定位洼地的工作原理
需具备 Spatial Analyst 许可方可使用。
获取精确的河流数据，并了解水流在地形地貌中的流动规律，对于洪泛区划定和水资源管理至关重要。 通常，将通过从数字高程模型 (DEM) 中提取水文信息来执行此操作。 但是，通常根据遥感数据创建 DEM，而遥感数据无法捕捉到从空中或高处无法观测到的物理景观。 雨水基础设施（例如涵洞和其他地下设施）不包含在此数据中。 如果仅分析 DEM，由于缺少有关地下河道的信息，因此分析结果可能会出现与实际情况不符的水流异常中断现象。 查找这些水流异常中断的区域有助于更好地优化 DEM。
定位洼地工具用于定位地形上低于周边区域的地表凹陷区域，这些区域可能会阻碍水流正常流动。 此工具可以根据空间特征对这些区域进行过滤。 该工具的输出还包含可用于进一步过滤的信息。
此工具使用 DEM 表面作为输入并创建用于定义这些区域的多边形。 这些区域也称为洼地，在地形上低于其周围区域。 该工具也可以选择性地为每个洼地创建关联点，这些点可用于进一步过滤。
如何发现洼地
通过比较原始 DEM 和填洼版本的 DEM，可以发现洼地。 填洼工具用于在内部创建已填洼版本的 DEM。 然后，从已填洼版本的 DEM 中减去原始 DEM。 填洼 DEM 后，其数值发生变化的像元即为洼地像元。 当从已填洼 DEM 中减去原始 DEM 时，这些像元的值会大于 0。
有关填充汇和洼地的详细信息，请参阅填洼的工作原理。
找到所有可能的洼地后，可以使用边界清理工具对洼地的边进行平滑处理。 然后，可以基于可选分析参数值对洼地进行过滤。 可选分析参数在概念上可分为两类：洼地几何参数，以及洼地与其周边环境的关系参数。 洼地与其周边环境之间的关系包括其与下游汇水点和道路的距离等因素。
对洼地进行过滤后，即可返回最终结果。 以下将更加详细地介绍该工具的过滤过程和输出结果。
按洼地几何进行过滤
可以通过两个参数来控制洼地的维度。 深度小于最小深度值的洼地将被排除在外。 同时，也会过滤掉面积小于最小面积参数值的洼地。 仅最大深度和面积均超过设定值的洼地才会包含在输出中。
这里所指的面积是指洼地顶部的表面积，也就是说，是洼地所占据的陆地面积，或者从鸟瞰角度来看的湖泊面积。
Z 单位参数值可确保正确计算深度并应用最小深度参数。 如有必要，最小深度参数值会转换为 Z 单位参数的单位。
按下游连接进行过滤
洼地与周围环境之间的关系也可以提供有用的信息。 涵洞通常相对较短，并且位于道路附近。 通过剩余的可选分析参数，可以指定距离以约束洼地与下游连接和道路的距离。
下游连接定义为距离洼地的边最近且高程低于洼地内最低高程像元的像元。 将过滤掉下游连接距离超过最大连接距离参数值的洼地。 该距离的测量方式为：从洼地边像元的像元中心到找到的第一个具有相应高程值的最近像元的像元中心的距离。
下图 2 显示了在图 1 中找到的示例洼地中的最低高程像元。 最低高程像元的高程值为 3，因此下游连接像元的高程必须小于 3。 高程小于 3 的最近像元是高程值为 2 的像元。 此像元表示下游连接位置。
将从洼地边上最近像元的像元中心到下游连接的像元中心测量图 2 中高亮显示的像元之间的距离。 图 3 显示了此距离的图示，在本示例中，此距离等于 17 的平方根或者大约 4.12 个像元宽度。 因此，如果至连接的最大距离参数值小于 4.12 个像元，则洼地将不会包含在输出中。
按与道路的邻近性进行过滤
除了下游连接之外，洼地也可以按其与道路的邻近性进行过滤。 涵洞用于将水引导至道路下方，因此其通常位于道路附近。
当道路数据可用时，可以在输入栅格或要素道路参数中提供道路数据。 如果提供道路数据作为要素图层，则该工具将使用输入表面栅格像元大小将其转换为栅格格式。 如果道路数据以像元大小不同于高程栅格的栅格形式提供，则会对其进行重新缩放以与输入表面栅格像元大小相匹配。
仅当指定了道路数据时，才能应用与道路的最大距离参数。 将过滤掉与道路的距离超过与道路的最大距离参数的洼地。
在之前图片中的洼地示例中，一条道路位于洼地的正下方。 图 4 显示了该条道路。 将从洼地边像元的像元中心到道路的像元中心测量从洼地到道路的距离。 此示例的结果距离为 1 个像元。
输出洼地和连接点
仅符合可选分析参数设置的所有条件的洼地才会成为输出洼地面参数值的一部分。 这些面中的字段包含一些附加信息，可以利用这些信息进行进一步过滤。 这些字段中提供的信息类型包括洼地面积和体积。 如果适用，这些字段还将包含至下游连接点的距离和至最近道路的距离。 包含距离值的字段以米为单位，并从像元中心进行计算。
此外，系统还提供附加可选参数：输出连接点。 该输出包含每个洼地中的最低高程点以及所有输出洼地对应的下游连接点（如果适用）。 只有在指定最大连接距离参数值的情况下，才会包含下游连接点。 如果该位置为洼地中的最低高程值，则 POINT_TYPE 字段包含 0；如果该位置为洼地的下游连接点，则其包含 1。 DEP_ID 字段包含与这些点相关联的洼地的标识符。 这些点还包含一些附加字段，其中存储着一些可能有助于进一步过滤洼地的信息。 包含距离值的字段以米为单位，并从像元中心进行计算。