Arc-Hydro建模前期预处理

ArcHydro建模前期预处理——珠江流域北江区北江北部区域为例汇报人：王元超制作日期：2013.9.101.ArcHydroTools简介2.预处理所需准备；3.ArcHydroTools预处理；4.讨论与问题。1.ArcHydroTools简介：ArcHydro是ArcGISHydrodatamodel的简写，是ArcGIS中用于水资源的地理加时间数据模型，它是由ESRI和CRWR（德克萨斯大学奥斯丁分校的水资源研究中心）共同搭建，其要素属性植根于数据模板中，把不同数据图层的要素联系起来，为水文系统提供支持。简言之就是一个ArcGIS的水资源数据模型，它可以支持水文信息系统的搭建，把空间和时间的水资源数据结合起来，辅助完成水文分析和模拟。它是一款针对ArcHydroDataModel，CRWR和ESRI开发了一套在ArcGIS环境下运行的工具集，它的主要目的是为流域数据分配并管理各种属性值，如HydroID,DrainID,NextDownID等标识码属性，以及LengthDown等量度属性;同时为水资源管理及应用提取DEM数字流域、生成水文网络、按照属性值进行水文网络跟踪等(ArcHydroToolsOverview,2006)。1.ArcHydroTools简介：ArcHydroTools工具主要功能：1TerrainPreprocessing对DEM预处理，基于D8法和最陡坡面流原则，定义流域集水面积阈值，提取汇流点、汇流线，划分子流域，计算集水区最长流径，从DEM中提取各种流域坡度值。2TerrainMorphology对非树状流域结构模型初步分析，计算汇流区平均高程、流域面积。生成三维汇流区边界线，计算边界线截面宽度、周长和横剖面面积，产生汇流区间连通属性。3WatershedProcessing在TerrainPreprocessing处理基础上，对自定义点或多边形提取子流域，为子流域和集水区生成质心，用usgs定义方法或最陡坡度法提取子流域或集水区的最长流径，在二维线基础上构造三维线，提取三维线坡度等属性值。4NetworkTools生成水文几何网络和水文逻辑网络，定义网络中水流方向。1.ArcHydroTools简介：5AttributeTools对水文要素更新hydroID，建立水文要素间连通性，网络关联要素属性，计算要素属性各类统计量，显示多种相关图，如时间序列与测量值相关图等。6ApUtilities设定处理结果储存路径，分配要素唯一标识码，管理要素hydroID值，管理archydro工程基本属性。7ButtonsandTools显示并生成自定义点到流域或集水区出水口间的水流流径，自定义流域或子流域的出水口，计算自定义点的子流域，结合EDNA数据，提取流域各种属性值，用要素属性更新其他要素属性，进行向上游、下游及全面网络跟踪。2.预处理所需准备：1、DEM文件；2、河网图层；3、站点信息（包括水文站、雨量站、水库）。1、设置保存路径:ApUtilities——SetTargetLocations——HydroConfig3.ArcHydroTools预处理：RasterData为图层文件的储存位置；VectorData为数据文件的储存位置。3.ArcHydroTools预处理：2、DEM校正:根据DEM的线性特征，采用AGREE法调整整DEM的表面高程。TerrainPreprocessing——DEMManipulation——DEMReconditioning3.ArcHydroTools预处理：3、填洼:计算栅格流向，保证流域的连贯性。TerrainPreprocessing——DEMManipulation——FillSinks3.ArcHydroTools预处理：4、流向（D8）:TerrainPreprocessing——FlowDirection3.ArcHydroTools预处理：5、汇流累积量:水流流过的面积，按小方格的数量来计算TerrainPreprocessing——FlowAccumulation3.ArcHydroTools预处理：6、定义水流:计算出水流栅格，阈值越小，水流越密；凡是大于或等于阈值的栅格就被认为是水流栅格，赋值为1，其余为空值。TerrainPreprocessing——StreamDefinition3.ArcHydroTools预处理：7、水流分割:创建可以唯一标识的水流分段网格。TerrainPreprocessing——StreamSegmentation3.ArcHydroTools预处理：8、流域栅格划定:创建流域栅格。TerrainPreprocessing——CatchmentGridDelineation3.ArcHydroTools预处理：9、集水多边形处理:根据流域栅格生成流域多边形要素。TerrainPreprocessing——CatchmentPolygonProcessing3.ArcHydroTools预处理：10、最终结果图：4.问题与讨论：1、在使用ArcHydro和EasyDHM时，河网一定要注意，简单的河网可能不会出现，但是遇到复杂的、很密集的河网时，一定要检查一些支流是不是太靠近边界，那些就有可能会被系统误以为是出口点，是河流的走势出错或者中间没有连接上。另外在河网内部也有可能出现比较密集的情况，容易使系统自动认为是连接的河网，所以在进行后面操作的时候需要注意调整。2、在使用EasyDEM的时候，河网、水文站等图层要注意坐标系和投影的定义与统一，不要定义了投影以后就不进行投影操作了。