ArcGIS助力水文分析：数据处理、地图制作与流域特征提取

在水文水环境保护中，对于信息的采集、处理和分析是关键步骤。水文水环境及其相关数据均具有空间分布特征，传统的方法难以发挥作用。地理信息系统（GIS）强大的空间数据管理和分析功能，在空间信息处理上有独到的优势，是研究区域水文水环境的空间差异的有力工具，GIS在水文水环境中的应用对解决水文水环境中许多问题起着重要的作用与意义。

ArcGIS作为GIS领域的领先软件，在水文水资源管理和水环境保护方面发挥着重要作用

1. 水文水资源管理：

• 地表水资源调查与评价：利用ArcGIS对水文地理数据进行管理和分析，包括河流、湖泊、水库等水体的空间分布情况、水质数据、水文测站信息等，帮助水资源部门进行水资源调查与评价工作。
• 水资源规划：结合地形数据、土地利用数据、气象数据等，利用ArcGIS进行水资源规划，确定水资源开发利用的最佳方案，保障区域水资源的可持续利用。
• 洪水风险评估：利用ArcGIS的空间分析功能，对地形、降雨、土地利用等数据进行综合分析，评估洪水风险区域和程度，为灾害管理提供科学依据。

1. 水环境保护：

• 水质监测与评估：利用ArcGIS结合水质监测数据和地理信息数据，对水体水质进行空间分布分析和评估，帮助监测水体健康状况，及时发现和解决水质问题。
• 湿地生态保护：利用ArcGIS进行湿地生态系统的空间分析和评估，监测湿地变化及生态环境状况，为湿地保护和恢复提供科学支持。
• 水资源承载力评价：结合地理信息数据和水资源利用情况，利用ArcGIS对区域水资源承载力进行评价，为合理规划水资源利用提供科学依据。

一   ArcGIS：数据管理

1.1ArcGIS界面及数据加载     

1.2ArcGIS常见数据格式

1.3基于Geodatabase的数据库构建

1.4环境信息的查询与输出      

1.5 文档保存方式

二  ArcGIS：数据转换

2.1 常用地图投影介绍             

2.2 投影变换

2.3 地理坐标转换（北京54、西安80、WGS84及国家2000坐标转换）

2.4 数据结构转换                

2.5数据格式转换

2.6 数据类型转换

三  ArcGIS：地图制作

3.1 GIS制图简介                   

3.2 制图符号设置

3.3 地图注记                      

3.4专题图布局设计

3.5 专题地图的输出与保存          

3.6 公里网制作及各种样式设置技巧

3.7 案例分析：GIS支持下的水文调查专题地图制作

四  水文水环境数据编辑与管理

4.1 常见数据来源介绍            

4.2 空间数据采集方式

4.3 地图数据地理配准            

4.4地图数据矢量化

4.5数据检查和拓扑处理           

4.6 属性数据的输入、编辑

4.7 案例分析：全国水资源分区信息提取及编辑

五  水文水环境数据处理与分析

5.1 GIS空间分析及功能           

5.2 矢量数据字段计算

5.3 矢量数据拼接、裁剪等处理    

5.4 矢量数据叠置分析

5.5 矢量缓冲区分析              

5.6 栅格数据拼接、裁剪等处理

5.7 栅格数据表面分析            

5.8 栅格数据统计分析

5.9 案例分析：全国水资源空间分布特征分析

六  ArcGIS水文分析及流域特征提取

6.1 数字高程模型（DEM）简介

6.2 DEM数据获取及处理

6.3 ArcGIS水文分析：流域边界、子流域边界及河网划分

6.4 不同流域面积的河流条数统计

6.5 案例分析：水文站控制流域面积计算及分析

6.6 案例分析：水库水位-库容计算分析

七  湖泊水库水环境监测及评价

7.1 水环境监测采样设计

7.2 水环境监测数据的导入

7.3 基于监测的空间插值分析

7.4 插值结果等值线划分

7.5 案例分析：基于GIS的水环境重金属污染评价研究

7.6 案例分析：基于降雨站点信息的流域降雨等值线提取

八  河道水污染预测与水环境容量计算

8.1 水质模型介绍             

8.2 河流监测断面等间距布设

8.3 河流监测断面沿河道距离计算

8.4 案例分析：结合GIS进行突发性污染估算

8.5 案例分析：基于考核断面的水质达标的水环境容量计算

九  综合案例分析

9.1 基于GIS的地下水脆弱性评价

9.2 基于GIS的流域非点源污染模拟

9.3 基于遥感和GIS的洪水淹没监测