第十一章水文分析练习3：沟谷网络的提取及沟壑密度的计算
一、背景沟壑密度是描述地面被水道切割破碎程度的一个术语。沟壑密度越大，地面越破碎。破碎的地面必然起伏不平，多斜坡。这样一方面使地表物质稳定性降低，另一方
面易形成地表径流。沟壑密度越大，地面径流和土壤冲刷越快，沟蚀发展越快。沟壑密度是地形发育阶段、降水量或地势高差、土壤渗透能力和地表抗蚀能力的重要特征值。所以，沟壑密度是气候、地形、岩性、植被等因素综合影响的反映，对于水土流失监测、水土保持规划有着重要的意义。因此，沟壑密度的提取具有在地形分析中，特别是在进行水土保持和水土流失研究中具有重要的意义。2沟壑密度也称沟谷密度或沟道密度，指单位面积内沟壑的总长度。单位一般以kmkm表示，数学表达为：DSΣLA，式中：DS指沟壑密度；ΣL指研究区域内的沟壑总长度（单2位：km），A指特定研究区域的面积（单位：km）。
二、目的
能熟悉掌握水文分析中的沟谷网络的提取原理及过程。
三、要求
1、用水文地质分析工具提取出研究区域的沟谷网络；2、算出该研究区域的沟壑密度。
四、数据
一幅25m分辨率的黄土地貌DEM数据，数据的区域大概有59km2。数据存放于…ChP11Ex3中，请将其拷贝到E：ChP11Ex3。结果保存在…ChP11Ex3Result文件夹中。
五、操作步骤
1、沟谷网络的提取：1启动ArcToolbox，展开A
alysisTools工具箱，打开hydrology工具集。在图层管理器中加载研究区域的原始DEM数据。2原始DEM数据提取水流方向数据：双击hydrology工具集中的flowdirectio
工具，选择原始DEM数据作为输入表面数据，将输出的水流方向数据命名为flowdir，如图1。
图1水流方向数据的计算
f3洼地的计算：双击hydrology工具集中的si
k工具，选择上一步计算的水流方向数据flowdire作为输入数据，将输出数据命名为si
k，如图2。
图2洼地的计算4计算得到原始DEM上有洼地，需要进行洼地填充。双击hydrology工具集中的fill工具，进行原始DEM的洼地点填充。在I
putsurfaceraster文本框中选择原始DEM数据dem，将输出数据命名为filldem，因为选择的是将所有洼地全部填充，所有在填充容限Zlimit为默认值，如图3。
图3洼地填充5基于无洼地的水流方向的计算：同步骤2）中一样，打开水流方向计算，选择的输入表面数据是无洼地DEM数据filldem，将输出的水流方向数据命名为flowdirfill，如图4。
图4基于无洼地的水流方向的计算
f6汇流累积数据的计算。双击hydrology工具集中的flowaccumulatio
工具。选择flowdirfill数据作为输入的水流方向数据；输出r