Obtener flujo continuo (Spatial Analyst)

Disponible con una licencia de Spatial Analyst.

Resumen

Genera un ráster de flujo acumulado en cada celda a partir de un ráster de superficie de entrada sin necesidad de relleno previo de sumidero o depresión.

Más información sobre cómo funciona Obtener flujo continuo

Uso

• El ráster de superficie de entrada puede ser un modelo digital de elevación (DEM) sin relleno de sumidero previo o un DEM con condicionamiento hidrológico. La herramienta no es sensible a los errores en el ráster de superficie que pueden actuar como depresiones o sumideros donde termina el flujo; no es necesario rellenar los sumideros o las depresiones.

• La dirección de flujo y la acumulación de flujo se obtienen celda por celda al recorrer de forma óptima el ráster de superficie de entrada siguiendo la dirección del vecino mínimo en pendiente ascendente (Metz et al., 2011; Ehlschlaeger, 1989).

• El valor de Ráster de acumulación de flujo de salida (out_accumulation_raster en Python) es la salida principal. Se trata de un ráster que representa el flujo acumulado en cada celda, determinado por la acumulación de la ponderación de todas las celdas que fluyen hacia cada celda. En esta acumulación no se considera la celda de procesamiento actual.

• Puede guardar la salida ráster de dirección de flujo especificando el valor Ráster de dirección de flujo de salida (out_flow_direction_raster en Python). Este ráster representa la dirección de flujo.

• Se puede especificar un valor de Ráster de peso de acumulación de entrada (in_weight_raster en Python) para aplicar un peso a cada celda al calcular la acumulación de flujo.

• Cuando el ráster de superficie de entrada contiene depresiones reales dentro del ráster de superficie, las depresiones deben especificarse en Datos de depresiones de entidad o ráster de entrada (in_depressions_data en Python) para que se consideren celdas donde el agua puede fluir hacia adentro pero no hacia afuera (una salida). La información del área de depresión puede ser un ráster o una clase de entidad. La clase de entidad puede ser un punto, una polilínea o un polígono.

• La herramienta Obtener flujo continuo admite los algoritmos de modelado de dirección de flujo D8 y dirección de flujo múltiple (MFD).

  • Cuando se especifica la opción D8 en Tipo de dirección de flujo (flow_direction_type en Python), el flujo puede tomar una sola dirección, que es hacia la caída más pronunciada. La caída más pronunciada se calcula tomando la diferencia en el valor z dividida entre la longitud de la ruta entre los centros de celda (1 para las celdas cardinales y la raíz cuadrada de 2 para las celdas diagonales) (Jenson y Domingue, 1988). El ráster de salida toma solo valores enteros de 1 a 255. Los valores desde el centro de cada dirección se especifican en el siguiente diagrama:

    

    Si una celda tiene el mismo cambio en el valor z en varias direcciones, la dirección de flujo D8 no está definida. En este caso, el valor de esa celda en el ráster de dirección de flujo de salida será la suma de las posibles direcciones.

  • Si se especifica la opción MFD para Tipo de dirección de flujo, el flujo se divide en todos los vecinos con pendiente descendente. La partición del flujo en las celdas vecinas (como fracción) se estima como una función de gradiente de pendiente máxima, que considera las condiciones del terreno local (Qin et al., 2007). El ráster de dirección de flujo de salida solo toma valores enteros que muestran la dirección de flujo predominante (hacia la celda que recibe la mayor fracción de flujo de acuerdo con el esquema de partición) para facilitar la interpretación. Sin embargo, el valor del parámetro Ráster de acumulación de flujo de salida refleja el esquema de partición del flujo.

• Con el parámetro Forzar todas las celdas de eje para que se desplacen hacia fuera desactivado (force_flow = "NORMAL" en Python), la configuración predeterminada, una celda del borde del ráster de superficie fluirá hacia la celda interior con la caída más acusada del valor z. Si la caída es menor o igual que cero, la celda fluirá fuera del ráster de superficie.

• Las celdas NoData se consideran ruido y, por definición, no tienen un valor asociado. La herramienta ignorará estas celdas al identificar la dirección del vecino con pendiente ascendente menos empinada, así como en la determinación de la dirección y acumulación del flujo.

• Cuando el formato de ráster de salida es .crf, esta herramienta admite el entorno de almacenamiento ráster Pirámide. De forma predeterminada, se crearán pirámides en la salida. Para cualquier otro formato de salida, este entorno no es compatible y no se crearán pirámides.

• Consulte Entornos de análisis y Spatial Analyst para obtener detalles adicionales sobre los entornos de geoprocesamiento válidos para esta herramienta.

• Referencias:

  Ehlschlaeger, C. R. 1989. "Using the AT Search Algorithm to Develop Hydrologic Models from Digital Elevation Data." International Geographic Information Systems (IGIS) Symposium 89: 275-281.

  Jenson, S. K., and Domingue, J. O. 1988. "Extracting Topographic Structure from Digital Elevation Data for Geographic Information System Analysis". Photogrammetric Engineering and Remote Sensing 54 (11): 1593–1600.

  Metz, M., Mitasova, H., & Harmon, R. S. 2011. "Efficient extraction of drainage networks from massive, radar-based elevation models with least cost path search." Hydrology and Earth System Sciences 15(2): 667-678.

  Qin, C., Zhu, A. X., Pei, T., Li, B., Zhou, C., & Yang, L. 2007. "An adaptive approach to selecting a flow partition exponent for a multiple flow direction algorithm". International Journal of Geographical Information Science 21(4): 443-458.

Parámetros

Cuadro de diálogo

Etiqueta	Explicación	Tipo de datos
Ráster de superficie de entrada	Ráster de entrada que representa una superficie continua.	Raster Layer
Datos de depresiones de entidad o ráster de entrada (Opcional)	Un dataset opcional que define las depresiones reales. Las depresiones se pueden definir mediante un ráster o una capa de entidades. Si la entrada es un ráster, las celdas de depresión deben tomar un valor válido, incluido cero, y las áreas que no son depresiones deben ser NoData.	Composite Geodataset
Ráster de peso de acumulación de entrada (Opcional)	Un dataset ráster de entrada opcional que define la fracción de flujo que contribuye a la acumulación de flujo en cada celda. El peso solo se aplica a la acumulación de flujo. Si no se especifica ningún ráster de peso de acumulación, se aplica un peso predeterminado de 1 a cada celda.	Raster Layer
Ráster de dirección de flujos de salida (Opcional)	El ráster de salida que muestra la dirección del flujo en cada celda mediante los métodos D8 o Dirección de flujo múltiple (MFD). La salida es de tipo entero.	Raster Dataset
Tipo de dirección de flujo (Opcional)	Especifica el tipo de método de flujo que se utilizará cuando se computen las direcciones de flujo. D8—La dirección del flujo será determinada por el método D8. Este método asigna una dirección del flujo al vecino con pendiente descendente más empinada. Esta es la opción predeterminada. MFD—La dirección del flujo se basará en el método de flujo MFD. La dirección del flujo se dividirá entre los vecinos con pendiente descendente de acuerdo con un exponente de partición adaptable.	String
Forzar todas las celdas de eje para que se desplacen hacia fuera (Opcional)	Especifica si las celdas del borde se desplazarán siempre hacia fuera o seguirán las reglas de flujo normales. Desactivado: si la caída máxima del interior de la celda de un borde es mayor que cero, la dirección del flujo se determinará de la forma habitual; de lo contrario, la dirección del flujo será hacia el borde. Las celdas que tengan que fluir desde el borde del ráster de la superficie hacia dentro lo harán. Esta es la opción predeterminada. Activado: todas las celdas en el borde del ráster de superficie fluirán hacia fuera del ráster de superficie.	Boolean

Valor de retorno

Etiqueta	Explicación	Tipo de datos
Ráster de acumulación de flujo de salida	El ráster de salida que representa la acumulación de flujo (número de celdas ascendentes que drenan a cada celda). El ráster de salida es de tipo de punto flotante.	Raster

Python

DeriveContinuousFlow(in_surface_raster, {in_depressions_data}, {in_weight_raster}, {out_flow_direction_raster}, {flow_direction_type}, {force_flow})

Nombre	Explicación	Tipo de datos
in_surface_raster	Ráster de entrada que representa una superficie continua.	Raster Layer
in_depressions_data (Opcional)	Un dataset opcional que define las depresiones reales. Las depresiones se pueden definir mediante un ráster o una capa de entidades. Si la entrada es un ráster, las celdas de depresión deben tomar un valor válido, incluido cero, y las áreas que no son depresiones deben ser NoData.	Composite Geodataset
in_weight_raster (Opcional)	Un dataset ráster de entrada opcional que define la fracción de flujo que contribuye a la acumulación de flujo en cada celda. El peso solo se aplica a la acumulación de flujo. Si no se especifica ningún ráster de peso de acumulación, se aplica un peso predeterminado de 1 a cada celda.	Raster Layer
out_flow_direction_raster (Opcional)	El ráster de salida que muestra la dirección del flujo en cada celda mediante los métodos D8 o Dirección de flujo múltiple (MFD). La salida es de tipo entero.	Raster Dataset
flow_direction_type (Opcional)	Especifica el tipo de método de flujo que se utilizará cuando se computen las direcciones de flujo. D8—La dirección del flujo será determinada por el método D8. Este método asigna una dirección del flujo al vecino con pendiente descendente más empinada. Esta es la opción predeterminada. MFD—La dirección del flujo se basará en el método de flujo MFD. La dirección del flujo se dividirá entre los vecinos con pendiente descendente de acuerdo con un exponente de partición adaptable.	String
force_flow (Opcional)	Especifica si las celdas del borde se desplazarán siempre hacia fuera o seguirán las reglas de flujo normales. NORMAL—Si la caída máxima del interior de la celda de un borde es mayor que cero, la dirección del flujo se determinará de la forma habitual; de lo contrario, la dirección del flujo será hacia el borde. Las celdas que tengan que fluir desde el borde del ráster de la superficie hacia dentro lo harán. Esta es la opción predeterminada. FORCE—Todas las celdas en el borde del ráster de superficie fluirán hacia fuera del ráster de superficie.	Boolean

Valor de retorno

Nombre	Explicación	Tipo de datos
out_accumulation_raster	El ráster de salida que representa la acumulación de flujo (número de celdas ascendentes que drenan a cada celda). El ráster de salida es de tipo de punto flotante.	Raster

Muestra de código

Ejemplo 1 de DeriveContinuousFlow (ventana de Python)

En este ejemplo, se crea un ráster de acumulación de flujo a partir de un ráster de superficie de entrada.

from arcpy.sa import *
out_derivecontinuousflow_raster = DeriveContinuousFlow("surface.tif", "", "",
                                 "", "", "")
out_derivecontinuousflow_raster.save("C:/arcpyExamples/outputs/out_facc.tif")

Ejemplo 2 de DeriveContinuousFlow (ventana independiente)

En este ejemplo, se crea un ráster de acumulación de flujo a partir de un ráster de superficie de entrada que tiene en cuenta las depresiones reales.

# Name: DeriveContinuousFlow_standalone.py
# Description: Generates a flow accumulation raster considering real depressions
#              specified through a raster dataset.
# Requirements: Spatial Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy.sa import *

# Check out the ArcGIS Spatial Analyst extension license
arcpy.CheckOutExtension("Spatial")

# Set the analysis environments
arcpy.env.workspace = "C:/arcpyExamples/data"

# Set the local variables
in_surface_raster = "surface.tif"
in_depressions_data = "depressions.tif"

# Execute DeriveContinuousFlow
out_derivecontinuousflow_raster = DeriveContinuousFlow(in_surface_raster, in_depressions_data,
                                 "", "", "", "")

# Save the output
out_derivecontinuousflow_raster.save("C:/arcpyExamples/outputs/out_facc.tif")

Entornos

Auto ejecución, Tamaño de celda, Método de proyección de tamaño de celda, Espacio de trabajo actual, Extensión, Transformaciones geográficas, Máscara, Palabra clave CONFIG de salida, Sistema de coordenadas de salida, Pirámide, Espacio de trabajo temporal, Alinear ráster