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DEM地形分析与地表径流路径判读

共计 30 章节
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01
课程导入与DEM数据认知
DEM的定义 · 数据类型（栅格/矢量） · 分辨率
DEM课程导入
02
DEM数据获取与预处理实战
从公开数据源（如USGS Earth… · OpenTopography）下载D… · 使用GIS工具进行投影转换
DEM数据获取
03
地形属性计算基础
坡度 · 坡向 · 曲率的概念与算法（如Horn算法
地形属性计算基础坡度
04
水文增强型DEM构建
填洼（Fill Sinks） · breach depressions · 平坦区域处理等算法原理与操作
DEM水文增强型
05
流向算法原理与实现
D8 · D-infinity · MFD等流向算法对比
流向算法原理实现
06
汇流累积量计算与河网提取
基于流向栅格计算汇流累积量 · 设定阈值提取河网 · 实战
汇流累积量计算河网提取
07
流域边界划分与子流域划分
使用汇流累积量和流向数据自动划分流域… · 案例：划分某中型流域并计算子流域面积
流域边界划分子流域划分
08
径流路径追踪与可视化
从指定点出发追踪上游贡献区与下游路径 · 使用GIS工具或脚本实现路径可视化 · 任务：为某污染点追踪其上游汇水区
径流路径追踪可视化
09
地形指数与水文相似性分析
计算地形湿度指数（TWI） · 地形湿度指数变体 · 分析其与土壤水分和径流的关系
地形指数水文相似性分析
10
基于DEM的径流路径长度与坡度计算
计算坡面径流路径长度 · 平均坡度 · 结合汇流累积量分析径流路径特征
DEM基于
11
DEM分辨率对径流路径判读的影响
分析不同分辨率DEM对流向 · 汇流累积量 · 河网提取结果的影响
DEM分辨率对径流路径…
12
DEM误差与不确定性传播分析
DEM垂直误差 · 洼地伪影对径流路径的影响 · 蒙特卡洛模拟不确定性
DEM误差
13
平坦区域与洼地处理高级策略
针对喀斯特 · 冰川等特殊地形的平坦区域处理算法（如… · Stream Burning）
平坦区域洼地处理高级策略
14
基于DEM的洪水淹没模拟初步
利用DEM和径流路径数据模拟洪水淹没…
DEM基于
15
径流路径与土壤侵蚀分析
结合DEM衍生的坡度 · 坡长因子（LS因子）与径流路径 · 评估土壤侵蚀风险
径流路径土壤侵蚀分析
16
基于DEM的河网分级与 Strahler 分级
对提取的河网进行 Strahler… · 分析河网结构 · 任务
DEMStrahler
17
径流路径判读中的流向算法对比实验
设计实验对比D8 · D-infinity · MFD在特定地形（如陡坡
径流路径判读流向算法对比实验
18
DEM与遥感数据融合的径流路径分析
结合遥感影像（如Sentinel-2… · 提高判读精度 · 案例
DEM遥感数据融合的径…
19
基于DEM的径流路径长度与时间转换
引入流速经验公式 · 将径流路径长度转换为汇流时间 · 用于水文模型
DEM基于
20
DEM地形分析中的边缘效应与边界处理
分析DEM边界对流向计算和汇流累积量… · 采用缓冲区或镜像方法处理 · 任务：评估边界效应对小流域提取的影响
DEM地形分析
21
径流路径判读在无资料地区应用
利用DEM和全球数据（如HydroS… · 案例：为某无资料流域生成基础水文信息
径流路径判读无资料地区应用
22
基于DEM的径流路径与生态廊道分析
结合景观生态学 · 利用径流路径识别生态廊道与关键节点 · 任务：为某保护区规划生态廊道
DEM基于
23
DEM地形分析中的并行计算与大数据处理
使用GDAL · WhiteboxTools并行处理大… · 提高径流路径判读效率
DEM地形分析
24
径流路径判读结果的不确定性可视化
使用概率方法（如流向概率）可视化径流… · 任务：生成某区域径流路径概率图
径流路径判读结果…使用概率方法
25
基于DEM的径流路径与地下水补给区识别
结合地形指数与径流路径识别地下水补给… · 案例
DEM基于
26
DEM地形分析在流域管理中的应用综合案例
综合运用DEM分析工具 · 为某流域管理提供径流路径 · 汇水区
DEM地形分析
27
径流路径判读中的常见错误与质量控制
总结流向计算 · 汇流累积量 · 河网提取中的常见错误（如伪洼地
径流路径判读常见错误
28
基于DEM的径流路径与气候变化影响分析
利用不同时期DEM或气候情景下的径流… · 分析气候变化对水文连通性的影响 · 案例
DEM基于
29
课程总结与前沿展望
回顾DEM地形分析与径流路径判读的核… · 探讨新技术（如LiDAR · 深度学习）在径流路径判读中的应用前景
课程总结前沿展望
30
城市地表径流路径判读
针对城市DEM（含建筑物 · 道路） · 处理人工地物对径流路径的影响
城市地表径流路径…DEM