流域作为一个相对独立的地理单元，与行政区的划分有着本质上的区别。流域的划分更注重自然因素，流域作为一个综合的自然整体，在其内部形成了一个天然的物质与能量流动的场所，并通过水流的作用，与周围的区域进行物质和能量的交换。流域的精确划分作为一个研究的基础工作，那么接下来给大家说一下利用DEM提取小流域的案例教程——以贵州省遵义市正安县为例。
地理空间数据云（http://www.gscloud.cn/），数据分辨率为30m。也可直接点击这篇直接下载→全国30m90mDEM下载。
若想要获得更高精度的DEM数据，可以在一些地图下载器上下载，高精度的DEM数据可以使得提取的小流域边界更加清晰和准确。
图1 下载的DEM数据示意图
在正式开始提取小流域之前，我们可以先根据研究区边界将DEM进行裁剪。此时，打开ArcGIS空间分析工具——提取分析——按掩膜提取，得到研究区的DEM数据。
图2 裁剪后DEM示意图
1、DEM填洼
打开空间分析工具——水文分析——填洼。输入DEM数据，设置对应的输出保存路径，对应如图3所示。
图3 填洼操作示意图
2、流向
打开空间分析工具——水文分析——流向，输入上一步提取得到的填洼DEM数据，对应的操作如图4所示。
图4 流向操作示意图
3、流量
打开空间分析工具——水文分析——流量，输入上一步提取得到的流向数据，对应的操作如图5所示。
图5 流量操作示意图
4、提取河网
上一步提取出来的是累计流量数据，提取河网的思路是将河道中汇流量>阈值的河道筛选出来，所以我们可以使用ArcGIS栅格计算器实现。在栅格计算器中输入表达式：“SetNull（流量<500,流量）”。这个表达式的意思是将累计流量小于500的河道剔除掉从而保留累计流量大于500的区域，如图6所示。
图6 提取河网示意图
5、河流链接
打开空间分析工具——水文分析——河流链接，输入河流栅格数据（河网数据）以及流向数据，如图7所示。
图7 河流链接示意图
6、分水岭
打开空间分析工具——水文分析——分水岭，输入流向栅格数据和要素倾斜点数据（即上一步得到的河流链接数据），如图8所示。
图8 分水岭操作示意图
7、栅格转面
根据以上步骤得到栅格格式的微流域边界数据（如图9所示），我们只需要将得到的栅格数据进行转面即可。操作步骤为：转换工具——由栅格转出——栅格转面，输入上一步得到的流域栅格数据，即可得到矢量的流域边界（如图10所示）。
图9 微流域边界栅格示意图
图10 微流域矢量边界
小流域提取的操作到上一步其实已基本完成，但由于每个人的需求不同，所以我们可以根据汇水方向和分水岭的大小将相应的微流域（流域基本单元）进行合并，从而得到一个较大的流域斑块，具体操作即矢量图层合并。
从图10中可以发现，提取的微流域边界在研究区边界上存在一定的空隙，所以建议在提取微流域边界时，需要将DEM的范围扩大，一般以研究区边界向外缓冲1km左右后，再进行以上的操作！
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