การใช้โปรแกรมArcMap 10: Lab 7 การวิเคราะห์แบบจำลองทางอุทกศาสตร์ Hydrological model analysis

การเติมเต็มพื้นที่ Fill

สร้างโฟลเดอร์ ในโฟลเดอร์RTArcGIS ตั้งชื่อว่า Hydro_ตามด้วยชื่อ

ให้เปิดชั้นข้อมูล IDW2

เปิดคำสั่ง Fill โดยไปที่ Arc Toolbox >> Spatial Analyst Tools >> Hydrology >> Fill

Input surface raster ใส่ข้อมูล IDW2 Output surface raster เลือกที่จัดเก็บไว้ในโฟลเดอร์ที่สร้างไว้ ตั้งชื่อว่าfill คลิกSave แล้วคลิก OK

ก็จะได้ข้อมูลfill จะเห็นได้ว่าลักษณะพื้นผิว จะดูราบเรียบมากขึ้น

ทิศทางการไหล ( Flow direction )

ไปที่คำสั่ง Flow direction โดยไปที่ Arc Toolbox >> Spatial Analyst Tools >> Hydrology >> Flow direction

ช่องInput surface raster ใส่ข้อมูล fiil และOutput surface raster เลือกที่จัดเก็บไว้ในโฟลเดอร์ที่สร้างไว้ ตั้งชื่อว่า Flow คลิกSave แล้วคลิก OK

ก็จะได้ข้อมูล flow ขึ้นมา จะเห็นได้ว่า ข้อมูลจะเลขอยู่ 8 ตัว ซึ่งเป็นตัวเลขแสดงทิศทางการไหลของน้ำ

เลข 1 หมายถึง ทิศตะวันออก

เลข 2 มาจาก 1 x 2 = 2 หมายถึง ทิศตะวันออกเฉียงใต้

เลข 4 มาจาก 2 x 2 = 4 หมายถึง ทิศใต้

เลข 8 มาจาก 4 x 2 = 8 หมายถึง ทิศตะวันตกเฉียงใต้

เลข 16 มาจาก 8 x 2 = 16 หมายถึง ทิศตะวันตก

เลข 32 มาจาก 16 x 2 = 32 หมายถึง ทิศตะวันตกเฉียงเหนือ

เลข 64 มาจาก 32 x 4 = 64 หมายถึง ทิศเหนือ

เลข 128 มาจาก 64 x 2 = 128 หมายถึง ทิศตะวันออกเฉียงเหนือ

การไหลสะสม ( Flow accumulation )

เปิดคำสั่ง Flow accumulation โดยไปที่ Arc Toolbox >> Spatial Analyst Tools >> Hydrology

>> Flow accumulation

Input surface raster ใส่ข้อมูล flow ส่วนOutput surface raster เลือกที่จัดเก็บไว้ในโฟลเดอร์ที่สร้างไว้ ตั้งชื่อว่าflow_ac คลิกSave

ช่อง Output Data type เลือกเป็น INTEGER แล้วคลิก OK

จะได้ข้อมูล Flow_ac ขึ้นมา

เมื่อลองซูมดู จะเห็นได้ว่า น้ำจะไหลไปตามทางเป็นรูปแบบของพิกเซล เมื่อน้ำไปพิกเซลจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ

ลำดับของลำน้ำ Stream order

โดยวิธีการจัดมอยู่ 2 วิธีคือ แบบSTRAHLER และแบบSHREVE

1. แบบSTRAHLER จะเป็นลำดับน้ำที่สูงขึ้นก็ต่อเมื่อเป็นลำดับน้ำที่เเหมือนกันเท่านั้น แต่ถ้าไม่เหมือนกันก็จะยึดตัวที่สูงก่าเป็นหลัก

เช่น ลำดับน้ำที่ 1 มาชนกับลำดับน้ำที่ 1 จะกลายเป็นลำดับที่ 2 แต่ถ้าลำดับน้ำที่ 1 ชนกับลำดับน้ำที่ 2 ก็ยังคงเป็นลำดับน้ำที่ 2 อยู่

2. แบบSHREVE จะเป็นลำดับน้ำที่สูงขึ้นเมื่อมาชนกัน ไม่จำเป็นต้องเป็นลำดับน้ำที่เหมือนกัน

เช่น ลำดับน้ำที่ 1 มาชนกับลำดับน้ำที่ 1 จะกลายเป็นลำดับที่ 2 และ ถ้าลำดับน้ำที่ 1 ชนกับลำดับน้ำที่ 2 ก็จะกลายเป็นลำดับน้ำที่ 3

ให้เปิดคำสั่ง Stream order ขึ้นมา โดยไปที่ Arc Toolbox >> Spatial Analyst Tools >> Hydrology

>>Stream order

ช่อง Input stream raster เลือกเป็น flow_ac และช่องInput flow direction raster เลือกเป็น flow ส่วนช่องOutputให้จัดเก็บไว้ที่โฟลเดอร์ที่สร้างไว้ และช่อง Method ให้เลือกรูปแบบ การจัดลำดับน้ำ ที่ต้องการ จากนั้นคลิก OK

จะได้ผลลัพท์ดังภาพ

การแปลงให้เป็น Vector ด้วยคำสั่ง Stream to Feature โดยไปที่ Arc Toolbox >> Spatial Analyst Tools >> Hydrology>>Stream to Feature

ตัวอย่าง จะใช่แบบ STRAHLER

ช่อง Input stream raster เลือกเป็นstrahler และช่องInput flow direction raster เลือกเป็น flow ส่วนช่องOutputให้จัดเก็บไว้ที่โฟลเดอร์ที่สร้างไว้ ร จากนั้นคลิก OK

จะได้ข้อมูลดังนี้

เลือกเฉพาะลำดับน้ำสายหลัก ที่เป็นลำดับ 5ขึ้นไป โดยคลิกขวาที่ชั้นข้อมูล Stream คลิกOpen Attribute Table

เปิดคำสั่ง Select By Attributes

ค้นหาลำน้ำที่มีค่าตั้งแต่ 5 ขึ้นไป โดยฟิล์ด ที่เก็บช้อมูลลำดับน้ำ ชื่อว่า GRID_CODE

ลำน้ำที่มีค่าตั้งแต่ 5 ขึ้นไป จะแสดงเป็นแถบสีฟ้า

หากต้องการจัดเก็บ ทำได้โดยการ Export โดยคลิกขวาที่ Stream คลิก Data >> Export Data

แล้วจัดเก็บ แล้วคลิก Clear Selection

ลุ่มน้ำ Basin

เปิดคำสั่ง Basin โดยไปที่ Arc Toolbox >> Spatial Analyst Tools >> Hydrology>>Basin

ช่อง Input เลือกเป็นFlow ส่วนช่องOutput ให้ทำการจัดเก็บ ตั้งชื่อว่าBasin

จะเห็นได้ว่าข้อมูลถูกแบ่งเป็นลุ่มน้ำอย่างเห็นได้ชัดเลย

พื้นที่รับน้ำ Watershed

- เปิดเฉพาะชั้นข้อมูล flow_ac

- ซูมที่ชั้นข้อมูลเพื่อกำหนดจุดออกของน้ำก่อน พื่้นที่เหมาะสมที่จะเป็นจุดออกของน้ำจะค้องเป็นบริเวณที่มีน้ำมาไหลรวมกันเยอะ ๆและเป็นบริเวณขอบของลุ่มน้ำ

- คลิกคำสั่ง Identify เพื่อหาPixel ที่มีค่าสูงๆ

ทำการกำหนดจุดออกของน้ำ โดยสร้างFeature Class โดยไปที่ Arc Toolbox >>Data Management Tools >> Feature Class>>Create Feature Class

ช่อง Feature Class Location ให้เลือกโฟลเดอร์ที่ต้องการจัดเก็บ

ช่องName ตั้งชื่อว่า point และ Geometry Type เลือกเป็นPOINT แล้วคลิก OK

จากนั้นทำการดิจิไตช์จุด ไปที่ Start Edit แล้วจุดไปที่พิกเซลที่ต้องการ มาจุดแล้วSave edit

แล้วรวมจุดและพิกเซล เข้าด้วยกัน โดยใช้คำสั่ง Snap Pour Point โดยไปที่ Arc Toolbox >> Spatial Analyst Tools >> Hydrology>>Snap Pour Point

ช่อง Input raster ให้เลือกเป็นpoint ส่วน Input accumulation raster เลือกเป็น POINT และOutput ทำการจัดเก็บ ตั้งชื่อว่า snappoint แล้วคลิกSave และคลิก OK

ก็จะได้ ข้อมูลsnappoint ขึ้นมา

เปิดคำสั่ง Watershed โดยไปที่Arc Toolbox >> Spatial Analyst Tools >> Hydrology>> Watershed

ช่องInput flow direction raster เลือกเป็นflow และInput raster เลือกเป็น snappoint ส่วนOutput ให้ทำการจัดเก็บ โดยตั้งชื่อว่าwatershed คลิกsave และคลิกOK