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17.16. Analyse hydrologique

Note

Dans cette leçon nous allons réaliser une analyse hydrographique. Cette analyse sera utilisée dans certaines des leçons suivantes, car elle constitue un très bon exemple d’un flux de travail d’analyse, et nous l’utiliserons pour démontrer certaines fonctionnalités avancées.

Dans cette leçon, nous allons faire une analyse hydrographique. En commençant avec un MNE, nous allons extraire un réseau de canaux, délimiter des bassins versants et calculer des statistiques.

La première chose à faire est de charger le projet avec les données de la leçon qui contient uniquement un MNE.

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

Le premier module à lancer se nomme Bassins versants. Vous pouvez utiliser n’importe lequel des autres modules nommés Bassins versants. Ils disposent de différents algorithmes mais les résultats seront sensiblement identiques.

Sélectionnez le MNE dans le champ Élévation, et laissez les valeurs par défaut pour le reste des paramètres.

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

Certains algorithmes calculent de nombreuses couches, mais l’algorithme Bassin versant est le seul que nous allons utiliser.

Vous pouvez vous débarrasser des autres si vous voulez.

Le rendu de la couche n’est pas très instructif.

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

Pour savoir pourquoi, vous pouvez regarder l’histogramme et vous verrez que des valeurs ne sont pas distribuées uniformément (il y a quelques cellules avec une très grande valeur, celles qui correspondent au réseau de canaux). Le calcul du logarithme de la valeur du bassin versant produit une couche qui transmet beaucoup plus d’information (vous pouvez le faire en utilisant la calculatrice raster).

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

Le basin versant (aussi connu comme l’accumulation de flux) peut être utilisé pour mettre une limite pour l’initiation de canaux. Voici comment vous devez le mettre en place (notez le Seuil d’initiation Plus grand que 10.000.000).

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

Utilisez la couche originale bassin versant, pas celle du logarithme. Celle-ci était juste à des fins de rendu.

Si vous augmentez la valeur Seuil d’initiation, vous obtiendrez un réseau de canaux plus clairsemé. Si vous le diminuez, vous obtiendrez un réseau dense. Avec la valeur proposée, c’est ce que vous obtenez.

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

L’image ci-dessus montre simplement la couche vectorielle de résultat et le MNE, mais il devrait aussi y avoir un raster avec le même réseau de canaux. Ce raster-là sera en fait celui que nous utiliserons.

Maintenant, nous utiliserons l’algorithme Basins versants pour délimiter les sous-bassins correspondant à ce réseau de canaux, en utilisant comme points de sortie toutes les jonctions. Voici comment vous devez configurer la boîte de dialogue des paramètres correspondants.

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

Et voici ce que vous obtiendrez.

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

Il s’agit d’un résultat sous forme de raster. Vous pouvez le vectoriser en utilisant l’algorithme Vectoriser par classes de grille.

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

Maintenant, essayons de calculer des statistiques sur les valeurs d’élévation dans un des sous-bassins. L’idée est d’avoir une couche qui représente uniquement l’élévation au sein de ce sous-bassin et ensuite de la passer au module qui calcule ces statistiques.

Premièrement, découpons le MNE original avec le polygone représentant un sous-bassin. Nous utiliserons l’algorithme Découper la grille avec un polygone. Si nous sélectionnons un unique polygone pour le sous-bassin et ensuite appelons l’algorithme de découpage, nous pouvons découper la zone du MNE couverte par ce polygone puisque l’algorithme prend en compte la sélection.

Sélectionnez un polygone,

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

et appelez l’algorithme de découpage avec les paramètres suivants :

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

L’élément sélectionné dans le champ d’entrée est, bien sûr, le MNE que nous voulons découper.

Vous obtiendrez quelque chose comme ça.

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

Cette couche est prête à être utilisée dans l’algorithme Statistiques de la couche raster.

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

Les résultats des statistiques sont les suivants.

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

Nous utiliserons tant la procédure de calculs de bassin que le calcul statistique dans d’autres leçons pour découvrir comment d’autres éléments peuvent nous aider à les automatiser les deux et à travailler plus efficacement.