Digitální analýza terénu

Prezentace na téma: "Digitální analýza terénu"— Transkript prezentace:

1 Digitální analýza terénu
Vojtěch Barták Digitální analýza terénu se zaměřením na hydrologii

2 Digital Elevation Models and their Elementary TERRain analysis
Nový program: DEMETERR 1.1 Digital Elevation Models and their Elementary TERRain analysis Motivace: Většina algoritmů popsaných v literatuře není běžně dostupná v používaných programech typu ArcGIS

3 Vstup: Digitální výškový model
Moravská Dyje SRTM DEM

4 Vstup: Digitální výškový model
Výstup 1: Sklony

5 Vstup: Digitální výškový model
Výstup 2: Expozice

6 Vstup: Digitální výškový model
Výstup 3: Vertikální křivost

7 Vstup: Digitální výškový model
Výstup 4: Akumulace toku (Přispívající plochy)

8 Vstup: Digitální výškový model
Výstup 5: Topografický index

9 Vstup: Digitální výškový model
Výstup 6: Ohraničení povodí

10 Vstup: Digitální výškový model
Výstup 7: Extrakce říční sítě

11 Základní krok: určení směrů odtoku
Zoom 1100 %

12 Dva základní přístupy → 4 algoritmy SFD8 MFD8 SFD∞ MFD∞
from: Mount Shasta (California) USGS DEM

13 První přístup: 8 možných směrů
Mount Shasta (California) USGS DEM

14 SFD8 První přístup: 8 možných směrů 1. Single Flow from 8 Directions
(O’Callaghan et Mark, 1984)

15 MFD8 První přístup: 8 možných směrů 2. Multiple Flow from 8 Directions
(Quinn et al., 1991, 1995)

16 Druhý přístup: ∞ možných směrů

17 SFD∞ Druhý přístup: ∞ možných směrů 3. Single Flow from ∞ Directions
(Tarboton, 1997)

18 MFD∞ Druhý přístup: ∞ možných směrů 4. Multiple Flow from ∞ Directions
(Seibert et McGlynn, 2007)

19 SFD8 MFD8 SFD∞ MFD∞

20 Uzavřené deprese (depressions, sinks, pits) Plošiny (flats, plateaus)
Problematická místa: Uzavřené deprese (depressions, sinks, pits) Plošiny (flats, plateaus) Moravská Dyje SRTM DEM

21 Ošetření uzavřených depresí:
1. Filling (Jenson et Domingue, 1988)

22 Ošetření uzavřených depresí:
2. Carving (Soille et al., 2003)

23 Ošetření uzavřených depresí:
3. Outlet Breaching (Martz et Garbrecht, 1999) (Optimal Carving; Soille, 2004)

24 Ošetření uzavřených depresí:
4. SDI (Tianqi et al., 2003) 5. PEM4PIT (Grimaldi et al., 2007)

25 Ošetření plošin – srovnání metod: 945 plošin (28504 buněk, 43% plochy)
Altamont (California) USGS DEM

26 Ošetření plošin – srovnání metod (MFD8):
1. Towards Lower Gradient 2. Combined Gradient

27 Ošetření plošin – srovnání metod (MFD8):
3. SDI 4. PEM4PIT

28 1. Prahová hodnota akumulace toku (Mark, 1984)
Extrakce říční sítě: 1. Prahová hodnota akumulace toku (Mark, 1984) 0.1 1 10 100

29 1. Prahová hodnota akumulace toku (Mark, 1984)
Extrakce říční sítě: 1. Prahová hodnota akumulace toku (Mark, 1984) Jiné typy prahových hodnot: 2. Prahová hodnota sklon-plocha (Montgomery et Foufoula-Georgiou, 1993) 3. Prahová hodnota relativ. výšek (Roth et al., 1996) 4. Prahová hodnota vážených ploch (Tarboton et Ames, 2001) Určení prahové hodnoty: Ručně Automaticky – Analýza konstantního poklesu (Nejhustší síť splňující empirický “zákon konstantního poklesu”)

30 Extrakce říční sítě– nejlepší výsledek:
Prahová hodnota vážených ploch + Analýza konstantního poklesu Říční síť z mapy dmu 25

31 Screenshots:

32 Další vývoj software: tvorba specializovaného nástroje pro ArcGIS bakalářská práce – rešerše programů diplomová práce – analýza DTM, srovnání algoritmů diplomová práce – programování

33 http://fzp.czu.cz/~bartakv/demeterr Dostupnost:
Zdarma stažitelné pro nekomerční použití Veškeré použití je omezeno autorovým souhlasem