Примеры практического применения гидрологического анализа
Доступно с лицензией Spatial Analyst.
Инструменты гидрологического моделирования предоставляют методы для описания физических компонентов поверхности. Гидрологические инструменты позволяют идентифицировать локальные понижения, определять направление стока, рассчитывать накопление стока, выделять водосборные области и создавать сети водотоков. На изображении ниже показана итоговая сеть водотоков, полученная из модели рельефа:
Используя в качестве входных данных растр высот или цифровую модель рельефа (ЦМР), можно автоматически выделить дренажную систему и количественно определить её характеристики. На следующем рисунке показаны этапы расчета водосборной области и сети водотоков на основе ЦМР.
ЦМР, на основе которой будет выполняться гидрологический анализ.
Растр входной поверхности ЦМР Используя ЦМР в качестве входных данных для инструмента Направление cтока, можно определить направление, в котором вода будет вытекать из каждой ячейки.
Направление стока определено. С помощью инструмента Локальное понижение идентифицируются все понижения в исходной ЦМР. У локального понижения обычно неправильное значение ниже значений его окружения. Впадины, показанные на рисунке выше (разбросанные цветные точки), представляют проблему, поскольку вода, попадая в них, не может из них вытекать. Чтобы обеспечить правильное картографирование водотока, эти впадины можно заполнить с помощью инструмента Заполнение.
Локальные понижения идентифицированы. С помощью инструмента Водосборная область для указанных местоположений выделяются водоразделы. Однако, если вы хотите рассчитать только сеть водотоков, этот шаг можно пропустить.
Выделены водосборные области Чтобы создать сеть водотоков, используйте инструмент Суммарный сток для вычисления количества ячеек, расположенных выше по склону, из которых происходит сток в определенное местоположение. Выходной растр направления стока, созданный в предыдущем шаге, используется как входные данные.
Выходные данные суммарного стока Можно задать пороговое значение растра, полученного с помощью инструмента Суммарный сток; на начальном этапе определяется система сети водотоков. Эта задача может быть выполнена с помощью инструмента Условие и выражения, которое присваивает значение 1 всем ячейкам с входным значением выше порогового.
В этом примере выражение определяет все ячейки, в которые поступает сток из более чем 100 ячеек, как часть сети водотоков, а ячейки со значением меньше этого порога получают значение NoData.
Чтобы представить порядок каждого из сегментов в сети, примените инструмент Порядок водотоков. Доступными методами определения порядка являются методы Шреве и Страхлера.
Выходные данные после определения порядка водотоков С помощью инструмента Длина линии стока можно определить длину пути потока вверх или вниз по склону от каждой ячейки в пределах данного водосбора. Это полезно для расчета времени прохода воды через водосборную область.
Выходные данные длины линии стока