Flow Direction function

Disponibile con ArcGIS Image for ArcGIS Online.

Crea un raster di direzione flusso da ogni cella al suo vicino o vicini in pendenza, usando i metodi D8, Multi-Flow Direction (MFD) o D-Infinity (DINF).

Questa è una funzione raster globale.

Note

Per maggiori informazioni su un particolare metodo di modellazione del flusso, consultare la sezione pertinente di seguito.

Metodo D8

L'opzione di flusso D8 modella la direzione del flusso da ciascun pixel al suo vicino in pendenza più ripida. Tutto il flusso è diretto al suo vicino più in pendenza. L'output del tipo di direzione D8 è un raster interno i cui valori spaziano da 1 a 255. I valori di ciascuna direzione dal centro sono mostrati nella seguente immagine:

Ad esempio, se la direzione della pendenza più ripida fosse a sinistra del pixel di elaborazione corrente, la sua direzione del flusso sarebbe codificata come 16. L'esempio seguente mostra come i valori di elevanzione vengono convertiti in codici di direzione flusso.

Valori di elevazione convertiti in codici di direzione flusso

Se un pixel è più basso dei suoi otto vicini, a tale pixel viene conferito il valore del suo vicino più basso e il flusso è diretto verso questo pixel. Se più vicini hanno il valore più basso, al pixel viene comunque assegnato questo valore, ma il flusso viene definito con uno dei due metodi descritti in seguito. Questo metodo viene utilizzato per rimuovere i sink, che vengono considerati rumore.

Un sink è un pixel o un insieme di pixel connessi spazialmente alla cui direzione flusso non può essere assegnato uno degli otto valori validi in un raster di direzione flusso. Questo può verificarsi quando tutti i pixel vicini sono più alti del pixel in elaborazione o quando due pixel fluiscono l'uno nell'altro, creando un loop a due pixel.

• Se un pixel presenta la stessa variazione nel valore z in più direzioni e tale pixel fa parte di un sink, la direzione flusso sarà indefinita. In tali casi, il valore per tale pixel nel raster di direzione flusso di output sarà la somma di tali direzioni. Ad esempio, se la variazione nel valore z è la stessa a destra (direzione flusso = 1) e in basso (direzione flusso = 4), la direzione flusso per tale pixel è 1 + 4 = 5.
• Se un pixel presenta la stessa variazione nel valore z in più direzioni e tale pixel non fa parte di un sink, la direzione flusso viene assegnata con una tabella di ricerca che definisce la direzione più probabile. Vedere Greenlee (1987) di seguito.

Con il parametro Forza tutte le celle del bordo a fluire all'esterno nell'impostazione predefinita non selezionata, un pixel al bordo del raster di superficie fluirà verso il pixel interno con il calo maggiore nel valore z. Se il calo è inferiore o uguale a zero, il pixel defluirà del raster di superficie.

Metodo Multiple Flow Direction (MFD)

Nell'algoritmo Multiple Flow Direction (MFD), descritto da Qin (2007), le partizioni fluiscono da un pixel a tutti i vicini discendenti. Un esponente di partizione del flusso viene creato da un approccio adattivo basato sulle condizioni del terreno locale e viene utilizzato per determinare la frazione di flusso che drena verso ciascun vicino discendente.

• L'output della direzione flusso MFD mostra solo le direzioni flusso D8. Poiché le direzioni flusso MFD dispongono potenzialmente di più valori collegati a ogni pixel di interesse (ogni valore corrisponde alla proporzione di flusso per ogni vicino discendente), l'output non viene visualizzato facilmente. Tuttavia, un raster di direzione flusso MFD di output è un input riconosciuto dalla funzione Accumulo di flusso che utilizza le direzioni flusso proporzionali MFD e accumula il flusso da ogni pixel a tutti i vicini discendenti.

Metodo D-Infinity (DINF)

Il metodo di flusso D-Infinity (DINF), descritto da Tarboton (1997), determina la direzione flusso come la pendenza più ripida su otto sfaccettature triangolari formate in una finestra di 3x3 pixel centrata sul pixel di interesse. L'output della direzione flusso è un raster a virgola mobile rappresentato come un singolo angolo in gradi, che procede in senso antiorario da 0 (verso est) a 360 (di nuovo verso est).

Parametri

Parametro	Descrizione
Raster	Il raster di input che rappresenta una superficie di elevazione continua.
Forza tutti i bordi cella a fluire all'esterno	Specifica se i pixel margine fluiranno sempre verso l'esterno o seguiranno le normali regole di flusso. No: se il rilascio massimo nella parte interna di un pixel margine è maggiore di zero, la direzione di flusso verrà determinata normalmente; in caso contrario, la direzione di flusso sarà rivolta verso il margine. I pixel che dovrebbero fluire dal margine del raster di superficie verso la parte interna, lo faranno. Si tratta dell'impostazione predefinita. Sì: tutti i pixel al margine del raster di superficie fluiranno verso la parte esterna a partire dal raster di superficie.
Tipo di direzione di flusso	Specifica il tipo di metodo di flusso da utilizzare per il calcolo delle direzioni flusso. D8: assegna una direzione flusso in base al metodo di flusso D8. Questo metodo assegna la direzione flusso al vicino in maggior pendenza. Si tratta dell'impostazione predefinita. MFD: assegna una direzione flusso in base al metodo MFD. Questo metodo assegna un flusso proporzionale in più direzioni verso tutti i vicini in pendenza. DINF: assegna una direzione flusso in base al metodo D-Infinity usando la pendenza maggiore di una sfaccettatura triangolare.

Riferimenti

Greenlee, D. D. 1987. "Raster and Vector Processing for Scanned Linework." Photogrammetric Engineering and Remote Sensing 53 (10): 1383–1387.

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

Tarboton, D. G., R. L. Bras, and I. Rodriguez–Iturbe. 1991. "On the Extraction of Channel Networks from Digital Elevation Data." Hydrological Processes 5: 81–100.