Das Werkzeug "Kontinuierlichen Fluss ableiten" erstellt ein Raster der Abflussakkumulation in jede Zelle aus einem Eingabe-Oberflächen-Raster, ohne dass dafür zuerst Senken oder Mulden gefüllt werden müssen.
Die Ausgabe ist ein gehosteter Bilddaten-Layer.
Weitere Informationen zur Funktionsweise von "Kontinuierlichen Fluss ableiten"
Beispiele
Das Werkzeug kann beispielsweise in den folgenden Szenarien verwendet werden:
- Bestimmen der Abflussakkumulation und der Fließrichtung aus einem Oberflächen-Raster, ohne dass dafür zuerst Senken oder Mulden gefüllt werden müssen
- Bestimmen der Abflussakkumulation für jede Zelle des Oberflächen-Rasters unter Berücksichtigung von Positionen, an denen das Wasser nach innen, aber nicht nach außen fließen kann
Verwendungshinweise
"Kontinuierlichen Fluss ableiten" enthält Konfigurationen für Eingabe-Layer, Fließrichtungseinstellungen und den Ergebnis-Layer.
Eingabe-Layer
Die Gruppe Eingabe-Layer enthält die folgenden Parameter:
Eingabe-Oberflächen-Raster ist das Höhen-Raster, das zum Berechnen verwendet wird. Dabei kann es sich um ein digitales Höhenmodell (Digital Elevation Model, DEM) ohne vorher gefüllte Senken oder ein DEM mit hydrologischer Aufbereitung handeln.
Das Werkzeug ist gegenüber Fehlern im Oberflächen-Raster nicht empfindlich, wie z. B. Mulden oder Senken, in denen ein Fluss endet. Daher müssen Senken oder Mulden nicht gefüllt werden.
Wenn das Eingabe-Oberflächen-Raster echte Mulden enthält, müssen die Positionen der Mulden im Parameter Eingabe-Mulden-Raster oder -Features angegeben werden, damit sie als Zellen betrachtet werden, in denen Wasser hinein- aber nicht herausfließen kann.
NoData-Zellen im Eingabe-Oberflächen-Raster sind nicht mit einem Wert verknüpft. Diese Zellen werden beim Ermitteln der Richtung zu dem am wenigsten steil bergauf liegenden Nachbarn sowie beim Ermitteln der Fließrichtung und der Abflussakkumulation ignoriert.
Die Gruppe Optionale Layer enthält die folgenden Parameter:
Eingabe-Mulden-Raster oder -Features ist das Dataset, das echte Mulden oder Senken definiert, in denen Wasser hinein- aber nicht herausfließen kann.
Sie können einen Layer auswählen, indem Sie die Schaltfläche Layer verwenden oder mit der Schaltfläche Eingabe-Features darstellen einen Skizzen-Layer erstellen, der als Eingabe verwendet wird.
Wenn als Eingabe ein Raster-Layer verwendet wird, müssen die Muldenzellen einen gültigen Wert, einschließlich 0, aufweisen, und den Flächen, die keine Mulden sind, muss der Wert "NoData" zugewiesen sein.
Wenn die Eingabe ein Feature-Layer ist, kann es sich um Punkte, Polylinien oder Polygone handeln. Die Feature-Eingabe wird intern in ein Raster konvertiert, bevor die Analyse ausgeführt wird.
Eingabe-Gewichtungs-Raster ist ein Raster-Layer, der den Teil eines Flusses definiert, der bei den einzelnen Zellen zur Abflussakkumulation beiträgt.
Die Gewichtung wird lediglich auf die Akkumulation des Flusses angewendet.
Wenn kein Akkumulations-Gewichtungs-Raster angegeben wird, wird eine Standardgewichtung von 1 auf jede Zelle angewendet.
Einstellungen für Fließrichtung
Die Gruppe Einstellungen für Fließrichtung enthält die folgenden Parameter:
Fließrichtungstyp gibt die bei der Berechnung der Fließrichtung verwendete Abflussmethode an.
D8: Bei der Methode D8 wird die Fließrichtung des Nachbarn mit der steilsten Neigung zugewiesen. Diese wird berechnet, indem die Differenz des Z-Wertes durch die Pfadlänge zwischen den Zellenmittelpunkten geteilt wird (1 für Kardinalzellen und die Quadratwurzel von 2 für diagonale Zellen). Die Werte im Layer Name des Ausgabe-Fließrichtungs-Rasters sind ganzzahlige Werte im Bereich von 1 bis 255. Die Werte vom Mittelpunkt jeder Richtung sind im folgenden Schema angegeben:
Wenn eine Zelle in mehrere Richtungen die gleiche Änderung im Z-Wert aufweist, ist die D8-Fließrichtung undefiniert. In diesem Fall ist der Wert für eine derartige Zelle die Summe der möglichen Richtungen.
Dies ist die Standardeinstellung.
MFD: Bei der Flussmethode MFD wird die Fließrichtung gemäß einem adaptiven Exponenten für Partitionen über alle niedrigeren Nachbarn hinweg partitioniert. Die adaptive Komponente wird als Funktion des maximalen Neigungsgradienten geschätzt, die die lokalen Terrainbedingungen berücksichtigt (Qin et al, 2007). Die Werte im Layer Name des Ausgabe-Fließrichtungs-Rasters sind ganzzahlige Werte im Bereich von 1 bis 255, die die vorherrschende Fließrichtung anzeigen (in Richtung der Zelle, die den größten Teil des Flusses gemäß dem Partitionsschema erhält), um die Interpretation zu erleichtern. Die Werte im Layer Name des Ausgabe-Abflussakkumulations-Rasters spiegeln jedoch die auf dem Flusspartitionsschema basierende Akkumulation wider.
Abfluss von Randzellen nach außen erzwingen gibt an, ob Randzellen immer nach außen fließen oder den normalen Flussregeln folgen.
- Deaktiviert: Die Fließrichtung verläuft zur inneren Zelle mit der stärksten Absenkung im Z-Wert. Wenn die Absenkung jedoch kleiner oder gleich 0 ist, erfolgt der Fluss bei der Zelle aus dem Oberflächen-Raster hinaus. Dies gilt für alle Zellen im Raster gleichermaßen.
- Aktiviert: Die Fließrichtung in Randzellen verläuft immer aus dem Oberflächen-Raster heraus.
Ergebnis-Layer
Die Gruppe Ergebnis-Layer enthält die folgenden Parameter:
Name des Ausgabe-Abflussakkumulations-Rasters ist der Name des Ausgabe-Rasters, das das Abflussakkumulationsergebnis enthält.
Der Name muss eindeutig sein. Wenn in der Organisation bereits ein Layer mit dem gleichen Namen vorhanden ist, tritt ein Fehler auf, und Sie werden aufgefordert, einen anderen Namen zu verwenden.
Die Gruppe Optionale Layer enthält den folgenden Parameter:
Name des Ausgabe-Fließrichtungs-Rasters ist der Name des Ausgabe-Rasters, das das Fließrichtungsergebnis enthält.
Der Name muss eindeutig sein. Wenn in der Organisation bereits ein Layer mit dem gleichen Namen vorhanden ist, tritt ein Fehler auf, und Sie werden aufgefordert, einen anderen Namen zu verwenden.
- In Ordner speichern gibt den Namen eines Ordners in Eigene Inhalte an, in dem das Ergebnis gespeichert wird.
Umgebungen
Umgebungseinstellungen für die Analyse sind zusätzliche Parameter, mit denen die Ergebnisse eines Werkzeugs beeinflusst werden können. Sie können über die Parametergruppe Umgebungseinstellungen auf die Umgebungseinstellungen des Werkzeugs für die Analyse zugreifen.
Dieses Werkzeug berücksichtigt die folgenden Analyseumgebungen:
- Ausgabe-Koordinatensystem
- Verarbeitungsausdehnung
Hinweis:
Die standardmäßige Verarbeitungsausdehnung in Map Viewer ist Volle Ausdehnung. Diese Standardeinstellung unterscheidet sich von Map Viewer Classic, wo Aktuelle Kartenausdehnung verwenden standardmäßig aktiviert ist.
- Fang-Raster
- Zellengröße
- Maske
Ausgaben
Das Werkzeug umfasst die folgenden Ausgaben:
Im Layer Name des Ausgabe-Abflussakkumulations-Rasters wird der Wert der Abflussakkumulation gespeichert, der durch Akkumulation aller in die einzelnen Zellen fließenden flussaufwärts gelegenen Zellen bestimmt wird. Die Zielzelle ist im Akkumulationswert nicht enthalten. Wenn ein Eingabe-Gewichtungs-Raster angegeben wurde, wird die Gewichtung der einzelnen Zellen im Akkumulationswert berücksichtigt.
Im Layer Name des Ausgabe-Fließrichtungs-Rasters wird der Wert der Fließrichtung der einzelnen Zellen gespeichert.
Das Ausgabe-Fließrichtungs-Raster ist vom Typ Ganzzahl. Wenn MFD für den Parameter Fließrichtungstyp angegeben wurde, zeigt der Wert jeder Zelle die vorherrschende Fließrichtung an, die hin zu der Zelle verläuft, die den größten Teil des Flusses gemäß dem Partitionsschema erhält.
Anforderungen für die Verwendung
Für dieses Werkzeug werden folgende Lizenzen und Konfigurationen benötigt:
- Benutzertyp Creator oder GIS Professional
- Publisher- oder Administratorrolle oder eine entsprechende benutzerdefinierte Rolle
- Verfügbar, wenn die Organisation für Rasteranalysen mit einer Premiumfunktion-Lizenz konfiguriert ist
Referenzen
- Ehlschlaeger, C. R. 1989. "Using the AT Search Algorithm to Develop Hydrologic Models from Digital Elevation Data." International Geographic Information Systems (IGIS) Symposium 89: 275-281.
- Jenson, S. K. und Domingue, J. O. 1988. "Extracting Topographic Structure from Digital Elevation Data for Geographic Information System Analysis." Photogrammetric Engineering and Remote Sensing 54 (11): 1593–1600.
- Metz, M., Mitasova, H., und Harmon, R. S. 2011 "Efficient extraction of drainage networks from massive, radar-based elevation models with least cost path search." Hydrology and Earth System Sciences 15(2): 667-678.
- Qin, C., Zhu, A. X., Pei, T., Li, B., Zhou, C., und Yang, L. 2007. "An adaptive approach to selecting a flow partition exponent for a multiple flow direction algorithm." International Journal of Geographical Information Science 21(4): 443-458.
Ressourcen
Weitere Informationen finden Sie in den folgenden Quellen:
- Funktionsweise von "Kontinuierlichen Fluss ableiten"
- Derive Continuous Flow in ArcGIS REST API
- Kontinuierlichen Fluss ableiten in ArcGIS Pro in ArcGIS Pro mit der Erweiterung Spatial Analyst