Funktionsweise von "Flow Accumulation"
Das Werkzeug Flow Accumulation berechnet den akkumulierten Fluss als die akkumulierte Gewichtung aller Zellen, die in jede tiefer gelegene Zelle im Ausgabe-Raster fließen. Wenn kein Gewichtungs-Raster bereitgestellt wird, wird eine Gewichtung von 1 auf jede Zelle angewendet und der Wert der Zellen im Ausgabe-Raster entspricht der Anzahl von Zellen, die in jede Zelle fließen.
In der folgenden Grafik zeigt das obere linke Bild die Richtung der Reise von jeder Zelle und das obere rechte Bild die Anzahl der Zellen, die in jede Zelle fließen.
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Bestimmen der Abflussakkumulation |
Zellen mit einer hohen Abflussakkumulation sind Flächen konzentrierten Flusses und können verwendet werden, um Wasserlaufkanäle zu identifizieren. Dies wird in Identifizieren von Wasserlaufnetzen erläutert. Zellen mit einer Abflussakkumulation von null sind lokale topographische Höhen und können verwendet werden, um Bergkämme zu identifizieren.
Beispiel
Eine Beispielverwendung des Werkzeugs Flow Accumulation mit einem Eingabegewichtungs-Raster könnte die Bestimmung sein, wie viel Regen innerhalb eines gegebenen Wassereinzugsgebiets gefallen ist. In so einem Fall ist das Gewichtungs-Raster möglicherweise ein kontinuierliches Raster, das den durchschnittlichen Niederschlag während eines gegebenen Sturmes darstellt. Die Ausgabe des Werkzeugs würde dann die Menge an Regen darstellen, die durch jede Zelle fließen würde, vorausgesetzt, dass der gesamte Regen abfließt und es keine Unterbrechung, Evapotranspiration oder Verlust an das Grundwasser gab. Dies könnte auch als Menge Regen angesehen werden, die auf der Oberfläche gefallen ist, aufwärts gerichtet von jeder Zelle.
Die Ergebnisse von Flow Accumulation können verwendet werden, um durch das Anwenden eines Schwellenwertes zur Auswahl von Zellen mit einer hohen Abflussakkumulation ein Wasserlaufnetz zu erstellen.
Beispielsweise könnte der Vorgang zur Erstellung eines Rasters, bei dem der Wert 1 ein Wasserlaufnetz vor einem Hintergrund von "NoData" darstellt, einen der folgenden nutzen:
- Führen Sie eine Bedingungsoperation mit dem Werkzeug Con durch, mit den folgenden Einstellungen:
Input conditional raster: Flowacc
Ausdruck: Value > 100
Input true raster or constant: 1
- Alternativ führen Sie das Werkzeug Set Null mit den folgenden Einstellungen aus:
Input conditional raster: Flowacc
Ausdruck: Value <= 100
Input false raster or constant: 1
In beiden Beispielen wird allen Zellen, in die mehr als 100 Zellen fließen, der Wert 1 zugewiesen, und allen anderen Zellen wird "NoData" zugewiesen. Zur weiteren Verarbeitung ist es wichtig, dass das Wasserlaufnetz, ein Satz von linearen Raster-Features, als Werte vor einem Hintergrund von "NoData" dargestellt wird.
Diese Methode der Ableitung der Abflussakkumulation von einem DEM wird bei Jenson und Domingue (1988) beschrieben. Eine analytische Methode der Bestimmung eines entsprechenden Schwellenwertes für die Wasserlaufnetzbegrenzung wird in Tarboton et al. (1991) beschrieben.
Referenzliste
Jenson, S. K. und J. O. Domingue. 1988. "Extracting Topographic Structure from Digital Elevation Data for Geographic Information System Analysis." Photogrammetric Engineering and Remote Sensing 54 (11): 1593–1600.
Tarboton, D. G., R. L. Bras und I. Rodriguez–Iturbe. 1991. "On the Extraction of Channel Networks from Digital Elevation Data." Hydrological Processes 5: 81–100.