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汇的工作原理

需要 Spatial Analyst 许可。

汇是指流向栅格中流向无法被赋予八个有效值之一的一个或一组空间连接像元。在所有相邻像元都高于待处理像元时，或在两个像元互相流入以创建一个由两个像元构成的循环时，都会发生这种情况。

汇被视为具有未定义的流向，并被赋予等于其可能方向总和的值。例如，如果最陡下落及其产生的流向都是向右 (1) 和向左 (16)，则会分配值 17 作为该像元的流向。

要精确表示流向及其产生的累积流量，最好使用不含汇的数据集。经过处理已移除所有汇的数字高程模型 (DEM) 被称为无汇点 DEM。

导致高程数据中出现汇的最常见原因是数据内存在错误。采样效果和将高程取舍为整数通常是产生此类错误的原因。除了在冰川和卡斯特地貌区，在像元大小为 10 米或更大的高程数据中出现自然产生的汇极其罕见 (Mark 1988)，通常可将其视为错误。随着像元大小的增大，数据集中的汇数通常也随之增多。

创建无凹陷点 DEM 时，将重复进行汇的识别和移除操作。填充汇时，填充区域的边界可能会生成新汇，随后还需要对这些汇进行填充。有关区域填充工具的主题可帮助说明如何创建无凹陷点 DEM。

有时，了解一个或一组汇的深度十分有用。此信息可用于确定将为填充工具的 Z 限制设置的适合的值，也可用于了解数据中存在的错误类型。

汇的剖面图
汇的剖面图

示例

使用地理处理工具填充汇的过程如下：

  1. 使用汇创建通过深度进行编码的汇的栅格。

    输入流向栅格数据：flowdir

    输出栅格：汇点

  2. 使用分水岭为每个汇创建汇流区域栅格。

    输入流向栅格数据：flowdir

    输入栅格数据或要素类倾泻点数据：汇点

    输出栅格：sink_areas

  3. 将分区统计与最小值统计数据结合使用，以在每个汇的分水岭中创建最小高程的栅格。

    输入栅格数据或要素区域数据：sink_areas

    区域字段：值

    输入赋值栅格：高程

    输出栅格：sink_min

    统计类型：MINIMUM

  4. 使用区域填充在每个汇的分水岭中创建最大高程的栅格。

    输入区域栅格数据：sink_areas

    输入权重栅格数据：高程

    输出栅格：sink_max

  5. 使用减将最大值减去最小值以查找深度。

    输入栅格数据 1：sink_max

    输入栅格数据 2：sink_min

    输出栅格：sink_depth

此过程与使用 ArcPy 中的地图代数过程相同：

sinks = Sink(flowdir)
sink_areas = Watershed(flowdir, sinks)
sink_min = ZonalStatistics(sink_areas, "Value", elevation, "Minimum")
sink_max = ZonalFill(sink_areas, elevation)
sink_depth = Minus(sink_max, sink_min)

参考

Mark, D. M. 1988. "Network Models in Geomorphology."Modelling Geomorphological Systems, ed. M. G. Anderson. New York:John Wiley. 73–97.

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