（犹他州立大学）
TauDEM：数字高程模型的地形（DEM）分析工具
开源地址：https://github.com/dtarb/TauDEM
官网：http://hydrology.usu.edu/taudem
下载地址：https://hydrology.usu.edu/taudem/taudem5/downloads.html
下载地址：https://github.com/dtarb/TauDEM/releases
相关文献：https://hydrology.usu.edu/taudem/taudem5/publications.html
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TauDEM（Terrain Analysis Using Digital Elevation Models）是一套用于从数字高程模型（DEM）中提取和分析水文信息的工具集。
TauDEM 提供以下功能：
1. 使用洪水方法开发水文条件化的（去除坑洼的）DEM。
2. 计算流向和坡度。
3. 使用单一流向和多流向方法计算累积面积。
4. 提供多种方法来划分流域网络，包括基于地形形态的方法，这些方法对空间变化的排水密度敏感。
5. 提供基于溪流落差的客观方法来确定流域网络划分阈值。
6. 划分流域和子流域，以及流域和流域段属性之间的关联，为建立水文模型做准备。
7. 提供专门的地形分析功能，包括计算坡度/面积比，这是地形湿润指数的基础。
8. 计算到达山脊和到达溪流的水平、垂直、沿坡度和直接距离。
9. 映射上游活动对下游位置的影响。
10. 评估上游贡献，考虑衰减或减弱。
11. 计算在吸收受到浓度限制时的累积。
12. 计算在吸收受到运输限制时的累积。
13. 评估反向累积。
14. 评估潜在雪崩滑行区域。
15. TauDEM 使用 GDAL 库进行输入/输出，以适应广泛的栅格文件类别。
16. TauDEM 可以在地理（经纬度）和投影（平面）坐标中执行计算。
17. TauDEM 将计算域分割成条带，以利用消息传递接口（MPI）进行并行处理。
18. TauDEM 可以在 Windows PC、笔记本电脑和 UNIX 集群上运行。
19. TauDEM 包括一组独立的命令行可执行程序和 ArcGIS 工具箱图形用户界面（GUI）。
20. 命令行可执行程序基于一套源代码，该代码是平台独立的，可以编译为 Windows PC 和 UNIX 集群，并且不需要 ArcGIS 运行。
21. ArcGIS 工具箱 GUI 通过系统调用命令行可执行程序，允许用户像使用标准 ArcGIS 工具箱工具一样访问这些工具。
22. TauDEM 的预编译版本提供 32 位和 64 位版本。
23. UNIX 用户的源代码中包含 UNIX makefiles，以便用户为自己的系统编译可执行程序。
工具集
基本网格分析
基本格网分析工具集包含大多数基本数字高程模型 （DEM） 分析的核心工具，并为许多更高级的 TauDEM 工具提供输入。
专业网格分析
Specialized Grid Analysis 工具集包含可根据需要调用的更多高级函数。
河流网络分析
河网分析工具集包含用于创建和分析河网的工具。
SINMAP 稳定性指数
SINMAP 工具集包含用于创建 SINMAP 参数区域和运行 SINMAP 地形稳定性分析的工具。
· 标题: 数字高程模型地形分析(TAUDEM)
· 关键词: TauDEM, 数字高程模型, 水文分析, 地形信息提取, 洪水漫灌方法, 水文条件DEM, 流向计算, 贡献面积, 流域网络划分, 地形分析, GDAL库, 并行处理, 命令行工具, ArcGIS工具箱, 跨平台兼容性
TauDEM（Terrain Analysis Using Digital Elevation Models）是一套用于从数字高程模型（DEM）中提取和分析地形水文信息的工具集。
TauDEM 提供以下功能：
1. 开发水文条件下的DEM（去除洼地）：使用洪水漫灌方法。
2. 计算流向和坡度：
3. 计算贡献面积：使用单一流向和多流向方法。
4. 划分流域网络：包括基于地形形态的方法，对空间变化的排水密度敏感。
5. 确定划分流域网络阈值的客观方法：基于河流下降。
6. 划分流域和子流域：每一流域段的流域和属性关联，用于建立水文模型。
地形分析的专门功能：
· 计算坡度/面积比，这是地形湿润指数的基础。
· 计算到山脊和到河流的水平、垂直、沿坡度和直接距离。
· 映射上游活动对下游位置的影响。
· 评估受衰减或减弱影响的上游贡献。
· 计算受浓度限制的累积。
· 计算受运输限制的累积。
· 评估反向累积。
· 评估潜在雪崩路径区域。
· 实验设计: TauDEM 使用 GDAL 库进行输入/输出，以适应广泛的栅格文件。计算可在地理（经纬度）和投影（平面）坐标中进行。将域分割成条带，利用消息传递接口（MPI）进行并行处理。适用于 Windows PC、笔记本电脑和 UNIX 集群。包括一套独立的命令行可执行程序和 ArcGIS 工具箱图形用户界面（GUI）。命令行可执行程序基于一套源代码，是平台独立的，可以为 Windows PC 和 UNIX 集群编译，无需 ArcGIS 运行。ArcGIS 工具箱 GUI 通过系统调用命令行可执行程序，使用户能够以标准 ArcGIS 工具箱工具访问这些工具。TauDEM 的预编译版本有 32 位和 64 位版本。Unix 用户的源代码中包含 Unix makefiles，以便为他们的系统编译可执行程序。
· 结果分析: TauDEM 的设计允许用户在广泛的计算环境中进行地形分析和水文信息提取。通过使用 GDAL 库，它能够处理多种栅格数据格式，这为用户提供了灵活性。计算过程中的地理和投影坐标支持确保了分析的准确性和适用性。
通过将计算域分割成条带并利用 MPI 进行并行处理，TauDEM 能够高效地处理大型数据集，这对于处理大规模地形数据至关重要。此外，TauDEM 的跨平台兼容性意味着它可以在多种操作系统上运行，包括 Windows 和 UNIX 类系统，这为不同背景的用户提供便利。命令行工具和 ArcGIS 工具箱 GUI 的结合为用户提供了灵活的操作方式，无论是通过命令行还是图形界面，用户都可以轻松地访问 TauDEM 的功能。预编译版本和 makefiles 的提供进一步降低了用户使用 TauDEM 的门槛，使得用户无需深入了解编译过程即可开始使用。总体而言，TauDEM 为地形分析和水文信息提取提供了一套强大的工具集，其设计考虑了灵活性、效率和易用性。
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