Arcgis分析工具练习笔记之---水文分析

最近想在工作之余，对Arcgis里面的分析工具进行一个深入的研究。主要是图中的红色框选的工具条。挖个大坑，然后自己慢慢填。

arcgis主要分析工具

中文版本各分析工具名称

第一篇就记录一下水文分析工具（hydrology），水文分析工具工具条下面包含盆域分析、填挖、汇流累积量、流向分析、河流长度计算等等。如果要进行水文分析、绘制汇水区域，基本会将水文分析下面的工具全用到。

所需要的源数据：DEM数据（数字高程模型数据）

来源：从地理空间数据云网站获取。网址为 http://www.gscloud.cn/  从该网址下载到的DEM数据分辨率为30m，进行一般的调查精度是可以的。但是如果用于科研，应使用更高精度的商业数据，或者自行测绘高程点，建立DEM模型。

（1）无洼地DEM生成

1水流方向提取

用到flow dirction工具

输入DEM数据，输出为文件路径、flowdir，表示水流方向文件。得到如下结果

2洼地计算

会使用sink工具

输入为上一步得到的flowdir文件，输出文件命名为sink

得到如下结果

3洼地深度计算

使用工具为watershed

第一个输入选flowdir，第二个输入选sink，输出为watershsink

结果为

4计算每个洼地贡献的最低高程

此处会用到分析工具条下面的zonal工具，这个工具条下次再好好研究。此处先使用里面的zonal statitics工具，输入、输出的文件见图。

zonalmin

得到洼地最低高程

5然后计算洼地出水口高程，利用zonal fill工具

得到出水口高程和洼地最低高程，二者之差就是洼地深度。

6洼地深度计算

此时要用到栅格计算器工具（raster cacurlater），在地图代数工具（map algebra）下面。

进入界面是这样的

此处各个版本的教程介绍的不详细，也有错误，在这详细写写。要是万一有人感兴趣，也可以问我要教程。

这个计算器就是一个vb的程序，里面输入的语法要符合语句的语法，有的教程上面在介绍的时候，直接说，输入sinkdep=（【zonalmax】-【zonalmin】）然后点击ok即可。这个办法主要在于字母的大小写、中英文要输入正确。我没试过，感兴趣的可以按照教程试一下。

另一种办法是老板交给我的，在输入的时候输入sinkdep=

zonalmax、zonalmin、“-”分别在左上角和右上角用鼠标点击即可。不用再用手输入其他符号，输出的名称同sinkdep

结果如图

7洼地填充

会用到fill工具

生成无洼地DEM数据

结果如图，表面光滑了许多

（2）汇流累积量计算

用到flow accumulation工具

第一步先需要提取水流方向，方法同（1）1。得到无洼地水流方向，用于汇流累积量计算。

得到结果如下

（3）水流长度计算

用到flow length工具

输入选择无洼地水流方向、输出文件命名为flowup、flowdown，分别代表溯流计算、顺流计算。

结果如图

（4）河网提取

1河网生成

河网生成步骤在教程里面有好几种方法，这里我研究了其中一种，还是利用上面使用过的栅格计算器工具，筛选河流。这里的关键就是前面的分析计算是利用dem数据（高程）得到了洼地等数据，这里本质就是给定一个经验数值，来计算出来多大的洼地算是河流。当然，包括了水流方向、汇流累积量等等的计算（此处为本人理解）

经验数值此处选择的500。会根据实际情况更改大小。大家可以多试试其他数值。

再输入计算语句时，语句为streamnet=“flowacc”>=500

该程序语句意思为汇流累积量大于等于500的“河流”才被统计为河流。然后将数值赋值给streamnet。同上面所说flowacc、大于等于、500均可以利用鼠标点击输入。

结果如图

此时计算得到的是栅格河网，需要将其矢量化。

利用到的工具是stream to feature

得到结果如图

然后是stream link的生成

得到以下结果

然后进行河网分级

教程提到两种方法。

shreve方法

strahler

（5）流域分割

先是用到盆域分析工具（basin）

汇水区出水区确定

集水区域形成

自此，水文分析就做完了。正常根据实际情况，还要根据分水岭、山脊线，绘制出矢量图。

到此，水文分析下面的工具就基本全用完了，（除了stream order）

水文分析的工具条属于相辅相成，一个承接着一个。基本要用到水文分析，就会用到所有的工具。

至于另外的工具类型，也有并列的类型，像插值分析工具，就属于不同的插值方式，每个工具根据不同的插值方法有不同的工具。