استخراج شبکه زهکشی از DEM – بخش سوم

4- استخراج عوارض هیدرولوژیکی از DEM

پارامترهای هندسی مانند شکل حوضه، مساحت و محیط حوضه، طول آبراهه اصلی، شیب و ارتفاع حوضه ، وضع ظاهری حوضه آبریز را نشان می دهند که به کمک آنها می توان روابطی را جهت تعیین روان آب حوضه بدست آورد. استخراج عوارض هیدرولوژیکی از DEM روشی است که در GIS بواسطه کارا و آسان بودن توابع تحلیلی در محیط GIS برای پردازش داده های DEM استفاده می شود . انجام تحلیل ها با بهره گیری از توابعی نظیر تابع شبکه، نزدیکی، انتشار و جریان روی DEM انجام می شود. درادامه، پارامتر های سطح از قبیل جهت جر یان، سطح انباشت و طول جریان و نحوه استخراج آن ها به تفصیل شرح داده می شود.

-4-1 جهت جریان

یکی از موارد اساسی در تعیین خصوصیات هیدرولوژیکی یک سطح ، توانایی تعیین جهت جریان برای هرسلول شبکه می باشد که مسیرتخلیه آبهای سطحی را نمایش می دهد و لازمه ی آن تعیین جهت جریان برای هر سلول در یک منطقه است.در واقع جهت جریان یک تابع کانونی (Focal Function) می باشد که برای هر همسایگی 3*3 از سلول ها در مرکز سلول قرار می گیرد که دارای 8 جهت خروجی- متناسب با 8 سلول همسایه که جریان می تواند به آن سمت حرکت کند – می باشد.مطابق شکل 2 نرم افزار ArcGIS پرشیب ترین جهت را برای هر سلول در نظر گرفته و کدی را به آن نسبت می دهد که نمایش دهنده ی جهت جریان آن سلول می باشد.

02 thumb3 استخراج شبكه زهكشی از DEM   بخش سوم

شکل 2-الگوریتم تحلیلی تعیین جهت جریان

مثلا اگر در یک سلول جهت جریان به سمت شمال باشد شبکه خروجی دارای مقدار 64 حواهد بود.این مقدارمطلق یا نسبی نمی باشد بلکه عددی برای نمایش جهت جریان به صورت اسمی می باشد.شکل 3 نمایش شماتیک جهت جریان رادر یک شبکه نمایش می دهد.

03 thumb3 استخراج شبكه زهكشی از DEM   بخش سوم

شکل 3- نمایش شماتیک جهت جریان بدست آمده از نرم افزار ArcMap

-4-2 تعیین سطح انباشت

اگرمسیر جریان شناخته شود، می توان تعیین کرد که کدام قسمت (سلول) از مسیر نسبت به دیگر قسمت ها دارای آب بیشتری است و این کار با شمارش تعداد سلول هایی انجام می گیرد که به هر سلول واقع در پای شیب ختم می گردند. در واقع در یک سطح انباشت مقدار ی که برای هر سلول بدست می آید معرف تعداد کل سلول هایی است که به داخل یک سلول منحصر به فرد می ریزد (شکل 4) لذا برای شناسایی مجرای آبراهه ها از سلول هایی که انباشت بالایی دارند و نواحی با جریان متمرکز بوده استفاده می شود.

04 thumb3 استخراج شبكه زهكشی از DEM   بخش سوم

شکل 4- جریان از 35 سلول به سمت سلول مشخص شده می باشد.

در شکل 5 جهت جریان و سطح انباشت استخراجی از DEM داده های USGS منطقه ای مورد نظر در نرم افزار ArcMap نمایش داده شده است طوری که سلو ل های با انباشت بیشترپر رنگ تر و ضخیم تر نمایش داده شده اند.

05 thumb3 استخراج شبكه زهكشی از DEM   بخش سوم

شکل 5-تعیین جهت جریان وسطح انباشت در ArcGIS

-4-3 تعیین طول جریان

آبراهه اصلی رودخانه ای است که در خط القعر حوضه جریان داشته رواناب زیر حوضه های مختلف به آن می ریزد .منظورازطول جریان طول طویلترین مسیر جریان داخل یک حوضه (آبراهه اصلی) است که جهت تعیین زمان تمرکز حوضه به کار می رود.

منظور از زمان تمرکز حوضه، مدت زمانی است که دورترین قطره آب نسبت به نقطه تمرکز لازم دارد تا مسیر را طی کند و به نقطه تمرکز برسد .در واقع طول جریان فاصله ای است که یک قطره آب در طول سطح طی می کند تا به خروجی برسد . در این مورد می توان به کمک GIS طول جریان را برای هر سلول داخل حوضه محاسبه کرد روند کار مشابه پردازش های قبلی می باشد با این تفاوت که مقدار هر سلول، طول جریان آن را تا یک نقطه خروجی نشان دهدلذا می توان مناطقی را پیدا کرد که به خروجی جریان نزدیکتر هستند.

نویسنده: میثم عفتی، محمودرضادلاور، وحید اکبری، مقاله ” استخراج شبکه زهکشی از DEM و تاثیر خطاهای آن بر عوارض هیدرولوژیکی”

Поэтому основной задачей SEO является удержание сайта в ТОП-10 Topodin, Но если десять лет назад делили собственность государственную, то сегодня добрались и до частной

مطالب مرتبط

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *