关键词：高程数据、水文信息

美国地调局依托“国家地理空间计划”统筹管理着“国家水文数据集”（NHD），“流域边界数据集”（WBD）和“高分辨率国家水文数据集”（NHDPlus HR）。这些地理空间数据集体现了美国的地表水情况，可用于制图和建模。 近期，美国又发布了从高程数据中推导水文数据的规范，可应用于更新国家水文数据集。

国家水文数据集（NHD）是美国最新和最具地理包容性的水文数据集。从三维高程计划（3DEP）数据中提取国家水文要素（NHD）特征，能够大大增强地形和河网之间的垂直和水平空间套合，提供当地规模水资源应用所需的精度和细节，同时还能支持更广泛的水文建模。美国《2016年水文需求与效益研究报告》中表明了其改进水文数据与高程数据的水平与垂直配准的强烈需求。为此，美国地调局制定了新的规范指南，以创建适合纳入国家水文数据集（NHD）的高程衍生水文特征要素产品。

图1. 科罗拉多州巴克霍恩河分水岭山区的高程水文流域网络 （公共区域）

高程衍生水文信息的采集规范：描述了从三维高程计划（3DEP）产品获取水文要素的要求。规范提供了一致的数据结构、最小要素特征定义，以及为使水文特征与高程面保持一致所需的水平和垂直的位置评估。

高程衍生水文信息的表示、提取、属性和划定规则：描述了从高程数据衍生的水文特征参数，包括国家水文数据集（NHD）的属性、划定说明和表示规则。

高程衍生水文这一方法是利用识别高程数据中可能携带地表水流的河道和洼地的算法创建的。这些要素被处理为水系、湖泊和其他水文特征，然后可以将其转换为国家水文数据集（NHD）数据。使用这些规范开发的水文要素将在水平和垂直方向上与三维高程计划（3DEP）高分辨率裸地球数字高程模型数据保持一致。所描绘特征的密度将至少与国家水文数据集（NHD）相匹配。高程衍生水文要素产品也将适合与数字高程模型一起使用以用于水利执法。

图2. 马里兰州Marshyhope Creek流域高程水文流域网络（公共领域）

国家水文数据集（NHD）是NHDPlus高分辨率国家水文数据集（NHDPlus-HR）的主要输入源，后者是关于国家内陆水域的一个可扩展和开放获取的水文框架。使用高程水文特征数据更新NHD和NHDPlus HR数据集，将使数据更详细、更准确和更精确，从而支持洪水预报等应用。从高程推导水文信息与要素也有助于推进三维国家地形模型（3DNTM）的未来前景，体现一个从山峰到海洋深处的综合高程水文曲面。

图3. 特拉华州印第安河湾流域海岸的高程水文图（公共领域）

原文来源：

https://www.usgs.gov/news/usgs-specifications-deriving-hydrography-elevation-data-are-now-available

编译人：董丽娜、吕姗姗