流域作為一個相對獨立的地理單元，與行政區(qū)的劃分有著本質上的區(qū)別。流域的劃分更注重自然因素，流域作為一個綜合的自然整體，在其內部形成了一個天然的物質與能量流動的場所，并通過水流的作用，與周圍的區(qū)域進行物質和能量的交換。流域的精確劃分作為一個研究的基礎工作，那么接下來給大家說一下利用DEM提取小流域的案例教程——以貴州省遵義市正安縣為例。
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數據獲取
地理空間數據云（http://www.gscloud.cn/），數據分辨率為30m。
若想要獲得更高精度的DEM數據，可以在一些地圖下載器上下載，高精度的DEM數據可以使得提取的小流域邊界更加清晰和準確。
圖1 下載的DEM數據示意圖
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小流域提取
在正式開始提取小流域之前，我們可以先根據研究區(qū)邊界將DEM進行裁剪。此時，打開ArcGIS空間分析工具——提取分析——按掩膜提取，得到研究區(qū)的DEM數據。
圖2 裁剪后DEM示意圖
1、DEM填洼
打開空間分析工具——水文分析——填洼。輸入DEM數據，設置對應的輸出保存路徑，對應如圖3所示。
圖3 填洼操作示意圖
2、流向
打開空間分析工具——水文分析——流向，輸入上一步提取得到的填洼DEM數據，對應的操作如圖4所示。
圖4 流向操作示意圖
3、流量
打開空間分析工具——水文分析——流量，輸入上一步提取得到的流向數據，對應的操作如圖5所示。
圖5 流量操作示意圖
4、提取河網
上一步提取出來的是累計流量數據，提取河網的思路是將河道中匯流量>閾值的河道篩選出來，所以我們可以使用ArcGIS柵格計算器實現。在柵格計算器中輸入表達式：“SetNull（流量<500,流量）”。這個表達式的意思是將累計流量小于500的河道剔除掉從而保留累計流量大于500的區(qū)域，如圖6所示
圖6 提取河網示意圖
5、河流鏈接
打開空間分析工具——水文分析——河流鏈接，輸入河流柵格數據（河網數據）以及流向數據，如圖7所示。
圖7 河流鏈接示意圖
6、分水嶺
打開空間分析工具——水文分析——分水嶺，輸入流向柵格數據和要素傾斜點數據（即上一步得到的河流鏈接數據），如圖8所示。
圖8 分水嶺操作示意圖
7、柵格轉面
根據以上步驟得到柵格格式的微流域邊界數據（如圖9所示），我們只需要將得到的柵格數據進行轉面即可。操作步驟為：轉換工具——由柵格轉出——柵格轉面，輸入上一步得到的流域柵格數據，即可得到矢量的流域邊界（如圖10所示）。
圖9 微流域邊界柵格示意圖
圖10 微流域矢量邊界
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流域合并
小流域提取的操作到上一步其實已基本完成，但由于每個人的需求不同，所以我們可以根據匯水方向和分水嶺的大小將相應的微流域（流域基本單元）進行合并，從而得到一個較大的流域斑塊，具體操作即矢量圖層合并。
從圖10中可以發(fā)現，提取的微流域邊界在研究區(qū)邊界上存在一定的空隙，所以建議在提取微流域邊界時，需要將DEM的范圍擴大，一般以研究區(qū)邊界向外緩沖1km左右后，再進行以上的操作！
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