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Dirección del flujo geodésico (Herramientas de Spatial Analyst)

Resumen

Crea un ráster de dirección del flujo desde cada celda hasta su vecina o vecinas con pendiente descendente mediante un método geodésico.

Ilustración

Ilustración de la herramiente Dirección del flujo geodésico

Flow_Dir = GeodesicFlowDirection(Elev_Ras, #, #, D8)

Uso

  • La herramienta calcula la dirección del flujo que sale de cada celda teniendo en cuenta la forma elipsoidal curvada del planeta, basándose en tres algoritmos para modelar el flujo: D8, Dirección de flujo múltiple (MFD) y D-Infinity (DINF).

  • Cuando el valor del parámetro Tipo de dirección de flujo (flow_direction_type en Python) se establece en la opción D8, el resultado es un ráster de salida que tiene un rango de valores enteros desde 1 hasta 255.

    Este método modela la dirección del flujo desde cada celda hasta su vecina con la pendiente descendente más pronunciada. El desnivel hacia cada vecino se calculará como el ratio entre la elevación y la distancia geodésica entre los centros de las celdas.

    Para cada uno de los ocho puntos cardinales, el valor de la dirección del flujo es el siguiente:

    Valores de Dirección del flujo

    Otras consideraciones a tener en cuenta al utilizar este método de dirección del flujo son:

    • Una celda objetivo puede tener un valor de elevación inferior al de sus vecinas.

      Cuando el valor de elevación de la celda objetivo es inferior al de sus vecinas, el valor de la celda se sustituye por el valor de elevación de la vecina más baja (o de las vecinas, en caso de que varios compartan el mismo valor más bajo).

      Cuando la elevación es la misma en varios direcciones y la celda forma parte de un sumidero, el valor de la dirección del flujo será la suma de las direcciones. Por ejemplo, si el cambio en el valor z es el mismo hacia la derecha (dirección de flujo = 1) y hacia abajo (dirección de flujo = 4), la dirección de flujo para esa celda se calculará como 1 + 4 = 5. Las celdas con dirección de flujo sin definir se pueden marcar como sumideros usando la herramienta Sumidero.

      Cuando la elevación es la misma en varios direcciones y la celda no forma parte de un sumidero, la dirección del flujo se determinará mediante una tabla de consulta que defina la dirección más probable. Consulte Greenlee (1987).

    • El ráster de caída D8 de salida se calcula como la diferencia en el valor z dividida por la longitud de la ruta entre los centros de celda, y se expresa en porcentajes. Para la celdas adyacentes, esto es análogo a la pendiente en porcentaje entre celdas. En un área plana, la distancia se convierte en la distancia a la celda más cercana de la elevación más baja. El resultado es un mapa de la elevación en porcentaje en la ruta del descenso más pronunciado de cada celda.

  • El algoritmo MFD, descrito por Qin et al. (2007), divide el flujo de una celda entre todos los vecinos con pendiente descendente. Se creará un exponente de partición de flujo a partir de un enfoque adaptable basado en las condiciones del terreno local y se usa para determinar la fracción de drenaje de flujo de todos los vecinos con pendiente descendente.

    Nota:

    El tipo de dirección de flujo MFD solo admite la creación de un ráster de dirección de flujo de salida en Formato de ráster de nube (CRF), como flowdir1.crf, en un espacio de trabajo de carpeta.

    Cuando la salida de dirección del flujo MFD se agrega a un mapa, solo visualiza las direcciones de flujo D8. Como las direcciones de flujo MFD presentan potencialmente varios valores relacionados con cada celda (cada valor se corresponde con una proporción de flujo para cada vecino con pendiente descendente), no se visualiza fácilmente. Sin embargo, un ráster de salida de dirección de flujo MFD es una entrada reconocida por la herramienta Acumulación de flujo que utilizará las direcciones de flujo MFD para proporcionar y acumular el flujo de cada celda para todos los vecinos con pendiente descendente.

  • El método de flujo DINF, descrito por Tarboton (1997), determina la dirección del flujo como la pendiente descendente más pronunciada de ocho facetas triangulares formadas en una ventana de 3x3 celdas centrada en la celda de interés. La salida de dirección del flujo es un ráster de punto flotante representado como un solo ángulo en grados en sentido antihorario, de 0 (rumbo este) a 360 (rumbo este de nuevo).

  • Con el parámetro Forzar todas las celdas de eje para que se desplacen hacia fuera desactivado (force_flow = "NORMAL" en Python), que es 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.

  • Cuando el ráster de entrada tiene celdas rectangulares, se procesará para que las celdas del ráster de salida sean cuadradas, con lados iguales al promedio de la longitud y la anchura rectangulares.

  • Esta herramienta admite el procesamiento en paralelo. Si su equipo tiene varios procesadores o procesadores con varios núcleos, puede conseguir un mayor rendimiento, especialmente en los datasets mayores. El tema de ayuda Procesamiento en paralelo con Spatial Analyst incluye más detalles sobre esta posibilidad y cómo configurarla.

    Al utilizar el procesamiento en paralelo, se escriben datos temporales para administrar los lotes de datos a medida que se procesan. La ubicación de la carpeta temporal predeterminada será su unidad C: local. Es posible controlar la ubicación de esta carpeta cambiando el valor de una variable de entorno del sistema denominada TempFolders y especificando la ruta de la carpeta que se desea usar (por ejemplo, E:\\RasterCache). Si tiene privilegios de administrador en su equipo, también puede usar una clave de registro (por ejemplo, [HKEY_CURRENT_USER\SOFTWARE\ESRI\ArcGISPro\Raster]).

    De forma predeterminada, esta herramienta usará el 50 por ciento de los núcleos disponibles. Si los datos de entrada tienen un tamaño inferior a 5.000 x 5.000 celdas, es posible que se utilicen menos núcleos. Es posible controlar el número de núcleos empleados por la herramienta, a través de la configuración de entorno de Factor de procesamiento en paralelo.

  • 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.

Parámetros

Etiqueta Explicación Tipo de datos

Ráster de superficie de entrada

Ráster de entrada que representa una superficie continua.

Raster Layer

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.

  • Activado—Todas las celdas en el borde del ráster de superficie fluirán hacia fuera del ráster de superficie.

  • 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.

Boolean

Ráster de caída de salida

(Opcional)

Un ráster de caída de salida opcional.

El ráster de caída devuelve la proporción del cambio máximo en la elevación desde cada celda a lo largo de la dirección del flujo hasta la longitud de la ruta entre centros de celda, expresada en porcentajes.

Esta salida es de tipo de punto flotante.

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 geodésico.

  • 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.

  • DINF—La dirección del flujo se basará en el método de flujo DINF. Este método asigna una dirección de flujo a la pendiente más pronunciada de una faceta triangular.

String

Valor de retorno

Etiqueta Explicación Tipo de datos

Ráster de dirección del flujo de salida

El ráster de salida que muestra la dirección de flujo geodésico desde cada celda hasta su vecina o vecinas con pendiente descendente mediante el método especificado.

Esta salida será de tipo entero.

Raster

Entornos

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

Información de licenciamiento

  • Basic: Requiere Spatial Analyst
  • Standard: Requiere Spatial Analyst
  • Avanzado: Requiere Spatial Analyst

Referencias

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

  • 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.

  • Tarboton, D. G. 1997. "A new method for the determination of flow directions and upslope areas in grid digital elevation models." Water Resources Research 33(2): 309-319.