河川ネットワークの特定

河川ネットワークは、[累積流量ラスタの作成（Flow Accumulation）] ツールの出力を使用して、デジタル標高モデル（DEM）から作成できます。累積流量の最も単純な形式は、各セルに流入する上り方向のセルの数です。[Con] ツールまたは [Set NULL] ツールを使用して、[累積流量ラスタの作成（Flow Accumulation）] ツールの結果に閾値を適用することにより、河川ネットワークを作成できます。たとえば、NoData が背景で、値 1 が河川ネットワークを表すラスタを作成するには、各ツールのパラメータを次のように設定します。

• [Con] ツールを使用する場合:

  入力条件付ラスタ: flowacc

  条件式: "Value > 100"

  条件式が TRUE のときの入力ラスタ、または定数値: 1

  条件式が FALSE のときの入力ラスタ、または定数値: ""

  出力ラスタ: stream_net

または

• [Set NULL] ツールを使用する場合:

  入力条件付ラスタ: flowacc

  条件式: "Value <= 100"

  条件式が FALSE のときの入力ラスタ、または定数値: "1"

  出力ラスタ: stream_net

どちらの例でも、流れ込むセルの数が 100 を超えるすべてのセルに値 1 が割り当てられ、それ以外のすべてのセルには NoData が割り当てられます。以降の処理のために、重要なのは河川ネットワーク、つまりラスタの線形フィーチャのセットは、背景を NoData として、その他の値として表すことです。さらに、作成した河川ネットワークを [河川次数ラスタの作成（Stream Order）] ツール、[河川リンク ラスタの作成（Stream Link）] ツール、[河川ラスタをフィーチャに変換（Stream to Feature）] ツールを使用し、河川を順位（ランク）付けしたり、河川リンクに一意の ID を割り当てたり、フィーチャ データセットを作成したりできます。永続的な河川、または河川の流路の開始する位置を表す閾値の決定には、周辺エリアの地形だけでなく、気候、傾斜、および土壌の特性が影響を与えます。河川の起点の詳細については、Tarboton と Bras の文献（1991）をご参照ください。

河川の順位付け

[河川次数ラスタの作成（Stream Order）] ツールでは、2 つの方法で河川ネットワークのリンクに番号を割り当てることができます。最もよく使用されている のは Strahler メソッド（デフォルト）である一方、Shreve メソッドは他の解析によるリンクの追加や削除に影響されないという利点があります。

河川のリンク

[河川リンク ラスタの作成（Stream Link）] ツールを使用して、ラスタの線形ネットワーク内の個々のリンクに一意の値を割り当てることができます。この値を [集水域ラスタの作成（Watershed）] ツールの入力として使用すれば、河川の分岐点に基づいて集水域を即座に作成できます。また、個々の河川セグメントに属性情報を追加するときにも便利です。

ラスタ河川ネットワークのベクタ変換

[河川ラスタをフィーチャに変換（Stream to Feature）] ツールを使用すると、ラスタの線系ネットワークをフィーチャ データへ正確に変換できます。

参考文献

Tarboton D. G., R. L. Bras, I. Rodriguez–Iturbe.1991. On the Extraction of Channel Networks from Digital Elevation Data.Hydrological Processes. 5: 81–100.