Cell的水流量。根据此假设，当汇流量达到一定值时，就会 产生地表径流。挑选所有汇流量大于临界值的栅格就是（潜 在的）水流路径，由这些水流路径构成的网络，就是河网。
1.河网生成
1)基于DEM生成汇流累积量数据，用到洼地填充、水流流向 、生成汇流累积量一组方法。
2)设定阈值。不同级别的沟谷对应不同的阈值，不同区域相 同级别的沟谷对应的阈值也是不同。实际工作中设定阈值应 通过不断实验、结合土壤植被等资料辅助检验方法确定。
保留）。系统默认情况是不设阈值，即所有洼地区域都将被填平。
思考：
一次洼地填平后，还是否会产生新的洼地？如何（以简单 方式）判断？
三、水文特征提取
1.汇流累计量 采用数值矩阵（Raster结构)表示区域地形每个
Cell的流水累积量 汇流累计量基本思想： 以规则格网表示的DEM每个Cell处有一个单位的水
注意：Weight raster(权重数据)一般是降水、土壤以及植被等影响径流 分布不平衡统合而成，对每个Cell赋权重能更详细模拟该区域的地表 特征。如果无权重数据，系统默认所有Cell的权重为1。
2.水流长度
水流长度指地面上一点(Cell)沿水流方向到其流向起点（ 或终点）间的最大地面距离在水平面上的投影长度。
顺流计算出的水流长度 溯流计算出的水流长度
四、河网提取
地表水流网络提取是DEM水文分析的主要内容之一 河网提取主要方法：地表径流漫流模型 主要思路（步骤）： 1)基于无洼地DEM利用最大坡降法计算水流流向Raster 2)依据自然水流由高处流往低处的规律，基于水流流向Raster
计算汇流累积量； 3)假设每个Cell都携带一份水流，那么汇流累积量就代表着该
第八讲-水文分析
一、水流方向提取 （Flow Direction）
基本原理：“水往低处流” 方法：最大距离权落差（最大坡降法即D8算法）计
算思路： 1)计算中心Cell与周围8个cell高程“落差”，寻找最大
坡降即drop=Max(∆Z*100/distance) 2)最大坡降Cell与中心Cell之间由高至低的方向即为
洼地计算的思路 首先找出洼地，计算洼地深度，以判断洼地 的情形，然后设置合理的阈值进行洼地填充 。
1.洼地提取Sink 根据水流方向Raster提取
• Input flow direction raster • Output sink raster
2.洼地深度计算
1)采用Watershed工具，结果为洼地的汇水区 Input flow direction raster Pour point倾注点：sink raster Pour point field为sink raster的value
水流长度直接影响地面径流的速度，进而影响地面土壤的 侵蚀力。水流长度的提取与分析在水土保持工作中有很重 要的意义。
ArcGIS中计算水流长度有两种：
顺流计算：计算地面上每一点沿水流方向到该点所在流域 出水口的水平投影距离；
溯流计算：计算地面上每一点逆水流方向到其流向起点的 水平投影距离。
采用工具Hydrology/Flow Length Weight raster(权重数据)意义同前
East
------20=1
South-East------21=2
orth-East------27=128
• 下图为5*5Cell的落 差值与水流方向
上图为5*5Cell的Dem值与 Direction
Cell Size=25m
上图为DEM，右图为Flow Direction
在水流方向Value不是1，2，4， 8，16，32，64， 或128的栅格被认为具有不明确的流向,即。
思考：
1)这些数值是如何计算出来的？与最大落差有何关系 ？
2)如何剔除这些水流方向不合理的地方（洼地）？
二、洼地计算
Dem中的洼地有两种情况：1）数据误差，源 于采集与处理；2）地表真实形态的反映。
水流方向。
Distance=1* Cell Size 或 2 *Cell Size
相对于中心Cell的相邻8个Cell方位即为：
North,North-East,East,South-East, South,South-West,West,North-West
现将这八个方位，从East(横轴方向)开始，进行编 号（易于计算识别），见左图
量，按照自然水流从高处流往低处的自然规律，根 据区域地形的水流方向数据计算每个Cell处所流过 的水量数值便得到了该区域的汇流累积量。
汇流累计量工具Flow Accumulation 步骤：1）基于无洼地DEM的水流方向计算；
2）基于Flow direction raster采用 Hydrology/Flow Accumulation
得到结果sinkdepth是所有洼地汇水区的洼地深度Raster。
通过与其他地形资料对比分析，可判断哪些洼地是数据误差而产生的，哪些 是真实的地表形态，从而根据洼地深度确定合理的洼地填充阈值。
3.洼地填充
洼地填充是无洼地Dem生成的最后一步，依据前面计算的洼地深度 设置填充阈值。
采用Hydrology/Fill工具 Z limit为阈值，洼地深度大于阈值的地方不填充（作为真实地形
2.洼地深度计算
2)采用区域统计Zonal Statistic，计算每个洼地所形成 的汇水区最低高程ZonalSt
2.洼地深度计算
3)采用区域填充Zonal Fill，计算每个洼地汇水区出口的 最低高程即洼地出水口高程Zonalmax
2.洼地深度计算
4)计算每个洼地的深度，采用栅格计算器（或Map Algebra),洼地 出水口高程Zonalmax-洼地汇水区最低高程ZonalSt
边界(Cell)的水流方向计算，假设水流均向外流，即超出边 界的区域高程值均为最低值
输入参数：Dem 输出参数：Flow Direction Raster(水流方向的栅格）和Drop Raster(最大坡
降分布栅格）
问题：按照流向编码，应只有1、2、4、8、…、128， 为何还有3、5、7、9、…、15、17、…、31、33、…、 61、63、…、127、129、…、255？