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如果预先设定一个阈值，将水流方向累计矩阵中数据高于此阈值的格网连接起来，便可形成排水网络。当阈值减少时，网络的密度便相应增加。如果DEM经过填充处理，则以此方式得到的排水网络将是一完整连接的图形，对此图形进行从栅格到矢量的转化处理，便可得到矢量格式的数据。
由于区域地形经洼地填平后，区域地形上各点的水流经各个支汇水线流入主汇水线，最后流出区域。因此，主汇水线的终点在区域的边界上，且该点具用较大的水流量累计值。当主汇水线终点确定后，按水流反方向比较水流流入该点的各个邻近点的水流量累计值，该数值最大的一个地形点，即是主汇水线的上一个流入点。依次方法进行，直至主汇水线搜索完毕。当主汇水线确定后，沿主汇水线按从低到高的顺序对其两侧的相邻地形点进行分析。当某点的水流量累计数值较大时，则该点是此主汇水线的支汇水线的根节点，该点的水流量累计值就是该支汇水线的汇水面积。对所得到的各条一级支汇水线进行同样的分析，确定它们各自的下一级支汇水线，依次进行，便可建立区域地形汇水线的树状结构关系。
洼地是高程小于相邻周边的点，它是进行水文分析的一大障碍。有些洼地源于DEM生成过程中带来的数据错误，另一些则是真实地形的表示如岩洞等。在确定水流方向以前，必须先将洼地充填。目前，消除洼地的常用方法有滤波（Callaghan ＆ Mark，1984；Mark，1983）和填洼（Marks，1984；Jenson ＆ Domingue，1988）。滤波法可以消除孤立的、较浅的洼地，而保留较大的洼地；填洼法可以消除所有的洼地，但会产生大片平坦的地形，上述两种方法都可能改变原有的地形，在处理复杂地形时常常产生不了流域的汇流网络。因此，钱亚东等（1997）针对黄土高原丘陵沟壑地区的复杂地形提出了不对栅格DEM进行滤波和填洼处理，即不改变原始地形特征自动生成水流方向与汇流网络的完整算法。本文采用李自林等2000年介绍的方法，根据不同的洼地类型（如单点洼地、独立洼地和复合洼地）进行不同的处理。
水流累积矩阵表示区域地形每点的流水累积量，它可以用区域地形曲面的流水模拟方法得到。流水模拟可以用区域DEM的水流方向矩阵来进行。其基本思想是，它认为以规则格网表示的数字地面高程模型每点处有一个单位的水量，按照水从高处流向低处的自然规律，根据区域地形的水流方向矩阵计算每点处所流过的水量数值，便可以得到该区域水流累积数字矩阵。在此过程中实际上使用了权值为1的权矩阵，如果考虑特殊情况（如降水不均匀），则可以使用特定的权矩阵，以更精确计算水流累计值。
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