Lab 7 การวิเคราะห์แบบจำลองทางอุทกศาสตร์ Hydrological model analysis

Hydrological model analysis   แบบจำลองทางอุทกศาสตร์



เกี่ยวข้องกับน้ำ โดยจะใช้ความสูงในการตั้งต้น หรือ เป็นตัวแปล ในการวิเคราะห์ จะแบ่งเป็น 4 อย่าง คือ  
1. ปรับพื้นผิว fill
2. ทิศทางการไหลของน้ำ flow direction
3. การไหลสะสม flow accumulation
4. ลำดับของลำน้ำ เส้นทางน้ำ stream order
จากนั้นจะทำการแปลง เป็น ลุ่มน้ำ และ พื้นที่
วิธีการ
การปรับพื้นที่ผิว (Fill)
ให้เปิดข้อมูลที่ชื่อว่า  idm2  ขึ้นมา โดยการลากมาเปิดในพื้นที่แสดงข้อมูล


จากนั้น ให้เราไปหาเครื่อมือใน ArcToolbox ที่ชื่อว่า Spatial Analyst Tools --> Hydrology --> Fill


จะขึ้นหน้าต่าง Fill ขึ้นมา ในช่อง Input surface rater ใส่ข้อมูลที่เราต้องการทำ คือ idm2 และช่อง Output surface rater ให้เลือกโฟลเดอร์ที่เราจะเก็บงาน เมื่อใส่แล้วให้กด OK


เราก็จะได้ข้อมูลที่ทำการ Fill ออกมาดังภาพ



การทำทิศทางการไหลของน้ำ
วิธีการ

                ให้เราเปิดเครื่องมือในArcToolbox ที่ชื่อว่า Spatial Analyst Tools --> Hydrology --> Flow Direction จะขึ้นหน้าต่างมาให้ ในช่อง Input surface raster ให้เราใส่ข้อมูล Fill และช่อง Output ให้เลือกที่เก็บงาน จากนั้นกด OK ได้เลย


จากนั้นเราก็จะได้ภาพออกมาดังนี้


ถ้าเราต้องการดูค่าและรายะเอียดต่างๆ ให้เรากดดูที่ Identity ก็จะมีหน้าต่างขึ้นมาให้บอกรายละเอียด


การทำการไหลสะสม (Flow accumulation)
น้ำจะสะสมตามทิศทางที่ไหล จะแทนแต่ละพิกเซลด้วย 1 และบวกสะสมไปเรื่อยๆตามทิศที่ไหล แต่จะไม่ได้บอกปริมาตรของน้ำ บอกเพียงแค่พิกเซลที่ไหลผ่าน และไหลสะสมเท่าไร โดยน้ำจะไหลจากที่สูงลงมาสู่ที่ต่ำ

วิธีการ
                หาเครื่องมือใน ArcToolbox ชื่อว่า Spatial Analyst Tools --> Hydrology --> Flow Accumulation จะขึ้นหน้าต่างมาให้ จากนั้นช่อง Input surface raster ให้ใส่ข้อมูลทิศทางการไหลของน้ำหรือ Flow_di และช่อง Output เลือกที่เก็บข้อมูล ช่อง Output data type (optinal) ให้เลือกเปลี่ยนเป็น INTEGER จากนั้นกด OK


เราก็จะได้ข้อมูลออกมาดังภาพ ถ้าลองซูมเอาไปเอาก็จะเห็นเป็นเส้นๆ ถ้าเป็นสีสว่างจะมีการสะสมมาก (สีขาว) หรือ ค่าจะมาก จะเป็นพื้นที่ต่ำ แต่ถ้าเป็นสีเข้มจะมีการสะสมน้อย ถ้าสีดำ ค่าจะ 0 คือน้ำไม่ไหลไม่สะสมเลย คือเป็นที่สูง


ลำดับของลำน้ำ เส้นทางน้ำ stream order
            จะมีรูปแบบในการีสร้าง มี 2 ลักษณะ คือ
1. STRAHLER
2. SHREVE


การ ทำSTRAHLER

วิธีการ
            เปิดหาเครื่องมือใน ArcToolbox ชื่อว่า Spatial Analyst Tools --> Hydrology --> Stream Order จะขึ้นหน้าต่างมาให้ ช่อง  Input surface raster ให้ใส่ Flow_ac ส่วนช่อง Input flow direction raster ให้ใส่ Flow_di ต่อไปช่อง Output raster เลือกที่เก็บงาน และสุดท้ายช่อง Method of stream ordering (optional) ให้เลือกเป็น STRAHLER จากนั้นกด OK


จะได้ภาพออกมาดังนี้



การทำ SHREVE
วิธีการ
เปิดหาเครื่องมือใน ArcToolbox  ชื่อว่า Spatial Analyst Tools --> Hydrology --> Stream Order จะขึ้นหน้าต่างมาให้ ช่อง  Input surface raster ให้ใส่ Flow_ac ส่วนช่อง Input flow direction raster ให้ใส่ Flow_di ต่อไปช่อง Output raster เลือกที่เก็บงาน และสุดท้ายช่อง Method of stream ordering (optional) ให้เลือกเป็น SHREVE จากนั้นกด OK


จะได้ภาพออกมาดังนี้



การแปลงข้อมูลราสเตอร์ให้เป็นข้อมูลเส้น Stream to feature

วิธีการ

เปิดหาเครื่องมือใน ArcToolbox ชื่อว่า Spatial Analyst Tools --> Hydrology --> Stream to Feature จะขึ้นหน้าต่างมาให้ ช่อง  Input surface raster ให้ใส่ Stream_or_st ส่วนช่อง Input flow direction raster ให้ใส่ Flow_di ต่อไปช่อง Output raster เลือกที่เก็บงาน จากนั้นกด OK


จะได้ภาพออกมาดังนี้


ให้เราลองซูมเข้าไป จะเห็นเป็นเส้นเล็กๆ ยิบย่อย



หากเราต้องการจะดูค่าในตาราง ให้ คลิกขวา แล้ว Open Attribute Table ขึ้นมา


ก็จะมีหน้าต่างแสดงตารางขึ้นมาให้ 


ให้เราลองเลือกดูเส้นที่ 1 หรือต้นน้ำ ให้ลองคลิกในตาราง และซูมภาพเข้าไป ก็จะเห็นว่าอยู่ตรงส่วนไหนของภาพ


หากต้องการจะดูลำดับที่5 เป็นต้นไป ให้เรา คลิก Select By Attribute จะมีหน้าต่างขึ้นมาให้อีก จากนั้นให้เราทำการหา โดยการใส่คำสั่งที่ช่อง SELECT… จากนั้นกด Apply


ก็จะมีเส้นปรากฎขึ้นมาให้ดังภาพ


ต่อไปเราจะทำการ Export Data หรือข้อมูล ให้เราคลิกขวาที่ข้อมูล เลือก Data --> Export Data …


ให้เราลองปิดข้อมูลเปิดแต่ ข้อมูล Export_st ก็จะได้เส้นออกมาดังภาพ



การทำ Basin

วิธีการ
เปิดหาเครื่องมือใน ArcToolbox อว่า Spatial Analyst Tools --> Hydrology --> Basin จะขึ้นหน้าต่างมาให้ ช่อง  Input flow direction raster ให้ใส่ Flow_di ต่อไปช่อง Output raster เลือกที่เก็บงาน จากนั้นกด OK


จะได้ภาพออกมาดังนี้


ให้เราลองเปิดตารางขึ้นมา ในช่องCount จะบอกจำนวนพิกเซล


ถ้าเราจะทำการคำนวนหาพื้นที่ให้ดู 257512 หรือช่อง Count ได้เลย


การสร้างพื้นที่รับน้ำ
บริเวณจุดออกของน้ำ ควรเป็นดังนี้ คือ
1. ควรอยู่ขอบๆของลุ่มน้ำเพื่อให้น้ำไหลออกอกพื้นที่
2. ควรเป็นพื้นที่ต่ำๆ
3. ควรมีค่าการสะสมของน้ำสูง flow acculation สูง


การSnap Pour Point
วิธีการ
            ให้เราสร้าง Shapefile ที่เป็นข้อมูลจุดขึ้นมา  จากนั้นให้ซูม และ ไปจุดลงบนภาพ ต่อไป เปิดหาเครื่องมือใน ArcToolbox ชื่อว่า Spatial Analyst Tools --> Hydrology --> Snap Puor Piont จะขึ้นหน้าต่างมาให้ ช่อง Input raster or featurepour point dataให้ใส่ PP หรือจุดที่เราสร้าง ต่อไปช่อง Output data type (optinal) เลือกเป็น Id ช่อง Input accumulation raster เลือกข้อมูล Flow_ac และช่อง Output raster เลือกที่เก็บงาน จากนั้นกด OK


ก็จะเกิดเป็นพิเซลที่เราจุดลงเป็นไฮไลท์ขึ้นมาให้


ให้เราลองเปิดแต่ข้อมูล snap_point ผลลัพธ์ก็จะได้ เพียงกริดเดียว ที่เราจุดลงไป เป็นต้น



การสร้าง Watershed บริเวณลุ่มน้ำ

วิธีการ
เปิดหาเครื่องมือใน ArcToolbox ชื่อว่า Spatial Analyst Tools --> Hydrology --> Watershed จะขึ้นหน้าต่างมาให้ ช่อง Input flow direction raster ให้ใส่ Flow_di ต่อไปช่อง Input raster or feature pour piont data เลือกเป็น snap_point ช่อง Pour point field (optinal) เลือกข้อมูล VALUE และช่อง  Output raster เลือกที่เก็บงาน จากนั้นกด OK


เราก็จะได้บริเวณลุ่มน้ำออกมา ดังภาพ


โดยจะเห็นเป็นจุดรับน้ำที่จุดสีดำ



การแปลงราสเตอร์ไปเป็นโพลิกอน

วิธีการ
            ให้เราเปิดข้อมูล Watershed กับ PP ที่เราทำก่อนหน้าเอาไว้ จากนั้นให้ไปหาเครื่องมือ ใน ArcToolbox  --> Conversion Tools --> From Raster --> Raster to Polygon


จะมีหน้าต่างขึ้นมาให้ ในช่อง Input raster ให้เลือกข้อมูล watershed  ต่อไปช่อง Field (optional) ให้เลือกเป็น VALUE และช่อง Output polygon features ให้เลือกที่เก็บข้อมูล จากนั้นให้กด OK


เราก็จะได้เป็นโพลิกอนออกมาดังภาพ เราสามารถเปลี่ยนสีหรือเปลี่ยนลายได้ 


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น