ArcGIS水文分析综合作业实习报告.docx

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ArcGIS水文分析综合作业实习报告

实习水文分析

班级级班专业地理信息系统学号姓名得分

一实习内容和意义

二数据准备

数据来源：

国际科学数据平台（中国科学院计算机网络信息中心科学数据中心）

数据类型：

SRTM90M

数据的选取：

登陆国际科学数据平台，在原始dem数据中选择SRTM90M数据，进入下载页面，

图1

选择合适的范围，下载的ASC

数据名称依次为srtm_59_04.zip、srtm_59_05.zip、srtm_59_06.zip。

三涉及的基本概念

四具体操作步骤（以汾河为实例）

1、流域提取

1.1数据转换：

将解压后的数据（.asc）添加到global_mapper中，

图2

将数据的投影坐标系统转化为所需要的高斯克吕格坐标，输出为带有高程的栅格数据。

图3

1.2数据处理

打开ArcMap，加载工具箱，在toraster下拉条中选择ASC

toraster，

图4

打开如图所示对话框，加入数据。

图5

转化为栅格数据后，打开SpatialAnalystTools中的hydrology

第一步：

洼地填充:

打开fill对话框进行洼地填充

图6

第二步：

计算水流方向数据

图7

第三步：

计算水流累计量数据

图8

根据计算的水流方向数据和累计量数据和实验的流域阈值找出流域范围。

图9

选取所需要的流域区域：

图10

提取流域的原始dem数据

图11

2、高程情况

2.1Tin图的形成

使用arctoolbox中3d的convertion进行数据格式的转化，如图所示：

图12

得到流域tin图

图13

2.2高程分级

选择spatialanalyst下的reclassify对dem数据的高程重新分类得到新的高程分类数据

图14

将高程分级数据属性表导出，在excel中进行面积比例计算，如下图

图15

2.3坡度分级

在spatialanalyst下的surface中打开slope对话框，加载数据如图所示，得到坡度数据

图16

打开reclassify对话框，加入坡度数据，进行重分类：

图17

得到坡度分级数据：

图18

将属性表导出，得到不同坡度的面积及所占的比例

图19

2.4地表起伏度

利用spatialanalyst下的邻域分析，设置参数如下图所示，得到起伏度数据

图20

2.5地面粗糙度

利用上一步得到的坡度数据，利用栅格计算器得到地面粗糙度数据层

图21

图22

2.6山脊线、山谷线

1）点击dem数据，使用表面分析中的坡向工具，提取dem的坡向数据层，命名为A

2）点击数据层A，使用表面分析中的坡度工具，提取数据层A的坡度数据，命名为soa1

3）求取原始dem数据层的最大高程值，记为H，使用空间分析工具集中的栅格计算器，公式为H-dem，得到与原来地形相反的数据层，即反地形dem数据

图23

4）基于反地形dem数据求算坡向值

5）利用soa方法求算反地形的坡向变率，记为soa2

6）利用空间分析工具集中的栅格计算器，公式为soa=（（soa1+soa2）-abs（soa1-soa2））/2

即可求出没有误差的dem坡向变率soa

图24

7）再次点击初始dem数据，使用空间分析工具集中的栅格邻域计算工具；设置统计类型为平均值，邻域类型为矩形，邻域大小为11*11，可得到平均值数据层B

8）使用空间分析工具集中的栅格计算器，公式为c=dem-B,即可求出正负地形分布区域

9）使用空间分析工具集中的栅格计算器公式为shanji=c>0&soa>50,即可求出山脊线

图25

10）同理，在栅格计算器中，键入公式为山谷=c<0&soa>50,即可求出山谷线

图26

2.7山顶点

单击空间分析下拉菜单，选择邻域分析，设置参数如图所示，单击ok按钮，提取11*11分析窗口最大值

图27

单击空间分析下拉箭头，选择栅格计算器输入公式sd=H-dem==0，提取山顶点区域

图28

对sd数据进行重分类得到山顶点数据

图29

选择convert子菜单并单击rastertofeature，输出山顶点数据

图30

2.8河网

利用原始的dem数据得到填充洼地的dem、水流方向数据、水流累积量数据。

利用空间分析工具下的栅格计算器计算栅格河网，得到栅格河网

图31

利用工具箱的转换工具将栅格河网转为矢量河网

图32

2.9沟壑密度

打开矢量河网数据属性表，添加length字段，计算长度，在字段上右键选择statistic，进行统计

统计计算得到沟壑总长度

计算样区面积，根据栅格数据的行、列以及栅格分辨率，即可计算出样区面积A=

得到研究区域的沟壑总长度以及研究区域的面积后，样区的沟壑密度就是

DS=L/A=

五实习心得