5.3 填洼(Fill)
通过表面栅格中的汇来移除数据中的小缺陷。
凹陷点是指具有未定义流域方向的像元;其周围的像元均高于它。倾泻点相对于凹陷点
的汇流区域高程最低的边界像元。如果凹陷点中充满了水,则水将从该点倾泻出去。
TIPS:有关填充的Z限制
要填充的凹陷点与其倾泻点之间的最大高程差。如果把凹陷点与其倾泻点之间的Z值差
大于Z限制,则不会填充此凹陷点。
默认情况下将填充所有凹陷点(不考虑深度)。
5.4 流量(Flow Accumulation)
创建每个像元累积流量的栅格。流量累积将基于流入输出栅格中的每个像元的像元数。 高流量的输出像元是集中流动区域,可用于标识河道。流量为零的输出像元是局部地形
高点,可用于识别山脊。
流量工具不遵循压缩环境设置。输出栅格将始终处于未压缩状态。
5.5 河流分级(Stream Order)
河流分级是一种将级别数分配给河流网络中的连接线的方法。此级别是一种根据支流数对河流类型进行识别和分类的方法。仅需知道河流的级别,即可推断出河流的某些特征。
河流分级工具有两种用于分配级别的方法。这两种方法由Strahler(1957)和Shreve(1966)提出。在这两种方法中,始终将1级分配给上游河段。
Strahler河流分级方法:
在Strahler法中,所有没有支流的连接线都被分为1级,它们称为第一级别。当级别相同的河流交汇时,河网分级将升高。
因此,两条一级连接线相交会创建一务二级连接线,两条二级连接线相交会创建一条三级连接线,依此类推。但是,级别不同的两条连接线相交不会使级别升高。例如,一条一级连接线和一条二级连接线相交不会创建一条三级连接线,但会保留高级连接线的级别。
Shreve河流分级方法:
Shreve法考虑网络中所有连接线。所有外连接线都被分为1级。但对于内连接线,级别
是增加的。例如,两条一级连接线相交会创建一条二级连接线,一条一级连接线和一条二级连接线相交会创建一条三级连接线,而一条二级连接线和一条三级连接线会创建一条五级连接线。
因为级别可增加,所以Shreve法中的数字有时指的是量级,而不是级别。连接线的量
级是指上游连接线的数量。
5.6 栅格河网矢量化(Stream to Feature)
栅格河网矢量化工具使用的算法主要用于矢量化河流网络或任何表示方向已知的栅格线性网络的栅格。
该工具使用方向栅格来帮助矢量化相交像元和相邻像元。可将两个值相同的相邻栅格河网矢量化为两条平行线。
这与栅格转折线(Raster to Polyline)工具相反,后者通常更倾向于将线折叠在一起。
5.7 河流连接(Stream Link)
向各交汇点之间的栅格线状网络的各部分分配唯一值。
“连接”是指连接两个相邻交汇点,连接一个交汇点和出水口或连接一个交汇点和分水岭的河道的河段。
5.8 水流长度(Flow Length)
水流长度工具的主要用途是计算给定盆地内最长水流的长度。该度量值常用于计算盆地的聚集时间。这可使用UPSTREAM选项来完成。
该工具也可通过将权重栅格用作下坡运动的阻抗,来创建假设降雨和径流事件的距离-面积图。
5.9 捕捉倾泻点(Snap pour Point)
该工具用于确保在使用分水岭工具描绘流域盆地时选择累积量大的点。
捕捉倾泻点将在指定倾泻点周围的捕捉距离范围内搜索累积流量最大的像元,然后将倾泻点移动到该位置。
5.10 分水岭(Watershed)
确定栅格中一组像元之上的汇流区域。
5.11 盆域
创建描绘所有流域盆地的栅格。
通过识别盆地间的山脊线,在分析窗口描绘流域盆地。
通过分析输入流向栅格数据找出属于同一流域盆地的所有已连接像元组。
通过定位窗口边缘的倾泻点(水将从栅格倾泻出的地方)及凹陷点,然后再识别每个倾
泻点上的汇流区域,来创建流域盆地,这样就得到流域盆地的栅格。
6 空间分析之表面分析
我们可以利用“表面分析(Surface)”工具量化及可视化地形地貌。
坡向(Aspect):获得栅格表面的坡向。示得每个像元到其相邻像元方向像元值的变化率最大的下坡方向。
等值线(Contour):根据栅格表面创建等值线(等值线图)的线要素类。 等值线序列(Contour List):根据栅格表面创建所选等值线值的要素类。
含障碍的等值线(Contour with Barriers):根据栅格表面创建等值线。如果包含障碍要素,则允许在障碍两侧独立生成等值线。
曲率(Curvature):计算栅格表面的曲率,包括剖面曲率和平面曲率。 填挖方(Cut Fill):计算两表面间体积的变化,常执行填挖操作。
山体阴影(HillShade):通过考虑照明源的角度和阴影,根据表面栅格创建地貌晕渲。 视点分析(Observer Point):识别从各栅格表面位置进行观察时可见的观察点。 坡度(Slope):判断栅格表面的各像元中的坡度(梯度或z值的最大变化率)。 视域(Viewshed):确定对一组观察点要素可见的栅格表面位置。
以下图DEM为例:
6.1 各种等值线工具
1. 等值线(Contour)
2. 等值线列表(Contour List)