Wyznacz strumień jako raster

Narzędzie Wyznacz strumień jako raster generuje raster strumienia na podstawie wejściowego rastra powierzchni bez wymagań wcześniejszego wypełnienia ujścia lub wgłębienia.

Danymi wynikowymi jest hostowana warstwa zobrazowań.

Przykład

Dzięki cyfrowemu modelowi wysokościowemu (DEM) można użyć tego narzędzia do wyznaczenia sieci strumieni.

Uwagi dotyczące korzystania

Narzędzie Wyznacz strumień jako raster uwzględnia konfiguracje warstw wejściowych, ustawień analizy i warstwy wynikowej.

Warstwy wejściowe

Grupa Warstwy wejściowe zawiera następujące parametry:

  • Wejściowy raster powierzchni to raster wysokości, który zostanie użyty do obliczeń. Może to być cyfrowy model terenu (DEM) bez wypełnionych wcześniej obniżeń lub model DEM uwarunkowany hydrologicznie.

    Narzędzie nie jest wrażliwe na błędy w rastrze powierzchni, czyli na zagłębienia lub obniżenia, w których kończy się przepływ; wypełnianie zagłębień i obniżeń nie jest konieczne.

    Jeśli wejściowy raster powierzchni zawiera rzeczywiste zagłębienia, to w parametrze Wejściowy raster lub obiekty zagłębień należy określić ich lokalizacje, tak aby były traktowane jako komórki, do których woda może wpływać, ale z których nie może wypływać.

    Komórki o wartościach NoData w wejściowym rastrze powierzchni nie mają powiązanej wartości. Komórki te są pomijane przy określaniu kierunku najmniej stromego sąsiada w górę, a także przy określaniu kierunku i akumulacji przepływu.

  • Grupa Warstwy opcjonalne zawiera następujące parametry:
    • Wejściowy raster lub obiekty zagłębień to zestaw danych określających rzeczywiste zagłębienia lub obniżenia, do których woda może wpływać, ale z których nie może wypływać.

      Możesz wybrać warstwę za pomocą przycisku Warstwa lub utworzyć warstwę szkicu, która zostanie użyta jako dane wejściowe za pomocą przycisku Rysuj obiekty wejściowe. W przypadku danych wejściowych w postaci obiektów liczba obiektów jest wyświetlana poniżej nazwy warstwy. Liczba ta obejmuje wszystkie obiekty w warstwie z wyjątkiem tych, które zostały usunięte za pomocą filtra. Ustawienia środowiskowe, takie jak Zasięg przetwarzania, nie są odzwierciedlane w liczbie obiektów.

      Jeśli dane wejściowe są warstwą rastrową, komórki zagłębień muszą mieć poprawną wartość, łącznie z wartością zerową, a obszarom, które nie są zagłębieniami, należy przypisać wartość NoData.

      Jeśli dane wejściowe są warstwą obiektową, może to być warstwa punktowa, poliliniowa lub poligonowa. Obiektowe dane wejściowe zostaną wewnętrznie przekonwertowane w raster przed przeprowadzeniem analizy.

    • Parametr Wejściowy raster ważony akumulacji określa część przepływu, która przyczynia się do akumulacji przepływu w każdej komórce.

      Waga jest stosowana tylko do akumulacji przepływu.

      Jeśli stosowany jest raster ważony, należy określić odpowiedni próg akumulacji przepływu dla parametru Próg akumulacji.

      Jeśli żaden raster ważony akumulacji przepływu nie jest określony, do każdej komórki zostanie zastosowana waga równa 1.

Ustawienia analizy

Grupa Ustawienia analizy zawiera następujące parametry:

  • Parametr Próg akumulacji określa próg służący do wskazania, czy dana komórka jest częścią strumienia pod względem całkowitego obszaru, który wpływa do takiej komórki.

    Domyślnie narzędzie oblicza próg powierzchni na podstawie rozmiaru rastra Wejściowy raster powierzchni (0,2 procent całkowitej liczby komórek).

    Jeśli używane są dane Wejściowy raster lub obiekty zagłębień, dane Wejściowy raster ważony akumulacji lub dane do zastosowania ustawień środowiska, domyślna wartość parametru Próg akumulacji zostanie ponownie obliczona na podstawie obszaru przecięcia danych wejściowych. Jednak po określeniu wartości parametru Próg akumulacji nie będzie on już ponownie obliczany w oparciu o zmiany w wyborze danych wejściowych.

    Określając wartość parametru Próg akumulacji, należy użyć wartości odzwierciedlającej złożoność terenu w analizowanym obszarze lub odpowiadającej rozmiarowi wybranego obszaru spływu. Jeśli na przykład próg wynosi 20 hektarów, tylko komórki obejmujące 20 lub większą liczbą hektarów przepływu powyżej będą definiować raster strumieniowy.

  • Parametr Metoda wyznaczania strumienia określa unikalną wartość lub priorytet segmentów strumienia w danych wynikowych.

    • Stała — wartości wszystkich komórek danych wynikowych będą równe 1. Jest to opcja domyślna.

    • Unikalna — każdy strumień będzie miał unikalny identyfikator między przecięciami w danych wynikowych.

    • Strahlera — metoda Strahlera, w której priorytet strumieni wzrasta tylko wtedy, gdy strumienie o takim samym priorytecie się przetną. Skrzyżowanie łącza o pierwszym w kolejności priorytecie i łącza o drugim w kolejności priorytecie da w wyniku łącze o drugim w kolejności priorytecie, a nie o trzecim w kolejności priorytecie.

    • Shreve'a — zastosowana zostanie metoda Shreve'a, w której priorytet strumieni przypisywany jest według wielkości. Wszystkim łączom bez dopływów jest przypisywana wielkość (priorytet) o wartości 1. Wielkości dodają się w kierunku spadku. Kiedy dwa łącza się krzyżują, ich wielkości są dodawane i przypisywane do łącza w kierunku spadku.

    • Hacka — zastosowana zostanie metoda Hacka, w której każdemu segmentowi strumienia przypisywany jest priorytet większy niż strumienia lub rzeki, do której on wpływa. Na przykład, główny kanał rzeki ma przypisany priorytet 1, wszystkie segmenty strumienia wpływające do niego mają przypisany priorytet 2, każdy strumień wpływający do strumienia o priorytecie 2 ma przypisany priorytet 3 itd.

  • Parametr Wymuś wypływanie na zewnątrz komórek krawędziowych określa, czy komórki krawędziowe będą zawsze wypływały na zewnątrz, czy też będą zgodne z normalnymi regułami przepływu.

    • Parametr niezaznaczony — kierunek przepływu będzie w stronę komórki wewnętrznej o największym spadku wartości Z. Jeśli jednak spadek jest mniejszy lub równy zeru, komórka będzie wypływać na zewnątrz z rastra powierzchni. Będzie tak się działo ze wszystkimi komórkami w całym rastrze. Jest to opcja domyślna.
    • Parametr zaznaczony — kierunek przepływu komórek krawędziowych będzie zawsze na zewnątrz z rastra powierzchni.

Warstwa wynikowa

Grupa Warstwa wynikowa zawiera następujące parametry:

  • Parametr Nazwa rastra strumienia wynikowego to nazwa rastra wynikowego reprezentującego lokalizacje strumieni.

    Nazwa musi być unikalna. Jeśli w instytucji istnieje już warstwa o tej samej nazwie, działanie narzędzia zakończy się niepowodzeniem i wyświetlona zostanie prośba o wybór innej nazwy.

  • Typ warstwy wynikowej określa typ rastra wynikowego, który zostanie utworzony. Dane wynikowe mogą być warstwą zobrazowań kafelkowych lub dynamiczną warstwą zobrazowań.
  • Opcja Zapisz w folderze określa nazwę folderu na stronie Moje zasoby, w którym zostaną zapisane dane wynikowe.

Środowiska

Ustawienia środowiskowe dotyczące analiz to dodatkowe parametry wpływające na wyniki działania narzędzia. Dostęp do ustawień środowiskowych narzędzia dotyczących analiz można uzyskać z poziomu grupy parametrów Ustawienia środowiskowe.

To narzędzie obsługuje następujące środowiska analiz:

Kredyty

To narzędzie zużywa kredyty.

Użyj opcji Szacuj liczbę kredytów, aby obliczyć liczbę kredytów potrzebnych do uruchomienia narzędzia. Więcej informacji można znaleźć w temacie Informacje o kredytach na potrzeby analizy przestrzennej.

Dane wynikowe

Dane wynikowe to raster reprezentujący lokalizacje strumieni.

Wymagania dotyczące użytkowania

To narzędzie wymaga następujących typów użytkownika i konfiguracji:

  • Typ użytkownika Professional lub Professional Plus
  • Rola Publikujący, Facylitator lub Administrator albo odpowiadająca tym rolom rola niestandardowa z uprawnieniem Analiza zobrazowań.

Odniesienia

  • 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.

  • Hack, J. T. 1957. „Studies of Longitudinal Stream Profiles in Virginia and Maryland”. Geological Survey Professional Paper 294: 45–95.

  • Jenson, S. K. i 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. i 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.

  • Shreve, R. 1966. „Statistical Law of Stream Numbers” Journal of Geology.74: 17–35

  • Strahler, A. N. 1957. „Quantitative analysis of watershed geomorphology” Transactions of the American Geophysical Union 8 (6): 913–920

Zasoby

Aby dowiedzieć się więcej, skorzystaj z następujących zasobów: