Получить непрерывный поток (Инструменты Spatial Analyst)

Краткая информация

Создает растр накопленного стока в каждой ячейке из входного растра поверхности без предварительного заполнения понижения или впадины.

Более подробно о том, как работает инструмент Получить непрерывный поток

Использование

• Входным растром поверхности может быть цифровая модель рельефа (ЦМР) без предварительно заполненных локальных понижений, или гидрологически корректная ЦМР. Инструмент не чувствителен к ошибкам в растре поверхности, которые могут действовать как депрессии и локальные понижения, где сток прекращается; заполнения депрессий и локальных понижений не требуется.

• Направление стока и суммарный сток вычисляются по принципу ячейка за ячейкой, путем оптимальной трассировки по входной растровой поверхности, следуя направлению к соседней ячейке с наименьшим перепадом высот (Metz et al., 2011; Ehlschlaeger, 1989).

• Значение Выходного растра суммарного стока (out_accumulation_raster в Python) является основным результирующим набором данных. Это растр, представляющий суммарный сток в каждой ячейке, определенный как сумма весов для всех ячеек, которые стекают в каждую ячейку. Та ячейка, которая обрабатывается в текущий момент времени, не учитывается в сумме.

• Вы можете сохранить выходной растр направления стока, указав параметр Выходной растр направления стока (out_flow_direction_raster в Python). Растр, представляющий направление стока.

• Можно указать значение параметра Входной растр суммарных весов (in_weight_raster в Python), чтобы применить к каждой ячейке вес при расчете суммарного стока.

• Если поверхность, представленная входным растром, содержит истинные локальные понижения, их необходимо указать в параметре Входные растровые или векторные данные понижений (in_depressions_data в Python), чтобы идентифицировать ячейки, в которые поток может стекать, но не может вытекать наружу. Информация о локальных понижениях может быть представлена либо классом объектов, либо растром. Класс объектов может быть точечный, полилинейный или полигональный.

• Инструмент Получить непрерывный поток поддерживает алгоритмы моделирования направления стока: D8 и Множественные направления стока (MFD).

  • Если указана опция D8 для Типа направления стока (flow_direction_type в Python), стоку присваивается одно направление в сторону максимального уклона. Максимальный уклон вычисляется как разница в z-значении, деленная на расстояние между центрами ячеек, (1 для кардинальных ячеек и квадратный корень из 2 для диагональных ячеек) (Jenson and Domingue, 1988). Выходной растр будет содержать только целочисленные значения от 1 до 255. Значения для каждого направления от центра указаны на следующей схеме:

    

    Если для ячейки характерно одно и то же изменение в z-значении в нескольких направлениях, направление стока D8 считается неопределенным. В таких случаях, значение для этой ячейки в выходном растре направления стока будет суммой возможных направлений.

  • Если выбрана опция MFD для Типа направления стока, поток разделяется по всем соседям ниже по склону. Доля стока в каждой ячейке окрестности (фракция) вычисляется как функция максимального градиента стока, допустимая по локальным условиям поверхности (Qin et al., 2007). Выходной растр направления стока содержит только целочисленные значения, показывающие доминирующее направление стока (в сторону ячейки, получающий максимальную фракцию потока, в соответствии со схемой разделения) для более простой интерпретации. Тем не менее, Выходной растр суммарного стока отражает сток в соответствии со схемой разделения потока.

• Если параметр Сток из крайних ячеек направлен наружу не отмечен (force_flow = "NORMAL" в Python), что является настройкой по умолчанию, сток из ячейки по ребру растра поверхности будет осуществляться к внутренней ячейке с максимальным снижением в z-значении. Если снижение меньше или равно нулю, сток из ячейки будет «вытекать» с растра поверхности.

• Ячейки со значением NoData всегда рассматриваются каккак шум и по определению не могут иметь связанное значение. Инструмент будет игнорировать эти ячейки при идентификации направления самого крутого уклона в окрестности, а также определении направления стока и суммарного стока.

• Если формат выходного растра .crf, этот инструмент поддерживает параметр среды хранения растровых изображений Пирамида. Пирамиды будут созданы в выходных данных по умолчанию. Для любого другого формата вывода этот параметр среды не поддерживается, и пирамиды создаваться не будут.

• Если входной растр имеет прямоугольные ячейки, он будет обработан так, что выходные ячейки растра будут квадратными, со сторонами, равными среднему длины и ширины прямоугольника.

• См. Параметры среды анализа и Spatial Analyst для получения дополнительной информации о параметрах среды геообработки, применимых к этому инструменту.

• Литература:

  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.

Параметры

• Dialog
• Python

Подпись	Объяснение	Тип данных
Входная растровая поверхность	Входной растр непрерывной высотной поверхности.	Raster Layer
Входные растровые или векторные данные понижений (Дополнительный)	Набор данных, который задает реальные понижения. Понижения могут задаваться как растровым, так и векторным слоем. Если входные данные представлены растром, ячейки понижений должны содержать корректные значения, включая ноль, а области, которые не являются понижениями, должны содержать значения NoData.	Composite Geodataset
Входной растр суммарных весов (Дополнительный)	Входной набор растровых данных, определяющий долю стока, которая участвует в суммарном стоке в каждой ячейке. Вес применяется только для накопления стока. Если не задано растра суммарных весов, каждой ячейке будет присвоен вес, равный единице, который используется по умолчанию.	Raster Layer
Выходной растр направления стока (Дополнительный)	Выходной растр который показывает направления стока из каждой ячейки, вычисленное по методу D8 или Множественные направления стока (MFD). Выходной растр должен быть целочисленным.	Raster Dataset
Тип направления стока (Дополнительный)	Задает тип метода водотока, используемый при вычислении направлений стока. D8–Направление стока бцдет определено методом D8. Метод назначает направление стока до соседнего пиксела, расположенного вниз по склону с максимальным уклоном. Используется по умолчанию. MFD–Направление стока будет определено методом (MFD). Направление стока будет разделено между соседним участкам ниже по течению в соответствии с показателями адаптивноого разделения.	String
Сток из крайних ячеек направлен наружу (Дополнительный)	Определяет, будет ли направление стока из краевых ячеек всегда направлено наружу, или же подчиняться обычным правилам определения стока. Отмечено–Сток из всех ячеек на краю растра поверхности будет осуществляться наружу, за края растра. Не отмечено–Если максимальное снижение с внутренней стороны от краевой ячейки больше нуля, направление стока будет определено как обычное; в противном случае, сток будет направлен за край. Для ячеек, сток из которых должен быть направлен от края растра поверхности внутрь, направление будет определяться именно таким образом. Используется по умолчанию.	Boolean

Возвращаемое значение

Подпись	Объяснение	Тип данных
Выходной растр суммарного стока	Выходной растр, представляющий суммарный сток (число ячеек выше по течению, стекающий в каждую ячейку). Выходной растр представлен числами с плавающей точкой.	Raster

Параметры среды

Автоподтверждение, Размер ячейки, Метод проецирования размера ячейки, Текущая рабочая область, Экстент, Географические преобразования, Маска, Выходное ключевое слово конфигурации, Выходная система координат, Пирамидный слой, Временная рабочая область, Растр привязки

Информация о лицензировании

• Basic: Требуется Spatial Analyst
• Standard: Требуется Spatial Analyst
• Advanced: Требуется Spatial Analyst

Связанные разделы

• Обзор группы инструментов Гидрология
• Поиск инструмента геообработки
• Получить водоток как растр