Chỉ số độ ẩm địa hình có thể được biểu thị bằng
Ln(a/tanB) based on the idea of Beven and Kirkby (1979)
Ở đâu
a is the specific catchment area (a=A/L, catchment area (A)divided by contour length(L))
và
tanB is the slope
Ý tưởng cơ bản ở đây rất đơn giản, nhưng vì có nhiều cách để tính cả a và tanB, kết quả của TWI có thể khác nhau rất nhiều (Qin et al. 2011).
Tích lũy dòng chảy và diện tích lưu vực có thể được tính toán, ví dụ:
D8 (O'Callaghan, J.F. / Mark, D.M. (1984))
D-infinity (Tarboton, D.G. (1997)
Triangular Multiple flow direction (Seibert, J. / McGlynn, B. (2007)
các thuật toán, và có nhiều thuật toán khác cũng có sẵn.
Độ dốc thường được tính là độ dốc cục bộ xung quanh pixel (Sorensen et al. 2005). Độ dốc cục bộ cũng có thể được tính là độ dốc tối thiểu, trung bình và độ dốc tối đa xung quanh pixel. Một cách khác để tính độ dốc được trình bày bởi Hjerdt et al. 2004 trong đó độ dốc được tính đến một điểm d mét bên dưới trung tâm tế bào.
Độ dốc là một công cụ cơ bản trong hầu hết các phần mềm GIS, tuy nhiên tính toán có thể khác nhau. Dưới đây là một vài ví dụ: ESRI: http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.2/index.cfm?TopicName=Calculating_slope SAGA: http://sourceforge.net/apps/trac/saga-gis/wiki/Terrain 20Phân tích% 20-% 20 Biến dạng% 20module% 20 thư viện
Như bạn có thể thấy có nhiều tùy chọn có sẵn để tính cả a và tanB. Vì vậy, câu hỏi là, trong thực tế, đâu là cách thích hợp (tốt nhất) để tính toán TWI bằng các thuật toán khác nhau? Hay là có?
Cá nhân tôi thích làm việc trong SAGA, chủ yếu vì có nhiều lựa chọn công cụ thủy văn nguồn mở.
Ps tôi đang gặp khó khăn để tìm hiểu chính xác cách tính độ dốc lưu vực trong Saga GIS và chính xác ý nghĩa của nó ở đây là gì. (Phân tích địa hình -hydrology: diện tích lưu vực song song).
EDITED: Đã được trả lời bởi Volker Doesmann từ Diễn đàn SAGA: "Lưới đầu ra độ dốc của mô-đun Lưu vực (Song song) được tính như thế này: đối với mỗi ô, độ dốc cục bộ được tính theo cách tiếp cận của Zevenbergen & Thorne. Cuối cùng, đối với mỗi ô, các giá trị độ dốc tích lũy được chia cho diện tích lưu vực dẫn xuất của ô. Đơn vị của lưới là radian. "
"Mô-đun Chỉ số Độ ẩm Địa hình (TWI) yêu cầu lưới độ dốc bình thường làm đầu vào."
Người giới thiệu:
Beven và Kirkby 1979. Một mô hình khu vực đóng góp biến đổi dựa trên vật lý của thủy văn lưu vực. Bản tin khoa học thủy văn, 24, tr 43 436969.
Hjerdt et al. 2004. Một chỉ số địa hình mới để định lượng kiểm soát trượt xuống trên hệ thống thoát nước cục bộ. Nghiên cứu tài nguyên nước , 40, W05602, doi: 10.1029 / 2004WR003130.
O'Callaghan, JF và Mark, DM 1984. Việc trích xuất mạng lưới thoát nước từ dữ liệu độ cao kỹ thuật số. Thị giác máy tính, Đồ họa và Xử lý hình ảnh , 28: 323-344
Tần và cộng sự. Năm 2011. Cách tiếp cận để tính toán chỉ số độ ẩm địa hình dựa trên độ dốc dốc tối đa. Chính xác Nông nghiệp 12: 32 sắt43.
Seibert, J. và McGlynn, B. 2007. Một thuật toán đa hướng dòng chảy tam giác mới để tính toán các khu vực tăng áp từ các mô hình độ cao kỹ thuật số có lưới, Water Ressource Research , Vol. 43, W04501
Sorensen và cộng sự. 2005. Về việc tính toán chỉ số độ ẩm địa hình: đánh giá các phương pháp khác nhau dựa trên quan sát thực địa. Thủy phân. Trái đất Sys. Khoa học. Bàn luận. , 2, 1807 Từ1834
Tarboton, DG 1997. Một phương pháp mới để xác định hướng dòng chảy và khu vực tăng áp trong các mô hình độ cao kỹ thuật số lưới, Nghiên cứu nguồn nước , Vol.33, số 2, tr.309-319