洼地是指流域内被较高高程所包围的局部区域。分为自然洼地和伪洼地。自然洼地是自然界实际存在的洼地,通常出现在地势平坦的冲积平原上,且面积较大,在地势起伏较大的区域非常少见。如冰川或喀斯特地貌、采矿区、坑洞等,这属于正常情况。在 DEM 数据中,由于数据处理的误差和不合适的插值方法所产生的洼地,称为伪洼地。
DEM 数据中绝大多数洼地都是伪洼地。伪洼地会影响水流方向并导致地形分析结果错误,因此,在进行水文分析前,一般先对 DEM 数据进行填充洼地的处理。例如,在确定水流方向时,由于洼地高程低于周围栅格的高程,一定区域内的流向都将指向洼地,导致水流在洼地聚集不能流出,引起汇水网络的中断。填充洼地的剖面示意图如下所示:
因此在开始任何水文分析之前,建议先进行填洼预处理,填充伪洼地通常是进行合理流向计算的前提。
使用说明
进行填充伪洼地操作时有两种情景 :
- 对 DEM 栅格数据填充伪洼地。此种方法会将 DEM 栅格数据中所有洼地(包括真实洼地和伪洼地)都填平,由于真实洼地极少,因此填洼后对后续分析的影响不大。
- 根据已知的需要排除的洼地数据(点或面数据集)对 DEM 栅格数据填充伪洼地,在填洼结果栅格中这些洼地区域将被赋为无值。此种方法非常适用于分析区域存在真实洼地的情况,使用真实洼地的位置数据(二维点或面数据),将得到更为精确的伪洼地填充结果。
操作步骤
- 在“ 分析 ”选项卡的“ 栅格分析 ”组中,单击“ 水文分析 ”按钮,弹出水文分析“流程管理”窗口。
- 在左侧的功能列表区中,选择“填充伪洼地”按钮。
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在右侧的参数设置区中,设置填充伪洼地相关的参数。
- 源数据 :设置要进行填充洼地的 DEM 所在的数据源和数据集。
- 需要排除的洼地数据 :选择该项时,会排除已知的洼地,不对这些区域进行填充;不选中该项时,表示会将 DEM 中所有洼地进行填充,包括伪洼地和真实洼地。默认不使用排除的洼地,直接对洼地进行填充。
在填充伪洼地时,可以指定一个点或面数据集,表示真实洼地或需排除的洼地,这些洼地不会被填充。使用准确的该类数据,将获得更为真实的无伪洼地地形,使后续分析更为可靠。如果选择的是点数据集,其中的一个或多个点位于洼地内即可,最理想的情形是点指示该洼地区域的汇水点;如果是面数据集,每个面对象应覆盖一个洼地区域。 - 结果数据 :设置结果要保存的数据源和数据集名称。
- 单击“ 准备 ”按钮,表示当前分析功能的相关参数设置已经完成,随时可以执行。
- 单击“ 执行 ”按钮,执行当前选中的分析功能。执行完成后输出窗口中,会提示执行结果是成功还是失败。
备注
- 在填充某处洼地后,有可能产生新的洼地,因此,填充洼地是一个不断重复识别洼地、填充洼地的迭代过程,直至所有洼地被填充且不再产生新的洼地。当 DEM 数据量较大或者洼地非常多的时候,填充洼地可能耗费更多时间。