24.4.3. Analiza Rețelei de Ape Curgătoare

24.4.3.1. Connect down

For each zone in a raster entered (e.g. HUC converted to grid) it identifies the point with largest AreaD8. This is taken to be the outlet. A OGR file is created. Using flow directions each outlet is moved downflow a specified number of grid cells which is user controllable (Default is 1). The ID of the location the point has moved to is taken as iddown. Two OGR files are created one with the initial points and one with the moved points. Both contain id, iddown and AreaD8.

Parametri

Label	Name	Type	Descriere
D8 flow directions		[raster]	A grid of flow directions that are encoded using the D8 method where all flow from a cells goes to a single neighboring cell in the direction of steepest descent
D8 contribution area		[raster]	A grid giving the contributing area value in terms of the number of grid cells (or the summation of weights) for each cell taken as its own contribution plus the contribution from upslope neighbors that drain in to it using the D8 algorithm. This is usually the output of the „D8 Contributing Area” tool.
Watershed		[raster]	Watershed grid delineated from gage watershed function or streamreachwatershed function. Other watershed (e.g. HUC) raster also can be used as watershed grid.
Grid cells move to downstream		[number]	Number of grid cells move to downstream based on flow directions.

Rezultate

Label	Name	Type	Descriere
Outlets		[vector: point]	A point OGR file where each point is created from watershed grid having the largest contributing area for each zone.
Moved Outlets		[vector: point]	A point OGR file defining moved outlets of interest. where each outlet is moved downflow a specified number of grid cells using flow directions.

Python code

Algorithm ID: taudem:connectdown

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

ID-ul algoritmului se afișează atunci când treceți peste algoritmul din caseta instrumentelor de procesare. Dicționarul parametrilor furnizează valorile și NUMELE parametrilor. Pentru detalii despre rularea algoritmilor de procesare din consola Python, parcurgeți Utilizarea algoritmilor de procesare din consolă.

24.4.3.2. Valorile Pantei Ascendente Extreme D8

Evaluează valoarea extremă (fie maximă sau minimă) a curbei ascendente dintr-o grilă de intrare, pe baza modelului de curgere D8. Acest lucru este destinat inițial pentru utilizarea în generarea rasterului fluxului, la identificarea unui prag al produsului ariei înmulțită cu panta, care duce la o rețea optimă a fluxului (în funcție de analiza căderii verticale).

Dacă se optează pentru utilizarea fișierului shape de tip punct al evacuărilor, numai celulele de evacuare și celulele pantei ascendente (prin modelul de curgere D8) care se află în domeniu vor fi evaluate.

În mod implicit, instrumentul verifică contaminarea marginii. Aceasta este definită ca posibilitatea ca un rezultat să fie subestimat, din cauza faptului că celulele de rețea din afara domeniului nu sunt numărate. Acest lucru se întâmplă atunci când drenajul se face înspre interior, dinspre limitele sau zonele cu valori „fărădate” pentru elevație. Algoritmul recunoaște acest lucru și raportează valorile „fărădate”, în rezultatul acestor celule de rețea. Este un lucru comun să vedeți fâșii cu valori „fărădate” mergând spre interior și dinspre granițe, de-a lungul căilor de curgere care intră în domeniu. Acesta este efectul dorit, el indicând faptul că rezultatul pentru aceste celule de rețea este necunoscut, din cauză că acesta este dependent de terenul din afara domeniului de date disponibile. Verificarea contaminării marginii poate fi oprită în cazul în care știți că acest lucru nu este o problemă, sau când doriți să ignorați aceste probleme, dacă, de exemplu, DEM-ul a fost decupat de-a lungul unui contur de bazin hidrografic.

Parametri

Label	Name	Type	Descriere
D8 Flow Directions Grid		[raster]	O grilă a direcțiilor fluxului D8 care este definită, pentru fiecare celulă, ca fiind direcția unuia dintre cei opt vecini ai săi, adiacenți sau din diagonală, care are cea mai abruptă pantă descendentă. Această grilă poate fi obținută ca rezultat al utilizării instrumentului „D8 Flow Directions”.
Upslope Values Grid		[raster]	Aceasta este o grilă a valorilor, din care s-a selectat valoarea maximă sau minimă a curbei ascendente. Valorile cele mai frecvent utilizate sunt produsul ariei înmulțită cu panta, necesar la generarea rasterului fluxului, conform analizei de cădere.
Outlets Shapefile Opţional		[vector: point]	Un fișier shape de tip punct, care definește deversările de interes. Dacă se utilizează acest fișier de intrare, numai suprafața pantei ascendente a deversărilor vor fi evaluate de către instrument.
Check for edge contamination		[boolean] Default: True	Un fanion care indică dacă instrumentul ar trebui să verificați contaminarea marginii.
Use max upslope value		[boolean] Default: True	Un fanion care indică dacă se calculează valoarea maximă sau minimă a curbei ascendente.

Rezultate

Label	Name	Type	Descriere
Extreme Upslope Values Grid		[raster]	O grilă a valorilor pantei ascendente maxime/minime.

Python code

Algorithm ID: taudem:d8flowpathextremeup

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

ID-ul algoritmului se afișează atunci când treceți peste algoritmul din caseta instrumentelor de procesare. Dicționarul parametrilor furnizează valorile și NUMELE parametrilor. Pentru detalii despre rularea algoritmilor de procesare din consola Python, parcurgeți Utilizarea algoritmilor de procesare din consolă.

24.4.3.3. Contorizarea Bazinelor Hidrografice

Calculează Grila Mirelor Hidrometrice asignate Bazinelor Hidrografice. Fiecare celulă de rețea este etichetată cu identificatorul (din coloana id), al mirei în care drenează în mod direct, fără a trece prin dreptul altor mire.

Parametri

Label	Name	Type	Descriere
A suppr D-infinity flow directions	DINF_FLOWDIR	[raster]	A grid of flow directions based on the D-infinity flow method
D8 Flow Directions Grid		[raster]	O grilă a direcțiilor fluxului D8 care este definită, pentru fiecare celulă, ca fiind direcția unuia dintre cei opt vecini ai săi, adiacenți sau din diagonală, care are cea mai abruptă pantă descendentă. Această grilă poate fi obținută ca rezultat al utilizării instrumentului „D8 Flow Directions”.
Gages Shapefile		[vector: point]	Un fișier shape de tip punct, care definește bazinele hidrografice cărora le vor fi asignate mirele hidrometrice. Acest fișier ar trebui să aibă o coloană id. Celulele din rețea, care drenează direct în fiecare punct din acest fișier shape, vor fi etichetate cu acest id.

Rezultate

Label	Name	Type	Descriere
Gage Watershed Grid		[raster]	A grid identifies each gage watershed. Each grid cell is labeled with the identifier (from column id) of the gage to which it drains directly without passing through any other gages.
Downstream Identifiers File		[file]	Fișierul text al conectivității bazinelor hidrografice din aval

Python code

Algorithm ID: taudem:gagewatershed

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

ID-ul algoritmului se afișează atunci când treceți peste algoritmul din caseta instrumentelor de procesare. Dicționarul parametrilor furnizează valorile și NUMELE parametrilor. Pentru detalii despre rularea algoritmilor de procesare din consola Python, parcurgeți Utilizarea algoritmilor de procesare din consolă.

24.4.3.4. Lungimea Sursei Fluxului

Creează o grilă indicator (1,0), care evaluează A >= (M)(L^y), pe baza lungimii pantei ascendente maxime, intrările în arealul zonei de contribuție D8, parametrii M și y. Această grilă indică fluxul probabil din celulele grilei sursă. Aceasta este o metodă experimentală cu baza teoretică în legea lui Hack, care prevede pentru fluxurile că L ~ A 0.6. Totuși, pentru pantele cu flux paralel L ~ A. Astfel, tranziția de la pante la fluxuri poate fi reprezentată prin L ~ A 0.8, sugerând identificarea celulelor din rețea ca celule cu flux dacă A > M (L (1/0.8)).

Parametri

Label	Name	Type	Descriere
Length Grid		[raster]	O grilă a lungimii maxime a curbei ascendente pentru fiecare celulă. Aceasta se calculează ca fiind lungimea traseului de curgere din cea mai indepartată celulă care drenează în fiecare celulă. Lungimea este măsurată între centrele celulelor, ținând cont de mărimea celulelor și dacă direcția este adiacentă sau diagonală. Lungimea (L), care este utilizată în formula A >(M)(Ly), determină care dintre celulele vor fi considerate celule cu flux. Această grilă poate fi obținută ca un rezultat al aplicării instrumentului „Rețea Grilă”.
Contributing Area Grid		[raster]	O grilă a valorilor ariei de contribuție pentru fiecare celulă, care s-au calculat folosind algoritmul D8. Zona de contribuție pentru o celulă o reprezintă contribuția sa la care se adaugă contribuția de la toți vecinii pantei ascendente care drenează în ea, măsurată ca un număr de celule. Această grilă este de obicei obținută ca rezultat al aplicării instrumentului „D8 Contributing Area”. Zona care contribuie (A) este comparată prin formula A > (M)(Ly) pentru a determina tranziția către un flux.
Threshold		[number] Default: 0.03	Parametrul pragului de multiplicare (M), care va fi folosit în formula: A > (M)(Ly), pentru a identifica începutul fluxurilor.
Exponent		[number] Default: 1.3	Parametrul exponentului (y) care este folosit în formula: A > (M)(Ly), pentru a identifica începutul fluxurilor. În sistemele ramificate, legea lui Hack sugerează că L = 1/M A(1/y), unde 1/y = 0.6 (sau 0.56) (y în jur de 1.7). În sistemele de curgere paralele L este proporțională cu A (`` y`` în jur de 1). Această metodă încearcă să identifice tranziția dintre aceste două paradigme, prin utilizarea unui exponent y intermediar (y în jur de 1.3).

Rezultate

Label	Name	Type	Descriere
Stream Source Grid		[raster]	O grilă indicator (1,0), care evaluează A >= (M)(L^y), pe baza lungimii pantei ascendente maxime, intrările în arealul zonei de contribuție D8, parametrii M și y. Această grilă indică fluxul probabil din celulele grilei sursă.

Python code

Algorithm ID: taudem:lengtharea

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

ID-ul algoritmului se afișează atunci când treceți peste algoritmul din caseta instrumentelor de procesare. Dicționarul parametrilor furnizează valorile și NUMELE parametrilor. Pentru detalii despre rularea algoritmilor de procesare din consola Python, parcurgeți Utilizarea algoritmilor de procesare din consolă.

24.4.3.5. Repoziționează Deversarea Pe Fluxuri

Deplasează punctele de evacuare care nu sunt aliniate cu o celulă curentă dintr-o grilă raster, pe curba descendentă de-a lungul direcției de curgere D8 până la întâlnirea unei celule de flux raster, fiind examinat numărul de celule din grilă, «max_dist», sau traseul de curgere care iese din domeniu (adică, este întâlnită o valoare «fărădate» pentru direcția de curgere D8). Fișierul de ieșire este un nou shape de puncte, unde fiecare punct a fost mutat, pentru a coincide cu grila raster curentă, dacă este posibil. Un câmp „dist_moved” este adăugat la noul fișier shape cu evacuări, pentru a indica modificările aduse fiecărui punct. Punctele care sunt deja pe o celulă de flux nu sunt mutate, iar câmpului lor „dist_moved” i se atribuie valoarea 0. Punctele care inițial nu sunt pe o celulă de flux, sunt deplasate prin glisare, pe panta descendentă, de-a lungul direcției de curgere D8, până când apare una dintre următoarele situații: a) O celulă curentă de rețea raster este întâlnită înainte de traversarea numărului de celule de rețea «max_dist». În acest caz, punctul este deplasat, iar câmpului „dist_moved” i se atribuie o valoare care indică peste cât de multe celule de rețea a fost mutat punctul. b) Mai mult de «max_number» de celule sunt traversate, sau c) Traversarea se încheie în afara domeniului (de exemplu, este întâlnită o valoare „fărădate”, pe direcția fluxului D8). În acest caz, punctul nu este mutat, iar câmpului „dist_moved” i se atribuie o valoare de -1.

Parametri

Label	Name	Type	Descriere
D8 Flow Direction Grid		[raster]	O grilă a direcțiilor fluxului D8 care este definită, pentru fiecare celulă, ca fiind direcția unuia dintre cei opt vecini ai săi, adiacenți sau din diagonală, care are cea mai abruptă pantă descendentă. Această grilă poate fi obținută ca rezultat al utilizării instrumentului „D8 Flow Directions”.
Stream Raster Grid		[raster]	Acest rezultat este o grilă indicator (1, 0), care indică localizarea fluxurilor, cu o valoare de 1 pentru fiecare dintre celulele fluxului și 0 pentru restul celulelor. Acest fișier este generată de câteva instrumente diferite, din setul de „Analiză a Rețelei Fluxului”.
Outlets Shapefile		[vector: point]	Un fișier shape, de tip punct, care definește punctele de interes sau evacuările, care ar trebui să fie, în mod ideal, situate pe un flux, dar care nu pot fi exact pe flux, datorită faptului că locațiile punctelor din fișierul shape nu au fost înregistrate cu acuratețe, comparativ cu grila fluxului raster.
Maximum Number of Grid Cells to traverse		[number] Default: 50	This input parameter is the maximum number of grid cells that the points in the input outlet shapefile will be moved before they are saved to the output outlet shapefile.

Rezultate

Label	Name	Type	Descriere
Output Outlet Shapefile		[vector: point]	A point shape file defining points of interest or outlets. This file has one point in it for each point in the input outlet shapefile. If the original point was located on a stream, then the point was not moved. If the original point was not on a stream, the point was moved downslope according to the D8 flow direction until it reached a stream or the maximum distance had been reached. This file has an additional field „dist_moved” added to it which is the number of cells that the point was moved. This field is 0 if the cell was originally on a stream, -1 if it was not moved because there was not a stream within the maximum distance, or some positive value if it was moved.

Python code

Algorithm ID: taudem:moveoutletstostreams

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

ID-ul algoritmului se afișează atunci când treceți peste algoritmul din caseta instrumentelor de procesare. Dicționarul parametrilor furnizează valorile și NUMELE parametrilor. Pentru detalii despre rularea algoritmilor de procesare din consola Python, parcurgeți Utilizarea algoritmilor de procesare din consolă.

24.4.3.6. Peuker Douglas

Creează o rețea indicator (1, 0) a celulelor curbate în sus, conform algoritmului Peuker and Douglas.

Cu acest instrument, DEM-ul este primul netezit de un nucleu cu greutăți la centru, laterale și diagonale. Metoda Peuker and Douglas (1975) (de asemenea, explicată în Band, 1986), este ulterior utilizată pentru a identifica celulele de rețea curbate în sus. Aceasta tehnică plasează o etichetă pe întreaga rețea, apoi analizează într-o singură trecere fiecare cadran din 4 celule de rețea, și renunță la etichete, pentru cele mai mari. Celulele rămase etichetate sunt considerate „curbate în sus”, iar când sunt privite, seamănă cu o rețea de canal. Această rețea proto-canal nu are, în general, conectivitate și necesită subțiere, problemă care a fost discutată în detaliu de către Band (1986).

Parametri

Label	Name	Type	Descriere
Elevation Grid		[raster]	O grilă de valori de elevație. Aceasta este generată, de obicei, în urma folosirii instrumentului „Pit Remove”, reprezentând de fapt elevațiile din care s-au eliminat gropile.
Center Smoothing Weight		[number] Default: 0.4	Parametrul greutate centrat, folosit de către un kernel pentru a netezi DEM-ul, înainte ca instrumentul să identifice celulele de rețea curbate în sus.
Side Smoothing Weight		[number] Default: 0.1	Parametrul greutate lateral, folosit de către un kernel pentru a netezi DEM-ul înainte ca instrumentul să identifice celulele de rețea curbate în sus.
Diagonal Smoothing Weight		[number] Default: 0.05	Parametrul greutate diagonal, folosit de către un kernel pentru a netezi DEM-ul înainte ca instrumentul să identifice celulele de rețea curbate în sus.

Rezultate

Label	Name	Type	Descriere
Stream Source Grid		[raster]	Un grilă indicator (1, 0) a celulelor curbate în sus, conform algoritmului Peuker and Douglas, care la vizualizare seamănă cu o rețea de canale. Această rețea proto-canal nu are, în general, conectivitate și necesită subțiere, problemă care a fost discutată în detaliu de către Band (1986).

Python code

Algorithm ID: taudem:peukerdouglas

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

ID-ul algoritmului se afișează atunci când treceți peste algoritmul din caseta instrumentelor de procesare. Dicționarul parametrilor furnizează valorile și NUMELE parametrilor. Pentru detalii despre rularea algoritmilor de procesare din consola Python, parcurgeți Utilizarea algoritmilor de procesare din consolă.

Vedeți și

• Band, L. E., (1986), „Separarea topografică a bazinelor hidrografice, cu ajutorul modelelor digitale de elevație”, Water Resources Research, 22(1): 15-24.

• Peuker, T. K. and D. H. Douglas, (1975), „Detectarea punctelor specifice suprafeței, prin prelucrarea paralelă locală a datelor discrete de elevație”, Comput. Graphics Image Process., 4: 375-387.

24.4.3.7. Peuker Douglas stream

Combines the functionality of the „Peuker Douglas”, „D8 Contributing Area”, „Stream Drop Analysis” and „Stream Definition by Threshold” tools in order to generate a stream indicator grid (1,0) where the streams are located using a DEM curvature-based method. With this method, the DEM is first smoothed by a kernel with weights at the center, sides, and diagonals. The Peuker and Douglas (1975) method (also explained in Band, 1986), is then used to identify upwardly curving grid cells. This technique flags the entire grid, then examines in a single pass each quadrant of 4 grid cells, and unflags the highest. The remaining flagged cells are deemed «upwardly curved», and when viewed, resemble a channel network. This proto-channel network sometimes lacks connectivity, and/or requires thinning, issues that were discussed in detail by Band (1986). The thinning and connecting of these grid cells is achieved here by computing the D8 contributing area using only these upwardly curving cells. An accumulation threshold on the number of these cells is then used to map the channel network where this threshold is optionally set by the user, or determined via drop analysis.

If drop analysis is used, then instead of providing a value for the accumulation threshold, the accumulation threshold value is determined by searching the range between the Drop Analysis Parameters „Lowest” and „Highest”, using the number of steps in the parameter „Number”. For the science behind drop analysis, see Tarboton, et al. (1991, 1992), and Tarboton and Ames (2001). The value of accumulation threshold that is selected is the smallest value where the absolute value of the t-statistic is less than 2. This is written to the drop analysis table text file. Drop analysis is only possible when outlets have been specified, because if an entire grid domain is analyzed, as the threshold varies, shorter streams draining off the edge may not meet the threshold criterion and be excluded from the analysis. This makes defining drainage density problematic and it is somewhat inconsistent to compare statistics evaluated over differing domains.

Parametri

Rezultate

Label	Name	Type	Descriere
Stream source		[raster]	Un grilă indicator (1, 0) a celulelor curbate în sus, conform algoritmului Peuker and Douglas, care la vizualizare seamănă cu o rețea de canale. Această rețea proto-canal nu are, în general, conectivitate și necesită subțiere, problemă care a fost discutată în detaliu de către Band (1986).

Python code

Algorithm ID: taudem:peukerdouglasstreamdef

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

ID-ul algoritmului se afișează atunci când treceți peste algoritmul din caseta instrumentelor de procesare. Dicționarul parametrilor furnizează valorile și NUMELE parametrilor. Pentru detalii despre rularea algoritmilor de procesare din consola Python, parcurgeți Utilizarea algoritmilor de procesare din consolă.

24.4.3.8. Combinarea Ariei de Drenaj

Creează o grilă de valori pentru aria de drenaj = (Sm)(An) pe baza pantei, a intrărilor din grila specifică ariei de captare, și a parametrilor m și n. Acest instrument este destinat utilizării ca parte a metodei de conturare a fluxului aflat în zona înclinată a rasterului.

Parametri

Label	Name	Type	Descriere
Slope Grid		[raster]	Această intrare reprezintă o grilă cu valori ale pantei. Această grilă poate fi obținută din instrumentul „D-Infinity Flow Directions”.
Contributing Area Grid		[raster]	O grilă care dă aria specifică de captare pentru fiecare celulă, căreia i se ia în considerare contribuția proprie (lungimea celulelor din rețea sau suma greutăților) plus contribuția proporțională a vecinilor din amonte, care drenează în aceasta. Grila este de obicei obținută cu ajutorul instrumentului „Aria de Contribuție D-Infinity”.
Slope Exponent		[number] Default: 2	Parametrul exponențial (m) al pantei, care va fi folosit în formula: (Sm)(An), care este folosită pentru a crea rețeaua ariei de drenaj.
Area Exponent		[number] Default: 1	Parametrul exponențial (n) al zonei, care va fi folosit în formula: (Sm)(An), care este folosită pentru a crea rețeaua ariei de drenaj.

Rezultate

Label	Name	Type	Descriere
Slope Area Grid		[raster]	O grilă de valori pentru aria de drenaj = (Sm)(An) calculată din grila pantei, grila specifică ariei de captare, parametrul exponențial m al pantei, și parametrul exponențial n al zonei.

Python code

Algorithm ID: taudem:slopearea

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

ID-ul algoritmului se afișează atunci când treceți peste algoritmul din caseta instrumentelor de procesare. Dicționarul parametrilor furnizează valorile și NUMELE parametrilor. Pentru detalii despre rularea algoritmilor de procesare din consola Python, parcurgeți Utilizarea algoritmilor de procesare din consolă.

24.4.3.9. Slope area stream definition

Creează o grilă de valori pentru aria de drenaj = (Sm)(An) pe baza pantei, a intrărilor din grila specifică ariei de captare, și a parametrilor m și n. Acest instrument este destinat utilizării ca parte a metodei de conturare a fluxului aflat în zona înclinată a rasterului.

Parametri

Label	Name	Type	Descriere
D8 flow directions		[raster]
D-infinity Contributing Area		[raster]	O grilă care dă aria specifică de captare pentru fiecare celulă, căreia i se ia în considerare contribuția proprie (lungimea celulelor din rețea sau suma greutăților) plus contribuția proporțională a vecinilor din amonte, care drenează în aceasta. Grila este de obicei obținută cu ajutorul instrumentului „Aria de Contribuție D-Infinity”.
Slope		[raster]	Această intrare reprezintă o grilă cu valori ale pantei. Această grilă poate fi obținută din instrumentul „D-Infinity Flow Directions”.
Mask grid		[raster]
Outlets		[vector: point]
Pit-filled grid for drop analysis		[raster]
D8 contributing area for drop analysis		[raster]
Slope Exponent		[number] Default: 2	Parametrul exponențial (m) al pantei, care va fi folosit în formula: (Sm)(An), care este folosită pentru a crea rețeaua ariei de drenaj.
Area Exponent		[number] Default: 1	Parametrul exponențial (n) al zonei, care va fi folosit în formula: (Sm)(An), care este folosită pentru a crea rețeaua ariei de drenaj.
Accumulation threshold		[number]
Minimum threshold		[number]
Maximum threshold		[number]
Number of drop thresholds		[number]
Type of threshold step		[enumeration] Default: 0	Opţiuni: 0 — Logaritmic 1 — Liniar
Check for edge contamination		[boolean]
Select threshold by drop analysis		[boolean]

Rezultate

Label	Name	Type	Descriere
Stream raster		[raster]
Slope area		[raster]	O grilă de valori pentru aria de drenaj = (Sm)(An) calculată din grila pantei, grila specifică ariei de captare, parametrul exponențial m al pantei, și parametrul exponențial n al zonei.
Maximum upslope		[raster]
Drop analysis		[file]

Python code

Algorithm ID: taudem:slopeareastreamdef

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

ID-ul algoritmului se afișează atunci când treceți peste algoritmul din caseta instrumentelor de procesare. Dicționarul parametrilor furnizează valorile și NUMELE parametrilor. Pentru detalii despre rularea algoritmilor de procesare din consola Python, parcurgeți Utilizarea algoritmilor de procesare din consolă.

24.4.3.10. Definiția Fluxurilor în funcție de Prag

Operates on any grid and outputs an indicator (1, 0) grid identifying cells with input values >= the threshold value. The standard use is to use an accumulated source area grid to as the input grid to generate a stream raster grid as the output. If you use the optional input mask grid, it limits the domain being evaluated to cells with mask values >= 0. When you use a D-infinity contributing area grid (*sca) as the mask grid, it functions as an edge contamination mask. The threshold logic is:

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

Parametri

Label	Name	Type	Descriere
Accumulated Stream Source Grid		[raster]	Această grilă se acumulează nominal unele caracteristici sau o combinație de caracteristici ale bazinelor hidrografice. Caracteristicele exact(e) variază în funcție de algoritmul raster al rețelei curent utilizate. În această grilă valorile din celulele grilei sunt monoton crescătoare de-a lungul direcțiilor de curgere D8, astfel încât rețeaua fluxului rezultat este continuă. Deși această grilă provine adesea dintr-o acumulare, alte surse, cum ar fi o funcție maximă a curbei ascendente va produce, de asemenea, o grilă adecvată.
Threshold		[number] Default: 100	Acest parametru este comparat cu valoarea din Grila Fluxului Acumulat (*ssa) pentru a determina dacă celula ar trebui să fie considerată o celulă de flux. Fluxurile sunt identificate ca celulele de rețea pentru care valoare SSA este >= acest prag.
Mask Grid Opţional		[raster]	Această intrare opțională este o grilă care este folosit pentru a masca domeniul de interes, rezultatul fiind generat numai în cazul în care această grilă este >= 0. O utilizare obișnuită a acestei intrări este de a utiliza ca mască o grilă a ariei de contribuție D-Infinity, astfel încât rețeaua fluxului delimitat este constrânsă în zonele în care este disponibilă aria de contribuție D-infinit, replicând funcționalitatea unei măști de contaminare a marginii.

Rezultate

Label	Name	Type	Descriere
Stream Raster Grid		[raster]	Acesta este o grilă indicator (1, 0), care indică localizarea fluxurilor, cu o valoare de 1 pentru fiecare dintre celulele fluxului și 0 pentru restul celulelor.

Python code

Algorithm ID: taudem:threshold

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

ID-ul algoritmului se afișează atunci când treceți peste algoritmul din caseta instrumentelor de procesare. Dicționarul parametrilor furnizează valorile și NUMELE parametrilor. Pentru detalii despre rularea algoritmilor de procesare din consola Python, parcurgeți Utilizarea algoritmilor de procesare din consolă.

24.4.3.11. Stream definition with drop analysis

Combines the function of the „Stream Drop Analysis” tool and the „Stream Definition by Threshold” tools. It applies a series of thresholds (determined from the input parameters) to the input accumulated stream source grid (ssa) grid and outputs the results in the stream drop statistics table (drp.txt). Then it outputs a stream raster grid, which is an indicator (1,0) grid of stream cells. Stream cells are defined as those cells where the accumulated stream source value is >= the optimal threshold as determined from the stream drop statistics. There is an option to include a mask input to replicate the functionality for using the *sca file as an edge contamination mask. The threshold logic should be: src = ((ssa >= thresh) & (mask >=0)) ? 1:0

Parametri

Rezultate

Python code

Algorithm ID: taudem:streamdefdropanalysis

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

ID-ul algoritmului se afișează atunci când treceți peste algoritmul din caseta instrumentelor de procesare. Dicționarul parametrilor furnizează valorile și NUMELE parametrilor. Pentru detalii despre rularea algoritmilor de procesare din consola Python, parcurgeți Utilizarea algoritmilor de procesare din consolă.

24.4.3.12. Analiza Căderilor de Ape

Aplică o serie de praguri (determinate de parametrii de intrare) rețelei de intrare a fluxului sursă acumulat (*ssa) și ieșirii rezultatelor din fișierul *drp.txt al tabelei de statistici corespunzătoare reducerii de flux. Această funcție are rolul de a ajuta la stabilirea unui prag geomorfologic obiectiv în scopul utilizării sale la delimitarea fluxurilor. Analiza reducerii încearcă să selecteze automat pragul necesar, prin evaluarea unei rețele de flux față de o serie de praguri și prin examinarea proprietății de scădere constantă a fluxurilor Strahler rezultate. Practic se pune întrebarea: cu cât diferă, din punct de vedere statistic, media de reducere a fluxului pentru primele fluxuri de primul ordin diferite, comparativ cu scăderea medie a fluxului pentru fluxuri de ordin superior, în urma utilizării unui test-T. Reducerea de flux reprezintă diferența de altitudine dintre începutul și sfârșitul unui flux definit ca secvență de link-uri de același ordin. În cazul în care testul-T indică o diferență semnificativă, atunci rețeaua fluxului nu respectă această „lege”, astfel încât va trebui ales un prag mai mare. Cel mai mic prag pentru care testul-T nu arată o diferență semnificativă reprezintă rețeaua de flux cu cea mai mare rezoluție care se supune „legii” fluxului constant din geomorfologie, fiind și pragul ales pentru maparea „obiectivă” sau automată a fluxurilor din DEM. Această funcție poate fi utilizată în dezvoltarea rasterelor rețelei de flux, unde caracteristic(ile) exacte ale bazinului corespunzător fluxului care s-a acumulat în grila sursă variază în funcție de metoda utilizată pentru a determina rasterul rețelei de flux.

The constant stream drop „law” was identified by Broscoe (1959). For the science behind using this to determine a stream delineation threshold, see Tarboton et al. (1991, 1992), Tarboton and Ames (2001).

Parametri

Label	Name	Type	Descriere
D8 Contributing Area Grid		[raster]	O grilă a valorilor ariei de contribuție pentru fiecare celulă, care s-a calculat folosind algoritmul D8. Zona de contribuție pentru o celulă o reprezintă contribuția sa, la care se adaugă contribuția tuturor vecinilor de pe panta ascendenta care drenează în ea, măsurată ca numărul de celule sau ca suma greutăților. Această grilă este de obicei obținută ca rezultat al aplicării instrumentului „D8 Contributing Area”. Această grilă este utilizată în evaluarea densității fragmentării, raportată în tabelul cu înălțimile fluxului.
D8 Flow Direction Grid		[raster]	O grilă a direcțiilor fluxului D8 care este definită, pentru fiecare celulă, ca fiind direcția unuia dintre cei opt vecini ai săi, adiacenți sau din diagonală, care are cea mai abruptă pantă descendentă. Această grilă poate fi obținută ca rezultat al utilizării instrumentului „D8 Flow Directions”.
Pit Filled Elevation Grid		[raster]	O grilă de valori de elevație. Aceasta este generată, de obicei, în urma folosirii instrumentului „Pit Remove”, reprezentând de fapt elevațiile din care s-au eliminat gropile.
Accumulated Stream Source Grid		[raster]	Această grilă trebuie să fie monoton crescătoare de-a lungul direcțiilor de curgere D8. Este comparat cu o serie de praguri, care determină începutul fluxurilor. Este adesea generată de acumularea anumitor caracteristici sau de combinații de caracteristici ale bazinelor hidrografice cu ajutorul instrumentului „Aria de Contribuție D8”, ori folosind opțiunea maximă a instrumentului „Calea extremă a Fluxului D8”. Metoda exactă variază în funcție de algoritmul utilizat.
Outlets Shapefile		[vector: point]	Un fișier shape de tip punct, care definește captările pentru care se efectuează analiza înălțimilor.
Minimum Threshold		[number] Default: 5	Acest parametru reprezintă valoarea cea mai mică din intervalul valorilor de prag de căutare, posibile, folosind analiza de reducere. Această tehnică identifică cel mai mic prag în interval, în care valoarea absolută a statisticii t este mai mică decât 2. Pentru noțiunile tehnice din spatele analizei de reducere parcurgeți Tarboton et al. (1991, 1992) și Tarboton și Ames (2001).
Maximum Threshold		[number] Default: 500	Acest parametru reprezintă valoarea cea mai mare din intervalul valorilor de prag de căutare, posibile, folosind analiza de reducere. Această tehnică identifică cel mai mic prag în interval, în care valoarea absolută a statisticii t este mai mică decât 2. Pentru noțiunile tehnice din spatele analizei de reducere parcurgeți Tarboton et al. (1991, 1992) și Tarboton și Ames (2001).
Number of Threshold Values		[number] Default: 10	Parametrul reprezintă numărul de pași necesari pentru a diviza intervalul de căutare, atunci când se caută posibile valori de prag folosind analiza de reducere. Această tehnică caută cel mai mic prag din interval, în care valoarea absolută a statisticii t este mai mică decât 2. Pentru știința din spatele analizei picătură vezi Tarboton et al. (1991, 1992), Tarboton și Ames (2001).
Spacing for Threshold Values		[enumeration] Default: 0	This parameter indicates whether logarithmic or linear spacing should be used when looking for possible threshold values using drop analysis. Opţiuni: 0 — Logaritmic 1 — Liniar

Rezultate

Label	Name	Type	Descriere
D-Infinity Drop to Stream Grid		[file]	Aceasta este un fișier text delimitat prin virgule, cu următoarea linie antet: Threshold,DrainDen,NoFirstOrd,NoHighOrd,MeanDFirstOrd,MeanDHighOrd,StdDevFirstOrd,StdDevHighOrd,T Fișierul conține apoi o linie de date pentru fiecare valoare de prag examinată, și o altă linie de sinteză care indică valoarea optimă de prag. Această tehnică identifică cel mai mic prag din interval, pentru care valoarea absolută a statisticii t este mai mică decât 2. Pentru noțiunile tehnice din spatele analizei de reducere parcurgeți Tarboton et al. (1991, 1992) și Tarboton și Ames (2001).

Python code

Algorithm ID: taudem:dropanalysis

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

ID-ul algoritmului se afișează atunci când treceți peste algoritmul din caseta instrumentelor de procesare. Dicționarul parametrilor furnizează valorile și NUMELE parametrilor. Pentru detalii despre rularea algoritmilor de procesare din consola Python, parcurgeți Utilizarea algoritmilor de procesare din consolă.

Vedeți și

• Broscoe, A. J., (1959), „Analiza cantitativă a profilelor longitudinale ale fluxurilor din bazinele hidrografice mici”,, Biroul de Cercetări Navale, Proiect NR 389-042, Raportul Tehnic nr 18, Departamentul de Geologie, Universitatea Columbia, New York.

• Tarboton, D. G., R. L. Bras and I. Rodriguez-Iturbe, (1991), „Despre Extragerea Rețelelor de Canale din Datele Digitale de Elevație”, Procese Hidrologice, 5(1): 81-100.

• Tarboton, D. G., R. L. Bras and I. Rodriguez-Iturbe, (1992), „O Bază Fizică pentru Densitate de Scurgere”, Geomorfologie, 5(1/2): 59-76.

• Tarboton, D. G. and 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, https://www.researchgate.net/publication/2329568_Advances_in_the_Mapping_of_Flow_Networks_From_Digital_Elevation_Data.

24.4.3.13. Întinderea Fluxurilor și a Bazinelor Hidrografice

Acest instrument generează o rețea vectorială și un fișier shape, pornind de la grila raster a fluxului. Grila direcției de curgere este utilizată pentru a conecta căile de curgere de-a lungul rasterului fluxului. Este calculat ordinul Strahler al fiecărui segment de flux. Sub-bazinele de drenaj pentru fiecare segment (porțiune) de flux sunt, de asemenea, delimitate și etichetate cu identificatorul de valoare, care corespunde atributului WSNO (numărul bazinului hidrografic) din Fișierul Shape al Porțiunilor de Flux.

Acest instrument ordonează rețeaua fluxului conform sistemului de ordonare Strahler. Fluxurile în care nu există drenaj din alte fluxuri au ordinea 1. Când se îmbină două fluxuri cu numere de ordine diferite, ordinea traseului de curgere din aval este ordinea cea mai mare traseul de curgere de intrare. Când se îmbină două căi de curgere cu numere de ordine identice, ordinea traseului de curgere din aval este crescută cu 1. Când se îmbină mai mult de două căi de curgere, ordinul traseului de curgere din aval va fi maximul numerelor de ordine ale traseelor de curgere, sau numărul celui de-al doilea ordin + 1. Aceasta generalizează definiția comună la cazurile în care mai mult de două căi de curgere se îmbină într-un punct. Conectivitatea topologică a rețelei este stocată în fișierul de Arborele Rețelei de Fluxuri, iar coordonatele și atributele fiecărei celule din rețea sunt stocate în fișierul cu Coordonatele Rețelei.

Grila rasterului care conține fluxul este utilizată ca sursă pentru rețeaua fluxului, iar grila direcției de curgere este utilizată pentru a urmări conexiunile din cadrul rețelei. Elevațiile și arealul de contribuție sunt folosite pentru a determina, în fișierul cu coordonatele rețelei, cota și atributele zonei de contribuție. Punctele din fișierul shape al efluenților sunt folosite pentru a diviza în mod logic fluxul, și pentru a facilita reprezentarea bazinelor hidrografice în amonte și în aval de punctele de monitorizare. Programul utilizează câmpul atribut «id», din fișierul shape al efluenților, ca identificator în fișierul Arborelui de Rețea. Acest instrument traduce apoi într-un fișier shape, reprezentarea vectorială a rețelei din fișierul text al Arborelui de Rețea și fișierele de Coordonate. De asemenea, sunt evaluate atributele suplimentare. Programul are opțiunea de a delimita un singur bazin hidrografic prin reprezentarea întregii zone de drenare a Rețelei de Flux ca o singură valoare în grila de ieșire.

Parametri

Label	Name	Type	Descriere
Pit Filled Elevation Grid		[raster]	O grilă de valori de elevație. Aceasta este generată, de obicei, în urma folosirii instrumentului „Pit Remove”, reprezentând de fapt elevațiile din care s-au eliminat gropile.
D8 Flow Direction Grid		[raster]	O grilă a direcțiilor fluxului D8 care este definită, pentru fiecare celulă, ca fiind direcția unuia dintre cei opt vecini ai săi, adiacenți sau din diagonală, care are cea mai abruptă pantă descendentă. Această grilă poate fi obținută ca rezultat al utilizării instrumentului „D8 Flow Directions”.
D8 Drainage Area		[raster]	O grilă a valorilor ariei de contribuție pentru un număr de celule dintr-o grilă (sau o sumă a greutăților), luând în considerație pentru fiecare celulă propria contribuție, plus contribuția de la toți vecinii pantei ascendente care drenează în ea, calculată cu ajutorul algoritmului D8. Această grilă este, de obicei, obținută ca rezultat al aplicării instrumentului „D8 Contributing Area”, fiind folosită pentru a determina atributul ariei de contribuție din fișierul Coordonatelor Rețelei.
Stream Raster Grid		[raster]	O rețea care indică fluxurile, prin utilizarea în celulele grilei a unei valori de 1 pentru fluxuri și de 0 în afara fluxurilor. Unele dintre dintre instrumentele de „Analiză a Rețelei Fluxului” produc acest tip de grilă. Grila este folosită ca sursă pentru rețeaua fluxului.
Outlets Shapefile as Network Nodes Opţional		[vector: point]	A point shape file defining points of interest. If this file is used, the tool will only deliniate the stream network upstream of these outlets. Additionally, points in the Outlets Shapefile are used to logically split stream reaches to facilitate representing watersheds upstream and downstream of monitoring points. This tool REQUIRES THAT THERE BE an integer attribute field „id” in the Outlets Shapefile, because the „id” values are used as identifiers in the Network Tree file.
Delineate Single Watershed		[boolean] Default: True	This option causes the tool to delineate a single watershed by representing the entire area draining to the Stream Network as a single value in the output watershed grid. Otherwise a seperate watershed is delineated for each stream reach. Default is False (seperate watershed).

Rezultate

Label	Name	Type	Descriere
Stream Order Grid		[raster]	Grila de ordine a fluxului are valorile celulelor fluxului, ordonate conform sistemului de ordonare Strahler. Sistemul de ordonare Strahler definește ordinea 1 pentru fluxurile în care nu există drenaj din alte fluxuri. Când se îmbină două căi de curgere cu numere de ordine diferite, ordinea traseului de curgere din aval este ordinea cea mai mare traseul de curgere de intrare. Când se îmbină două căi de curgere cu numere de ordine identice, ordinea traseului de curgere din aval este crescută cu 1. Când se îmbină mai mult de două căi de curgere, ordinul traseului de curgere din aval va fi maximul numerelor de ordine ale traseelor de curgere, sau numărul celui de-al doilea ordin + 1. Aceasta generalizează definiția comună la cazurile în care mai mult de două căi de curgere se îmbină într-un punct.
Watershed Grid		[raster]	This output grid identified each reach watershed with a unique ID number, or in the case where the delineate single watershed option was checked, the entire area draining to the stream network is identified with a single ID.
Stream Reach Shapefile		[vector: line]	Această ieșire reprezintă un fișier shape, de tip polilinie, a legăturilor dintr-o rețea a fluxului. Coloanele din tabel atribut sunt: LINKNO — Numărului link. Un număr unic, asociat cu fiecare link (segmentul de canal dntre intersecții). Acest lucru este arbitrar și poate varia în funcție de numărul de procese utilizate DSLINKNO — Numărul legăturii de link-ul din aval. -1 Indică faptul că acesta nu există USLINKNO1 — Numărul legăturii primului link din amonte. (-1 Indică lipsa legăturii din amonte, de exemplu, pentru un link sursă) USLINKNO2 — Numărul Legăturii pentru al doilea link din amonte. (-1 Indică lipsa unei legături secundare în amonte, de exemplu, pentru o legătură sursă sau un punct de monitorizare internă în care fluxul este împărțit logic, dar rețeaua nu se bifurcă) DSNODEID — Identificatorul de nod pentru nodul de la capătul din aval al fluxului. Acest identificator corespunde atributului «id» din fișierul shape Outlets folosit pentru a desemna noduri Order — Ordinea Strahler a Fluxului Length — Lungimea legăturii. Unitățile sunt ale hărții orizontale ale grilei DEM de bază Magnitude — Magnitudinea Shreve a unui link. Acesta este numărul total de surse din amonte DS_Cont_Ar — Drainage area at the downstream end of the link. Generally this is one grid cell upstream of the downstream end because the drainage area at the downstream end grid cell includes the area of the stream being joined Drop — Diferența de altitudine, de la începutul până la sfârșitul link-ul Slope — Panta medie a legăturii (calculată ca înălțime/lungime) Straight_L — Distanța în linie dreaptă de la începutul până la sfârșitul link-ul US_Cont_Ar — WSNO — Numărul bazinului hidrografic. Referințele către fișierele grilă * w. shp și *w, care indică numărul de identificare al bazinelor hidrografice care drenează direct în legătură DOUT_END — Distanța până la eventuala evacuare (adică punctul cel mai în aval din rețeaua fluxului) de la capătul din aval al legăturii DOUT_START — Distanța până la eventuala ieșire din capătul din amonte al legăturii DOUT_MID — Distanța până la eventuala ieșire din zona mediană a legăturii
Network Connectivity Tree		[file]	Rezultatul este un fișier text care detaliază conectivitatea topologică a rețelei, care este stocată în fișierul Arborelui de Rețea a Fluxului. Coloane sunt după cum urmează: Numărul Legăturii (Arbitrar — variază în funcție de numărul de procese utilizate) Numărul Punctul de Strat din fișierul Rețelei de coordonate (*coord.dat) (Indexat de la 0) Numărul Punctul de Stop din fișierul Rețelei de coordonate (*coord.dat) (Indexat de la 0) Numărul Legăturilor Următoare (Din aval). Punctele până la Numărul Legăturii. -1 Indică faptul nu există legături în aval, adică, legătura este terminală Numărul Primelor Legături Anterioare (Din amonte). Punctele până la Numărul Legăturii. -1 Indică faptul nu există legături în amonte Numărul de Legături Secundare (Din amonte). -1 Indică lipsa unor legături din amonte. Faptul că numărul de legături anterioare este -1, denotă că există un punct de monitorizare internă, în care fluxul este împărțit logic, însă rețeaua nu se bifurcă Ordinea Strahler a Legăturilor Identificatorul punctului de monitorizare de la capătul din aval al legăturii. -1 Indică faptul că punctul respectiv nu este un punct de monitorizare Magnitudinea rețelei lrgăturii, calculat ca numărul de surse din amonte (folosind Shreve)
Network Coordinates		[file]	Rezultatul este un fișier text care conține coordonatele și atributele punctelor de-a lungul rețelei fluxului. Coloane sunt după cum urmează: Coordonata X Coordonata Y Distanța de-a lungul canalelor pentru capătul din aval al unei legături terminale Elevaţia Arealul de Contribuție

Python code

Algorithm ID: taudem:streamnet

import processing
processing.run("algorithm_id", {parameter_dictionary})

ID-ul algoritmului se afișează atunci când treceți peste algoritmul din caseta instrumentelor de procesare. Dicționarul parametrilor furnizează valorile și NUMELE parametrilor. Pentru detalii despre rularea algoritmilor de procesare din consola Python, parcurgeți Utilizarea algoritmilor de procesare din consolă.