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AI赋能ArcGIS Pro——水系网络AI智能提取 | GIS人工智能制图技术解析

news 来源：原创 2025/5/16 19:07:09

我们之前做了做了几期的AI+GIS的分享。我们今天要再次做一个分享。

AI赋能ArcGIS Pro——水系网络智能提取全解析

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当传统GIS遇上人工智能：5步解锁智能水文制图。

「水文网络分析」是地形分析的核心场景，传统方法依赖人工经验参数调整。本文演示如何通过AI思维改造经典工作流，实现：
✅ 阈值智能判定
✅ 流程自动化串联
✅ 成果自适应优化

1 deepseek赋能ArcGIS Pro

我对deepseek提取了一个简单的需求，

我需要生成一个arcgis pro的arcpy python脚本，该脚本在arcgis pro的python nootbook中直接运行，实现的功能是根据提供的dem提取排水网络矢量，生成的各个步骤结果输出到特定的文件夹下，各步骤结果也会自动加载到arcgis pro的地图中，

deepseek给出了标准的基于DEM水网提取的技术路线：首先，提取排水网络通常包括几个步骤：填洼（Fill）、计算流向（Flow Direction）、计算流量累积（Flow Accumulation）、提取河流网络（根据流量阈值）、矢量化河流（Stream to Feature）。这些都是标准的水文分析步骤，所以脚本应该按照这个顺序来。

后续给出了一个在ArcGIS Pro Python Notebook中运行的arcpy脚本示例，用于从DEM提取排水网络并自动加载结果到地图：

import arcpyimport osfrom arcpy import envfrom arcpy.sa import *
# 设置环境参数arcpy.CheckOutExtension("Spatial")  # 检查Spatial Analyst许可env.overwriteOutput = True          # 允许覆盖现有文件
# 用户输入参数dem = r"C:\data\input_dem.tif"               # 输入DEM路径output_folder = r"C:\data\output"            # 输出文件夹路径flow_accumulation_threshold = 1000           # 定义形成河流的最小流量阈值
# 创建输出文件夹（如果不存在）os.makedirs(output_folder, exist_ok=True)
# 设置工作空间到输出文件夹env.workspace = output_folder
try:    # 步骤1：填洼处理 -----------------------------------------------------------    fill_output = os.path.join(output_folder, "filled_dem.tif")    fill_dem = Fill(dem)    fill_dem.save(fill_output)    print("填洼处理完成")
    # 步骤2：计算流向 -----------------------------------------------------------    flow_dir_output = os.path.join(output_folder, "flow_dir.tif")    flow_direction = FlowDirection(fill_dem, "FORCE")    flow_direction.save(flow_dir_output)    print("流向计算完成")
    # 步骤3：计算流量累积 -------------------------------------------------------    flow_acc_output = os.path.join(output_folder, "flow_acc.tif")    flow_accumulation = FlowAccumulation(flow_direction)    flow_accumulation.save(flow_acc_output)    print("流量累积计算完成")
    # 步骤4：提取河流栅格 -------------------------------------------------------    streams_output = os.path.join(output_folder, "streams.tif")    streams = Con(flow_accumulation >= flow_accumulation_threshold, 1)    streams.save(streams_output)    print("河流栅格提取完成")
    # 步骤5：矢量化河流网络 -----------------------------------------------------    streams_vector_output = os.path.join(output_folder, "streams_feature.shp")    StreamToFeature(streams, flow_direction, streams_vector_output, "SIMPLIFY")    print("河流矢量化完成")
    # 自动加载结果到当前地图 ----------------------------------------------------    project = arcpy.mp.ArcGISProject("CURRENT")  # 获取当前工程    active_map = project.activeMap               # 获取活动地图
    # 创建要加载的文件列表    layers_to_add = [        fill_output,        flow_dir_output,        flow_acc_output,        streams_output,        streams_vector_output    ]
    # 添加所有结果图层    for layer_path in layers_to_add:        if arcpy.Exists(layer_path):            active_map.addDataFromPath(layer_path)            print(f"已加载：{os.path.basename(layer_path)}")        else:            print(f"警告：{layer_path} 不存在，未加载")
    print("所有处理步骤已完成！结果已保存至：", output_folder)
except Exception as e:    print("处理过程中出现错误：", str(e))finally:    arcpy.CheckInExtension("Spatial")  # 释放扩展许可