تنظیمات هیدرولوژیکی صحیح
DEM ها عمدتاً در تحلیل و مدل سازی محیطی استفاده می شوند، در حالی که TIN ها بیشتر برای کاربردهای تجسمی و مهندسی استفاده می شوند (هاچینسون و گالانت ۲۰۰۵). DEM ها را می توان به آسانی با داده های محیطی از راه دور ادغام کرد. الگوریتم های تثبیت شده برای پردازش تصویر دیجیتال توسعه یافته می تواند برای پردازش DEM ها استفاده شود. با این حال ، یک DEM ممکن است حاوی غرق یا فرورفتگی های اشتباه باشد که در طول تولید و فرآیندهای DEM ایجاد می شود (به عنوان مثال ، با داده های ورودی نادرست یا ناکافی ، نقص های درون یابی در طول تولید DEM ، گرد کردن مقادیر ارتفاع به نزدیکترین اعداد صحیح یا به طور میانگین مقادیر ارتفاع در داخل سلول های شبکه).
سینک سلول یا مجموعه‌ای از سلول‌های متصل فضایی در DEM است که با مقادیر ارتفاع بالاتر احاطه شده‌اند، که نشان‌دهنده ناحیه زهکشی داخلی است. برخی از سینک ها طبیعی و واقعی هستند، مانند معادن، چاله ها و سوراخ های توپوگرافی کارست. اما سینک ها معمولاً در طبیعت بسیار نادر هستند (مارک ۱۹۸۸) و بیشتر به دلیل نقص در DEM ها ایجاد می شوند. سینک های کاذب در DEM های با وضوح درشت، به ویژه در مناطق کم ارتفاع رایج هستند (مارتز و گاربرچت، ۱۹۹۸). غرق ها بر تعیین دقیق مسیرهای جریان از داده های زمین تأثیر می گذارند. اگر سینک ها برداشته نشوند، شبکه زهکشی مشخص از DEM ممکن است ناپیوسته باشد. شکل ۷-۲ دو DEM با سایه تپه برای همان منطقه با وضوح یکسان نشان می دهد : یکی با سینک ظرفشویی و دیگری با سینک های برداشته شده. همچنین دو خط مختلف زهکشی مشتق شده از آنها را نشان می دهد. DEM که تمام سینک ها برداشته شده است به عنوان DEM صحیح هیدرولوژیکی یا DEM بدون فرورفتگی نامیده می شود.
سینک ها را می توان با بالا بردن مقادیر سلول ها در فرورفتگی ها به مقدار نقطه ریزش فرورفتگی – سلول با کمترین مقدار در اطراف سینک – برداشته یا پر کرد. شکل ۷-۳ به تعدادی روش برای پر کردن سینک توسعه داده شده است (وانگ و لیو ۲۰۰۶). ساده ترین روش این است که از فیلتر صاف کننده استفاده کنید (بخش ۴-۴ را ببینید) تا آنجا که ممکن است سینک ها را بردارید (مارک ۱۹۸۳). ابزار Fill در ArcGIS این نوع روش است (کادر ۷-۱) هنگامی که یک سینک ظرفشویی پر می شود، ممکن است مرزهای منطقه پر شده سینک های جدیدی ایجاد کند که باید برداشته شوند. بنابراین، شناسایی و حذف سینک ها با یک عملیات صاف کردن یک فرایند تکراری است. چنین روشی موثر است، به ویژه برای از بین بردن فرورفتگی های کم عمق. اما ممکن است سینک های صادقانه را برداشته، ارتفاع متوسط زمین را افزایش داده و مناطق مسطح مصنوعی ایجاد کند. هاچینسون (۱۹۸۹) یک الگوریتم اجرای زهکشی را برای کنترل و پر کردن سینک های جعلی ایجاد کرد. این الگوریتم خطوط زهکشی را از طریق پایین ترین نقطه زین در ناحیه زهکشی اطراف هر سینک جعلی استنباط می کند و سعی می کند تا سینک های جعلی را تمیز کند تا یک ساختار زهکشی متصل و نمای صحیح خط الراس و نهرها ایجاد کند. این در اصل یک روش درون یابی فضایی است که برای ایجاد هیدرولوژیکی استفاده می شود.
DEM را از داده‌های نقاط ارتفاعی یا خطوط در ارتباط با داده‌های ویژگی‌های آب (جریان‌ها و دریاچه‌ها)، با دنبال کردن تغییرات ناگهانی در زمین، مانند جویبارها و پشته‌ها، تصحیح کنید. این الگوریتم در ابزار Topo to Raster در ArcGIS پیاده سازی شده است ( کادر ۷-۱ را ببینید). (سوئیله، ۲۰۰۴) یک الگوریتم مشابه برای پر کردن سینک ها ایجاد کرد که با بهینه سازی بین افزایش ارتفاع زمین در داخل سینک ها و کاهش ارتفاع زمین در امتداد مسیرهای خروجی سینک، اصلاح کلی DEM را به حداقل می رساند. وانگ و لیو (۲۰۰۶) مروری بر سایر روشهای پر کردن سینک ظرفشویی ارائه کردند.
شکل ۷-۲- DEM های سایه بان با و بدون سینک و خطوط زهکشی مشتق شده: (الف) DEM با سینک ظرفشویی ، (ب) سینک های قرمز رنگ مشخص شده ، (ج) خطوط تخلیه از DEM با سینک ظرفشویی ، (d) DEM بدون سینک و (e) زهکشی خطوط از DEM بدون سینک
شکل ۷-۳ سینک ظرفشویی (سلول سایه دار) قبل و بعد از پر شدن
بدون دیدگاه