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基于DEM的河网干支流拓扑关系的子流域编码规则(2013年)

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简介：
本文提出了基于数字高程模型(DEM)的河网干支流拓扑关系分析方法，并设计了一套有效的子流域编码规则，以实现水文分区的自动化与标准化。 为了实现子流域划分及编码过程中多汇流的加密需求，并确保无分叉河段的要求得到满足，我们提出了一种新的子流域编码规则——干支拓扑编码规则。这一规则基于河网中干流与支流之间的拓扑关系，采用层次继承式的编码方法，从整个流域的出口开始逆向逐级对每个子流域进行编码。该编码方式能够确保上游子流域的代码始终包含下游子流域的信息，从而实现上下游之间拓扑结构的有效运算。在渭河流域的应用实例中证明了干支拓扑编码规则符合单向流不规则树状结构的需求，并能有效地处理单一枝条、二叉以及多分支结构的复杂情况。

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  • 基于DEM的河网干支流拓扑关系的子流域编码规则(2013年)
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    本文提出了基于数字高程模型(DEM)的河网干支流拓扑关系分析方法，并设计了一套有效的子流域编码规则，以实现水文分区的自动化与标准化。 为了实现子流域划分及编码过程中多汇流的加密需求，并确保无分叉河段的要求得到满足，我们提出了一种新的子流域编码规则——干支拓扑编码规则。这一规则基于河网中干流与支流之间的拓扑关系，采用层次继承式的编码方法，从整个流域的出口开始逆向逐级对每个子流域进行编码。该编码方式能够确保上游子流域的代码始终包含下游子流域的信息，从而实现上下游之间拓扑结构的有效运算。在渭河流域的应用实例中证明了干支拓扑编码规则符合单向流不规则树状结构的需求，并能有效地处理单一枝条、二叉以及多分支结构的复杂情况。
  • 泾河流域DEM信息提取（2010年）
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    本研究聚焦于2010年的泾河流域，采用现代地理信息技术进行数字高程模型(DEM)数据的精确提取与分析，旨在深入理解该区域地形特征及其变化。 数字高程模型（DEM）能够替代传统的等高线地形图来实现区域地形表面的数字化表达，在众多领域得到了广泛应用。水文分析是地理学研究的重要组成部分，近年来利用DEM进行水文分析的研究已经成为热点。 本段落选取泾河流域作为研究对象，基于中国北方1:25万比例尺地形图数据生成DEM，并提取流域信息。研究表明：通过设定汇流累积单元数的阈值可以得到不同密度的河网系统。在使用DEM进行流域信息提取时，应根据具体的研究区域和目标选择合适的方法来生成DEM数据，以确保研究结果最优，从而为水资源调度决策提供有效的技术支持。
  • 基于DEM提取的中国流域和河网数据集
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    本数据集依据数字高程模型（DEM）提取方法，全面构建了覆盖中国的流域边界与河流网络系统，为水文研究提供精准基础。 基于DEM提取的中国流域和河网数据集
  • 基于DEM的流域数字河网提取算法探讨
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    本文深入研究并提出了一种基于数字高程模型（DEM）的高效流域数字河网提取方法，旨在提高河流网络模拟与分析精度。 ### 基于DEM的流域数字河网提取算法研究 #### 概述 本段落主要探讨了基于数字高程模型（Digital Elevation Model,简称DEM）的河网提取算法及其应用，对于地理信息系统（Geographic Information System,简称GIS）在水文分析中的应用具有重要意义。通过对DEM数据进行处理，可以有效地提取出流域内的河流网络信息，进而支持水文模拟、流域管理等工作。 #### DEM河网提取的基本原理与方法 1. **洼地识别与填充**：洼地是指DEM中的局部最低点或低洼区域，在自然状态下可能会积水形成湖泊或者滞留水体。这些区域会影响水流路径的准确模拟，因此需要对其进行识别并进行填充处理，使水流能够顺畅流动。 2. **平地抬升**：平地通常指那些坡度很小甚至接近零的地区，在DEM中表现为相邻点之间的高度差异非常小。这些地方可能会导致水流方向无法明确，因此需要通过抬升的方式来确保每个网格都有明确的水流方向。 3. **水流方向确定**：水流方向是河网提取的基础。通过分析DEM数据可以确定每个网格单元的水流方向，从而构建出水流网络。 4. **水流累积矩阵的确定**：该矩阵反映了每个网格单元接收的上游来水量，对于识别河流主干至关重要。 5. **河流栅格网络生成**：根据水流累积矩阵可进一步生成河流的栅格网络，并据此确定哪些区域可以被认定为河流。 6. **河网水系构建**：通过一定的阈值条件筛选出重要的水流路径，在栅格网络基础上构建完整的河网系统。 7. **子流域分割**：将大流域划分为多个子流域，有助于更细致地分析水文特征和管理水资源。 #### 应用案例分析 以西安市氵产灞河流域为实例，本研究使用了美国国家航空航天局（NASA）提供的90米分辨率的SRTM-DEM数据作为基础地形数据。通过上述步骤成功提取出了该区域内的河网特征及相关流域信息，并且所得结果与实际河流水系和流域信息基本一致，证明基于地表漫流模型的河网提取算法的有效性和可靠性。 #### 结论 基于DEM的流域数字河网提取算法是一种实用而高效的工具。它不仅可以帮助研究人员及工程师更好地理解流域内的水文过程，还能够为水资源管理和保护提供科学依据。随着技术的进步，未来该领域的研究将更加深入，相关算法也将不断完善以适应更多复杂环境下的应用需求。
  • 黄河流域水系中的二级支流与二级河流
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    本文探讨了黄河流域内的重要二级支流和二级河流的特点、分布及对区域生态环境的影响，旨在加深人们对黄河水资源管理的认识。 黄河流域二级支流的SHP文件已经修正过了，可以用作底图。
  • 黄河流域的TIFF格式DEM数据
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    本项目提供黄河流域高精度地形数据，以TIFF格式存储的数字高程模型（DEM），适用于地理信息系统分析与生态环境研究。 该数据为黄河流域的DEM数据，采用TIFF格式存储，并使用WGS-84坐标系。这些栅格数据来源于ASTER GDEM V3版本，在经过GIS软件拼接及重采样处理后，可以用于一般的科研与学习目的。
  • 湟水大通河水系图+ArcGIS+DEM、SHP+流域地形与河流水系
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    本项目运用ArcGIS软件结合DEM及SHP数据，详细绘制了湟水和大通河流域的地形地貌与河流分布情况，为水资源管理提供科学依据。 本数据包括湟水大通河流域的DEM、河流水系图以及流域矢量图，主要用于该区域的研究与水文分析。这些数据基于30米分辨率的DEM，并使用ArcGIS软件进行制作。
  • 黄河流域基础数据集，涵盖支流、干流、湖泊及流域内交通线路等信息
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    本数据集全面收录了黄河流域的基础地理信息，包括河流（支流与干流）、湖泊以及区域内的交通网络，为研究和管理提供详实资料。 黄河流域基础数据集包括支流、干流、湖泊以及流域内的交通线路和包含的省市等相关数据。该数据集内容全面且统一采用WGS-84坐标系统，所有数据均以shapefile（shp）格式提供，并确保完整性和准确性。此数据集适用于实验分析与科研等用途。
  • 黄河流域的面要素、边界线要素、DEM及矢量河网
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    本研究聚焦于黄河流域的空间数据构建与分析，涵盖面状要素分类、边界线精确定义、数字高程模型（DEM）制作以及流域内复杂河网系统的矢量化描述。通过整合这些地理信息资源，旨在深化对黄河及其周边环境特征的理解和管理能力。 黄河流域的面要素、边界线要素、DEM（数字高程模型）以及矢量河网数据可以直接在ArcGIS软件中打开使用。
  • 海河流域.shp_海河水系.kmz_流域数据_海河流域与水系
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    本资料包包含海河流域及其主要水系的地理信息数据，以矢量图层和KML格式提供详细的河流分布、流域边界等信息。适合用于水资源管理、环境研究等领域。 海河流域的水系图以kmz格式提供，可以用Google Earth打开。有需求者可以自行使用ArcGIS将其转换为shp格式。