利用ArcGIS水文分析工具提取河网的具体操作
利用ArcGIS水文分析工具提取河网水系的方法.docx
利用ArcGIS水文分析工具提取河网水系的方法DEM包含有多种信息，ArcToolBox提供了利用DEM提取河网的方法，但是操作比较烦琐（帮助可参看Hydrologic analysis sample applications），今天结合我自己的使用将心得写出来与大家分享。
提取河网首先要有栅格DEM，可以利用等高线数据转换获得。
在此基础上，要经过洼地填平、水流方向计算、水流积聚计算和河网矢量转化这几个大步骤。
1．洼地填平DEM洼地（水流积聚地）有真是洼地和数据精度不够高所造成的洼地。
洼地填平的主要作用是避免DEM的精度不够高所产生的（假的）水流积聚地。
洼地填平使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Hydrology -> Fill工具。
2．水流方向计算水流方向计算就可以使用上一步所生成的DEM为源数据了（如果使用未经洼地填平处理的数据，可能会造成精度下降）。
这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Direction 工具。
输入的DEM 采用第一步的Fill1_exam13．水流积聚计算这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Accumulation 工具流向。
栅格数据就是第二步所获得的数据（FlowDir_fill1）。
可以看到，生成的水流积聚栅格已经可以看到所产生的河网了。
现在所需要做的就是把这些河网栅格提取出来。
可以把产生的河网的支流的象素值作为阀值来提取河网栅格。
4．提取河网栅格使用spatial analyst中的栅格计算器，将所有大于河网栅格阀值的象素全部提取出来。
至于这个阀值是多少因具体情况而定。
通常是要大于积聚计算后得到栅格的最低河流象素值。
ArcGIS专题操作之-水文分析
水文分析-DEM 应用一、实验目的与要求1.实验目的水文分析：根据DEM提取河流网络，进行河网分级，计算流水累积量、流向、水流长度、根据指定的流域面积大小自动划分流域。
通过本实验应达到以下目的：①理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理。
②掌握利用ArcGIS提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤。
2.实验要求①了解水文分析工具②DEM的预处理：填洼与削峰③流向分析④计算流水累积量⑤计算水流长度（流程）⑥提取河流网络⑦流域分析二、实验原理水文分析基本步骤①无洼地的DEMDEM被认为是比较光滑的地形表面的模拟，但是由于内插的原因以及一些真实地形（如采石场或喀斯特地貌）的存在，使得DEM表面存在着一些凹陷的区域。
这些区域在进行地表水流模拟时，由于低高程栅格的存在，从而使得在进行水流流向计算时得到不合理的或错误的水流方向，因此，在进行水流方向的计算之前，应该首先对原始DEM数据进行洼地填充，得到无洼地的DEM。
②关键步骤：流向分析―――流向分析原理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（D8算法），来确定水流方向。
方向约定如左图：共有八个方向，分别是2 的n 次方。
水流的流向是通过计算中心栅格与邻域栅格的最大距离权落差来确定的。
距离权落差是指中心栅格与邻域栅格的高程差除以两栅格间的距离，栅格间的距离与方向有关，如果邻域栅格对中心栅格的方向值为2、8、32、128，则栅格间的距离为SQRT(2)≈1.414 ，否则距离为1。
如果高程差为正值，则为流出；负值则为流入。
③汇流累积量在地表径流模拟过程中，汇流累积量是基于水流方向数据计算而来的。
对每一个栅格来说，其汇流累积量的大小代表着其上游有多少个栅格的水流方向最终汇流经过该栅格，汇流累积的数值越大，该区域越易形成地表径流。
图有些地方的计算不是太理解④水流长度（流程）水流长度通常是指在地面上一点沿水流方向到其流向起点（终点）间的最大地面距离在水平面上的投影长度。
ArcGIS教程ArcGIS中使用DEM数据进行水文分析02
流量积蓄结果6. 提取河流网络在Arctoolbox内，点击"Spatial Analyst 工具\地图代数\栅格计算器"，如下图所示。
调用栅格计算器工具在显示的栅格计算器对话框内，地图代数表达式中输入公式：Con("FlowAcc_Flow2">800,1)，FlowAcc_Flow2是上一步得到的结果名字，如下图所示。
栅格计算器设置点击确定之后可以看到提取的河流网络，通过此操作将流水累积量栅格FlowAcc_Flow2中栅格单元值（流水累积量）大于800的栅格赋值为1，从而得到河流网络栅格rastercalc1，如下图所示。
河流网络结果7. 矢量化河流网络在ArcToolbox中，点击"Spatial Analyst工具\水文分析\栅格河网矢量化"，如下图所示。
120集ArcGIS视频教程在线观看地址：https:///video/courseview/1b6aa2116c175f0e7cd137e2https:///video/courseview/f7f5c081e53a580216fcfeed调用栅格河网矢量化工具在显示的栅格河网矢量化对话框内，"输入河流栅格数据"一栏输入上一步得到的结果，"输入流向栅格数据"一栏输入流向分析得到的结果，设置好"输出折线要素"，如下图所示。
栅格河网矢量化设置点击确定之后可以得到矢量化后的河流数据，如下图所示。
矢量化河流网络8. 平滑河流网络在矢量化后的河流网络图层上点击右键，选择"编辑要素\开始编辑"，进入编辑状态，如下图所示。
120集ArcGIS视频教程在线观看地址：https:///video/courseview/1b6aa2116c175f0e7cd137e2https:///video/courseview/f7f5c081e53a580216fcfeed开始编辑在矢量化后的河流网络图层上点击右键，选择"打开属性表"，打开属性表，如下图所示。
arc hydro工具提取流域步骤
Arc Hydro Tools 是一款专门用于水文分析的扩展工具，可以用于提取流域和水系等信息。
以下是使用Arc Hydro Tools 提取流域的步骤：
1.打开ArcGIS 软件，加载需要提取流域的栅格或矢量数据层。
2.在工具箱中打开Arc Hydro Tools 扩展模块，选择“提取流域”工具。
3.在“提取流域”工具中，选择输入栅格或矢量数据层，设置流域出口点的位置和方向等参数。
4.点击“确定”按钮，开始提取流域。
5.ArcGIS 将根据设置的参数自动提取流域，并将结果输出到新的图层中。
6.可以使用其他工具对提取的流域进行编辑、分析和可视化等操作。
需要注意的是，提取流域需要一定的水文分析知识，以确保参数设置的正确性。
同时，Arc Hydro Tools 的使用也需要一定的专业背景和技术能力。
如果您不是很熟悉该工具，可以参考相关教程或咨询专业人士进行学习和操作。
Arcgis流域水系提取步骤
Arcgis流域水系提取步骤
1、下载DEM数据
网址：/search
2、拼接DEM图形
打开
依次选中
完成图：（保存为XXdem）
3、填洼
依次选中
完成图：（保存为XXfill）
4、流向计算
依次选中
完成图：（保存为XXdir）
5、汇流累积量计算
依次选中
完成图：（保存为XXacc）
6、插入控制点
Excel准备（经纬度以小数形式表示）
点击Add Data
右击
选中Display XY Data
右击
选中Data—Export Data
完成图：（保存为Export_Output）
7、设置提取精度
依次选中
完成图：（保存为XXras）
8、提取流域依次选中
完成图：（保存为XXwat）
9、制作流域掩膜
依次选中
完成图：（保存为XXmask）
10、河网矢量化
依次选中
完成图：（保存为XXline）
11、添加流域边界线
依次选中
完成图：（保存为XXok）
12、出图
图中只保留Export_Output、XXok和XXline
点击Layout View
点击Insert
根据需要依次插入Legend（图例）、North Arrow（指北针）、Scale Bar（比例尺）等
点击File
点击Export map，输出为自己需要的文件格式。
arcgis水系提取流程(dem)
以鸭绿江流域为例：
DEM文件名为YLJdem.img，
研究区域矢量边界为ylj_Output_.evf（统一处理得到）
注意：以下操作过程中，背景文件为可选，当原始DEM影像存在异常值时，需将背景值进行掩模处理（建议每个过程均掩模），裁剪时所有边界文件，请采用研究区域evf文件。
1.洼地填充
输入数据：原始DEM(YLJdem.img)
输出文件：洼地填充后文件（wadi.tif）
2.汇流方向计算
输入数据：填洼后（wadi.tif）
输出数据：流向(liuxiang.tif)
3.流水累计量计算（该模块存在小bug没解决，请在执行该步骤时，重启系统）
输入数据：流向(liuliang.tif)
输出数据：汇流累积(leiji.tif)
4.水系提取
输入数据：汇流累积量数据（leijiliang.tif）
输入阈值：2000（自定义）
输出文件: 水系(shuixi.shp)
二值化水系文件(shuixi.tif,后续用到)
5.河网连线(主要用于子流域分割中查找出水口)
输入数据：河网二值化数据(shuixi.tif)
输入数据：水流方向（liuxiang.tif）
输出数据：河网连线(streamlink.tif)
6.子流域提取
输入数据：流向（liuxiang.tif）
输入数据：河网连线(streamlink.tif)。
ARCgiss水文提取2
利用ArcGIS水文分析工具提取河网的操作DEM包含有多种信息，ArcToolBox提供了利用DEM提取河网的方法，但是操作比较烦琐（帮助可参看Hydrologic analysis sample applications），今天结合我自己的使用将心得写出来与大家分享。
提取河网首先要有栅格DEM，可以利用等高线数据转换获得。
在此基础上，要经过洼地填平、水流方向计算、水流积聚计算和河网矢量转化这几个不步骤。
1．洼地填平DEM洼地（水流积聚地）有真是洼地和数据精度不够高所造成的洼地。
洼地填平的主要作用是避免DEM的精度不够高所产生的（假的）水流积聚地。
洼地填平使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Hydrology->Fill工具。
2．水流方向计算水流方向计算就可以使用上一步所生成的DEM为源数据了（如果使用未经洼地填平处理的数据，可能会造成精度下降）。
这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Direction 工具。
输入的DEM采用第一步的Fill1_exam13．水流积聚计算这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Accumulation工具流向。
栅格数据就是第二步所获得的数据（FlowDir_fill1）。
可以看到，生成的水流积聚栅格已经可以看到所产生的河网了。
现在所需要做的就是把这些河网栅格提取出来。
可以把产生的河网的支流的象素值作为阀值来提取河网栅格。
4．提取河网栅格使用spatial analyst中的栅格计算器，将所有大于河网栅格阀值的象素全部提取出来。
至于这个阀值是多少因具体情况而定。
通常是要大于积聚计算后得到栅格的最低河流象素值。
这里采用的是500这个值。
最后生成只有0、1值的栅格数据。
其中1表示是河网，0是非河网。
DEMArcGIS水文分析—河网和流域提取
基于DEM的ArcGIS水文分析—河网和流域的提取一、实验背景水文分析是DEM 数据应用的一个重要方面。
而利用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。
表面水文分析模型研究与地表水流有关的各种自然现象例如洪水水位及泛滥情况，划定受污染源影响的地区，预测当某一地区的地貌改变时对整个地区将造成的影响等。
二、实验目的通过本实验，使读者理解基于DEM数据进行水文分析的基本原理，掌握利用ArcGIS提供的水文分析工具进行水文分析的基本方法和步骤，并利用DEM数据提取出河网及流域。
三、实验数据某地区栅格数据DEM，数据来源于随书光盘（…\Chp9\Ex2）。
四、实验要求根据DEM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。
五、实验流程图六、实验内容及步骤1．无洼地DEM生成DEM 是比较光滑的地形表面模型，但由于DEM 误差以及一些真实地形或特殊地形的影响，使得DEM 表面存在一些凹陷的区域。
在进行水流方向计算时，由于这些区域的存在，往往得到不合理的甚至错误的水流方向。
因此，在进行水流方向的计算之前，应该首先对原始DEM 数据进行洼地填充，得到无洼地的DEM。
洼地填充的基本过程是先利用水流方向数据计算出DEM 数据中的洼地区域，并计算洼地深度，然后，依据这些洼地深度设定填充阈值进行洼地填充。
1．1 水流方向的提取水流的流向是通过计算中心格网与邻域格网的最大距离权落差来确定。
对于每一格网的水流方向指水流离开此网格的指向。
在ARCGIS 中，通过对中心栅格的1、2、4、8、16、32、64、128 等8个邻域栅格编码，中心栅格的水流方向便可有其中的某一值来确定。
例如，若中心栅格的水流流向左边，则水流方向赋值16。
流向的生成是个自动的过程，可能要等一段自时间，运算的时间跟电脑性能和DEM图的精度与大小有关.。
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利用ArcGIS水文分析工具提取河网的操作ArcGIS 水文分析工具提取河网
DEM包含有多种信息，ArcToolBox提供了利用DEM提取河网的方法，但是操作比较烦琐（帮助可参看Hydrologic analysis sample applications），今天结合我自己的使用将心得写出来与大家分享。
提取河网首先要有栅格DEM，可以利用等高线数据转换获得。
在此基础上，要经过洼地填平、水流方向计算、水流积聚计算和河网矢量转化这几个不步骤。
1．洼地填平
DEM洼地（水流积聚地）有真是洼地和数据精度不够高所造成的洼地。
洼地填平的主要作用是避免DEM 的精度不够高所产生的（假的）水流积聚地。
洼地填平使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Hydrol ogy->Fill工具。
2．水流方向计算
水流方向计算就可以使用上一步所生成的DEM为源数据了（如果使用未经洼地填平处理的数据，可能会造成精度下降）。
这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Direction 工具。
输入的DE M采用第一步的Fill1_exam1
3．水流积聚计算
这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Accumulation工具流向。
栅格数据就是第二步所获得的数据（FlowDir_fill1）。
可以看到，生成的水流积聚栅格已经可以看到所产生的河网了。
现在所需要做的就是把这些河网栅格提取出来。
可以把产生的河网的支流的象素值作为阀值来提取河网栅格。
4．提取河网栅格
使用spatial analyst中的栅格计算器，将所有大于河网栅格阀值的象素全部提取出来。
至于这个阀值是多少因具体情况而定。
通常是要大于积聚计算后得到栅格的最低河流象素值。
这里采用的是500这个值。
最
后生成只有0、1值的栅格数据。
其中1表示是河网，0是非河网。
5．生成河网矢量
这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Stream to Feature工具.Input Stream raster 为第
四步只有0、1值的河网栅格。
流向栅格使用第二步所生成的栅格数据。
6．矢量河网处理
由于Stream to Feature工具.将所有栅格象素均转为矢量线段。
所以要进行处理，方法是利用属性查询的方法把所有GRID_CODE为1的全部选择出来。
导出就得到了由dem所生
成的河网矢量。
最后得到的河网如下图所示。
但是由于是栅格转换而来。
生成的河网并不是连续的矢量。
可以根据需要做
简单的处理。