Làm thế nào để vẽ bản đồ đại diện cho dòng nước?

Tôi đang lập mô hình dòng nước trên các sườn dốc cho một nghiên cứu xói mòn. Bạn có thể thấy từ ảnh chụp màn hình các kết quả từ phân tích dòng chảy dựa trên ArcGIS. Để tạo ra các dòng chảy này, tôi đã tạo ra một DEM không suy giảm, tính toán hướng dòng chảy và cuối cùng là tích lũy dòng chảy. Sản phẩm tích lũy dòng raster được vector hóa bằng ArcScan.

Mặc dù phương pháp này thực hiện công việc tuyệt vời trong việc hiển thị đường dẫn nước, nhưng nó không cung cấp bất kỳ thước đo trực quan nào về độ lớn hoặc tích lũy. Làm thế nào tôi có thể thể hiện tốt hơn dòng chảy của nước trên các bề mặt dốc để cường độ và / hoặc tích lũy được thể hiện?

Bạn có thể phân loại các luồng bằng cách sử dụng, trong số các phương thức khác, phương pháp Đặt hàng luồng Strahler.

Trong phương pháp Strahler, tất cả các liên kết không có bất kỳ nhánh sông nào được gán một thứ tự là 1 và được gọi là thứ tự đầu tiên.

Thứ tự luồng tăng khi các luồng có cùng thứ tự giao nhau. Do đó, giao điểm của hai liên kết bậc một sẽ tạo liên kết bậc hai, giao điểm của hai liên kết bậc hai sẽ tạo liên kết bậc ba, v.v. Tuy nhiên, giao điểm của hai liên kết của các đơn đặt hàng khác nhau sẽ không dẫn đến sự gia tăng thứ tự. Ví dụ: giao điểm của liên kết bậc một và bậc hai sẽ không tạo liên kết bậc ba mà sẽ giữ lại thứ tự của liên kết có thứ tự cao nhất. nguồn: ESRI 10.2.1 trợ giúp

Những gì tôi làm là tạo ra các luồng "được đặt hàng" như là một phần của anaylsis đầu nguồn của tôi. Trong thực tế, tôi thực sự sử dụng nó để phân loại các lưu vực kết quả của mình và gán cho chúng hệ thống ký hiệu theo đó thứ tự của các cơ sở phụ khác nhau chuyển từ sáng hơn sang tối hơn. Điều này cung cấp một bản tóm tắt trực quan thực sự hữu ích của thoát nước.

Sử dụng công cụ "Thứ tự luồng" (yêu cầu Nhà phân tích không gian) sau đó chọn raster luồng và raster hướng luồng của bạn làm đầu vào và chọn phương thức Strahler (mặc định)

Sau khi hoàn thành, bạn có thể tượng trưng như là hoặc chuyển đổi thành vectơ để có thêm quyền kiểm soát bản đồ (độ dày của đường, v.v.)

Đây là luồng của tôi trông như thế nào khi được tượng trưng theo cách như vậy:

Như tôi đã đề cập, bạn cũng có thể áp dụng kỹ thuật này cho chính các lưu vực sông cho phép sử dụng để tạo ra một số hình ảnh bản đồ thú vị:

Mặc dù Jacub đúng rằng kỹ thuật đặt hàng luồng là đặt cược tốt nhất của bạn để có thể biểu thị cường độ luồng hoặc lưu lượng, vì vị trí trong mạng là thay thế cho hai đặc điểm luồng này, tôi cho rằng bạn muốn tránh sử dụng Horton-Strahler thứ tự dòng cho mục đích này. Đó là thiếu nghiêm trọng trong các ứng dụng này, đặc biệt là khi áp dụng cho các mạng luồng nhỏ hơn, như bạn đang có. Điều này là do vấn đề 'thiếu luồng' nổi tiếng của phương pháp đặt hàng luồng Horton-Strahler, tức là khi hai nhánh gặp nhau, nếu một dòng có thứ tự thấp hơn, thứ tự của liên kết xuôi dòng sẽ không tăng. Thứ tự luồng Strahler chỉ tăng khi hai luồng cùng thứ tự tham gia. Do đó, nó khá vô cảm như là một biện pháp.

Thay vào đó, bạn có thể xem xét sử dụng Độ lớn luồng Shreve như một thước đo nhạy hơn về kích thước / luồng của luồng. Mặt khác, bạn có thể xem xét việc chỉ định mỗi liên kết trong mạng luồng raster được trích xuất DEM của bạn giá trị tích lũy luồng tối đa (nghĩa là giá trị hạ lưu nhất trong liên kết). Hoặc bạn cũng có thể sử dụng một biến đổi phi tuyến tính của tích lũy dòng chảy tối đa để mô phỏng mối quan hệ tồn tại giữa vùng tăng áp và lưu lượng dòng. Thông thường có một mối quan hệ log-log giữa xả thải ngân hàng và khu vực thoát nước. Điều đó sẽ cho một ấn tượng tốt hơn về cường độ dòng là tốt.

Hãy xem xét các ví dụ sau, bao gồm Thứ tự luồng Horton-Strahler, Độ lớn luồng Shreve và tích lũy dòng chảy tối đa tương ứng:

Bạn sẽ nhận thấy rằng hình ảnh đầu tiên, thứ tự luồng Horton-Strahler, chỉ có bốn lớp và không đặc biệt nhạy cảm với vị trí của các liên kết trong toàn bộ mạng và lưu vực. Khi so sánh Độ lớn luồng Shreve và tích lũy dòng chảy tối đa (tức là kích thước lưu vực) nhạy hơn nhiều đối với vị trí và cường độ liên kết của luồng. Tất nhiên, tôi chỉ đơn giản sử dụng một cách tiếp cận dựa trên bảng màu để thể hiện các giá trị khác nhau được liên kết với các liên kết trong mạng ở đây vì nó minh họa rõ quan điểm của tôi, nhưng độ dày đường tỷ lệ cũng sẽ là một cách tiếp cận tốt để biểu diễn.