Fonctionnement de l’outil Cuvettes

Une cuvette est une cellule ou un ensemble de cellules reliées dans un espace dont le sens de circulation ne peut pas être attribué à l'une des huit valeurs admises dans un raster de sens de circulation. Cela peut survenir lorsque toutes les cellules voisines sont plus hautes que la cellule de traitement ou lorsque deux cellules s'écoulent en boucle l’une dans l’autre.

On considère que les cuvettes sont dotées de directions de flux et d’une valeur correspondant à la somme des directions possibles. Par exemple, si la chute la plus escarpée, et donc la direction du flux sont identiques à droite (1) comme à gauche (16), le système attribue la valeur 17 à cette cellule.

Pour obtenir une représentation exhaustive de la direction du flux, voire du flux cumulé, vous devez utiliser un jeu de données sans cuvettes. Un modèle numérique de terrain traité pour supprimer toutes les cuvettes est appelé MNA sans dépression.

Les cuvettes dans les données d'altitude sont souvent la conséquence de données erronées. Ces erreurs découlent fréquemment des échantillonnages et de l’arrondi des altitudes lorsque vous employez des entiers. Les cuvettes créées via des données d’altitude lorsqu’une cellule a une taille de 10 mètres ou plus sont rares (Mark 1988), sauf dans les zones glaciaires ou de karst. En principe, vous pouvez considérer que ce sont des erreurs. A mesure que la taille d’une cellule augmente, il est fréquent que le nombre de cuvettes dans le jeu de données augmente également.

L’identification et la suppression de cuvettes relèvent d’un processus itératif lorsque vous créez un MNA sans dépression. Lorsqu'une cuvette est remplie, les limites de la zone concernée peuvent créer de nouvelles cuvettes, qui doivent à leur tour être remplies. Les rubriques relatives à l’outil Remplissage zonal expliquent comment vous pouvez créer un MNA sans dépression.

Il est parfois utile de connaître la profondeur d'une cuvette ou d'un groupe de cuvettes. Ces informations peuvent permettre de définir une valeur appropriée pour fixer la Limite Z avec l'outil Remplissage ou comprendre le type d'erreurs présentes dans les données.

Vue de profil d'une cuvette

Exemple

Une procédure à l'aide d'outils de géotraitement pour remplir des cuvettes est décrite ci-dessous :

1. Utilisez Cuvettes pour créer un raster de cuvettes codé avec la profondeur.

   Raster de direction de flux en entrée : flowdir

   Raster en sortie : cuvettes

2. Utilisez l’outil Bassins versants pour créer un raster de la surface associé à chaque cuvette.

   Raster de direction de flux en entrée : flowdir

   Données raster ou vecteur de points d'écoulement en entrée : sinks

   Raster en sortie : sink_areas

3. Utilisez l’outil Statistiques zonales avec la statistique minimale pour créer un raster de l'altitude minimale dans le moment décisif de chaque cuvette.

   Données raster ou vecteur de zones en entrée : sink_areas

   Champ de zone : Valeur

   Raster de valeurs en entrée : altitude

   Raster en sortie : sink_min

   Type de statistique : MINIMUM

4. Utilisez l’outil Remplissage zonal pour créer un raster de l'altitude maximale dans les bassins versants de chaque cuvette.

   Raster de zones en entrée : sink_areas

   Raster de pondération en entrée : altitude

   Raster en sortie : sink_max

5. Utilisez l'outil Soustraction pour soustraire la valeur minimale de la valeur maximale et obtenir la profondeur :

   Raster en entrée 1 : sink_max

   Raster en entrée 2 : sink_min

   Raster en sortie : sink_depth

La procédure est la même lorsque vous utilisez Algèbre spatial dans ArcPy :

sinks = Sink(flowdir
sink_areas = Watershed(flowdir, sinks)
sink_min = ZonalStatistics(sink_areas, "Value", elevation, "Minimum")
sink_max = ZonalFill(sink_areas, elevation)
sink_depth = Minus(sink_max, sink_min)

Référence

Mark, D. M. 1988. "Network Models in Geomorphology". Modelling Geomorphological Systems, ed. M. G. Anderson. New York : John Wiley. 73–97.