数字流域水系提取系统是数字水文研究中的重要组成部分,高质量的水系提取模型能够大大提高整个水文模型在运作过程中的有效性和准确性,从而为提高区域水文模拟的精度提供了重要的保证。本论文根据流域的结构特征和分布式水文模型的原理,应用全局算法和D8算法的理论方法,确定了流域水系分析的结构框架,并且,根据流域水系分析的数据流程和相关算法间的数据流关系,提出了流域水系分析模块的体系结构。本论文根据流域水系分析对数据的要求,对DEM数据进行了分类,并详细探讨了各类数据形态形成的原因和与实际地貌的对应关系。本论文对不同DEM预处理算法进行了对比,分析了不同算法的运算效率,选择了一种运算效率高程序实现简单的预处理算法作为本系统的填洼算法。本论文应用VC++.NET实现了流域水系分析模块的设计,解决了模块功能结构的设计、数据组织方式的选择和矩阵搜索算法的设计等关键问题,并应用实验数据提取了流域河流网络和流域的地形特征信息,该模块有效的解决了数据预处理的问题,提高了运算的效率。研究表明,本论文所提出的流域水系分析的理论方法和体系结构以及其模块的设计与实现,对于基于DEM的地形特征信息提取技术的研究具有重要的理论意义和应用前景。