GIS基础-DEM水文分析之数据预处理

水文分析与计算是对所研究的水文变量或过程，作出尽可能正确的概率描述，对防止水旱灾害和开发、利用、保护水资源的工程或非工程措施的规划、设计、施工以及管理运用有着重要的意义，也是DEM数据应用的一个重要方面，主要用于研究与地表水流有关的各种自然现象比如：洪水水位及泛滥情况或者可以划定受污染源影响的地区、以及预测当改变某一地区的地貌时对整个地区造成的后果等。

在城市和区域规划、农业及森林等许多领域对地球表面形状的理解很重要。这些领域需要知道水流怎样经过某一地区，以及这个地区的地貌的改变会以什么样的方式影响水流的流动。

DEM水平和垂向的分辨率、DEM生成过程的内插、以及内插精度和网格单元内高程信息取平均等原因造成DEM中存在凹陷洼地和平地。

洼地

区域地形的集水区域,洼地底点(谷底点)的高程通常小于其相邻近点(至少八邻域点)的高程。

通过消除洼地的处理可以生成无洼地DEM。在无洼地DEM中，自然流水可以畅通无阻地流至区域地形的边缘。因此，借助无洼地DEM可以对原数字模型区域进行自然流水模拟分析。

洼地填平算法——Moran和Vezina算法

首先用一个极大高程水面数据将原始地面的DEM数据表面淹没，然后移除DEM上多余的水，最后得到的高程数据就是填洼处理的高程数据。

Ａ、对DEM数据初始化，除了边界外，用一极大临界水面高程数据将原始地面上DEM数据表面淹没。

Ｂ、通过迭代方法将W值逐步减小，最后W会收敛于Wf ,Wf代表的高程点数据既是填洼后的数据。

平地垫高算法—— Martz和Garbrecht算法

用高程增量叠加算法处理平地。对平地范围内的单元格增加一微小增量，每个单元格的增量大小是不一样的，就可以消除平地。