Đây là một phần của câu hỏi lý thuyết xuất phát từ một số cuộc thảo luận với các đồng nghiệp về chủ đề liên quan đến các lưu vực phân định với dữ liệu dự kiến (ví dụ, Albers Equal Area) so với dữ liệu không được cung cấp (NAD 83) có nguồn gốc từ DEM 10m trong NAD 83.
Một số người đã tuyên bố rằng đó không phải là vấn đề vì các giá trị được tính toán từ dữ liệu chưa được cung cấp chỉ đơn giản là được điều chỉnh nếu bạn quyết định chiếu.
Tôi không chắc chắn đây là trường hợp, vì có sự khác biệt vốn có giữa dữ liệu trong một hệ tọa độ địa lý và dữ liệu dự kiến. Tôi đã thử một ví dụ trải qua thói quen bắt đầu với dữ liệu DEM chưa được cung cấp, sau đó thử nghiệm cùng một trang với dữ liệu DEM dự kiến. Các bước thực hiện cho cả hai đã được thực hiện (tất cả các công việc được thực hiện trong ArcGIS 9.3.1) sử dụng dữ liệu DEM 10m.
Một lần chạy đã được thực hiện bằng cách sử dụng DEM trong NAD 83 và lần chạy thứ hai được thực hiện bằng cách chiếu cùng một DEM vào USA_Contigupt_Albers_Equal_Area_Conic_USGS_version.
- lấy hướng dòng chảy bằng công cụ FlowDirection_sa geoprocessing
- tích lũy dòng chảy bằng công cụ FlowDirection_sa
- chụp điểm đổ bằng khoảng cách 50 mét
- phân định vùng đầu nguồn bằng công cụ Watershed_sa
Khi so sánh hai cái tôi có thể nhận thấy sự khác biệt về hình ảnh giữa màn hình của lưới Flow Direction.
LƯU Ý: Sau nhiều nghiên cứu tiếp theo, tôi tin rằng hiệu ứng phân dải là do không sử dụng mô hình hóa CUBIC mà do nhầm lẫn với mặc định của NEAREST trong công cụ Raster Project ArcGIS. Tôi không tin rằng điều này cung cấp bất kỳ loại giải pháp nào cho cuộc tranh luận này mặc dù ...
Hướng dòng chảy sử dụng DEM không được cung cấp
Hướng dòng chảy sử dụng DEM dự kiến
Tôi hiểu rằng so sánh trực quan không phải là khoa học 100% nhưng có thể là một điểm khởi đầu tốt.
Theo đó, có một sự khác biệt giữa điểm đổ với cách nó được chụp cho mỗi lần chạy. Và, có một sự khác biệt nhất định trong các lưu vực nguồn gốc được đưa ra như thế nào công cụ điểm đổ snap đã quyết định chụp dựa trên các bộ dữ liệu dự kiến / không được cung cấp tương ứng. Lưu vực thể hiện bằng màu xanh lá cây là lưu vực có nguồn gốc sử dụng DEM dự kiến và dữ liệu đạo hàm độ cao có nguồn gốc dự kiến tiếp theo. Lưu vực thể hiện trong phác thảo màu tím là lưu vực đầu nguồn sử dụng dữ liệu DEM chưa được cung cấp.
Vùng đầu nguồn
Tôi đã bắt gặp hai luồng diễn đàn GIS khác (các liên kết bên dưới) thảo luận về vấn đề này trong các diễn đàn ESRI cũ, nhưng tôi vẫn chưa rõ công cụ Flow Direction hoạt động như thế nào so với dữ liệu được chiếu so với dữ liệu không được cung cấp (tôi hiểu khái niệm về dòng chảy thủy văn và hướng dòng chảy mặc dù). Nếu mỗi ô vẫn có cùng giá trị độ cao trong DEM dự kiến so với DEM chưa được cung cấp (điều này có đúng không?), Tại sao có sự khác biệt trong raster hướng dòng chảy xuất phát từ dữ liệu được chiếu so với dữ liệu được lấy từ dữ liệu DEM trong NAD83?
http://forums.esri.com/Thread.asp?c=93&f=995&t=292503
http://forums.esri.com/Thread.asp?c=93&f=995&t=290652
Ngoài ra, về mặt lý thuyết, có bất kỳ sự khác biệt nào sẽ ít gây ra vấn đề hơn nếu thực hiện phân định ở một Vĩ độ cao hơn như, Công viên quốc gia Shenandoah ở Virginia so với phân định ở bang Texas?
Tôi đã nói chuyện với một chuyên gia về bản đồ học nghĩ rằng sự biến dạng đông tây bạn gặp phải khi bạn rời khỏi đường xích đạo có thể là một vấn đề (như trong một số bản đồ Canada cực kỳ cồng kềnh và méo mó), trong đó nếu bạn hơn 10 độ vĩ độ so với đường xích đạo mà họ nghĩ rằng dữ liệu dự kiến là cách để đi nếu bạn quan tâm với độ chính xác.
Một ẩn số lớn là mức độ không chắc chắn với các lưu vực được mô tả bằng cách sử dụng dữ liệu chưa được cung cấp mà chúng tôi đang cố gắng xử lý. Có một sự khác biệt, nhưng độ lớn là gì?
Cảm ơn bất cứ ai có thể cung cấp một câu trả lời thẳng thắn cho cuộc thảo luận này, hoặc chỉ một số hiểu biết hữu ích về vấn đề này.
Chỉnh sửa
Vấn đề chính mà chúng tôi quan tâm / quan tâm là liệu sẽ có vấn đề chính xác với các lưu vực được phân định do kết quả của việc bắt đầu quá trình sử dụng DEM không được cung cấp.
Vì vậy, nếu tôi hiểu câu trả lời, các lưu vực được phân định sẽ ổn về mặt đại diện cho khu vực thoát nước cho điểm đổ? Dường như nếu các hướng dòng chảy sai sẽ dẫn đến một số lỗi trong lưu vực phân định cuối cùng.
Đây là một chủ đề rất thú vị và thực sự quan trọng - Tôi vẫn chưa thấy một báo cáo hoặc tài liệu nào nêu rõ việc sử dụng dữ liệu dự kiến của Liên Hợp Quốc để phân định các lưu vực sông. Tôi đã thiết lập thông qua các cuộc thảo luận kỹ thuật của Hội nghị người dùng ESRI do kỹ sư phát triển chính của phần mở rộng Phân tích không gian (nơi chứa các công cụ Thủy văn), nơi họ nói rằng bạn cũng nên sử dụng phép chiếu diện tích bằng nhau (như Albers bằng diện tích).
Đồng thời, dường như không có bất kỳ tiêu chuẩn "kinh thánh" có thẩm quyền nào về cách thực hiện điều này - dường như đó là một cách tiếp cận thực tế gần như được thừa nhận để chiếu dữ liệu trước khi tính toán các dẫn xuất độ cao của bạn.
Không nơi nào tôi có thể tìm thấy một câu trả lời ngắn gọn và đơn giản về cách điều này tác động đến việc tính toán hướng dòng chảy và sau đó là phân định một lưu vực sông.
Và, nếu bạn kết thúc làm việc với các lưu vực sông được mô tả bằng cách sử dụng dữ liệu DEM chưa được cung cấp và sau đó bạn dự kiến các lưu vực đó, thì có phải là không chính xác (ví dụ, về mặt xác định diện tích lưu vực hoặc bất kỳ đặc điểm nào khác như tỷ lệ che phủ đất, v.v.) không?
Hơn nữa, tôi giả định rằng việc chiếu một raster hướng dòng chảy có nguồn gốc từ một DEM chưa được cung cấp sẽ không sửa các lỗi kể từ khi dữ liệu nguồn không được cung cấp ....
cảm ơn - đánh giá cao bất kỳ cái nhìn sâu sắc bổ sung nào bạn có thể cung cấp
EDIT - 20110331
@whuber:
cảm ơn vì cuộc thảo luận rộng rãi này Chúng tôi đã nghiên cứu vấn đề này nhiều hơn và thực sự đã bắt gặp một số tài liệu tham khảo cho thấy rằng thực sự tốt hơn là không chiếu DEM trước khi nhận được dòng chảy., Tích lũy dòng chảy, và phân định.
Một email phản hồi từ một nguồn ẩn danh (nhưng là một người khá có uy tín), khi đặt câu hỏi về 1.) dự án DEM 2.) tạo ra các công cụ phái sinh HOẶC 1.) sản xuất các công cụ phái sinh 2.) dự án DEM cho biết:
Tóm lại, nó phụ thuộc vào đạo hàm. Đối với các công cụ phái sinh liên tục sẽ được trực quan hóa, bạn nên rút ra và sau đó dự án, điều này làm giảm nguy cơ các tạo phẩm ranh giới gạch được tăng cường hoặc giới thiệu (bằng thuật toán chiếu) và sau đó chuyển qua đạo hàm nếu bạn dự kiến DEM trước. Ngoại lệ cho điều này là khi bạn cũng đang sử dụng khoảng cách hoặc diện tích làm cơ sở cho tính toán phái sinh của mình. Tất nhiên điều này liên quan đến khoảng cách / diện tích lớn như thế nào và bạn có thể chấp nhận cách xa xích đạo bao xa. Vì vậy, hãy tưởng tượng rằng đối với các dẫn xuất như độ dốc hoặc độ dốc, phụ thuộc vào kích thước tế bào, sẽ có hậu quả. Các dẫn xuất này sẽ chính xác nhất ở đường xích đạo và độ chính xác sẽ giảm đáng kể qua 60 độ bắc hoặc nam. Trong cả hai trường hợp, tôi giả sử DEM có diện tích rất lớn (rộng hơn 1,5 UTM Zones) và cách tiếp cận dựa trên gạch truyền thống trong đó các ô có thể tùy ý hoặc tuân theo các tiêu chuẩn hiện có như ranh giới của tờ USGS Quad. Vì vậy, nói rằng hàm ý là phần lớn suy nghĩ này có trước các bộ dữ liệu khảm, mà tôi ít có thể nhận xét về nó. Mối quan tâm chính đối với tôi là muốn biết các gạch DEM phù hợp như thế nào. Nếu chúng được kết hợp tốt (như NED) thì tôi hy vọng mọi thứ sẽ hoạt động tốt, với các dẫn xuất được lấy từ gạch (như các hàm được áp dụng cho tập dữ liệu khảm) và sau đó chúng được hiển thị nhanh chóng. Nếu chúng không khớp nhau, thì rác vào, rác ra. Quay lại câu hỏi ban đầu của bạn, tôi nghĩ nếu đó chỉ là ranh giới đầu nguồn,
Họ tiếp tục nói:
Lý do tôi sẽ sử dụng phương pháp không được dự kiến là vì chúng tôi đang sử dụng các trình quét không phải là một dẫn xuất của DEM (mà chúng ta thường không có, nhưng nghĩ rằng đám mây điểm LiDAR). Đối với các raster bao phủ các khu vực rất lớn, như các lục địa ở mức độ phân giải tương đối tốt, việc chiếu vào thứ gì đó như Albers sẽ dẫn đến mất hoặc giới thiệu thông tin, khi raster sử dụng các ô có kích thước thông thường (như các raster của Esri làm). Điều đó có nghĩa là các công cụ như Flow Accumulation sẽ tạo ra kết quả dựa trên thông tin một phần hoặc nội suy. Về cơ bản, tất cả các thuật toán chiếu được áp dụng cho các trình quét sẽ gây ra vấn đề ngay khi có sự mở rộng hoặc co lại nhiều hơn khoảng cách của chiều rộng pixel (các phép chiếu như Albers có thể đưa ra lỗi bằng cách đưa ra các pixel mới giữa hai pixel cũ). Xuất phát từ những điều này có nghĩa là khả năng lỗi tích lũy là rất cao.
Điều này dường như cho thấy điều ngược lại - việc chiếu đó gây ra nhiều tiếng ồn hơn, trừ khi bạn có được vĩ độ trên 60 độ.
Chúng tôi cũng đã xem qua một số nguồn được công bố có đề xuất tương tự rằng không được cung cấp là một cách tiếp cận có thể chấp nhận được đối với các lưu vực nhỏ hơn (2 đoạn cuối của phần 1.6) từ Mô hình thủy văn phân tán cho GIS (Vieux, 2004): http: //www.springerlink. com / nội dung / x877238532533g20 / fulltext.pdf
Vì vậy, cuối cùng, nó chỉ giải quyết vấn đề 1.) khi bạn đang làm việc trên bề mặt trái đất 2.) quy mô bạn đang làm việc và 3.) liệu tiếng ồn được chiếu bởi một phép chiếu điều đó sẽ bảo tồn tốt hơn các thuộc tính ảnh hưởng đến thuật toán hướng dòng chảy ít hơn độ méo được giới thiệu bởi dữ liệu chưa được cung cấp (lợi ích tăng lên khi bạn di chuyển về phía cực) để xác định xem bạn có nên chiếu vào thứ gì đó như tuân thủ hay không?
Khi bạn bắt đầu đào sâu vào chủ đề này, có vẻ như sự đồng thuận lớn hơn là dự án, nhưng có một số điều dường như nói rằng đó không phải là một quy tắc khó và nhanh.