摘 要:获取全面有效的水资源信息是水资源管理的基础,建立水文模型是研究水文学的重要手段。本文利用ArcGIS自带的水文分析工具,在数字高程模型(DEM)的基础上,对河流的水文特征进行提取。本文将选取部分黄河流域进行汇流分析、水流长度计算、河网分析和盆域分析等一系列水文提取,通过实例具体介绍GIS在水资源管理方面的意义和发展。71360
Abstract:Get comprehensive information is the basis for effective water resources management, the establishment of hydrological models is an important means to study hydrology. In this paper, ArcGIS comes hydrologic analysis tool, digital elevation model (DEM), based on the hydrological characteristics of the river is extracted. This article will select the part of the Yellow River Basin confluence analysis, flow length calculation, analysis and river basin hydrology domain analysis and a series of extraction, specific description of GIS in water resources management and development of meaning by way of example.
Keywords:The Yellow River, DEM, geographic information system, hydrological analysis
目 录
1 前 言 4
2 研究原理 4
3 研究背景 5
4 研究步骤 5
4.1 洼地填充 5
4.2 无洼地流向分析 6
4.3 计算水流长度 6
4.4 汇流分析 7
4.5 生成河网 7
4.6 平滑河网 8
4.7 生成河流连接 8
4.8 河网分级 9
4.9 盆域分析 10
4.10 分水岭 10
5 研究意义 11
结 论 12
参 考 文 献 13
致 谢 14
1 前 言
自1960年以来,科技的发展和创新使地理信息系统技术也跟着蓬勃发展[1]。地理信息系统以其强大的空间信息处理功能,在包括生态环境监测、水资源领域、气象领域、城市规划、灾害预测、资源保护等各方面起到了不可取代的重要作用[2]。1990年以来,水资源领域和计算机技术的结合运用形成了一种数字水文学,使得研究水文领域的方法也有了技术性和革新性的变化[3]。最近几年,GIS技术在水资源领域的应用更是取得了飞速的进展,有着无法取代的作用。
DEM数据包含丰富的地理信息,是进行流域地形分析的主要数据来源,是地物识别的重要原始数据。ArcGIS具有的水文分析工具可以完成一些基本的水文分析功能,它能从DEM数据中提取出河流的基本特征信息,对河流网络进行栅格矢量化,便于后续的深入分析。文献综述
本文通过实例展现GIS的水文分析功能,基于GIS的水文模块,对部分黄河流域的数字高程模型进行流域信息提取和矢量化分析,其得到的结果将有利于建立水文模型,对水资源管理方面提供指导信息。
2 研究原理
水文分析是通过建立地表水流模型来研究水流相关的各种现象。ArcGIS自带的水文工具可以分析水流的起点与终点,重现水流的运动路径与过程,采集需要的水文信息,计算重要的水文因子,并获得矢量化的河网。进行水文分析必须从DEM着手,按照一定的步骤操作。图1展示了本文操作的步骤流程。