相關(guān)應(yīng)用：
第一步：需要的工具
1. BIGEMPA GIS Office 下載地址：http://download.bigemap.com/bmsetup.rar
第二步驟：高程數(shù)據(jù)
1. 啟動(dòng) BIGEMAP GIS Office
2. 選在你要的區(qū)域，雙擊下載，如下圖所示：
4. 選擇下載的級(jí)別，建議盡量下載16級(jí)的，16級(jí)為最好級(jí)別。如果16級(jí)不能勾選，請(qǐng)選擇下載小一點(diǎn)的范圍，高程為矢量數(shù)據(jù)，超過(guò)20M大小，一般電腦都很難處理生成的等高線。下載之后的數(shù)據(jù)為tiff格式，實(shí)際為dem高程數(shù)據(jù)。
6. 啟動(dòng)安裝好的Global Mapper軟件，啟動(dòng)中文版在安裝好的目錄下有個(gè)chs或則chinese的啟動(dòng)圖標(biāo)，如下圖所示：
7. 將下載好的高程數(shù)據(jù)（下載目錄下的后綴為tiff格式）拖入到global mapper中，如下圖所示：
然后另存為【DEM】格式，如下圖：
在彈出的對(duì)話框中選擇【DEM】格式，如下圖:
點(diǎn)擊【確定】，保存。
打開(kāi)ArcMap軟件，在ArcMap中，需要打開(kāi)【擴(kuò)展模塊】功能，如下圖：
彈出的對(duì)話框中勾選所有選項(xiàng)，如下圖：
點(diǎn)擊【關(guān)閉】。
打開(kāi)【ArcToolbox】，在其中找到對(duì)應(yīng)如下的水分分析功能：
盆域分析（Basin）：創(chuàng)建描繪所有流域盆地的柵格。
填洼（Fill）：通過(guò)填充表面柵格中的匯來(lái)移除數(shù)據(jù)中的小缺陷。
流量（Flow Accumulation）：創(chuàng)建每個(gè)像元累積流量的柵格。可選擇性應(yīng)用權(quán)重系數(shù)。
流向（Flow Direction）：創(chuàng)建從每個(gè)像元到其最陡下坡相鄰點(diǎn)的流向的柵格。
水流長(zhǎng)度（Flow length）：計(jì)算沿每個(gè)像元的流路徑的上游（或下游）距離或加權(quán)距離。
匯（Sink）：創(chuàng)建識(shí)別所有匯或內(nèi)流水系區(qū)域的柵格。
捕捉傾瀉點(diǎn)（Snap pour point）：將傾瀉點(diǎn)捕捉到指定范圍內(nèi)累積流量最大的像元。
河流連接（Stream link）：向各交匯點(diǎn)之間的柵格線狀網(wǎng)絡(luò)的各部分分配唯一值。
河網(wǎng)分級(jí)（Stream Order）：為表示線狀網(wǎng)絡(luò)分支的柵格線段指定數(shù)值順序。
柵格河網(wǎng)矢量化（Stream to Feature）：將表示線狀網(wǎng)絡(luò)的柵格轉(zhuǎn)換為表示線狀網(wǎng)絡(luò)的要素。
分水嶺（Watershed）：確定柵格中一組像元之上的匯流區(qū)域。
了解水系的術(shù)語(yǔ)，如下圖：
在ArcMap中加載 DEM數(shù)據(jù)，右擊DEM圖層，點(diǎn)擊縮放至圖層，顯示全部。
一、流向（Flow Direction）
流向工具的輸出是值范圍介于 1 到 255 之間的整型柵格。從中心出發(fā)的各個(gè)方向值為：
例如，如果最陡下降方向位于當(dāng)前處理像元的左側(cè)，則將該處理像元的流向編碼將為 16。
如果像元的 z 值在多個(gè)方向上均發(fā)生相同變化，并且該像元是凹陷點(diǎn)的一部分，則該像元的流向?qū)⒈灰暈槲炊x。此時(shí)，該像元在輸出流向柵格中的值將為這些方向的總和。例如，如果 z 值向右（流向 = 1）和向下（流向 = 4）的變化相同，則該像元的流向?yàn)?1 + 4 = 5。可以使用匯工具將具有未定義流向的像元標(biāo)記為凹陷點(diǎn)。
二、匯（Sink）
匯是指流向柵格中流向無(wú)法被賦予八個(gè)有效值之一的一個(gè)或一組空間連接像元。匯被視為具有未定義的流向，并被賦予等于其可能方向總和的值。
匯工具的輸出是一個(gè)整型柵格，其中每個(gè)匯都被賦予一個(gè)唯一值。匯的編號(hào)介于 1 到匯的數(shù)量之間。
三、填洼（Fill）
通過(guò)填充表面柵格中的匯來(lái)移除數(shù)據(jù)中的小缺陷。
凹陷點(diǎn)是指具有未定義流域方向的像元；其周圍的像元均高于它。傾瀉點(diǎn)相對(duì)于凹陷點(diǎn)的匯流區(qū)域高程最低的邊界像元。如果凹陷點(diǎn)中充滿了水，則水將從該點(diǎn)傾瀉出去。
TIPS：有關(guān)填充的Z限制
要填充的凹陷點(diǎn)與其傾瀉點(diǎn)之間的最大高程差。如果凹陷點(diǎn)與其傾瀉點(diǎn)之間的 z 值差大于 z 限制，則不會(huì)填充此凹陷點(diǎn)。
默認(rèn)情況下將填充所有凹陷點(diǎn)（不考慮深度）。
四、流量（Flow Accumulation）
創(chuàng)建每個(gè)像元累積流量的柵格。流量累積將基于流入輸出柵格中每個(gè)像元的像元數(shù)。
高流量的輸出像元是集中流動(dòng)區(qū)域，可用于標(biāo)識(shí)河道。流量為零的輸出像元是局部地形高點(diǎn)，可用于識(shí)別山脊。
流量工具不遵循壓縮環(huán)境設(shè)置。輸出柵格將始終處于未壓縮狀態(tài)。
通過(guò)上面的填洼，求流向，得到如下流量圖，看到了河道：
五、河網(wǎng)分級(jí)（Stream Order）
河網(wǎng)分級(jí)是一種將級(jí)別數(shù)分配給河流網(wǎng)絡(luò)中的連接線的方法。此級(jí)別是一種根據(jù)支流數(shù)對(duì)河流類型進(jìn)行識(shí)別和分類的方法。僅需知道河流的級(jí)別，即可推斷出河流的某些特征。
河網(wǎng)分級(jí)工具有兩種可用于分配級(jí)別的方法。這兩種方法由 Strahler (1957) 和 Shreve (1966) 提出。在這兩種方法中，始終將 1 級(jí)分配給上游河段。
Strahler 河流分級(jí)方法：
在 Strahler 法中，所有沒(méi)有支流的連接線都被分為 1 級(jí)，它們稱為第一級(jí)別。當(dāng)級(jí)別相同的河流交匯時(shí)，河網(wǎng)分級(jí)將升高。
因此，兩條一級(jí)連接線相交會(huì)創(chuàng)建一條二級(jí)連接線，兩條二級(jí)連接線相交會(huì)創(chuàng)建一條三級(jí)連接線，依此類推。但是，級(jí)別不同的兩條連接線相交不會(huì)使級(jí)別升高。例如，一條一級(jí)連接線和一條二級(jí)連接線相交不會(huì)創(chuàng)建一條三級(jí)連接線，但會(huì)保留最高級(jí)連接線的級(jí)別。
Shreve 河流分級(jí)方法：
Shreve 法考慮網(wǎng)絡(luò)中的所有連接線。與 Strahler 法相同，所有外連接線都被分為 1 級(jí)。但對(duì)于 Shreve 法中的內(nèi)連接線，級(jí)別是增加的。例如，兩條一級(jí)連接線相交會(huì)創(chuàng)建一條二級(jí)連接線，一條一級(jí)連接線和一條二級(jí)連接線相交會(huì)創(chuàng)建一條三級(jí)連接線，而一條二級(jí)連接線和一條三級(jí)連接線相交則會(huì)創(chuàng)建一條五級(jí)連接線。
因?yàn)榧?jí)別可增加，所以 Shreve 法中的數(shù)字有時(shí)指的是量級(jí)，而不是級(jí)別。在 Shreve 法中，連接線的量級(jí)是指上游連接線的數(shù)量。
六、柵格河網(wǎng)矢量化（Stream to Feature）
柵格河網(wǎng)矢量化工具使用的算法主要用于矢量化河流網(wǎng)絡(luò)或任何表示方向已知的柵格線性網(wǎng)絡(luò)的柵格。
該工具使用方向柵格來(lái)幫助矢量化相交像元和相鄰像元。可將兩個(gè)值相同的相鄰柵格河網(wǎng)矢量化為兩條平行線。
這與柵格轉(zhuǎn)折線 (Raster to Polyline) 工具相反，后者通常更傾向于將線折疊在一起。下圖是兩者的對(duì)比：
七、河流連接（Stream link）
向各交匯點(diǎn)之間的柵格線狀網(wǎng)絡(luò)的各部分分配唯一值。
“連接”是指連接兩個(gè)相鄰交匯點(diǎn)、連接一個(gè)交匯點(diǎn)和出水口或連接一個(gè)交匯點(diǎn)和分水嶺的河道的河段。
八、水流長(zhǎng)度（Flow Length）
水流長(zhǎng)度工具的主要用途是計(jì)算給定盆地內(nèi)最長(zhǎng)水流的長(zhǎng)度。該度量值常用于計(jì)算盆地的聚集時(shí)間。這可使用 UPSTREAM 選項(xiàng)來(lái)完成。
該工具也可通過(guò)將權(quán)重柵格用作下坡運(yùn)動(dòng)的阻抗，來(lái)創(chuàng)建假設(shè)降雨和徑流事件的距離-面積圖。
九、捕捉傾瀉點(diǎn)（Snap pour point）
捕捉傾瀉點(diǎn)工具用于確保在使用分水嶺工具描繪流域盆地時(shí)選擇累積流量大的點(diǎn)。
捕捉傾瀉點(diǎn)將在指定傾瀉點(diǎn)周圍的捕捉距離范圍內(nèi)搜索累積流量最大的像元，然后將傾瀉點(diǎn)移動(dòng)到該位置
十、分水嶺（Watershed）
確定柵格中一組像元之上的匯流區(qū)域。
十一、盆域
創(chuàng)建描繪所有流域盆地的柵格。
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