基于1-1萬地形圖的數(shù)字流域劃分研究——以浙江省安吉縣為例.pdf

1、河網(wǎng)水系及流域邊界是進(jìn)行流域相關(guān)研究的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通常是在已有的地形圖件上手工勾繪確定，工作量大，也帶有一定的人為主觀性。隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，由數(shù)字高程模型(Digital Elevation Model，DEM)自動提取水系及流域特征成為方便而迅速的一種方法。本文以浙江省安吉縣為例，利用1:10000地形圖數(shù)據(jù)生成DEM，并以ArcHydro軟件為平臺，對自動提取流域水系及小流域邊界技術(shù)進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容及結(jié)果如下:

2、>　　 1、基于地形圖的數(shù)字高程模型的建立
　　 利用1:1萬地形圖中高程點(diǎn)和等高線，采用逐點(diǎn)內(nèi)插構(gòu)建TIN(Triangulated Irregular Network，不規(guī)則三角網(wǎng))，根據(jù)研究需要，分別生成了10m、20m、30m、40m、60m和90m格網(wǎng)的DEM，并對各DEM的相關(guān)地形特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。通過對不同格網(wǎng)DEM坡度面積分析發(fā)現(xiàn)，隨著DEM分辨率的降低，地形特征概括作用趨于明顯，陡緩坡度地區(qū)的分辨能力不斷地減

3、小，中等坡度地區(qū)面積增加，影響水系和流域邊界的提取。
　　 2、基于DEM的數(shù)字水系提取
　　 在提取水系過程中，提取的水系能否與流域?qū)嶋H水系情況相吻合，取決于DEM能否反映流域地形的實(shí)際情況及集水面積閾值的大小。以10m分辨率DEM為基礎(chǔ)，分析了不同集水面積閾值對水系提取的影響，并對不同分辨率DEM所提取的水系進(jìn)行了比較和驗(yàn)證。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，集水面積為0.332km2時(shí)，所提取的河網(wǎng)與實(shí)際河網(wǎng)最為匹配。
　　 3、

4、基于DEM的數(shù)字流域邊界提取
　　 在水系提取的基礎(chǔ)上，對各DEM所提取的流域邊界精度進(jìn)行了驗(yàn)證和分析，發(fā)現(xiàn)流域邊界提取精度與DEM分辨率密切相關(guān)，其中10m和20m格網(wǎng)DEM誤差較小，平均誤差小于3％，符合小流域劃分成果質(zhì)量檢查要求;30m以上分辨率的DEM誤差超過3％;山區(qū)流域邊界與實(shí)際流域界線基本吻合，平坦地區(qū)和流域出口的流域邊界需要人工修正。考慮到計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度以及安吉縣境內(nèi)流域?qū)嶋H情況，提取流域邊界時(shí)，閾值設(shè)為3km2