水文分析：河网与流域
基于 DEM 做填洼、流向、汇流累积，提取河网、划分流域，并计算地形湿度指数（TWI）。适合小流域治理、山洪风险评估、水土保持规划的前期分析。
你会得到什么
- 填洼后的 DEM、D8 流向、汇流累积栅格；
- 河网（栅格和矢量）；
- 流域边界；
- 可选：地形湿度指数（TWI）、坡长、曲率等地形指标。
准备
| 需要 | 说明 |
|---|---|
| WhiteboxTools 插件 | 内置，提供 450 多个地形、水文和 LiDAR 工具，见数据处理与空间分析：WhiteboxTools |
| DEM | 用你自己的 DEM，或者按地形分析先下载一块 |
| 出水口位置（划分某条河的流域时） | 一个经纬度点，或一个点文件 |
这样说
用
D:\data\dem.tif做水文分析：先填洼，再算 D8 流向和汇流累积，汇流累积大于 1000 个像元的作为河网，提取成矢量；然后按出水口 东经 114.12、北纬 30.85 划分上游流域，输出流域边界面；最后在地图上把河网和流域边界叠在 DEM 上给我看。
智能体会怎么做
- 检查 DEM：用 GDAL 查看 DEM 的坐标系、分辨率、NODATA 和高程范围。DEM 是经纬度坐标时，会建议先重投影到投影坐标系；
- 查工具参数：在 WhiteboxTools 的工具清单里检索需要的工具，查询完整参数，避免反复试错；
- 逐步运行：填洼 → D8 流向 → 汇流累积 → 按阈值提取河网 → 河网矢量化 → 按出水口划分流域。WhiteboxTools 每次运行一个工具，会写文件的运行都需要审批，运行进度实时显示；
- 检查与展示：确认河网和流域边界与地形吻合，加载到看图窗口。
检查成果
- 在看图窗口里把河网叠在山体阴影上，检查河网是否沿着山谷走、有没有在平坦区出现平行的假河道；
- 出水口如果没有正好落在河道上，划出来的流域会很小。这时可以说“把出水口吸附到附近汇流累积最大的像元上再划一次”。
接着可以说
- “河网阈值改成 5000 个像元，河网稀一点”
- “不指定出水口，把整个研究区划分成子流域”
- “计算地形湿度指数（TWI）”
- “统计每个子流域的面积、平均坡度和最高最低高程，做成表格”
- “按 Strahler 方法给河网分级”
注意
- 阈值：河网的疏密取决于汇流累积阈值，没有统一标准，需要对照影像或地形图调整；
- DEM 质量：平原区、城区的 DEM 起伏小、人工地物多，提取的河网可能与真实水系有偏差，必要时用实测水系校正；
- 范围：研究区边缘被截断的流域不完整，做整流域分析时，DEM 范围要比流域大一圈。