3.10.2 DEM提取水系实例
以沿渡河为例,介绍如何由DEM提取水系。
1)打开界面:打开数字流域系统,新建一个文档,“从文件中引入数据经纬度度分秒格式”引入水文、雨量站数据构建水文站网。打开“模型参数编辑”菜单中的“水文模型参数”项中的“数字高程模型分析”,打开“数字高程模型生成界面”。

2)引入DEM数据:打开“文件”菜单中“引入DEM数据(单文件)”,选中沿渡河DEM数据.txt,得数据高程的网格,在跳出的“DEM经纬度坐标信息”中点确定按钮。


3)选择“DEM高程生成”菜单的“编辑高程颜色属性”,定义好起始数据和结束数据,设置好高程和颜色的对应关系后,再选择“显示高程图像”,就可以看到原来的网格由颜色代替,选择“操作选项”的“图形最大范围”,可把图形全部显示在屏幕上。

4)计算方向阵及累积阵:点击“DEM高程生成”菜单中的“计算方向阵及累积阵”,之后在“DEM高程生成”菜单中选择“显示方向阵”、“显示累积阵”可在屏幕上显示方向阵、累积阵。



5)生成流域水系:执行“DEM高程生成”菜单中“生成全部流域水系”后选“箭头显示流向”,适当缩小图形后可得全流域水系图;“生成最大流域水系”后选“箭头显示流向”,适当缩小图形后可得流域最大水系图。

全流域水系图

流域最大水系图
6)确定研究区域:首先打开“操作选项”菜单中“信息查询”,然后左键点击研究区域上下边界点(在干流上),记下屏幕左下角显示的边界点的经纬度坐标(注:沿渡河上边界点经度110度06分28秒、纬度31度24分53秒;下边界点经度110度18分38秒、纬度31度10分03秒);其次打开“DEM高程生成”菜单中的“确定研究区域”,出现“输入研究区域边界的经纬度”界面,输入经、纬度坐标、说明,确定即可得到研究区域内的水系。


7)生成子流域边界:打开“DEM高程生成”菜单中的“生成子流域边界”。
此时若需要细化某一分区,执行“操作选项”中的“研究区域选择与操作”,选中某一分区,执行右键菜单中的“设置局部河网水系”,可将此局部河网水系细化。
若需要细化整个流域,打开“DEM高程生成”菜单中的“编辑水系生成参数”可以修改水系最小流域面积,修改后重复执行步骤5)、6)、7)。
8)子流域的合并:打开“操作选项”菜单中“研究区域选择与操作”选中所要进行合并操作的子流域B,右键点击:
如果要与B流向的子流域C合并,选择右键菜单中“与下一子区域合并”,但是子流域B若为最高级子流域,选择右键菜单中“删除当前流域水系”;
如果要与流入B的子流域A合并,选择右键菜单中“与上一子区域合并”;
B与C合并操作示意图
B与C合并操作示意图(B为最高级子流域)
B与A合并操作示意图
9)生成泰森多边形:在干流、支流上的某点点击,选择右键菜单中的“设为泰森多边形区域”,再执行“DEM高程生成”菜单中的“生成泰森多边形”,则生成全部研究区域的雨量站权重系数、此支流域中的雨量站权重系数。


10)编辑水文分区参数:执行“DEM高程生成”菜单中的“编辑水文模型分区参数”,修改“流域水文模型参数设置界面”中的河道分段数(按水文模型计算时间步长与马斯京根河道传播时间参数K相近(最好相等)的原则对河道进行分段)。

11)“生成水文模型(完全)”或“生成水文模型”,则由DEM中提取的研究区域的水系就会显示在BDS文档的界面中。将各子流域将生成的水文模型保存,关闭数字高程模型生成界面。