模型和基本水资源管理分析的工具,是水资源数据库和

11、应用开发的起点,UC 2019 Tech Sessions,13,Arc Hydro工具集包含一套用于构建ArcHydro G,13,内容概要,水文分析的目的和内容,DEM,数据模型,Arc Hydro,数据模型,水文分析的流程,Arc Hydro Terrain Preprocessing(,地形预分析,),Arc Hydro Network Processing(,网络分析,),Arc Hydro Watershed Processing(,集水区域分析,),Arc Hydro,的几个统计工具,Q&A,提问,UC 2019 Tech Sessions,14,内容概要水文分析的目的和内容UC

12、 2019 Tech Ses,14,水文分析流程,UC 2019 Tech Sessions,15,DEM,FLOW DIRECTION,SINK,FILL,FLOWLENGTH,FLOW ACCUMULATION,WATERSHED,SNAP POUR,DepressionlessDEM,Are there any sinks?,No,Yes,STREAM LINE,STREAM ORDER,STREAM LINK,Apply Threshold,水文分析流程UC 2019 Tech Sessions15D,15,经过水文修正的,DEM,数据,洼地,Sinks,洼地区域是水流方向不合理的地方

13、，可以通过水流方向来判断那些地方是洼地，然后再对洼地进行填充。有一点必须清楚的是，并不是所有的洼地区域都是由于数据的误差造成的，有很多洼地区域也是地表形态的真实反映，因此，在进行洼地填充之前，必须计算洼地深度，判断哪些地区是由于数据误差造成的洼地而哪些地区又是真实的地表形态，然后在进行洼地填充的过程中，设置合理的填充阈值。,有些洼地是现实存在的,美国的,Great Salt Lake,河流是否在正确的地方？,决定是否需要刻画地表,burn,集水区域的边界是否在正确的地方？,决定是否需要建立围墙,fence,UC 2019 Tech Sessions,16,经过水文修正的DEM数据UC 2019

14、 Tech Sessi,16,Arc Hydro Terrain Preprocessing,Level DEM,填充湖泊区域，把,Lake Polygon,内的,DEM,设置为,Fill Elevation,字段的值。,UC 2019 Tech Sessions,17,Arc Hydro Terrain Preprocessin,17,Arc Hydro Terrain Preprocessing,DEM ReConditioning,使用,AGREE,方法在,DEM,上刻画河流,Burn Stream Slope,在,DEM,上刻画河流,先使用,Assing Stream Slope,生成

15、带斜率信息的河流,Burn Walls,在,DEM,上建立围墙,Inner Wall,Outer Wall,Breach Line,UC 2019 Tech Sessions,18,Arc Hydro Terrain Preprocessin,18,DEM,数据的错误,洼地和尖峰,洼地,Sinks:,整体填充,选择性填充,设置深度阀值,设置面积阀值,UC 2019 Tech Sessions,19,Sink,Filled sink,DEM数据的错误 洼地和尖峰洼地Sinks:UC 201,19,Arc Hydro Terrain Preprocessing,Sink Prescreen,洼地预

16、扫描，减少后续步骤的工作量,Sink Evaluation,、,Sink Selection,洼地评估，找出,Sink,特征,分辨出合理洼地和非合理洼地,Fill Sink,基于先前的工作，填充非合,理的洼地,UC 2019 Tech Sessions,20,Arc Hydro Terrain Preprocessin,20,水流方向,UC 2019 Tech Sessions,21,64,128,1,16,8,2,4,32,128,128,2,2,2,2,2,2,4,4,4,8,1,1,2,1,4,2,8,4,4,8,2,1,2,1,1,1,4,1,4,4,4,16,4,8,78,74,72,67,69,56,71,49,58,50,69,64,53,58,44,55,37,22,38,31,48,24,68,74,61,53,47,34,21,12,16,11,19,12,46,49,高程数据,方向编码,水流方向,水流方向是指水流离开每一个栅格单元时的指向。在,ArcGIS,中通过将中心栅格的,8,个邻域栅格编码，水流方向便可以其中的某一值来确定，栅格方向编码如右图,水流方向UC