基于WMS的福建闽清流域提取
闽江下游感潮河段涨落潮过程对水体重金属和砷分布特征的影响
(２０２４ 年 ５ 月)
福建师范大学学报 ( 自然科学版)
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｕｊｉａｎ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ( Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ)
ＤＯＩ: １０ １２０４６ / ｊ ｉｓｓｎ １０００￣５２７７ ２０２４ ０３ ００１
Ｖｏｌ ４０ꎬ Ｎｏ ３
Ｍａｙ ２０２４
文章编号: １０００￣５２７７(２０２４)０３￣０００１￣１１
闽江下游感潮河段涨落潮过程对
水体重金属和砷分布特征的影响
朱贵青ꎬ 林晓皓ꎬ 陈 瑶ꎬ 吴福忠
( 福建师范大学湿润亚热带生态－地理过程教育部重点实验室ꎬ 福建 福州 ３５０１１７)
摘要: 重金属和砷在水体中积累到一定程度会对水生态系统造成严重危害ꎬ 而涨落潮过程可能影响水
入海口河段( Ｓ９ ~ Ｓ１１) ꎬ 但降低了 Ｈｇ 质量浓度ꎮ 涨落潮过程ꎬ 水体的 ｐＨ、 盐度和悬浮物浓度与 Ｃｒ、 Ｃｄ 及
Ａｓ 质量浓度显著正相关ꎬ 与 Ｆｅ 质量浓度显著负相关ꎻ 相较于涨潮ꎬ 落潮加强了 Ｃｕ、 Ｈｇ 与温度、 ｐＨ、 盐
度及悬浮物浓度之间的相关关系ꎮ 这些结果对深入认识涨落潮过程闽江下游感潮河段水体重金属和砷元素
ｏｆ Ｈｅａｖｙ Ｍｅｔａｌｓ ａｎｄ Ａｒｓｅｎｉｃ ｉｎ ｔｈｅ Ｌｏｗｅｒ Ｍｉｎｊｉａｎｇ Ｒｉｖｅｒ
ＺＨＵ Ｇｕｉｑｉｎｇꎬ ＬＩＮ Ｘｉａｏｈａｏꎬ ＣＨＥＮ Ｙａｏꎬ ＷＵ Ｆｕｚｈｏｎｇ
( Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｈｕｍｉｄ Ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ Ｅｃｏｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎꎬ
属 [２] ꎮ 重金属和 Ａｓ 通过不同的生物地球化学循环过程进入水体中 [３] ꎬ 水体中的重金属和 Ａｓ 主要来
闽江感潮河段潮汐-洪水相互作用数值模拟
闽江感潮河段潮汐-洪水相互作用数值模拟傅赐福;董剑希;刘秋兴;于福江【摘要】本文分析了闽江感潮河段洪水、潮汐特征,利用高精度GIS数据建立了基于非结构三角网的高分辨率洪—潮耦合模型,在闽江口重点区域的网格分辨率达到50～100m.选取竹岐断面作为径流边界并基于“2006.6.6”洪水过程设计了3组数值实验,模拟结果表明:相比于只考虑洪水或者潮汐,在耦合洪水和潮汐后,各代表站的模拟值与实测值更为吻合;在30年一遇洪水的作用下,闽江感潮河段各断面的原有潮汐特征都不同程度地被洪水信号所影响,其中,文山里和解放大桥站表现出明显的洪水特征,而峡南、白岩潭和琯头站则表现出洪、潮混合特征;从峡南到琯头对应河段在高潮时段流速减小而低潮时段则流速增大,说明该河段存在很明显的洪-潮相互作用.【期刊名称】《海洋学报（中文版）》【年(卷),期】2015(037)007【总页数】7页(P15-21)【关键词】闽江感潮河段;ADCIRC二维模型;高分辨率;洪-潮相互作用【作者】傅赐福;董剑希;刘秋兴;于福江【作者单位】国家海洋环境预报中心,北京100081;国家海洋环境预报中心,北京100081;国家海洋局海洋灾害预报技术研究重点实验室,北京100081;国家海洋环境预报中心,北京100081;国家海洋环境预报中心,北京100081;国家海洋局海洋灾害预报技术研究重点实验室,北京100081【正文语种】中文【中图分类】P731.23闽江发源于闽、赣、浙三省交界的武夷、杉岭等山脉，自北向南流，是福建省最大的河流，上游三大支流沙溪、建溪、富屯溪在南平汇合，进入闽江干流，流经福州市区后经马尾入海，河长541 km。
闽江干流控制站——竹岐水文站集水面积54 500 km3，以竹岐站的水文资料为参考，闽江感潮河段常遭受洪水灾害侵袭。
仅从1949年以后，先后发生了10余次大洪水过程，给福州沿江堤坝造成巨大防洪压力，同时造成大量人口受灾，直接经济损失惨重。
利用ARCGIS实现滇池SRTMDEM数据的流域特征自动提取研究
DOI：CNKI:11-4415/P.20101119.1813.011 网络出版时间：2010-11-19 18:13网络出版地址：/kcms/detail/11.4415.p.20101119.1813.011.html利用ARCGIS实现滇池SRTM DEM数据的流域特征自动提取研究余杰①，左小清①，唐从国②（①昆明理工大学国土资源工程学院，昆明650093；②中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室，贵阳550002）【摘要】以滇池流域为试验对象，在NASA发布的3弧秒SRTM DEM数据的基础上，运用Arc Hydro Tools 进行流域特征的提取，结果表明，以3弧秒的SRTM数据为基础提取的流域河网与水利部门提供的数字河网基本相符，而提取的流域面积与实际流域面积十分接近，显示了SRTM DEM数据在中小型湖泊流域地表水文模拟方面的优势。
【关键词】SRTM DEM；自动提取；流域特征；河网【中图分类号】P231.5 【文献标识码】A 【文章编号】1009-2307（2011）02- -Realizing automatic extraction of Dianchi Lake watershed characteristics based on STRM DEM byArcGISAbstract: In this paper, taking the basin of Dianchi Lake as an example, based on 3〞SRTM DEM which was issued by NASA, the watershed characteristics could be extracted automatically by Arc Hydro Tools. The results showed that the river network was in accord with the digital river network which was obtained from the Water Department, and the extraction of drainage was close to the actual drainage area. It indicated the advantage of SRTM DEM in hydrologic simulation of the surface for small lake basin.Key words: SRTM DEM; automatically extracting; watershed characteristic; river networkYU Jie, ZUO Xiao-qing, T ANG Cong-guo（①Faculty of Land Resource Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China; ②State Key Laboratory of Environmental Geochemistry, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang 550002, China）1 引言自20世纪50年代后期DEM (Digital Elevation Model) 的概念一经提出就受到极大关注，作为一种独立产品的DEM已经在一定程度上替代了等高线在传统地形图中的作用，因其包含了丰富的地形、地貌、水文信息，能够反映各种分辨率的地形特征，可以提取大量的地表形态信息，在测绘、土木工程、地质、矿山工程、景观建筑、道路设计、防洪、农业、规划、军事工程、飞行器与战场仿真等领域得到广泛应用[1]。
一种应用大津法的自适应阈值水体提取方法
一种应用大津法的自适应阈值水体提取方法袁欣智;江洪;陈芸芝;汪小钦【摘要】针对基于单一阈值的大范围水体提取同时存在着漏提与误提的局限性,提出了基于大津法的局部范围阈值自适应确定的方法.通过分析水体与其背景地物的光谱特征,发现归一化水体指数(Normalized Difference Water Index,NDWI)直方图呈现明显的双峰分布,对NDWI使用大津法可以较准确地自动计算出水体与非水体的阈值.在初始阈值提取的水体信息的基础上,通过窗体提取局部范围的水体及其背景并进行局部自适应阈值的计算,实现自适应阈值水体信息的提取.使用环境小卫星影像对闽江流域进行水体提取实验,结果表明该方法可实现大范围水体快速提取,提取精度为95.25％,较全局统一阈值提取精度提高5.25％,并能在一定程度上消除地形阴影与建筑物等的影响,对细小水体的提取精度有所提高.【期刊名称】《遥感信息》【年(卷),期】2016(031)005【总页数】7页(P36-42)【关键词】自适应阈值;水体提取;大津法;归一化水体指数;HJ-1 A/B星【作者】袁欣智;江洪;陈芸芝;汪小钦【作者单位】福州大学空间数据挖掘和信息共享教育部重点实验室,福州350002;福建省空间信息工程研究中心,福州350002【正文语种】中文【中图分类】TP391快速、准确地从卫星遥感影像中提取水体信息已经成为水资源调查、水资源宏观监测及湿地保护的重要手段[1]，在水质监测、流域综合治理与水利规划方面有着重大意义。
近年来，针对不同遥感数据源水体提取方法上有一定的研究进展，沈占锋[2]等采用高斯归一化水体指数(Gaussian Normalized Water Index，GNDWI)实现了Landsat卫星遥感影像河流的精确提取；吴春花等[3]对ASTER影像提出了一种基于投票法融合的水体提取方法，改善了常规水体提取方法在提取狭小水体和弱化阴影影响的局限性；胡卫国等[4]以ZY-1 02C星图像为数据源，在归一化植被指数和归一化差异水体指数的基础上提出决策树水体信息提取方法有效地消除薄云对水体提取结果的影响。
水系提取算法
水系提取算法水系提取算法是一种用于从地理空间数据中提取水系网络的算法。
水系是指一系列相互连接的河流、湖泊和水库等水体的集合。
水系在地理研究和环境保护中具有重要的意义，因此水系提取算法的研究和应用也变得越来越重要。
水系提取算法的核心思想是基于地理空间数据的特征和拓扑关系，通过一系列的计算和分析，将地理空间数据中的水体和水体之间的连接关系提取出来，形成一个完整的水系网络。
在水系提取算法中，常用的地理数据包括DEM（数字高程模型）数据和水体矢量数据。
水系提取算法需要对DEM数据进行预处理，包括噪声去除和数据平滑等操作。
这是因为DEM数据通常存在一些不规则的地形起伏和噪声，对水系提取算法的准确性有一定的干扰。
因此，在进行水系提取之前，对DEM数据进行预处理可以有效地提高水系提取的准确性。
接下来，水系提取算法需要根据DEM数据中的高程信息，判断每个像元是否属于水体。
通常情况下，水体的高程要低于周围的地势，因此可以通过比较每个像元的高程与周围像元的高程来判断。
如果一个像元的高程低于周围像元的高程，那么就可以认为该像元属于水体。
通过这种方式，可以逐步地将水体从DEM数据中提取出来。
在水体提取的基础上，水系提取算法还需要判断水体之间的连接关系。
一般情况下，相邻的水体之间存在一定的联系，可以通过计算两个水体之间的距离和高程差等指标来判断它们之间的连接关系。
如果两个水体之间的距离较近且高程差较小，那么可以认为它们之间存在连接关系。
通过这种方式，可以逐步地将水体之间的连接关系提取出来，形成一个完整的水系网络。
除了以上的基本步骤，水系提取算法还可以根据具体的需求进行一些优化和改进。
例如，可以考虑地表坡度和流向等因素，进一步提高水系提取算法的准确性。
此外，还可以考虑使用机器学习和人工智能等方法，通过对已知水系网络的训练和学习，来提高算法的自动化和智能化程度。
水系提取算法是一种用于从地理空间数据中提取水系网络的算法。
通过对DEM数据的预处理、水体的提取和水体之间连接关系的判断，可以逐步地将水系从地理空间数据中提取出来。
基于GIS和遥感的水库面积提取方法 精品
第24卷第2期2008年3月水资源保护W ATER RES OURCES PROTECTI ON V ol.24N o.2Mar.2008 作者简介:田雨(1971—),男,山东泰安人,副教授,博士研究生,主要从事资源遥感与GIS 开发应用研究。
E 2mail :gis11@ 基于GIS 和遥感的水库面积提取方法田 雨1,2,林宗坚2,卢秀山1,梁 勇3,乔平林2(1.山东科技大学地球信息科学与工程学院,山东青岛 266510;2.中国测绘科学研究院,北京 100039;3.山东农业大学信息学院,山东泰安 271000)摘要:利用Arcview/Arcinfo 和Erdas 软件,以大汶河流域雪野水库近年的T M 影像为基础资料,结合GIS 和RS 的应用原理分别进行了水库库区矢量和栅格文件的处理,分析了基于RS 和GIS 技术的水库水域面积的提取方法。
通过水库库面积提取结果的比较分析,表明该方法具有快速、精准、效率高的优势,为水库作更进一步的水文分析奠定了基础。
关键词:水库;遥感;GIS ;面积提取中图分类号:TP23 文献标识码:A 文章编号:1004Ο6933(2008)02Ο0030Ο04Application of the method of extraction of reservoir surface area based on GIS and remote sensingTIAN Yu 1,2,LIN Zong 2jian 2,L U Xiu 2shan 1,LIANG Yong 3,QIAO Ping 2lin 2(1.College o f G eo 2information Science and Engineering ,Shandong Univer sity o f Science and Technology ,Qingdao266510,China ;2.Chinese Academy o f Surveying &Mapping ,Beijing 100039,China ;3.College o f information ,Shandong Agricultural Univer sity ,Taian 271000,China )Abstract :Based on T M images from recent years of Xueye Reserv oir in the Dawenhe river basin ,vector and raster files were manipulated using Arcview/Arcinfo and Erdas s oftware combined with the GIS and RS theory.The extraction method of measuring reserv oir water surface area using RS and GIS techniques was analyzed.C om paris on and analyses of extraction results show that the method has the advantages of high speed ,high precision and high efficiency ,and lays the foundation for further hydrologic analysis.K ey w ords :reserv oir ;rem ote sensing ;GIS ;area extraction 近几年来,将GIS 强大的矢量图形数据处理和空间分析功能和遥感的专题信息提取技术相结合,在资源调查评估、环境监测、灾害预报等方面得到了广泛应用。
福州市地表水环境功能区划定方案样本
福州市地表水环境功能区划定方案( 报批稿)福州市人民政府二○○六年二月福州市地表水环境功能区划定方案1、划定依据2.1《中华人民共和国水污染防治法》2.2《中华人民共和国水污染防治法实施细则》2.3《福建省环境保护条例》2.4《地表水环境质量标准》( GB3838- )2、划定范围福州市辖区内主要河流及湖库。
具体范围如下:闽江包括主干流、古田溪、安仁溪、梅溪、大目溪、源里溪、井下溪、小目溪、荆溪、中房溪、溪源溪、梧溪、大樟溪、清凉溪、十八重溪、陶江、上洞江、下洞江、莲柄港、三溪、拉溪、石门溪以及福州城区内河、西湖、闽侯县城内河、南通内河等;敖江包括主干流、霍口溪、日溪、贵溪、牛溪;龙江包括主干流、太城溪、虎溪、大北溪;其它河流有: 起步溪、鉴江溪、中房溪;水库有: 福清东张水库、连江山仔水库等。
3、划定类别根据《地表水环境质量标准》( GB3838- ) , 福州市地表水环境功能区划分为以下五类:( 1) Ⅰ类: 主要适用于源头水、国家自然保护区。
( 2) Ⅱ类: 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。
( 3) Ⅲ类: 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。
( 4) Ⅳ类: 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。
( 5) Ⅴ类: 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
4、划定方案福州市地表水环境功能区划定方案见附表1、附表2。
表中未提到的福州市辖区其它河流、河段及湖库均执行Ⅲ类标准。
附表1 福州市地表水环境功能区划注: 本区划所指左、右侧是均指面对下游左、右侧附表2 福州市主要水库水环境功能区划附表2 福州市主要水库水环境功能区划( 续)。
Arcgis流域水系提取步骤
1、下载DEM数据
网址：
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。
闽江流域水质自动监测预警预报平台功能开发应用
闽江流域水质自动监测预警预报平台功能开发应用摘要：结合科研课题，在福建省现有地表水监控平台上拓展开发了闽江流域水环境预警预报功能。
通过收集大量的闽江流域基础地理信息数据和历年水环境监测数据，并结合当前环境管理工作需要，对水质变化影响指标和预警实现功能进行了深入地分析研究，在此基础上，通过平台软件设计，增加实时小时值预警、未达考核目标预警、水质下降预警、水质趋势预警等功能，直观地在平台上警示，为各地提前预防污染事件和整治目标实现提供了有力的技术支持。
中国论文网/7/view-12990172.htm关键词：闽江流域；预警预报；功能；开发应用中图分类号：X830.2文献标识码：A文章编号：16749944（2017）160058051引言闽江是福建省第一大河，全长541 km，流经三明、南平、福州等地级市，涉及30多个县（市、区）。
流域面积约60992 km2，占全省面积的1/2。
流域内经济社会发展在全省占有举足轻重的地位。
为实时掌握闽江水环境质量和变化趋势，提高预警预报能力，福建省从2003年起启动水质自动站建设，目前闽江流域已建有39座水质自动站，占全省的近1/2。
水站建成并投入运行后，对掌握水环境变化和污染预警，发挥了积极的作用。
但从目前全省地表水监控平台预警功能来看，只能实时显示水质达标情况，缺乏进一步分析预判功能，预警功能单一，服务功能不显著。
基于这种情况，通过省环保厅课题，联合福州、南平、三明监测站和聚光（杭州）科技有限公司科研人员，在现有省地表水监控平台上拓展开发闽江流域水环境预警预报功能。
2拓展预警功能研究该课题研究开发主要是在现有全省地表水监控平台上拓展开发闽江流域水环境预警预报功能。
增加的功能有实时小时值预警、未达考核目标预警、水质下降预警、水质趋势预警等。
课题组通过收集大量的闽江流域基础地理信息数据和历年水环境监测数据，结合当前环境管理工作需要，利用SPSS统计软件，统计不同断面不同指标的浓度值范围，以及研究影响水质的各种因素，对不同断面提出不同的预警值，并建立适合闽江流域水质预警预报模式。
基于SRTM DEM 数据的水系提取研究
基于SRTM DEM数据的水系提取研究于淼，任立良河海大学水文水资源学院，江苏南京（210098）E-mail：yidingyuyum@摘要: 基于数字高程模型DEM(Digital Elevation Models)提取水系信息，是研究分布式水文模型的基础。
而DEM数据源多种多样，本文分析了目前流行的90m分辨率的SRTM DEM 数据的特点，基于ArcGIS Hydro Tools验证了SRTM DEM数据在水文学中的应用，SRTM 数据比GTOPO数据分辨率高、精度好，有着广阔的应用前景。
关键词:DEM；SRTM；ArcGIS Hydro Tools；水系1引言基于DEM提取流域水文信息是研究分布式水文模型的基础，目前有许多常用的水系提取工具，如River Tools、ArcGIS Hydro Tools等，DEM数据可以通过数字化等高线，插值生成，也可以从互联网上下载，虽然精度相对较低，但是数据获取方便，能够满足许多应用需求。
本文在介绍了SRTM DEM数据后，运用ArcGIS Hydro Tools在老哈河流域进行了流域特征的提取，取得了不错的效果。
2SRTM数据简介DEM在科研领域的应用越来越广泛，目前在网上可以下载到的DEM数据主要有美国国家地球物理数据中心NGDC（National Geophysical Data Center）的空间分辨率为1km的DEM（网址：/mgg/global/global.html），美国联邦地质调查局(USGS)精度1km的DEM数据(网址：/gtopo30/hydro/)等。
现在，在互联网上还可以下载到分辨率达到90m的DEM数据，SRTM ( shuttle radar topography mission)由美国航空航天局(NASA)、美国国家图像测绘局(NIMA)以及德国与意大利航天机构共同合作完成，2000 年2 月11 日至22 日，通过装载于“奋进号”航天飞机的干涉成像雷达近11d 的全球性作业，得到了全球表面从北纬60°至南纬56°间陆地地表的80％面积、数据量高达12 Tbit 的三维雷达数据，然后对雷达数据进行相应的处理，生成精度较高的数字高程模型[1][2]。
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理论研究
流域面积/km2流域坡度/(m/m)流域长度/m流域平均高程/m最大径流
距离/m
最大径流
坡度/(
m/m)
最大河道
长度/m
最大河
道坡度/
(m/m)
形状因子
/( km2/
km2)
375.770.266842162.52484.3668891.330.016663213.860.00701.83
1 引言
2016年7月9日，受台风“尼伯特”的影响，福建省闽清县遭
受特大暴雨洪涝灾害，全县三分之一人口约11.69万人受灾，因灾死
亡人数达73人、失踪17人，经济损失约52.3亿元人民币。由于该地
区受灾严重，特以此为研究对象进行流域提取。数字高程模型DEM
（Digital Elevation Model）是“数字流域”用于流域水系构建的一种基
础手段，主要有栅格型、不规则三角网（TIN）及矢量型3种格式，
用于确定单元网格的流向、汇流路径、河网间的拓扑关系、流域及子
流域的边界划分等[1]，得到流域面积、流域坡度、周长等特征参数。
作为实现“数字流域”的基础工具，流域水文模型由集总式水文
模型逐步向分布式水文模型发展。本研究中所采用的分布式水文模型
WMS（Watershed Modeling System）是由美国Brigham Young大学环境
模型研究实验室（EMRL）与美国陆军工程兵团水道试验站 (WES) 共
同开发研制，是一种基于GIS的专业流域水文模型模拟软件，可基于
DEM、TIN、矢量地图等格式数据进行水文全过程的模拟，其中内嵌
的TOPAZ（Topographic Parameterization）算法可进行如流域的自动生
成、子流域的划分、计算流域特征参数等工作。本文主要以WMS为
平台对福建闽清进行流域提取并获得流域特征参数。
2 TOPAZ算法原理
在DEM基础上，TOPAZ可实现的主要功能如下：DEM预处理、
流向确定、汇水面积计算、河网提取、子流域划分、流域边界确定及流域水系拓扑关系生成等。其中，DEM的预处理涉及洼地和平地处理， TOPAZ将洼地分为阻挡型和凹陷型，前者采用降低阻挡处高程的穿透法处理，后者利用填高法处理，而平地处理采用修正高程。其他功能主要基于D8算法、最陡坡度原则和最小汇流累积阈值 [2-4]。D8算法主要用于确定流域内每个栅格的水流方向，假设每个栅格相邻的8个栅格即为流向，按照最陡坡度原则，水流最终流向高程最低的那个栅格。最小汇流累积阈值用于确定生成的河网的疏密度。3 流域提取 （1）研究区概况。本文中的洪灾地区为福建省闽清县，位于福建省东部，闽江下游，距省城福州50千米。地理坐标为东经118°30’ –119°01’。闽清地当闽中大山戴云山脉和闽北山带鹫峰山脉交接地段，丘陵广布，具有坂东等诸多河谷平原。整个地势呈现从四周山地向中央河谷逐渐降低的趋势，是洪涝灾害发生的天然温床。 （2）DEM数据来源。本研究中所采用的数字高程模型DEM数据来源于90m精度的SRTM（Shuttle Radar Topograhy Mission）地形文件,数据覆盖范围为北纬25°85’–26°28’、东经118°46’ –119°01’。WMS所支持的DEM数据格式为.dem(USGS dem) 、.asc(ArcInfo Grid)等，因此将SRTM文件转换成.asc格式。 （3）坐标系统转换。本研究中的DEM是用经纬度表示的椭球体坐标系，为WGS84地理坐标系， 为方便运算，需将其在WMS中转换为X、Y所表示的平面直角坐标系，即UTM投影坐标系，本文研究流域地理设定为Zone 50，即北半球、东经114°–120°。 （4）DEM预处理。DEM预处理主要涉及洼地的修正，受DEM分辨率和DEM生成过程中误差的影响，流域中的洼地会使计算水流方向时，易出现水流逆流的现象，导致水流方向计算不正确。WMS中的洼地用Digital Dams表示，即可通过人工修正高程消除，也可使用Clean 基于WMS的福建闽清流域提取黄 平（上海海事大学,上海 201306）摘 要:本文将2016年7月9日发生特大洪涝灾害的福建闽清流域作为研究对象，以WMS专业水文软件为平台，采用数字高程模型DEM为数据源，自动划分流域水系，并提取出该流域的水文特征参数。关键词：DEM;WMS;流域提取;流域特征;流域建模DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.247Dams命令来消除。 （5）汇流面积计算及河网生成。通过D8算法计算出水流方向后，可进行流域汇流面积的计算和河网生成。当每个栅格的水流流向确定时，计算上游水流流向该栅格的栅格总数，可确定该栅格点的上游汇流面积，依此计算每个栅格的汇流面积，当栅格汇流面积大于设定的最小汇流累积阈值(Min flow Accumulation)时，形成河道，进而生成河网。为了过滤意义不大的小支流，生成有效的河网，需选取一个合理的最小汇流累积阈值确定河网的疏密程度。本研究中采用的阈值为5 km2 ，计算出的流域汇流面积为375.77 km2。 （6）流域提取。使用Create Outlet Point命令设定流域出口点，坐标为X：687492.00、 Y：2900963.00。WMS可结合水流方向，计算出该出口点上游所有流经此点的栅格点，并自动定义流域边界，将符合条件的栅格连接在一起，便生成了流域。 （7）流域特征参数提取。在流域提取过程中，WMS会自动计算出相应的特征参数值，包括流域面积、流域坡度、流域长度、最大径流距离、最大径流坡度等。本研究中的流域特征参数值如表1。表1 流域特征参数值注：形状因子=（流域长度×流域宽度）/流域面积
4 结论与讨论
（1）本研究所用的DEM数据精度为90 m ，分辨率较低，其生
成过程中可能存在数据误差，这两者对流域提取会产生一定的影响，
尤其本研究中的福建闽清流域山脉较多，河谷平原纵横，DEM精度
不够易导致地形高程数据出现误差。（2）最小汇流累积阈值的设置
会影响河网提取的精确度，阈值越小，提取的流域水系越细，相反，
阈值越大，水系越疏。考虑实际河网形态，本研究中将最小汇流累积
阈值设置为5 km2。同时，当阈值较小时（如1 km2），存在诸多长度
较短的河道，可能是实际中不存在的河道，这是水文研究工作中需要
注意的问题。（3）本研究中基于WMS和DEM 所进行的流域提取，
对水文模型的构建及洪涝灾害的研究具有参考价值，可有助于提高水
文分析的工作效率，确保水文模拟的精确度。同时，在此基础上可结
合GSSHA、HEC-HMS等水文模块进行后续研究。
参考文献：
[1]吴险峰,王中根,刘昌明,刘晓伟.基于DEM的数字降水径流模
型在——黄河小花间的应用[J].地理学报,2002(06):671-678.
[2]Douglas D H.Experiments to locate ridges and channels to
create a new type of digital elevation models.Cartographi
ca,1986,23(04):29-61.
[3]Fairfield J,Leymarie P.Drainage networks from grid digital
elevation models.Water Resources Research,1991,30(06):1681-1692.
[4] Mark D M.Automatic detection of drainage networks from digital elevation
models. Cartographica,1984,21(2/3):168-178.
作者简介：黄平（1993-），女，安徽蚌埠人，硕士研究生，研究方向：
水文洪涝灾害研究。