1 前言

1.1 实验数据

1. DEM数据：等高线数据或DEM数据，本人利用的是来自地理空间数据云的30米DEM数据。对于等高线数据，也可以参照李远祥专家在ArcGIS水文分析实战教程(3)DEM数据准备中所述方法进行DEM数据预处理。
2. 实验设备：操作软件为 ArcGIS 10.8.1

1.2 操作步骤简要概括

1. 按研究区边界裁剪DEM
2. 流向初提取
3. 寻找汇
4. 计算Z值限制
5. 精确填洼
6. 流向分析
7. 流量统计
8. 利用条件函数进行流量划分
9. 河流分级
10. 河流链接
11. 栅格河 矢量化
12. 绘制倾泻点
13. 栅格流域提取
14. 栅格流域转矢量面要素

2 具体操作步骤

2.1 按研究区边界裁剪DEM

2.2 流向初提取

输入裁剪后的DEM数据，输出流向数据，并且命名为 FlowDir_0

2.3 寻找汇

输入流向数据 FlowDir_0，输出汇栅格，并命名为 Sink_FlowDir0

(2) 使用【分区统计】在每个汇的分水岭中创建最小高程的栅格

输入汇流区域栅格 Watersh_Sink0、区域字段为VALUE、裁剪后的DEM数据、统计类型为MINIMUM，输出每个汇分水岭的最小高程栅格，并命名为sink_min

(4) 使用【栅格计算器】计算Z值

输入 “sink_max” – “sink_min”，输出Z值，并命名为 Z

2.5 精确填洼

使用【填洼】工具，输入原始裁剪后的DEM，Z值取为上一步骤计算结果中的最大值(8)，并进行加1（即为9）；
输出填洼后的DEM，并命名为 dem_fill

如果填洼成功，则此处的流向计算结果应该是一组关于2的0到10次幂的离散值，即：

2.8 利用条件函数进行流量划分

流量划分的目的是确定地标径流能汇聚成河流的最小蓄积栅格，以R表示；其中R值的确定公式为：

R = W / ( X × Y )，其中
W，为划分的集水区的汇水面积；
X、Y为DEM的最小单元格尺寸，如我这里用的说是30米分辨率的DEM，则X、Y都为30

操作为：

使用【条件函数】工具，输入流量数据 FlowAcc，表达式为VALUE>=R，条件为true时选择流量数据 FlowAcc，输出筛选栅格，并命名Con_1000

在本例中，取划分的集水区的汇水面积为0.9㎞2，(即900000m2)，则取R=1000

2.10 河流链接

输入流量划分后的结果 Con_1000，以及流量栅格数据 FlowDir_2，输出河流链接结果 StreamL_1000

(2) 打开矢量化结果StreamT_Con_1000.shp的图层属性，选择符 系统——数量——分级色彩，其中字段值选项选择‘grid_code’，色带可自行选择，其他项为默认值

(4) 生成河流的数字化方向
从目录中再次选择矢量化结果加入操作图层中，并对该线要素进行符 设置：

2.12 绘制倾泻点

使用【要素折点转点】工具来捕捉其线段的终点，即倾泻点的位置；
该工具位于【数据管理】–【要素】–【要素折点转点】；

输入要素为矢量河 数据StreamT_Con_1000，点类型为END，数据输出记作FeatureVert_1000.shp

2.14 栅格流域转矢量面要素

使用【栅格转面】工具，（【转换工具】→【由栅格转出】→【栅格转面】），将流域栅格转矢量面要素。
输入流域栅格数据 watersh_1000、字段值选择VALUE，输出流域矢量面数据，记作RasterT_1000.shp

最终结果为：

(2) R值选取为500时：

(4) 不进行流量划分，即河 分级、河流链接使用原始流量统计结果时：

由以上结果可知，是否进行流量划分，以及R值选取的大小都影响着最终结果。