计算河流比降 ArcGIS脚本

河流比降单条计算 课本定义法
文献 参考 基于公共DEM的平原湖泊流域特征提取研究及应用_周星.pdf
输入
河流——要素图层
DEM——栅格图层

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#   该工具利用【约翰斯通-克罗斯】方法计算河底平均比降           #
#   在使用的时候必须先选择一条河流，工具会判断输入的河流数量     #
#   大于一条河流时不予以计算                                  #
#   用于计算的DEM为无凹陷点DEM                                #
#   BY 李远祥                                                #
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# -*- coding: gbk -*-
import arcpy
import math
inputLine =arcpy.GetParameterAsText(0) #河流图层

dem = arcpy.GetParameterAsText(1) #无凹陷点DEM
riverLen = 7873.232038

arcpy.AddMessage(u'..................')
arcpy.AddMessage(u'......开始执行...........')

# 记录高程值的数据
heightList = []

iputCout=0
mmCursor = arcpy.da.SearchCursor(inputLine, ["SHAPE@LENGTH"])
for row1 in mmCursor:
    riverLen = row1[0]      #顺便获取河流长度
    iputCout=iputCout+1

arcpy.AddMessage(u'......获取了河流长度......')
#如果选中的是一个线要素，则执行计算，否者不计算多条河流
if iputCout== 1:
    ##先将线转为折点
    outLine1 = arcpy.FeatureVerticesToPoints_management(inputLine)
    arcpy.AddMessage(u'......河流线已经转换为点集.......')

    #河流节点
    riverPoints = []

    # 获取河流的节点，以用作计算高差和河长
    for row in arcpy.da.SearchCursor(outLine1, ["SHAPE@XY"]):
        # 从点图层数据获取所有的点的XY
        x, y = row[0]
        #从地形数据中获取其高程的象元值
        pointStr = str(x) +" "+str(y)
        result = arcpy.GetCellValue_management(dem,pointStr)
        riverPoints.append(row[0])
        heightList.append(float(str(result)))
    hmin = min(heightList)
    hmax = max(heightList)
    arcpy.AddMessage(u'......已经获取了折点的高程值......' + str(heightList))
    #子河段长度
    subRiverList = []
    hDiffList = []
    # 计算每一个子河段的长度
    for i in range(0,len(riverPoints)-1):
        x,y = riverPoints[i]
        x1,y1 = riverPoints[i+1]
        #计算河段长度
        dis =math.sqrt(pow((x1-x),2)+pow((y1-y),2))
        subRiverList.append(dis)

    arcpy.AddMessage(u'......河流子河段长度计算完成完成.......长度为：' + str(subRiverList))
    zz_list = [] 
    ll_list = []
    zzl_list = []
    for i in range(0, len(riverPoints)-2):
	zz = float(heightList[i]) + float(heightList[i + 1])
	zz_list.append(zz)
        ll = subRiverList[i]
	ll_list.append(ll)

    for i in range(0, len(riverPoints)-2):
	zzl = zz_list[i] * ll_list[i]
	zzl_list.append(zzl)
    S =(sum(zzl_list)-2 * hmin * riverLen) / (riverLen * riverLen)
    S =round(S, 5)

    arcpy.AddMessage(u'......该河流的总长为： ' + str(riverLen)+u'   平均比降为: ' +str(S))
    arcpy.AddMessage(u'......计算完毕.......')

else:
    arcpy.AddMessage(u'......您选中了 '+str(iputCout) +  u'  条河流......')
    arcpy.AddMessage(u'......工具已经停止计算,没有算出您想要的结果......')
    arcpy.AddMessage(u'......因为您目前选中了多条河流。只能选中一条河流进行计算!......')