Akış gradyanını belirlemek için iş akışı?

Bildiğim kadarıyla veri NHD .shp dosyaları, 10m DEM ve bazı LIDAR verileri ile çalışıyorum.

Amacım bir akış ağının 100 metrelik bölümleri için eğimi belirlemek.

Bunu zaten yapabilirim, ancak iş akışımın ideal olmadığını düşünüyorum, özellikle de dallı ağlarla başa çıkamıyorum.

Hepiniz bununla ilgili olsaydınız, ne tür adımlar kullanırdınız?

Buna ek olarak, burada sorun hakkında bilgi verdim , burada hedeflerimin ne olduğunu açıklayan çok daha iyi bir iş yaptığımı düşünüyorum.

— Jacques Tardie
kaynak

En büyük sorun, veri kümelerinin kaydedilmesidir. Vektör akışı özelliklerinin, doğrudan DEM'den türetilmediği sürece, vektör akışı özelliklerinin bir DEM'den tanımlandığı gibi akışlarla çakışması olağandışı bir durumdur. Tesadüf eksikliği degradeleri yoldan atabilir: örneğin sık sık yukarı akışta akan su bulursunuz. Bu sorunu "iş akışınızın" bir parçası olarak ele almayı mı düşünüyorsunuz yoksa kaydın zaten yapılmış olduğunu mu düşünüyorsunuz?

— whuber

Kesinlikle bu NHD akışı merkez hatlarını DEM'lerle birleştirmeye çalıştığım sorunlardan biri. İki veri kümesinin kaydedilmesi konusunda iyi çözümler var mı?

— Jacques Tardie

Daha önce, LIDAR verilerinden türetilen bir akış ağı kullanıyorduk, ancak bunun nasıl yapılacağını bilmek istiyorum.

— Jacques Tardie

Akış merkez hatları hangi ölçekte toplandı? 100m segment uzunluğu biraz fazla küçük gibi görünüyor. Sizin gibi biri işe yaradığında, sonuçların (LIDAR'dan türetilen akışlar gibi) veri yöneticilerinden

— Kirk Kuykendall

Kullandığım LIDAR verileri, BC'deki Noah Snyder'dan alındı ve bu, 1m DEM'e kadar işlendi. İlk olarak Maine'deki Narraguagas havzasında toplanan veriler. 100 m kadar küçük olmak için haklı olabilirsiniz. Akıntıda kalan barajın yerini denemek ve otomatikleştirmek için gerçekçi olarak mümkün olduğunca doğru olmayı umuyordum, bu yüzden böyle ince bir ölçek arıyordum. Kirk, bu projeyi bitirdiğimde, USGS'ye göndermeye değer olduğundan emin olmak için her şeyi memnuniyetle yürüteceğim. Herkese yorumlarınız için teşekkürler.

— Jacques Tardie

Yanıtlar:

LIDAR DEM'iniz olduğu göz önüne alındığında, ondan türetilen akışları kullanmalısınız. Bu mükemmel kaydı garanti eder.

Fikrin özü, segmentlerin uçlarındaki yükselmeler açısından ortalama eğimleri tahmin etmektir.

En kolay prosedürlerden biri, akış ağını bileşen dalsız yaylarına "patlatmak" tır. Koleksiyonu mesafeye göre "rota" katmanına dönüştürerek "ölçülebilir" hale getirin. Şimdi her yay için bir kilometre taşı tablosuna (örneğin 100 m aralıklarla) dayalı bir rota "olayları" koleksiyonu oluşturmak ve bu olay noktalarından DEM yüksekliklerini çıkarmak kolaydır. Her yay boyunca 100 m'ye bölünen ardışık yükseklik farkları, ortalama segment eğimlerini tahmin eder.

Aşağıdaki şekil, USGS 7.5 dakikalık bir DEM'in (Highland County, VA'nın bir parçası) bir akış birikim analizinden türetilen akışların yaylarını göstermektedir. Yaklaşık 10 km (6 mil).

DEM

Birkaç on metrede (çok küçük bir baraj için) eğimde bir değişiklikle gösterilebilecek kalan bir baraj arıyorsanız, daha küçük segmentler bile kullanmayı düşünün . Veri kümesi net sinyaller sağlamak için çok pürüzlü ise, daha sonra kolayca filtreleyebilirsiniz (hareketli ortalamalar yoluyla veya yüksekliklerin splint çizimleri ve spline'ı farklılaştırma gibi). Aslında bu yaklaşım sizi, ilgi değişkeninin gradyan değil, yükseklik olduğu zaman serisi analizi alanına sokar ve kısa düzey bölümlerden oluşan ve ardından ani değişikliklerden oluşan kalıplar arıyorsunuz.

Yükseklik ve kilometre taşı grafikleri

Bu tasvir edilen akım segmentlerinin çoğu (hepsi değil) boyunca 100 m aralıklarla gözlemlenen DEM yüksekliklerinin bir grafiğidir. (Hücre boyutu 30m'dir.) Gerektiğinde, yaylar, genellikle soldan sağa doğru yükselmeyi sağlamak için yeniden yönlendirildi. (Yakından bakarsanız, nerede özlediğimi görebilirsiniz: soldan sağa tırmanıyor.)

Ark üzerindeki irtifa vs kilometre taşı 16

Ark 16'nın bu detayı (haritanın üstündeki uzun segment) akışlar DEM'e mükemmel şekilde kaydedilmediğinde ne elde edebileceğinizi gösterir: akışın yukarı doğru aktığı yerlerde. Bununla birlikte, havuz ve bırakma karakteristiklerini öneren segmentler, özellikle 1800 (segment boyunca metre), 4000, 4600 ve 6500 kilometre taşlarından sonra kolayca tanımlanır. Bu tanımlama, özellikle yükseklik serilerini temizledikten sonra (yumuşatma ile) otomatikleştirilebilir. o).

Burada kullanılan 100 m örnekleme aralığının 400-500 metre uzunluğundaki daha küçük özellikleri tanımlamak için yeterince iyi olmadığını görebilirsiniz. Bu nedenle, küçük bir kalıntı baraj bulmak için muhtemelen LIDAR DEM'inizde 10-25 m aralıklarla numune almak istersiniz.

Bir akış segmentini bu tür işler için "çok küçük" yapan BTW, her ikisi de karara rağmen, ne kısa bir uzunluk ne de büyük bir hücre boyutu. "Çok küçük", tahmini eğimleri nasıl kullanacağınıza ve bu tahminlerin ne kadar belirsiz olabileceğine bağlıdır. Bazı işler için degradeleri 10m aralıklarla 10m aralıklarla tahmin etmek bile mantıklı olabilir!

— whuber
kaynak

+1 harika analiz. Lidar DEM'den elde edilen akış hatlarına karşılık gelen NHD akış hatlarından erişim kodlarının nasıl uygulanacağı (birleştirilmesi?)?

— Kirk Kuykendall

@Kirk Bu zor ve algılayıcı bir soru; Analizimde bilinçli olarak ele almaktan kaçındım! Bu sitedeki GPS parkurlarını karşılaştırmayla ilgili bazı yeni sorular benzer bir sorunla ilgilidir ve bazı yararlı çözümler önerir. Cevap kısmen iki (çoklu) veri setinin ne kadar tutarsız olduğuna bağlıdır: küçük farkların otomatik olarak algılanması ve düzeltilmesi kolaydır; daha büyük farklılıklar eşleşen segmentleri bulmada toptan hatalara neden olabilir.

— whuber

@whuber GPS takip probleminden farklı olarak, bunun DEM'den faydalanabileceği anlaşılıyor. Bir NHD akış çizgisi üzerinde bir noktaya su dökerseniz, Lidar DEM üzerinden Lidar'dan üretilen (ve NHD'nin akış çizgisine karşılık gelmesi gereken) poliline akması gerektiği gibi görünüyor. Kabul edilirse, tam otomasyon hala olası olmayacak, ancak yine de DEM işi kolaylaştırabilir gibi görünüyor. Örgülü akarsuların en büyük acı olacağını düşünüyorum.

— Kirk Kuykendall

@Kirk Özellikle DEM'den yararlanma hakkında bir yorum hazırladım ancak spekülatif olduğu ve yanlış olabileceği için sildim. Yani, fikrinizin yerinde olduğunu düşünüyorum, ama onu uygulamak biraz araştırma gerektiriyor. Sorun, NHD çizgilerinin genellikle LIDAR DEM'in vadi duvarları arasında ileri geri sıçraması ve her bir NHD segmenti ile karşılık gelen LIDAR türevli segmenti arasındaki akış ilişkilerinin sürekli olarak değişmesidir. Bu sömürülebilir olmalı , ancak tam olarak nasıl verimli ve doğru bir şekilde yapılacağı sorusu.

— whuber

Katharine Kolb'un NHD Atölyesi'nde yakında bu konuyla ilgili makale sunduğunu görüyorum . Tartışmayı on-line olarak değiştirebilseydik çok iyi olurdu. Bütçe kesintileri göz önüne alındığında, bahse girerim iptal edilecek bir sürü kağıt olacak. Bu yüzden geç bir giriş belgesi (dürtme-dürtme) eğlendirmeye istekli olabilirler.

— Kirk Kuykendall

Sonunda bazı Hidroloji analizleri yapıyorum ve Flow Direction rasterimi oluştururken yazılarınızı hatırladım. Bu sadece karanlıkta bir bıçak ama ArcGIS 10'da bir çıkış düşüşü raster oluşturma seçeneği var. Sorunu çözmek için bir şekilde kullanılabilir mi acaba?

Damla raster Şekil yüzde olarak ifade eden hücrelerin merkezleri arasındaki yol uzunluğuna akış yönünde her bir hücreden yüksekliği maksimum değişim oranı.

— Jakub Sisak Coğrafi Grafikler
kaynak

Jakub'ın cevabı iyi bir yanıttır, çünkü her hücreyi daha fazla çizgi bölünmesine gerek kalmadan düşünür. Bir akış rasterini bu akış rasterinde akış birikimi ile birleştirdiyseniz, akış boyunca mesafeyi alabilir ve ardından x eksenindeki eğimi ve x eksenindeki akış mesafesini çizebilirsiniz. Ayrıca diyagonal mesafeyi de hesaba katmanız gerekir, ancak bu Öklid Yönünü kullanmakla ilgilenebilir.

— Tom Dilts
kaynak