本书介绍了基于观测和空间数据分析的数字流域方法，包括流域属性空间数据场的预测、估计、评估与决策，以及时空大数据与智慧流域方法。本书基于流域过程及其属性场空间格局的多尺度性、异质性、不确定性问题，分析了流域过程多尺度及测量尺度、流域属性空间异构性量化、不确定性建模，研究了考虑空间异质性和不确定性的流域空间属性场的预测和估计方法以及多属性评估决策方法，并分别对流域地形属性和参数的估计、降水场的空间异构和估计、土壤湿度空间异构和估计、流域地表覆盖异构以及流域地表径流深和流速场的估计进行了介绍。