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17.16. Analisi idrologica

Nota

In questa lezione eseguiremo alcune analisi idrologiche. Questa analisi verrá usata in alcune delle prossime lezioni, dato che costituisce un buon esempio di flusso di lavoro per l’analisi, e verrá utilizzato per dimostrare alcune funzionalitá avanzate.

In questa lezione, eseguiremo alcune analisi idrologiche. Iniziando con un DEM, estrarremo una rete di canali, delineeremo gli spartiacque e calcoleremo alcune statistiche.

La prima cosa da fare é caricare il progetto con i dati della lezione, che contengono il DEM.

../../../_images/dem1.png

Il primo modulo da eseguire è Bacino d’utenza (in alcune versioni di SAGA è chiamato Flow accumulation (Top Down)). Tu puoi usare qualsiasi di quelli chiamati Bacino d’utenza. Ci sono dentro diversi algoritmi, ma i risultati sono di base gli stessi.

Selezionare il DEM nel campo Elevazione, e lasciare i valori di default per i restanti parametri.

../../../_images/catchmentarea.png

Alcuni algoritmi calcolano diversi layer, ma il Bacino di utenza é l’unico che utilizzeremo.

Potete eliminare gli altri se volete.

La visualizzazione del layer non é molto informativa.

../../../_images/catchmentlayer.png

Per sapere il perché, si puó controllare l’istogramma e notare che i valori non sono uniformemente distribuiti (alcune celle hanno dei valori molto alti, ovvero quelle che corrispondono alla rete di canali). Il calcolo del logaritmo del bacino di utenza porta ad un layer che contiene molta piú informazione (tale risultato si puó ottenere tramite il calcolatore raster).

../../../_images/catchmentlayerlog.png

Il bacino di utenza (anche noto come accumulazione di flusso), puó essere utilizzato per impostare una soglia per l’inizializzazione dei canali. Ció si puó fare utilizzando l’algoritmo Rete di canali. Qui le istruzioni per la configurazione (si noti che Soglia di inizializzazione Maggiore di 10.000.000).

../../../_images/channelnetwork.png

Utilizzare il layer di bacino di utenza originale, non quello logaritmico. Quest’ultimo serve solo per la visualizzazione.

Se si aumenta il valore della Soglia di inizializzazione, si ha una rete di canali piú sparsa. Se si diminuisce, si ha una rete piú densa. Con il valore proposto, questo é ció che si ottiene.

../../../_images/channelnetworklayer.png

L’immagine precedente mostra il layer vettoriale risultante ed il DEM, ma ci dovrebbe anche essere un layer raster con la stessa rete di canali. Il raster layer sará effettivamente quello che verrá utilizzato.

Useremo ora l’algoritmo Bacini spartiacque per delineare i sottobacini corrispondenti alla rete di canali, utilizzando come punti di sbocco tutte le giunzioni. Ecco come impostare i parametri.

../../../_images/watersheds.png

E questo é il risultato.

../../../_images/watershedslayer.png

Questo é il risultato raster. Si puó vettorizzare utilizzando l’algoritmo Vectorising grid classes.

../../../_images/vectorising.png ../../../_images/watershedslayervector.png

Si calcolino adesso le statistiche dei valori di elevazione in uno dei sottobacini. L’idea é quella di avere un layer che rappresenti l’elevazione nei sottobacini e quindi passarlo al modulo che calcola tali statistiche.

Primo, ritagliamo il DEM originale con il poligono che rappresenta il sottobacino. Useremo l’algoritmo Clip raster with polygon. Se selezioniamo il poligono di un singolo sottobacino e quindi usiamo l’algoritmo per ritagliare, possiamo ritagliare il DEM sull’area coperta da quel poligono, dato che l’algoritmo comprende la selezione.

Selezionare un poligono,

../../../_images/selectedpolygon.png

ed invocare l’algoritmo con i seguenti parametri:

../../../_images/clipgrid.png

L’elemento selezionato nel campo di input é, ovviamente, il DEM che si vuole ritagliare.

Si otterrá qualcosa del genere.

../../../_images/clippeddem.png

Il layer é pronto per essere utilizzato nell’algoritmo Raster layer statistics.

../../../_images/rasterstats.png

Di seguito le statistiche risultanti.

../../../_images/stats.png

Utilizzeremo sia la procedura per il calcolo del bacino che il calcolo delle statistiche in altre lezioni, per trovare altri elementi che ci possano aiutare ad autmatizzarli e lavorare in modo piú efficiente.