[发明专利]一种基于ArcMap的山区河道比降计算方法

说明书

本发明公开了一种基于ArcMap的山区河道比降计算方法。它包括以下步骤：S1、在ArcMap中生成河道中心线，并编号；S2、在ArcMap中生成河道中心与等高线的交点；S3、在ArcMap中通过编辑工具，在交点处打断河道中心线，并通过“空间连接”工具连接相交点；S4、在EXCEL中，计算每条河道的比降。本发明能同时得到多条河道的比降数据，且凭借ArcMap多种交互操作方法，便于对成果进行复核，解决了现有山区河道比降计算方式中存在的数据人工提取工作量大，效率低及易出错等问题。

技术领域

本发明涉及水文水利计算技术领域，具体涉及一种基于ArcMap的山区河道比降计算方法。

背景技术

近年来特大暴雨概率增多，量级强度增大，引发洪水、泥石流等灾害，造成了人员伤亡、文物损毁、农田受灾等损失。为了对山区性洪水进行有效防治，保障人民的生命财产安全，通常采用在河流上筑坝建库的方式以抵御洪水。在防洪工程设计过程中，需要选择比较合适的设计洪水作为依据，以满足安全性和经济性的要求。

实际工作过程中，中小流域常因资料不足或代表性太差，无法直接由流量推求设计洪水，因此，需要用暴雨资料推求设计洪水。通过暴雨资料推求设计洪水的过程一般包括：推求设计暴雨，拟定产流方案，拟定流域汇流方案，推求设计洪水过程线4个步骤。其中汇流计算需要确定山区河道的比降。

目前山区河道比降计算主要通过地形图上绘制河道中心线，将河道中心线在与高程线相交处手动打断，中心线被分成若干段，手动提取每段河道中心线首尾两端高程，通过河道比降计算公式得到比降数据。实际工作中，常需要计算小流域中多条河道比降，因此该方法显得尤为耗时耗力，且易出现数据错误，不易复核。

随着地理信息技术的发展，GIS技术已广泛应用于各个领域。ArcMap是ArcGIS的一个用户桌面组件，具有强大的地图制作，空间分析，空间数据建库等功能。因此本发明提出一种基于ArcMap的山区河道比降计算方法，可有效提高工作效率和数据的可靠性。

发明内容

为了解决现有山区河道比降计算方式中存在的数据采用人工提取工作量大、效率低及易出错等问题，本发明提出了一种基于ArcMap的山区河道比降计算方法，可同时得到多条河道的比降数据，且凭借ArcMap多种交互操作方法，便于对成果进行复核。

本发明采用的技术方案为：

一种基于ArcMap的山区河道比降计算方法，包括以下步骤：

S1、在ArcMap中生成河道中心线，并编号，具体包括以下子步骤：

S11、在CAD软件中，单独导出等高线和河道线dwg文件；

S12、在ArcMap中添加等高线和河道线图层，将等高线和河道线导出为线格式shape文件并添加至图层；

S13、把河道首尾两头延长至最近的等高线处，对河道线shape文件里各条河道进行编号；

S14、通过“空间连接”工具，连接河道线shape和等高线，输出后河道线shape属性表里包含了两端的高程，其中高程较低的数据即河道终点高程；

S2、在ArcMap中生成河道中心与等高线的交点，具体包括以下子步骤：

S21、通过“相交”工具，生成河道线shape文件和等高线shape交点的多点shape文件，打开多点shape文件属性表，显示点高程和点所在河道的编号；

S22、开启多点shape高级编辑功能，选中所有要素，拆分多部件，保存并关闭编辑；

S23、通过“要素转点”工具，将多点shape转为点shape；

S24、打开点shape文件属性表，添加x，y坐标字段，通过计算几何功能得到每个点的坐标；