Stroomnetwerkanalyse¶

Omschrijving¶

Evalueert de extreme (maximum of minimum) opwaartse waarde van een invoerraster, gebaseerd op het D8 stroommodel. Dit is initieel bedoeld voor gebruik in het generen van stroomrasters om een drempel te identificeren van het product helling maal gebied dat resulteert in een optimaal (overeenkomstig de analyse van het verval) stroomnetwerk.

Als het optionele shapefile voor afvoerpunten wordt gebruikt, worden alleen de cellen voor afvoer en de hoger gelegen cellen (volgens het D8 stroommodel) die binnen het domein liggen geëvalueerd.

Standaard controleert het gereedschap op besmetting van randen. Dit wordt gedefinieerd als de mogelijkheid dat een waarde van een deelnemend gebied ondergewaardeerd kan zijn wegens het feit dat rastercellen buiten het domein niet worden meegeteld. Dit komt voor als de drainage inwaarts gericht is van de grenzen van het gebied met waarden “Geen gegevens” voor hoogte. Het algoritme herkent dit en rapporteert “Geen gegevens” voor deze cellen van het raster. Het is normaal om stroken met waarden “Geen gegevens” te zien die zich inwaarts uitstrekken vanaf grenzen langs stroompaden die het domein binnenkomen bij een grens. Dit is het gewenste effect en geeft aan dat het deelnemende gebied voor deze cellen van het raster onbekend zijn wegens het feit dat het afhankelijk is van terrein buiten het domein voor beschikbare gegevens. Controle van besmetting van randen kan worden uitgeschakeld in die gevallen waarvan u weet dat het geen probleem is of als u deze problemen wilt negeren, als bijvoorbeeld de DEM werd geclipt langs de omtrek van een waterberging.

Parameters¶

D8 raster stroomrichtingen [raster]

Een raster van D8 stroomrichtingen die zijn gedefinieerd, voor elke cel, al de richting van die van één van zijn acht aangelegen of diagonale buren met de steilste neerwaartse helling. Dit raster kan worden verkregen als de uitvoer van het gereedschap “D8 Stroomrichtingen”.

Raster opwaartse waarden [raster]

Dit is het raster met waarden waarvan de maximum of minimum opwaartse waarde is geselecteerd. De meest algemeen gebruikte waarden zijn het product helling maal gebied, nodig bij het genereren van stroomrasters overeenkomstig de analyse van het verval.

Afvoeren-shapefile [vector: punt]

Optioneel.

Een punt-shapefile dat de interessante afvoerpunten definieert. Als dit invoerbestand wordt gebruikt wordt alleen het hoger gelegen gebied van deze cellen voor afvoer geëvalueerd door het gereedschap.

Controleren op besmetting rand [boolean]

Een vlag die aangeeft of het gereedschap moet controleren op besmitting van randen.

Standaard: True

Max. opwaartse waarde gebruiken [boolean]

Een vlag om aan te geven of de maximale of minimale opwaartse waarde moet worden berekend.

Standaard: True

Uitvoer¶

Raster extreme opwaartse waarden [raster]

Een raster van de maximale/minimale opwaartse waarden.

Gebruik van console¶

processing.runalg('taudem:d8extremeupslopevalue', -p, -sa, -o, -nc, -min, -ssa)

Zie ook¶

Omschrijving¶

Maakt een raster met indicaties (1, 0) dat A >= (M)(Ly) evalueert, gebased op de opwaartse lengte van het pad, invoer van rasters D8 deelnemend gebied en parameters M en y. Dit raster indiceert waarschijnlijke broncellen voor het stroomraster. Dit is een experimentele methode met de theoretische basis in de wet van Hack die stelt dat voor stromen L ~ A 0.6. Echter voor hellingen van heuvels met de parallelle stroom L ~ A. Dus kan een transitie van hellingen van heuvels naar stromen worden weergegeven als L ~ A 0.8 voorstellende het identificeren van rastercellen als stroomcellen als A > M (L (1/0.8)).

Parameters¶

Lengte-raster [raster]

Een raster van de maximale opwaartse lengte voor elke cel. Dit wordt berekend als de lengte van het stroompad vanaf de verste cel die afvoert naar elke cel. Lengte wordt berekend tussen de centra van cellen, waarbij rekening wordt gehouden met de grootte van de cel en of de richting aanliggend of diagonaal is. Het is deze lengte (L) die wordt gebruikt in de formule, A >(M)(Ly), om te bepalen welke cellen worden beschouwd als stroomcellen. Dit raster kan worden verkregen als uitvoer van het gereedschap “Rasternetwerk”.

Raster deelnemend gebied [raster]

Een raster van waarden van deelnemende gebieden voor elke cel die werden berekend met behulp van het algoritme D8. Het deelnemend gebied voor een cel is de som van zijn eigen bijdrage plus de bijdrage van alle opwaarts gelegen buren die er in afvoeren, gemeten als aantal cellen. Dit raster wordt gewoonlijk verkregen als de uitvoer van het gereedschap “D8 deelnemend gebied”. In dit gereedschap is het het deelnemend gebied (A) dat wordt vergeleken in de formule A > (M)(Ly) om de transitie naar een stroom te bepalen.

Drempel [getal]

De parameter Drempel voor vermenigvuldiging (M) die wordt gebruikt in de formule: A > (M)(Ly), om het begin van stromen te identificeren.

Standaard: 0.03

Exponent [getal]

De parameter Exponent (y) die wordt gebruikt in de formule: A > (M)(Ly), om het begin van stromen te identificeren. In afgeleide systemen stelt de wet van Hack dat L = 1/M A(1/y) met 1/y = 0.6 (of 0.56) (y ongeveer 1.7). In parallelle stroomsystemen is L proportioneel aan A (y ongeveer 1). Deze methode probeert de transitie tussen deze twee paradigma’s te identificeren door een exponent y te gebruiken die daar ergens tussen ligt (y ongeveer 1.3).

Standaard: 1.3

Uitvoer¶

Stroom bronraster [raster]

Een raster met indicaties (1,0) dat A >= (M)(L^y) evalueert, gebaseerd op de lengte van het maximale opwaartse pad, de invoerrasters voor D8 deelnemende gebieden en de parameters M en y. Dit raster geeft de waarschijnlijke broncellen voor de stroom aan.

Gebruik van console¶

processing.runalg('taudem:lengthareastreamsource', length_grid, contrib_area_grid, threshold, exponent, stream_source_grid)

Zie ook¶

Omschrijving¶

Verplaatst afvoerpunten, die niet zijn uitgelijnd met een stroomcel in een stroomraster, neerwaarts langs de D8 stroomrichting totdat een stroomcel wordt tegengekomen, het aantal “max_dist” van rastercellen wordt bepaald, of het stroompad het domein verlaat (d.i. een waarde “Geen gegevens” wordt tegengekomen voor de D8 stroomrichting). Het uitvoerbestand is een nieuw shapefile met afvoeren waar elk punt is verplaatst om samen te vallen met het stroomraster, indien mogelijk. Een veld “dist_moved” wordt toegevoegd aan het nieuwe shapefile met afvoeren om de wijzigingen die voor elk punt zijn gemaakt aan te geven. Punten die al op een stroomcel liggen worden niet verplaatst en hun veld “dist_moved” wordt de waarde 0 toegewezen. Punten die initieel niet op een stroomcel liggen worden verplaatst door ze neerwaarts te verschuiven langs de D8 stroomrichting totdat één van de volgende mogelijkheden optreedt: a) Een cel van het stroomraster wordt tegengekomen vóórdat het aantal “max_dist” rastercellen is overschreden. In welk geval het punt wordt verplaatst en het veld “dist_moved” een waarde krijgt toegewezen die aangeeft met hoeveel rastercellen het punt werd verplaatst. b) Meer dan het aantal “max_number” rastercellen wordt gepasseerd, of c) het passeren eindigt buiten het domein (d.i., een waarde “Geen gegevens” voor de D8 stroomrichting wordt tegengekomen). In welk geval het punt niet wordt verplaatst en het veld “dist_moved” een waarde krijgt toegewezen van -1.

Parameters¶

D8 raster stroomrichting [raster]

Een raster van D8 stroomrichtingen die zijn gedefinieerd, voor elke cel, al de richting van die van één van zijn acht aangelegen of diagonale buren met de steilste neerwaartse helling. Dit raster kan worden verkregen als de uitvoer van het gereedschap “D8 Stroomrichtingen”.

Stream Raster Grid

Deze uitvoer is een raster met indicaties (1, 0) dat de locatie van stromen aangeeft, met een waarde 1 voor elk van de stroomcellen en 0 voor de resterende cellen. Dit bestand wordt geproduceerd door verscheidene gereedschappen in de set met gereedschappen “Stroomnetwerk-analyse”.

Afvoeren-shapefile [vector: punt]

Een shapefile met punten die de interessante punten definieert of de afvoeren die idealiter zouden zijn gelegen op een stroom, maar die niet exact op de stroom zouden kunnen liggen vanwege het feit dat de locaties van de punten van het shapefile niet nauwkeurig genoeg zouden zijn geregistreerd ten opzichte van het stroomraster.

Maximale aantal te passeren rastercellen [getal]

Deze parameter voor de invoer is het maximale aantal rastercellen waarmee de punten in het invoer-shapefile met afvoeren zullen worden verplaatst vóórdat zij zullen worden opgeslagen in het uitvoer-shapefile met afvoeren.

Standaard: 50

Uitvoer¶

Uitvoer afvoeren-shapefile [vector]

Een shapefile met punten dat de interessante punten definieert of afvoeren. Dit bestand heeft één punt voor elk punt in het invoer-shapefile met afvoeren. Als het originele punt was gelegen op een stroom, dan werd dat punt niet verplaatst. Als het originele punt niet op een stroom lag, werd het punt neerwaarts verplaatst overeenkomstig de D8 stroomrichting totdat het een stroom bereikte of de maximale afstand werd bereikt. Dit bestand heeft een aanvullend veld “dist_moved” toegevoegd gekregen wat het aantal cellen is dat het punt werd verplaatst. Dit veld is 0 als het punt van origine op ene stroom lag, -1 als het niet werd verplaatst omdat er geen stroom binnen de maximale afstand lag, of een positieve waarde als het werd verplaatst.

Gebruik van console¶

processing.runalg('taudem:moveoutletstostreams', -p, -src, -o, -md, -om)

Zie ook¶

Omschrijving¶

Maakt een raster met indicaties (1, 0) van opwaartse gebogen rastercellen overeenkomstig het algoritme Peuker en Douglas.

Met dit gereedschap wordt de DEM eerst glad gemaakt met een kernel met wegingen in het centrum, zijkanten en diagonalen. De methode Peuker en Douglas (1975) (ook verklaard in Band, 1986), wordt dan gebruikt om opwaartse gelegen gebogen rastercellen te identificeren. Deze techniek vlagt het gehele raster, onderzoekt dan in één doorgang elk kwadrant van 4 rastercellen, en verwijdert de vlag van de hoogste. De resterende gevlagde cellen worden beschouwd als “opwaarts gebogen”, en indien bekeken, zien er uit als een netwerk van kanalen. Dit netwerk van proto-kanalen ontbeert over het algemeen verbinding en vereist uitdunning, problemen die in detail werden besproken door Band (1986).

Parameters¶

Hoogteraster [raster]

Een raster van hoogtewaarden. Dit is gewoonlijk de uitvoer van het gereedschap “Gaten verwijderen”, in welk het hoogten zijn met verwijderde gaten.

Weging gladheid centrum [getal]

De parameter voor de weging van het centrum die wordt gebruikt door een kernel om de DEM glad te maken vóórdat het gereedschap opwaarts gebogen rastercellen identificeert.

Standaard: 0.4

Weging gladheid zijkant [getal]

De parameter voor de weging van de zijkanten die wordt gebruikt door een kernel om de DEM glad te maken vóórdat het gereedschap opwaarts gebogen rastercellen identificeert.

Standaard: 0.1

Weging gladheid diagonalen [getal]

De parameter voor de weging van de diagonalen die wordt gebruikt door een kernel om de DEM glad te maken vóórdat het gereedschap opwaarts gebogen rastercellen identificeert.

Standaard: 0.05

Uitvoer¶

Stroom bronraster [raster]

Een raster met indicaties (1, 0) van opwaarts gebogen rastercellen overeenkomstig het algoritme Peuker en Douglas, dat, indien bekeken, lijkt op een netwerk van kanalen. Dit netwerk van proto-kanalen ontbeert over het algemeen verbinding en vereist uitdunning, problemen die in detail werden besproken door Band (1986).

Gebruik van console¶

processing.runalg('taudem:peukerdouglas', elevation_grid, center_weight, side_weight, diagonal_weight, stream_source_grid)

Zie ook¶

• Band, L. E., (1986), “Topographic partition of watersheds with digital elevation models”, Water Resources Research, 22(1): 15-24.

• Peuker, T. K. en D. H. Douglas, (1975), “Detection of surface-specific points by local parallel processing of discrete terrain elevation data”, Comput. Graphics Image Process., 4: 375-387.

Omschrijving¶

Maakt een raster van waarden voor helling-gebied = (Sm) (An), gebaseerd op rasterinvoeren voor helling en specifieke opvanggebieden, en de parameters m en n. Dit gereedschap is bedoeld om te gebruiken als deel van de methode voor het karakteriseren van het helling-gebied stroomraster.

Parameters¶

Raster helling [raster]

Deze invoer is een raster van waarden voor de helling. Dit raster kan verkregen worden als uitvoer van het gereedschap “D-oneindigheid stroomrichtingen”.

Raster deelnemend gebied [raster]

Een raster dat de waarde voor het deelnemend gebied geeft voor elke cel, genomen als zijn eigen bijdrage (lengte rastercellen of optelsom van wegingen) plus de bijdrage van opwaarts gelegen buren die er in afvoeren. Het deelnemend gebied wordt geteld in termen van het aantal celen van het raster (of opgetelde wegingen). Dit raster kan gewoonlijk worden verkregen met het gereedschap “D-oneindigheid deelnemend gebied”.

Exponent helling [getal]

De parameter Exponent van de helling (m) die zal worden gebruikt in de formule: (Sm)(An), die wordt gebruikt voor het maken van het raster helling-gebied.

Standaard: 2

Exponent gebied [getal]

De parameter Exponent van het gebied (n) die zal worden gebruikt in de formule: (Sm)(An), die wordt gebruikt voor het maken van het raster helling-gebied.

Standaard: 1

Uitvoer¶

Raster helling-gebied [raster]

Een raster van waarden voor helling-gebied = (Sm)(An), berekend uit het hellingraster, raster voor het specifieke opvanggebied, parameter m voor de exponent van de helling en de parameter n voor de exponent van het gebied.

Gebruik van console¶

processing.runalg('taudem:slopeareacombination', slope_grid, area_grid, slope_exponent, area_exponent, slope_area_grid)

Zie ook¶

Omschrijving¶

Opereert op elk raster en raster-uitvoer met indicaties (1, 0), identificeert cellen met invoerwaarden >= de drempelwaarde. Het standaardgebruik is om een geaccumuleerd raster voor een brongebied te gebruiken als invoerraster om een stroomraster als uitvoer te genereren. Als u het optionele gemaskeerde invoerraster gebruikt, beperkt het het te evalueren domein tot cellen met de gemaskeerde waarde >= 0. Wanneer u een raster D-oneindigheid deelnemend gebied (*sca) als gemaskeerd raster gebruikt, functioneert het als een masker boor besmetting van randen. De logica voor de drempelwaarde is:

src = ((ssa >= thresh) & (mask >= s0)) ? 1:0

Parameters¶

Geaccumuleerd stroom bronraster [raster]

Dit raster accumuleert nominaal enkele karakteristieken of combinatie van karakteristieken van de waterberging. De exacte karakteristiek(en) variëren, afhankelijk van het gebruikt algoritme voor het raster stroomnetwerk. Dit raster moet de eigenschap hebben dat celwaarden voor het raster neerwaarts monotoon verhogen langs D8 stroomrichtingen, zodat het resulterende stroomnetwerk doorlopend is. Waar dit raster vaak bestaat uit een accumulatie, zullen andere bronnen, zoals een functie Maximum opwaarts, ook een geschikt raster produceren.

Drempel [getal]

Deze parameter wordt vergeleken met de waarde in het raster Geaccumuleerd stroom bronraster (*ssa) om te bepalen of de cel moet worden beschouwd als een stroomcel. Stromen worden geïdentificeerd als cellen voor een raster waarvan de waarde ssa >= deze drempelwaarde is.

Standaard: 100

Gemaskeerd grid [raster]

Optioneel.

Deze optionele invoer is een raster dat wordt gebruikt om het domein van interesse te maskeren en uitvoer wordt alleen verschaft als dit raster is >= 0. Een algemeen gebruik van deze invoer is om een raster D-oneindigheid deelnemend gebied te gebruiken als het masker, zodat het gekarakteriseerde stroomnetwerk wordt beperkt tot gebieden waar D-oneindigheid deelnemend gebied beschikbaar is, de functionaliteit van een masker voor besmetting van randen replicerend.

Uitvoer¶

Stream Raster Grid

Dit is een raster met indicaties (1, 0) dat de locatie van stromen aangeeft, met een waarde 1 voor elk van de stroomcellen en 0 voor de resterende cellen.

Gebruik van console¶

processing.runalg('taudem:streamdefinitionbythreshold', -ssa, -thresh, -mask, -src)

Zie ook¶

Omschrijving¶

Past een reeks drempelwaarden (bepaald uit de parameters voor invoer) toe op het invoerraster voor geaccumuleerde stroombron (*ssa) en voert de resultaten uit naar het bestand *drp.txt, de tabel met statistieken voor het verval van de stroom. Deze functie is ontworpen om te helpen bij de bepaling van een geomorfologische objectieve drempelwaarde om te worden gebruikt om stromen te karakteriseren. Analyse van verval probeert automatisch de juiste drempelwaarde te selecteren door een stroomnetwerk te evalueren op een bereik van drempelwaarden en de eigenschap voor het constante verval van de resulterende Strahler-stromen te onderzoeken. In de basis stelt het de vraag: Is het gemiddelde verval van de stroom voor stromen van de eerste orde statistisch anders dan die voor het verval van de stroom voor stromen van een hogere orde, met behulp van een T-test. Verval van een stroom is het verschil in hoogte van het begin tot het einde van een stroom, gedefinieerd als de reeks koppelingen van dezelfde orde van stromen. Als de T-test een significant verschil weergeeft dan voldoet het stroomnetwerk niet aan deze “wet”, dus moet een hogere drempelwaarde worden gekozen. De kleinste drempelwaarde waar de T-test niet een significant verschil weergeeft geeft de hoogste resolutie stroomnetwerk dat voldoet aan de “wet” van de constante verval van de stroom van geomorfologie, en is de gekozen drempelwaarde voor de “objectieve” of automatisch in kaart brengen van de stromen uit de DEM. Deze functie kan worden gebruikt in de ontwikkeling van rasters voor stroomnetwerken, waar de exacte karakteristiek(en) voor de waterberging, die werden geaccumuleerd in het geaccumuleerde stroombron raster variëren, gebaseerd op de gebruikte methode om het raster van het stroomnetwerk te bepalen.

De “wet” voor constant verval van een stroom werd geïdentificeerd door Broscoe (1959). Voor de wetenschap hierachter om een drempelwaarde voor de karakteristieken van een stroom te bepalen, zie Tarboton et al. (1991, 1992), Tarboton en Ames (2001).

Parameters¶

D8 raster deelnemend gebied [raster]

Een raster van waarden van deelnemende gebieden voor elke cel die werden berekend met behulp van het algoritme D8. Het deelnemend gebied voor een cel is de som van zijn eigen bijdrage plus de bijdrage van alle opwaarts gelegen buren die er in afvoeren, gemeten als aantal cellen of de som van de gewogen ladingen. Dit raster kan worden verkregen als de uitvoer van het gereedschap “D8 deelnemend gebied”. Dit raster wordt gebruikt bij de evaluatie van de dichtheid van drainage, gerapporteerd in de tabel van verval van de stroom.

D8 raster stroomrichting [raster]

Een raster van D8 stroomrichtingen die zijn gedefinieerd, voor elke cel, al de richting van die van één van zijn acht aangelegen of diagonale buren met de steilste neerwaartse helling. Dit raster kan worden verkregen als de uitvoer van het gereedschap “D8 Stroomrichtingen”.

Gatengevuld hoogteraster [raster]

Een raster van hoogtewaarden. Dit is gewoonlijk de uitvoer van het gereedschap “Gaten verwijderen”, in welk het hoogten zijn met verwijderde gaten.

Geaccumuleerd stroom bronraster [raster]

Dit raster moet monotoon worden verhoogd langs de neerwaartse D8 stroomrichtingen. Het wordt vergeleken met een reeks drempelwaarden om het begin van stromen te bepalen. Het wordt vaak gegenereerd door een karakteristiek of combinatie van karakteristieken van de waterberging te accumuleren met het gereedschap “D8 deelnemend gebied”, of met behulp van de optie Maximum van het gereedschap “D8 extreem stroompad”. De exacte methode varieert, afhankelijk van het gebruikte algoritme.

Afvoeren-shapefile [vector: punt]

Een punt-shapefile dat de opwaarts gelegen afvoeren definieert van waaruit de analyses van het verval wordt uitgevoerd.

Minimum drempel [getal]

Deze parameter is het laagste eind van het bereik waarmee mogelijke drempelwaarden worden gezocht met behulp van analyse van het verval. Deze techniek zoekt naar de laagste drempelwaarde in het bereik waar de absolute waarde voor de t-statistiek kleiner is dan 2. Voor de wetenschap achter de analyse van het verval, zie Tarboton et al. (1991, 1992), Tarboton en Ames (2001).

Standaard: 5

Maximum drempel [getal]

Deze parameter is het hoogste eind van het bereik waarmee mogelijke drempelwaarden worden gezocht met behulp van analyse van het verval. Deze techniek zoekt naar de laagste drempelwaarde in het bereik waar de absolute waarde voor de t-statistiek kleiner is dan 2. Voor de wetenschap achter de analyse van het verval, zie Tarboton et al. (1991, 1992), Tarboton en Ames (2001).

Standaard: 500

Aantal drempelwaarden [getal]

De parameter is het aantal stappen waarin het zoekbereik moet worden opgedeeld bij het zoeken naar mogelijke drempelwaarden met behulp van analyse van het verval. Deze techniek zoekt naar de laagste drempelwaarde in het bereik waar de absolute waarde voor de t-statistiek kleiner is dan 2. Voor de wetenschap achter de analyse van het verval, zie Tarboton et al. (1991, 1992), Tarboton en Ames (2001).

Standaard: 10

Afstand voor drempelwaarden [selectie]

Deze parameter geeft aan of logaritmische of lineaire afstand moet worden gebruikt bij het zoeken naar mogelijke drempelwaarden met behulp van de analyse van het verval.

Opties:

• 0 — Logaritmisch

• 1 — Lineair

Standaard: 0

Uitvoer¶

D-oneindigheid verval naar stroom raster [bestand]

Dit is een komma gescheiden tekstbestand met de volgende kopregel:

::

Threshold,DrainDen,NoFirstOrd,NoHighOrd,MeanDFirstOrd,MeanDHighOrd,StdDevFirstOrd,StdDevHighOrd,T

Het bestand bevat dan één regel met gegevens voor elke onderzochte drempelwaarde, en dan een overzichtsregel die de optimale drempelwaarde aangeeft. Deze techniek zoekt naar de laagste drempelwaarde in het bereik waar de absolute waarde voor de t-statistiek kleiner is dan 2. Voor de wetenschap achter de analyse van het verval, zie Tarboton et al. (1991, 1992), Tarboton en Ames (2001).

Gebruik van console¶

processing.runalg('taudem:streamdropanalysis', d8_contrib_area_grid, d8_flow_dir_grid, pit_filled_grid, accum_stream_source_grid, outlets_shape, min_treshold, max_threshold, treshold_num, step_type, drop_analysis_file)

Zie ook¶

• Broscoe, A. J., (1959), “Quantitative analysis of longitudinal stream profiles of small watersheds”, Office of Naval Research, Project NR 389-042, Technical Report No. 18, Department of Geology, Columbia University, New York.

• Tarboton, D. G., R. L. Bras en I. Rodriguez-Iturbe, (1991), “On the Extraction of Channel Networks from Digital Elevation Data”, Hydrologic Processes, 5(1): 81-100.

• Tarboton, D. G., R. L. Bras en I. Rodriguez-Iturbe, (1992), “A Physical Basis for Drainage Density”, Geomorphology, 5(1/2): 59-76.

• Tarboton, D. G. en D. P. Ames, (2001), “Advances in the mapping of flow networks from digital elevation data”, World Water and Environmental Resources Congress, Orlando, Florida, May 20-24, ASCE, http://www.engineering.usu.edu/dtarb/asce2001.pdf.

Omschrijving¶

Dit gereedschap produceert een vectornetwerk en shapefile uit het stroomraster. Het raster voor de stroomrichting wordt gebruikt om stroompunten langs het stroomraster te verbinden. De volgorde volgens Strahler van elk stroomsegment wordt berekend. De afvoer naar sub-waterbergingen naar elk stroomsegment (bereik) wordt ook gekarakteriseerd en gelabeld met de identificatie voor de waarde die correspondeert met het attribuut WSNO (nummer waterberging) in het shapefile Stroombereik.

Dit gereedschap rangschikt het stroomnetwerk overeenkomstig het systeem voor de volgorde volgens Strahler. Stromen waarin geen andere stromen afvoeren hebben de volgorde 1. Wanneer twee stroompaden van een verschillende orde samenkomen wordt de orde van het neerwaartse stroompad de orde van het hoogste inkomende stroompad. Wanneer twee stroompaden van gelijke orde samenkomen wordt het neerwaartse stroompad verhoogd met 1. Wanneer meer dan twee stroompaden samenkomen wordt het neerwaartse stroompad berekent als het maximum van de orde van het hoogste inkomende stroompad of de orde van het op één na hoogste inkomende stroompad + 1. Dit generaliseert de algemene definitie voor gevallen waarin meer dan twee stroompaden samenkomen op één punt. De topologische verbindingen van het netwerk worden opgeslagen in het bestand Stream Network Tree, en coördinaten en attributen van elke rastercel langs het netwerk worden opgeslagen in het bestand Network Coordinates.

Het stroomraster wordt gebruikt als de bron voor het stroomnetwerk, en het raster met stroomrichtingen wordt gebruikt om verbindingen binnen het stroomnetwerk op te sporen. Hoogten en deelnemend gebied worden gebruikt om de attributen Hoogten en Deelnemend gebied in het bestand Network Coordinates te bepalen. Punten in het shapefile met afvoeren worden gebruikt om stroombereiken logisch te splitsen om het weergeven van waterbergingen op- en neerwaarts van punten van monitoren te faciliteren. Het programma gebruikt het attribuutveld “id” in het shapefile met afvoeren als identificatie in het bestand Network Tree. Dit gereedschap vertaalt dan de weergave van het vectornetwerk in het tekstbestand in de bestanden Network Tree en Coordinates file naar een shapefile. Andere attributen worden ook geëvalueerd. Het programma heeft een optie om één enkele waterberging te karakteriseren door het gehele gebied dat afvoert naar het Stroomnetwerk weer te geven als één enkele waarde in het raster voor uitvoer van de waterberging.

Parameters¶

Gatengevuld hoogteraster [raster]

Een raster van hoogtewaarden. Dit is gewoonlijk de uitvoer van het gereedschap “Gaten verwijderen”, in welk het hoogten zijn met verwijderde gaten.

D8 raster stroomrichting [raster]

Een raster van D8 stroomrichtingen die zijn gedefinieerd, voor elke cel, al de richting van die van één van zijn acht aangelegen of diagonale buren met de steilste neerwaartse helling. Dit raster kan worden verkregen als de uitvoer van het gereedschap “D8 Stroomrichtingen”.

D8 afvoergebied [raster]

Een raster van waarden van deelnemende gebieden in termen van aantal cellen (of de optelsom van wegingen) voor elke cel genomen als de som van zijn eigen bijdrage plus de bijdrage van alle opwaarts gelegen buren die er in afvoeren, gemeten als aantal cellen. Dit raster wordt gewoonlijk verkregen als de uitvoer van het gereedschap “D8 deelnemend gebied” en wordt gebruikt om het attribuut Deelnemend gebied in het bestand Coordinate file te bepalen.

Stream Raster Grid

Dit raster geeft de stromen aan, met een celwaarde 1 voor stromen en 0 voor buiten stromen. Verscheidene gereedschappen in de set met gereedschappen “Stroomnetwerk-analyse” produceren dit raster. het Stroomraster wordt gebruikt als bron voor het stroomnetwerk.

Afvoeren-shapefile als netwerkpunten [vector: punt]

Optioneel.

Een punt-shapefile dat interessante punten definieert. Als dit bestand wordt gebruikt zal het gereedschap alleen het stroomnetwerk opwaarts van deze afvoeren karakteriseren. Aanvullend worden punten in het shapefile met afvoeren gebruikt om stroombereiken logisch te splitsen om het weergeven van waterbergingen op- en neerwaarts van punten van monitoren te faciliteren. Dit gereedschap VEREIST DAT ER een integer attribuutveld “id” in het shapefile met afvoeren AANWEZIG IS, omdat de waarden “id” als identificatie worden gebruikt in het bestand Network Tree.

Eén enkele waterberging karakteriseren [boolean]

Deze optie zorgt er voor dat het gereedschap één enkele waterberging karakteriseert door het gehele gebied dat afvoert in het Stroomnetwerk wordt weergegeven als één enkele waarde in het raster voor uitvoer van de waterberging. Anders wordt voor elk stroombereik een afzonderlijke waterberging gekarakteriseerd. Standaard is False (afzonderlijke waterberging).

Standaard: False

Uitvoer¶

Raster stroomvolgorde [raster]

Het raster stroomvolgorde heeft celwaarden voor stromen volgens de volgorde van het systeem volgorde volgens Strahler. Het systeem volgorde volgens Strahler definieert stroombereiken met de volgorde 1 als stroombereiken waarin geen andere stroombereiken afvoeren. Wanneer twee stroompaden van een verschillende orde samenkomen wordt de orde van het neerwaartse stroompad de orde van het hoogste inkomende stroompad. Wanneer twee stroompaden van gelijke orde samenkomen wordt het neerwaartse stroompad verhoogd met 1. Wanneer meer dan twee stroompaden samenkomen wordt het neerwaartse stroompad berekent als het maximum van de orde van het hoogste inkomende stroompad of de orde van het op één na hoogste inkomende stroompad + 1. Dit generaliseert de algemene definitie voor gevallen waarin meer dan twee stroompaden samenkomen op één punt.

Waterberging raster [raster]

Deze uitvoer identificeert elk bereik van ene waterberging met een uniek ID-nummer, of, in het geval dat de optie voor het karakteriseren van één enkele waterberging werd geselecteerd, het gehele gebied dat afvoert in het stroomnetwerk wordt geïdentificeerd met één enkel ID.

Stroombereik shapefile [vector]

Deze uitvoer is een polylijn-shapefile dat de koppelingen in een stroomnetwerk weergeeft. De kolommen in de attributentabel zijn:

• LINKNO — Koppelingsnummer. Een uniek nummer dat is geassocieerd met elke koppeling (segment van kanaal tussen afslagen). Dit is willekeurig en zal variëren, afhankelijk van het aantal gebruikte processen

• DSLINKNO — Koppelingsnummer van de neerwaartse koppeling. -1 geeft aan dat deze niet bestaat

• USLINKNO1 — Koppelingsnummer van de eerste opwaartse koppeling. (-1 geeft aan dat er geen opwaartse koppeling is, d.i. voor een bronkoppeling)

• USLINKNO2 — koppelingsnummer van de tweede opwaartse koppeling. (-1 geeft aan dat er geen tweede opwaartse koppeling is, d.i. voor een bronkoppeling of een intern punt van monitoren waar het bereik logisch is gesplitst maar het netwerk zich niet splitst)

• DSNODEID — Identificatie voor knoop voor de knoop aan het neerwaartse einde van het stroombereik. Deze identificatie correspondeert met het attribuut “id” uit het shapefile met afvoeren dat werd gebruikt om de knopen te bepalen

• Order — Volgorde volgens Strahler voor de stroom

• Length — Lengte van de koppeling. De eenheden zijn de horizontale kaarteenheden van het onderliggende DEM-raster

• Magnitude — Omvang volgens Shreve van de koppeling. Dit is het totale aantal opwaarts gelegen bronnen

• DS_Cont_Ar — Afvoergebied aan het neerwaarts gelegen einde van de koppeling. Over het algemeen ligt deze ene rastercel opwaarts vanaf het neerwaartse einde omdat de laatste rastercel van het afvoergebied aan het neerwaartse einde het gebied van de stroom bevat waar die samenkomt

• Drop — Verval in hoogte van het begin tot het einde van de koppeling

• Slope — Gemiddelde helling van de koppeling (berekent als verval/lengte)

• Straight_L — Afstand in een rechte lijn van begin tot einde van de koppeling

• US_Cont_Ar — Afvoergebied aan het opwaartse einde van de koppeling

• WSNO — Nummer waterberging. Kruisverwijzing naar de rasterbestanden *w.shp en *w die het nummer voor identificatie geeft van de waterberging die direct afvoert in de koppeling

• DOUT_END — Afstand naar de eventuele afvoer (d.i. het meest neerwaarts gelegen punt in het stroomnetwerk) vanaf het neerwaartse einde van de koppeling

• DOUT_START — Afstand naar de eventuele afvoer vanaf het opwaartse einde van de koppeling

• DOUT_MID — Afstand tot de eventuele afvoer vanaf het middelpunt van de kopppeling

Network Connectivity Tree [bestand]

Deze uitvoer is een tekstbestand dat de details vermeld van de topologische verbindingen van het netwerk die is opgeslagen in het bestand Stream Network Tree. kolommen zijn als volgt:

• Koppelingsnummer (Willekeurig— zal variëren, afhankelijk van het aantal gebruikte processen)

• Nummer beginpunt in bestand Network coordinates (*coord.dat) (geïndexeerd vanaf 0)

• Nummer eindpunt in bestand Network coordinates (*coord.dat) (geïndexeerd vanaf 0)

• Volgende (neerwaartse) koppelingsnummer. Verwijst naar Link Number. -1 geeft aan dat er geen koppelingen neerwaarts zijn, d.i. een koppeling aan het einde

• Eerste eerdere (opwaartse) koppelingsnummer. Verwijst naar Link Number. -1 geeft aan dat er geen koppelingen opwaarts zijn

• Tweede eerdere (opwaartse) koppelingsnummer. Verwijst naar Link Number. -1 geeft aan dat er geen koppelingen opwaarts zijn. Waar slechts één eerder koppeling is -1, het geeft een intern punt van monitoren aan waar het bereik logisch is gesplitst maar het netwerk zich niet splits

• Volgorde volgens Strahler van de koppeling

• Identificatie van punt van monitoren aan het neerwaartse einde van de koppeling. -1 geeft aan dat er op het neerwaartse einde geen punt van monitoren is

• Netwerkomvang van de koppeling, berekend als het aantal opwaarts gelegen bronnen (volgens Shreve)

Network Coordinates [bestand]

Deze uitvoer is een tekstbestand dat de coördinaten en attributen van punten langs het stroomnetwerk bevat. Kolommen zijn als volgt:

• X-coördinaat

• Y-coördinaat

• Afstand langs kanalen naar het neerwaarts gelegen einde van een eindkoppeling

• Hoogte

• Deelnemend gebied

Gebruik van console¶

processing.runalg('taudem:streamreachandwatershed', -fel, -p, -ad8, -src, -o, -sw, -ord, -w, -net, -tree, -coord)

Zie ook¶