¿Flujo de trabajo para determinar el gradiente de corriente?

Question

Siempre que los datos se va, yo estoy trabajando con NHD .shp archivos, 10m DEMs, y algunos datos LIDAR.

Mi objetivo es determinar el gradiente de 100m segmentos de una red de arroyos.

Ya soy capaz de hacer esto, pero espero que mi flujo de trabajo es no ideales, especialmente en los que no puedo lidiar con redes ramificadas.

Si todo iba sobre esto, ¿qué tipo de medidas?

Además, he publicado sobre el problema aquí, donde yo creo que hizo un trabajo mucho mejor que describir lo que mis metas son.

Answer 1

Dado que disponemos de los datos LIDAR DEM, usted debe utilizar las corrientes de ella se derivan. Que garantiza un perfecto registro.

El quid de la idea es calcular la media de las laderas en términos de las elevaciones en los extremos de los segmentos.

Uno de los más fáciles de procedimientos es "explotar" la corriente de la red en su componente no ramificados arcos. Convertir la colección en una "ruta" de la capa de base en la distancia, lo que es "medible." Ahora es muy sencillo generar una colección de ruta "eventos", basada en una tabla de hitos (a 100 m intervalos, por ejemplo) para cada arco y extraer los DEM elevaciones de los puntos de evento. Las sucesivas diferencias de elevación a lo largo de cada arco, dividido por 100 metros, la estimación de la media del segmento de las laderas.

La siguiente figura mapas de los arcos de los flujos derivados de un flowaccumulation análisis de un USGS 7.5 minutos DEM (parte de Highland County, VIRGINIA). Se trata de 10 km (6 mi).

Puesto que usted está buscando un remanente de la presa, lo que podría ser indicado por un cambio en el gradiente de sólo unas pocas decenas de metros (para una muy pequeña presa), considere la posibilidad de usar incluso más pequeños segmentos. Si el conjunto de datos es demasiado áspero para proporcionar señales claras, puede filtrar fácilmente más tarde (por medio de los promedios móviles o de otro tipo, tales como splining parcelas de las elevaciones y la diferenciación de la spline). En efecto, este enfoque pone en el dominio de análisis de series de tiempo donde la variable de interés es la elevación, no el gradiente, y que usted está buscando patrones que consiste en corto a nivel de secciones, seguido por los cambios repentinos.

Este es un gráfico de DEM elevaciones observadas a 100m intervalos a lo largo de la mayoría (no todos) de la representación de segmentos de secuencia. (El cellsize es de 30m.) Cuando sea necesario, los arcos fueron reorientadas a realizar elevación generalmente disminuyen de izquierda a derecha. (Si se mira de cerca se puede ver a dónde me olvidó: se sube de izquierda a derecha.)

Este detalle de arco 16 (el segmento largo en la parte superior del mapa) muestra lo que se puede conseguir cuando los flujos no están perfectamente registrados con los DEM: en lugares donde la corriente fluye hacia arriba. Sin embargo, los segmentos de lo que sugiere la piscina-y-soltar las características son fácilmente identificados, especialmente después de los hitos de 1800 (metros a lo largo del segmento), 4000, 4600, y 6500. Esta identificación puede ser automatizado en diversas formas, especialmente después de la limpieza de la elevación de la serie (suavizado).

Se puede ver que el 100 m intervalo de muestreo utilizado aquí realmente no es suficiente para identificar las características, mucho menor, en torno a los 400-500 metros de largo. Así que, para encontrar un pequeño remanente de la presa, usted probablemente querrá muestra de alrededor de un 10 a 25 m de intervalo en el LIDAR DEM.

Por CIERTO, ¿qué hace que un segmento del riachuelo "demasiado pequeño" para este tipo de trabajo no es ni una longitud corta ni un gran cellsize, a pesar de que ambos juegan en la decisión. "Demasiado pequeño" depende de cómo va a ser mediante el cálculo de pendientes y lo incierto de esas estimaciones podrían ser. Para algunos el trabajo, incluso podría tener sentido para la estimación de los gradientes de 10 m intervalos a través de una 10m de la red!

Answer 2

Me estoy haciendo un poco de análisis de la Hidrología en mi final y como yo era crear mi Dirección de Flujo trama me acordé de tu post. Esto es sólo una puñalada en la oscuridad, pero, en ArcGIS 10, hay una opción para crear una salida de la gota de la trama. Me pregunto si de alguna manera podría ser utilizado para resolver su problema.

La caída de trama muestra la relación de la el máximo cambio en la elevación de cada uno de los de la célula a lo largo de la dirección de flujo la longitud de la trayectoria entre los centros de las células, expresado en porcentajes.