ArcGIS分析城市在大暴雨中有洪涝隐患的区域（上）

城市洪涝灾害是老生常谈的问题了，它不仅给城市发展造成很多经济损失，也严重威胁着居民的生命安全。如广州每年暴雨后都有“水浸街”问题，今年河南的洪灾更是给我们敲响了警钟。

本文将通过高程数据、建筑数据和ArcGIS软件，以广州市天河区为例，识别大暴雨中可能遭受洪涝的区域——蓝点BlueSpots。此处的蓝点指洼地或汇，是大暴雨情况下易于积水或泛滥的区域，可危及其中或附近的建筑。

一、准备数据

天河区边界tianhe_boundary.shp，天河区建筑buildings.shp，DEM数据（由于手头没有高精度的地形数据，暂时用网络开源的30m分辨率的GDEM V3数据）。由于在分析水文的时候，有些蓝点及其本地流域可能有一部分落在相邻的区域中，因此分析DEM的范围必须大于边界，此处将天河区的DEM扩展出5km的缓冲区。

 二、查找蓝点

在分析之前，需要先统一不同数据的投影坐标系，以及不同栅格数据的分辨率。因为DEM数据的分辨率为30m，而使用的建筑数据，其边界很多达不到30m，所以需要确定一个统一的更小的栅格分辨率，本文选取2m的栅格分辨率，对DEM数据进行重采样。

（1）使用“填洼”工具，把低于DEM垂直分辨率的凹陷点移除，因为DEM数据的垂直分辨率为1m，所以Z限制填1，得到SmallSinksFilled。

 

 

 （2）再次使用“填洼”工具，这次不设定Z限制，得到AllSinksFilled。

 （3）用AllSinksFilled减去SmallSinksFilled，得到蓝点深度图层BSDepths。

 （4）使用“条件函数”，将蓝点深度图层BSDepths栅格值大于0的赋值为1，等于0的设为NoData，得到初步的蓝点图层PreliminaryBS。

 

 （5）使用“区域分组”工具，将蓝点图层按区域合并，并赋予唯一编号，得到BSRegions。

 （6）使用“栅格转面“工具，将BSRegions转为面要素BSPoly

 （7）最后使用”融合“工具，将BSPoly融合为BlueSpots，融合字段选择gridcode。

 至此我们就得到了天河区的蓝点图层，即潜在洪涝风险的区域。

三、查找受影响的建筑物

（1）使用”按位置选择图层“工具，选择出在蓝点范围内或与蓝点范围相交的建筑物。

（2）使用”复制要素“工具，将被选中的建筑物另存为BuildingsTouchBS，至此我们就得到了可能受洪涝影响的建筑物。

可以发现，天河区61170个建筑物中，有20995个可能受洪涝影响，超过总数的34%，说明城市洪涝问题不容小觑。

最后，把此次分析过程利用ModelBuilder做成一个模型，以便在其他区域进行推广。