تعیین تراکم جریان در ARC GIS
آبراهه ها و جهت جریان منطقه خاصی را پیدا کنید .این رو بدونید که اگر داده های شما
دقیق باشد و خطای کمی داشته باشد ، محاسبات هیدرولوژیکی در محیط دیجیتالی بسیار
دقیقتر از کار های دستی خواهد بود .
تهیه نقشه DEM منطقه :
شما DEM منطقه خود را میتوانید از سازمانها و یا
شرکت های مرتبط با نقشه برداری یا GIS خریداری کنید و یا خود به ایجاد DEM تن بدهید که
واقعا حوصله زیادی میخواهد ( اگر راه آسانی سراغ دارید ، دریغ نکنید ) .
ما فرض را بر این گذاشتیم که DEM شما آماده است . DEM رایج ترین داده دیجیتالی سطح
زمین است که ویژگی های ارتفاعی سطح زمین را نشان میدهد .معمولا DEM خطاهایی دارد و
شما برای اینکه نتایج دقیقی داشته باشید باید این خطاها را برطرف کنید .خطا های DEM به دو
دسته SINK ها و PEAK ها تقسیم میشوند ( سعی کنید این کلمات را به فارسی ترجمه نکنید ) .
SINK ناحیه ای است که با ارزش های ارتفاعی بالاتر از خود احاطه شده است ( میشه گفت
گودال یا چاله.بازم میگم ترجیحا اسم انگلیسی رو به خاطر بسپرید ) . SINK ناحیه زهکشی
درونی است .برخی از این نوحی ممکن است به طور طبیعی ایجاد شده باشند.مثلا در نواحی
کارستی یا یخچالی ( مارک1988) .با این وجود برخی از SINK ها باعث کاهش دقت DEM
میشوند .PEAK ها ( قله ها ) دقیقا عکس SINK ها هستند و در محاسبات جهت جریان
کمتر استفاده میشوند.
نکته : هر چه قدرت تفکیک DEM کمتر باشد ، SINK های بیشتری در DEM خواهید داشت .
اولین کاری که شما باید انجام بدهید این است که قبل از تحلیل ،SINK ها را از نقشه DEM حذف کنید .
ایجاد DEM بدون SINK :
در محیط ArcToolbox ، ArcMAP را باز کنید و به مسیر Spatial Analyst Tools | Hydrology | Fill
بروید .در قسمت input surface raster ، نقشه DEM خود را انتخاب کنید . Output surface raster
را میتوانید به دلخواه خود تغییر دهید ( نام و مسیر ذخیره DEM خروجی ) .
Z limit را خالی بگذارید ( پیش فرض را قبول کنید ) .
تکمه OK را بزنید . کمی صبر کنید تا نتیجه پردازش را مشاهده کنید .ممکن است فکر کنید نتیجه
کار تفاوتی با DEM قبلی نکرده است . ولی اینطور نیست . DEM جدید بدون SINK میباشد .
اولین مراحل هیدرولوژیکی ArcGIS را فرا گرفتید .
تعیین جهت جریان :
عملیات تعیین جهت جریان در ArcGIS از طریق فرمول زیر تعیین میشود :
maximum drop = change in z-value / distance
جهت حداکثر جریان = تغییر ارزش ارتفاعی در پیکسل های رستر / فاصله بین آنها
نکته مهمی که باید در نظر داشته باشید این است که رستر ورودی شما DEM اولیه نخواهد بود .
بلکه باید از DEM تغییر یافته یعنی DEM که عملیات Fill بر روی آن انجام گرفته استفاده کنید .
به مسیر | ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Hydrology | رفته و بر روی Flow Direction
دو بار کلیک کنید .
در بخش Input surface raster ( رستر ورودی)، رستر DEM تغییر یافته ( Fill) را انتخاب کنید .
در بخش Output flow raster ، مسیر ذخیره رستر خروجی خود را تعیین کنید .
گزینه Force all edge cells to flow outward را غیر فعال کنید .
بر روی OK کلیک کنید .
رستر جهت جریان علاوه بر اینکه اطلاعات خوبی درباره جهت جریان آب در آبراهه ها ارائه میدهد،
تعیین آن برای ادامه مراحل بعدی عملیات های هیدورلوژیکی الزامی است .
این رستر در واقع نواحی با بیشترین تراکم جریان آب را نشان میدهد . حتما میدانید که در یک
حوزه آبخیز بیشترین تراکم جریان در خروجی حوزه وجود دارد و هر چه از خروجی حوزه به
بالادست پیش بروید از این تراکم کم میشود .
رستر تراکم جریان در نظر اول مثل رگه است .تعداد این رگه ها به نظر کم میآید .و ممکن است
از نظر شما این رستر کارایی مورد نظر شما را نداشته باشد .اگر این فکر را میکنید ، بدانید که
کاملا در اشتباه هستید چرا که شما مهمترین رستر ابزار Hydrology در ArcGIS را تعیین
کرده اید .
ArcToolbox | Spatial Analyst Tools | Hydrology | Flow Accumulation
برای تعیین این رستر را باز کنید .
رستر ورودی شما همان جهت جریانی است که قبلا توضیح دادیم .
نامی برای رستر خروجی خود تعیین کنید .
پیش فرض Input Weight Raster را قبول کنید .
نتیجه شما رستری با زمینه سیاه خواهد بود که بیشترین جریان نسبی به صورت رگه های سفید
رنگ در این زمینه مشخص شده است.
اما... اگر از این رستر ، رستر سایه روشن ( Hilshade) بسازید ،رگه های زیادی را
مشاهده میکنید .
چگونه از رستر خود Hillshade بسازیم ؟
ArcToolbox | Spatial Analyst Tools |Surface|Hillshade
رستر ورودی شما رستر تراکم جریان خواهد بود .
مسیر ذخیره رستر خروجی خود را تعیین کنید و نامی برای آن انتخاب کنید.
پیش فرض بقیه گزینه ها را قبول کنید .
برای ادامه تجزیه و تحلیل های هیدرولوژیکی خود در ArcGIS فقط با رستر تراکم جریان
کار دارید نه رستر سایه روشن آن .
حمیدرضاحسن آبادی هستم