ArcGIS学习（十七）基于GIS平台的水文分析

本任务我们来学习”如何结合ArcGIS做水文分析？”
首先要说明的是，这个任务的水文分析是以ArcGIS工具视角来讲的。而水文分析也是“水文学”这个更大的概念下的一个分析方法。
水文学中研究最多的是水文循环，水文循环是一个物理过程，在很长一段时间研究这方面的人都是从物理的角度入手的。水文学有非常多的分支，如河流水文学、湖泊水文学、冰川水文学、地下水文学、水文气象学、工程水文学、水资源学、环境水文学、城市水文学、生态水文学、水资源学、数字水文学等，也可以看到其专业划分的细致程度。本任务仍然以实际操作为主，教大家如何使用ArcGIS里面的工具来实现对地形进行水文分析。

如果有时间和精力，非常建议延伸学习水文学原理。在使用ArcGIS进行水文分析之前，需要弄清楚几个关键的名词：

水系： 接收雨水的区域以及雨水到达出水口前所流经的网络被称为水系。流经水系的水流只是通常所说的水文循环的一个子集，水文循环还包括降雨、蒸发和地下水流；
流域盆地： 流域盆地是将水和其他物质排放到公共出水口的区域。流域盆地的其他常用术语还有分水岭、盆地、集水区或汇流区域。该区域通常定义为通向给定出水口或倾泻点的总区域；
倾泻点： 倾泻点是水流出某个区域的点。该点通常是沿流域盆地的边界的最低点（即该汇水区内径流累计最大值的点）；
分水岭： 两盆地之间的边界称为流域分界线或分水岭边界；
其他名词： 水到达出水口前流经的网络可显示为树，树的底部是出水口。树的分支是河道。两条河道的交点称为结点或交汇点。连接两个相邻交汇点或连接一个交汇点和出水口的河道的河段称为河流连接线。

在ArcGIS中，水文分析有一系列工具：
盆域分析：创建描绘所有流域盆地的栅格；
填注：通过填充表面栅格中的汇来移除数据中的小缺陷；
流量：创建每个像元累积流量的栅格。可选择性应用权重系数；
流向：创建从每个像元到其最陡下坡相邻点的流向的栅格；
水流长度：计算沿每个像元的流路径的上游（或下游）距离或加权距离；创建识别所有汇或内流水系区域的栅格；
捕捉倾泻点：将倾泻点捕捉到指定范围内累积流量最大的像元；
河流连接：向各交汇点之间的栅格线状网络的各部分分配唯一值；
河网分级：为表示线状网络分支的栅格线段指定数值顺序；
栅格河网矢量化：将表示线状网络的栅格转换为表示线状网络的要素；
分水岭：确定栅格中一组像元之上的汇流区域。

在本任务中我们会用到其中的部分工具，实现基于任意地形dem数据生成河流矢量线数据，以及对河网进行分级，并做盆域分析。我们先来学习“如何针对任意地形dem数据生成河流矢量线数据？”

接下来，我们来学习”如何对河网进行分级，并做盆域分析？"




在GIS领域，水文分析是一