นี่เป็นคำถามเชิงทฤษฎีที่เกิดขึ้นจากการพูดคุยกับเพื่อนร่วมงานในหัวข้อของผลกระทบกับแอ่งน้ำที่มีการคาดการณ์ (เช่น Albers Equal Area) กับข้อมูลที่ไม่คาดคิด (NAD 83) ที่ได้มาจาก DEM 10m ที่อยู่ใน NAD 83

บางคนระบุว่าไม่ใช่ปัญหาเนื่องจากค่าที่คำนวณจากข้อมูลที่ไม่มีโครงการจะถูกปรับหากคุณตัดสินใจที่จะฉาย

ฉันไม่แน่ใจว่าเป็นกรณีนี้เนื่องจากมีความแตกต่างโดยธรรมชาติระหว่างข้อมูลในระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์และข้อมูลที่คาดการณ์ ฉันลองตัวอย่างหนึ่งที่ต้องทำตามขั้นตอนที่เริ่มต้นด้วยข้อมูล DEM ที่ไม่ได้คาดการณ์จากนั้นทดสอบไซต์เดียวกันกับข้อมูล DEM ที่คาดการณ์ไว้ ทำตามขั้นตอนสำหรับทั้งคู่แล้ว (งานทั้งหมดทำใน ArcGIS 9.3.1) โดยใช้ข้อมูล DEM 10 ม.

การวิ่งครั้งหนึ่งทำได้โดยใช้ DEM ใน NAD 83 และการทดสอบครั้งที่สองทำได้โดยการฉาย DEM เดียวกันใน USA_Contiguous_Albers_Equal_Area_Conic_USGS_version

• ได้รับทิศทางการไหลโดยใช้เครื่องมือFlowDirection_sa การประมวลผลทางภูมิศาสตร์
• สืบทอดการไหลของข้อมูลโดยใช้เครื่องมือ FlowDirection_sa
• ถ่ายจุดเทโดยใช้ระยะทาง 50 เมตร
• วาดภาพสันปันน้ำโดยใช้เครื่องมือWatershed_sa

ในการเปรียบเทียบทั้งสองฉันสามารถสังเกตเห็นความแตกต่างที่มองเห็นได้ระหว่างการแสดงของกริดทิศทางการไหล

หมายเหตุ: หลังจากการวิจัยเพิ่มเติมในภายหลังฉันเชื่อว่าผลกระทบของการสตริปเกิดจากการไม่ใช้ CAMIC resampling แต่โดยการเริ่มต้นที่ผิดพลาดโดยเริ่มต้นที่ใกล้เคียงที่สุดในเครื่องมือ ArcGIS Project Raster ฉันไม่เชื่อว่านี่เป็นวิธีแก้ปัญหาสำหรับการอภิปรายนี้แม้ว่า ...

ทิศทางการไหลโดยใช้ DEM ที่ไม่มีโครงการ

ทิศทางการไหลโดยใช้ DEM ที่ฉาย

ฉันเข้าใจว่าการเปรียบเทียบด้วยภาพไม่ใช่ทางวิทยาศาสตร์ 100% แต่อาจเป็นจุดเริ่มต้นที่ดี

ดังนั้นจึงมีความแตกต่างระหว่างจุดเทกับวิธีการจัดชิดแต่ละครั้ง และมีความแตกต่างที่ชัดเจนในแหล่งต้นน้ำที่ได้รับเนื่องจากเครื่องมือ snap snap point ตัดสินใจที่จะ snap ตามชุดข้อมูลที่คาดการณ์ / ไม่ถูกคาดการณ์ไว้ สันปันน้ำที่แสดงเป็นสีเขียวคือลุ่มน้ำที่ได้จากการใช้ DEM ที่คาดการณ์ไว้และข้อมูลอนุพันธ์ระดับความสูงที่ได้รับมาภายหลัง สันปันน้ำที่แสดงในโครงร่างสีม่วงคือลุ่มน้ำที่ได้จากการใช้ข้อมูล DEM ที่ไม่ได้ถูกคาดการณ์

ต้นน้ำลำธาร

ฉันเจอเธรดฟอรัม GIS สองตัว (ลิงก์ด้านล่าง) ที่กล่าวถึงปัญหานี้ในฟอรัม ESRI เก่า แต่ฉันยังไม่ชัดเจนว่าเครื่องมือ Flow Direction ทำงานอย่างไรเมื่อเทียบกับข้อมูลที่คาดการณ์และที่ไม่ได้คาดการณ์ (ฉันเข้าใจ แนวคิดของการไหลของอุทกวิทยาและทิศทางการไหล หากแต่ละเซลล์ยังคงมีค่าระดับความสูงเท่ากันใน DEM ที่คาดการณ์ไว้กับ DEM ที่ไม่ได้ถูกคาดการณ์ (นี่ถูกต้องหรือไม่) ทำไมจึงมีความแตกต่างในทิศทางการไหลของแรสเตอร์ที่มาจากข้อมูลที่คาดการณ์

http://forums.esri.com/Thread.asp?c=93&f=995&t=292503

http://forums.esri.com/Thread.asp?c=93&f=995&t=290652

นอกจากนี้ความแตกต่างใด ๆ ในทางทฤษฎีจะน้อยกว่าปัญหาถ้าทำ delineations ในละติจูดที่สูงขึ้นเช่นอุทยานแห่งชาติ Shenandoah ในเวอร์จิเนียเมื่อเทียบกับการทำ delineations ในรัฐเท็กซัส

ฉันได้พูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญด้านการทำแผนที่คนหนึ่งที่คิดว่าการบิดเบือนทางตะวันออก - ตะวันตกที่คุณได้รับเมื่อคุณย้ายออกจากเส้นศูนย์สูตรอาจเป็นปัญหา ละติจูด 10 องศาห่างจากเส้นศูนย์สูตรที่พวกเขาคิดว่าข้อมูลที่ฉายเป็นหนทางที่จะไปหากคุณกังวลเกี่ยวกับความแม่นยำ

สิ่งหนึ่งที่ไม่ทราบที่สำคัญคือระดับของความไม่แน่นอนกับแอ่งน้ำที่วิเคราะห์โดยใช้ข้อมูลที่ไม่ได้คาดการณ์ซึ่งเรากำลังพยายามจัดการอยู่ มีความแตกต่าง แต่ขนาดคืออะไร?

ขอบคุณทุกคนที่สามารถให้คำตอบตรงไปตรงมากับการสนทนานี้หรือเพียงแค่ให้ความเห็นที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับเรื่องนี้

แก้ไข

ปัญหาหลักที่เราสนใจ / เกี่ยวข้องคือหากจะมีปัญหาเรื่องความแม่นยำของแหล่งต้นกำเนิดที่เกิดจากการเริ่มต้นกระบวนการโดยใช้ DEM ที่ไม่ได้รับการคาดการณ์

ดังนั้นถ้าฉันเข้าใจคำตอบอ่างเก็บน้ำควรจะดีในแง่ของการเป็นตัวแทนของพื้นที่ระบายน้ำสำหรับจุดไหล? ดูเหมือนว่าหากทิศทางการไหลไม่ถูกต้องซึ่งจะส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดบางอย่างในพื้นที่ลุ่มน้ำสุดท้าย

นี่เป็นหัวข้อที่น่าสนใจและเป็นเรื่องสำคัญ - ฉันยังไม่ได้เห็นรายงานหรือเอกสารระบุว่าตกลงเพื่อใช้ข้อมูลที่คาดการณ์โดยองค์การสหประชาชาติเพื่ออธิบายแหล่งต้นน้ำ ฉันได้ตั้งค่าผ่านการพูดคุยทางเทคนิคของการประชุมผู้ใช้ ESRI นำโดยวิศวกรผู้พัฒนาตะกั่วของส่วนขยาย Spatial Analyst (ซึ่งเป็นที่ตั้งของเครื่องมืออุทกวิทยา) ซึ่งพวกเขาบอกว่าคุณควรใช้การฉายภาพในพื้นที่ที่เท่าเทียมกัน

ดูเหมือนว่าจะไม่มีมาตรฐาน "พระคัมภีร์" ที่เชื่อถือได้สำหรับวิธีการเกี่ยวกับเรื่องนี้ - เพียงแค่ดูเหมือนว่ามันเป็นวิธีการที่ได้รับการยอมรับอย่างแท้จริงในการคาดการณ์ข้อมูลก่อนที่จะคำนวณอนุพันธ์ระดับความสูงของคุณ

ฉันไม่สามารถหาคำตอบที่กระชับและตรงไปตรงมาได้ว่าวิธีนี้ส่งผลกระทบต่อการคำนวณทิศทางการไหลอย่างไร

และถ้าคุณลงเอยด้วยการทำงานกับแหล่งต้นน้ำโดยใช้ข้อมูล DEM ที่ไม่มีโครงการและจากนั้นคุณคาดการณ์แหล่งต้นน้ำเหล่านั้นความไม่ถูกต้องยังคงมีอยู่ (เช่นในแง่ของการกำหนดพื้นที่ลุ่มน้ำหรือลักษณะอื่น ๆ เช่นสัดส่วนพื้นที่ปกคลุมดินเป็นต้น)

นอกจากนี้ฉันสมมติว่าการฉายภาพแรสเตอร์ทิศทางการไหลที่ได้มาจาก DEM ที่ไม่ได้ทำโครงการจะไม่แก้ไขข้อผิดพลาดอย่างใดอย่างหนึ่งเนื่องจากแหล่งข้อมูลนั้นไม่ได้รับการอนุมัติ ....

ขอบคุณ - ขอขอบคุณข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมที่คุณสามารถให้ได้

แก้ไข - 20110331

@whuber:

ขอบคุณสำหรับการอภิปรายที่กว้างขวางนี้ เราได้ทำการค้นคว้าปัญหานี้มากขึ้นและพบว่ามีการอ้างอิงบางอย่างที่แนะนำว่าจริง ๆ แล้วมันดีกว่าที่จะไม่ฉาย DEM ก่อนที่จะได้รับ flow dir. flow flow. และการวิเคราะห์

อีเมลตอบกลับหนึ่งรายการจากแหล่งที่ไม่ระบุชื่อ (แต่ใครเป็นบุคคลที่น่าเชื่อถือ) เมื่อตั้งคำถามที่ 1) โครงการ DEM 2) ผลิตอนุพันธ์หรือ 1) ผลิตอนุพันธ์ 2) โครงการ DEM กล่าวว่า:

สรุปมันขึ้นอยู่กับอนุพันธ์ สำหรับอนุพันธ์ต่อเนื่องที่จะมองเห็นได้คุณควรได้รับจากนั้นจึงลดความเสี่ยงของสิ่งประดิษฐ์ขอบเขตของกระเบื้องที่ได้รับการปรับปรุงหรือแนะนำ (โดยอัลกอริทึมการฉายภาพ) แล้วส่งต่อไปยังอนุพันธ์หากคุณต้องการฉาย DEM ก่อน ข้อยกเว้นคือเมื่อคุณใช้ระยะทางหรือพื้นที่เป็นพื้นฐานในการคำนวณอนุพันธ์ของคุณ ซึ่งแน่นอนว่าสัมพันธ์กับระยะทาง / พื้นที่ขนาดใหญ่และคุณสามารถอยู่ห่างจากเส้นศูนย์สูตรได้มากน้อยเพียงใด ลองจินตนาการว่าสำหรับอนุพันธ์เช่นความลาดชันหรือเนินเขาซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดของเซลล์จะมีผลที่ตามมา อนุพันธ์เหล่านี้จะถูกต้องที่สุดที่เส้นศูนย์สูตรและความแม่นยำจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญผ่าน 60 องศาเหนือหรือใต้ ในทั้งสองกรณีฉันสมมติว่า DEM ครอบคลุมพื้นที่ที่มีขนาดใหญ่มาก (กว้างกว่า 1.5 UTM Zones) และวิธีการแบบดั้งเดิมที่ใช้การเรียงตัวแบบเรียงต่อกันซึ่งการเรียงต่อกันโดยพลการหรือตามมาตรฐานที่มีอยู่เช่นขอบเขต USGS Quad ดังนั้นการพูดถึงความหมายคือความคิดส่วนใหญ่นี้มีมาก่อนชุดข้อมูลโมเสกซึ่งฉันไม่สามารถแสดงความคิดเห็นได้ ความกังวลหลักของฉันคืออยากรู้ว่ากระเบื้อง DEM นั้นเข้ากันได้ดีเพียงใด หากมีการจับคู่ที่ดี (เช่น NED) ฉันคาดหวังว่าสิ่งต่าง ๆ จะทำงานได้ดีโดยมีอนุพันธ์ที่ได้มาจากแผ่นกระเบื้อง หากพวกเขาไม่ตรงกันแล้วขยะในขยะออก กลับไปที่คำถามดั้งเดิมของคุณฉันคิดว่าถ้ามันเป็นแค่ขอบเขตของลุ่มน้ำ

พวกเขาพูดต่อไปว่า:

เหตุผลที่ฉันจะยึดติดกับวิธีการที่ไม่ได้คาดการณ์ไว้คือเราใช้ rasters ซึ่งเป็นอนุพันธ์ของ DEM (ซึ่งโดยทั่วไปแล้วเราไม่ได้มี แต่คิดว่า LiDAR point cloud) สำหรับแรสเตอร์ที่ครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่มากเช่นทวีปที่มีระดับความละเอียดค่อนข้างดีการฉายภาพบางอย่างเช่น Albers จะส่งผลให้เกิดการสูญเสียหรือการแนะนำข้อมูลเมื่อแรสเตอร์ใช้เซลล์ขนาดปกติ (เช่นแรสเตอร์ของ Esri) นั่นหมายถึงเครื่องมืออย่าง Flow Accumulation จะให้ผลลัพธ์ตามข้อมูลบางส่วนหรือที่ถูกแก้ไข โดยทั่วไปขั้นตอนวิธีการฉายภาพทั้งหมดที่นำไปใช้กับ rasters จะทำให้เกิดปัญหาทันทีที่มีการขยายหรือหดตัวมากกว่าระยะห่างของความกว้างของพิกเซล (ประมาณการเช่น Albers สามารถแนะนำข้อผิดพลาดโดยแนะนำพิกเซลใหม่ระหว่างสองเก่า) การได้รับจากสิ่งเหล่านี้หมายถึงโอกาสในการเกิดข้อผิดพลาดสะสมสูง

สิ่งนี้ดูเหมือนจะแนะนำสิ่งที่ตรงกันข้าม - การคาดการณ์นั้นจะส่งเสียงรบกวนมากกว่าเว้นแต่คุณจะได้ละติจูดละติจูด 60 องศา

นอกจากนี้เรายังเจอแหล่งข้อมูลที่ตีพิมพ์บางฉบับซึ่งแนะนำว่าคล้ายกันที่ไม่มีโครงการเป็นแนวทางที่ยอมรับได้สำหรับแหล่งต้นน้ำขนาดเล็ก (2 ย่อหน้าสุดท้ายของส่วนที่ 1.6) จากแบบจำลองอุทกวิทยาแบบกระจายสำหรับ GIS (Vieux, 2004): http: //www.springerlink co.th / เนื้อหา / x877238532533g20 / fulltext.pdf

ดังนั้นในที่สุดมันก็แค่ต้มลงไปที่ระดับ 1) ซึ่งคุณกำลังทำงานอยู่บนพื้นผิวโลก 2. ) สเกลที่คุณกำลังทำงานอยู่และ 3) ไม่ว่าจะเป็นเสียงที่เกิดจากการฉายภาพ ที่จะรักษาคุณลักษณะที่มีผลต่ออัลกอริธึมการไหลน้อยกว่าความผิดเพี้ยนที่นำเสนอโดยข้อมูลที่ไม่มีการคาดการณ์ (ประโยชน์ที่เพิ่มขึ้นเมื่อคุณเคลื่อนที่ไปทางเสา) เพื่อตรวจสอบว่าคุณควรคาดการณ์สิ่งที่สอดคล้องกันหรือไม่?

เมื่อคุณเริ่มขุดในหัวข้อนี้ดูเหมือนว่าฉันทามติที่ใหญ่กว่าคือการทำโครงการ แต่มีบางอย่างที่ดูเหมือนจะบอกว่านั่นไม่ใช่กฎที่ยากและรวดเร็ว

คุณถูกต้องว่าความผิดเพี้ยนในการฉายภาพสามารถประมาณทิศทางการไหล (และการสะสมการไหล) ประมาณการ (การใช้ข้อมูล "ที่ไม่มีโครงการ" นั้นเท่ากับการใช้การฉายภาพ Plate Carree ที่บิดเบือนสูง)

แม้ว่าจะมีเพียงการแยกแยะแอ่งน้ำ แต่จริงๆแล้วมีปัญหาเล็กน้อย: แม้ว่าทิศทางการไหลและปริมาณการไหลของน้ำจะไม่ถูกต้อง ตกต่ำยังคงตกต่ำ

ตัวอย่างง่ายๆไม่ยากเลยที่จะเห็นว่าอคติมาจากไหน พิจารณาสองจุดห่างกัน 141 เมตรซึ่งอยู่ทางตะวันออกเฉียงเหนือของอีกจุดหนึ่งและลดระดับลงทันที ทิศทางการไหลจึงเกิดขึ้นในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ในพิกัดพิกัดจุดลดลงจะถูกชดเชย 100 เมตรในทิศทาง x และ 100 เมตรในทิศทาง y หากคุณอยู่ที่ละติจูด 60 องศาโดยใช้ข้อมูลที่ไม่ได้คาดการณ์การชดเชยจะดูเหมือน 200 เมตรในทิศทาง x และ 100 เมตรในทิศทาง y (200 = 100 / cos (60).) ซึ่งแปลเป็นทิศตะวันออกเฉียงเหนือ 63 องศาแทนที่จะเป็น 45 องศา ในหลาย ๆ ทิศทางการไหล / อัลกอริธึมการสะสม / การแยกวิเคราะห์มีเพียง 8 ทิศทางเท่านั้นที่เป็นไปได้ ดังนั้นแทนที่จะระบุการไหลของภาคตะวันออกเฉียงเหนือตารางอาจเปลี่ยนสิ่งนี้เป็นกระแสตะวันออกเนื่องจาก

(63 องศาคำนวณโดยใช้ตรีโกณมิติเป็นฟังก์ชันของการบิดเบือนสัมพัทธ์ในการฉายภาพระหว่างทิศทางของการบิดเบือนสูงสุดและทิศทางของการบิดเบือนขั้นต่ำสิ่งนี้เริ่มต้นเพื่อหาปริมาณผลกระทบของการใช้ข้อมูลที่ไม่ได้คาดการณ์)

วิธีที่ดีในการมองเห็นสิ่งนี้คือการวาดทิศทางเข็มทิศ 8 ทิศทางอย่างถูกต้องบนแผ่นยาง ถ่างยางด้านข้าง (ยิ่งยืดให้สูงขึ้นสำหรับละติจูดที่สูงขึ้น): ยิ่งคุณยืดออกมากเท่าไหร่ลูกศรทั้งหมดก็ยิ่งชี้ไปทางตะวันออก - ตะวันตก ในทิศทางเหล่านั้นมุมลดลงในขณะที่ไปทางทิศเหนือและทิศใต้มุมขยาย ในขณะเดียวกันระดับความสูงของเส้นกริดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ผลที่ได้คือทั้งความลาดชันและลักษณะของที่ดินที่มีการบิดเบี้ยวเพราะพวกเขาขึ้นอยู่กับอัตราการเปลี่ยนแปลงของระดับความสูงด้วยความเคารพพิกัดตำแหน่ง

มีจริงจะเป็นมากขึ้นของปัญหาในเวอร์จิเนียกว่าในเท็กซัสเพราะเรื่องนี้ แผนของคุณถูกต้อง (ฉันไม่รู้ว่ามาจากจุดตัด 10 องศา แต่ฟังดูสมเหตุสมผล แต่กฎของหัวแม่มือเช่นนี้จำเป็นต้องได้รับการประเมินโดยคำนึงถึงความต้องการความแม่นยำของคุณในบางกรณีคุณสามารถหลีกเลี่ยงการฉายภาพและไม่เห็นด้วยกับคุณ อาจต้องการความแม่นยำมากขึ้น)

ปัญหาเหล่านี้ส่วนใหญ่กลายเป็น moot เมื่อคุณใช้เวิร์กโฟลว์ที่เหมาะสม เริ่มต้นด้วยการฉายข้อมูลของคุณด้วยโปรเจกต์สอดคล้องที่ดีที่สุดที่คุณสามารถหาได้ (เพราะไม่มีการบิดเบือนมุมญาติ) คำนวณการไหลและสิ่งอื่นที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลทิศทาง จากนั้นยกเลิกโครงการ (หรือปฏิเสธ) ผลลัพธ์กลับไปเป็นระบบพิกัดที่คุณต้องการใช้สำหรับการวิเคราะห์หรือการทำแผนที่ ตัวอย่างเช่นในการคำนวณพื้นที่ของแอ่งน้ำที่มีเส้นขอบ ประเด็นคือการถอดชิ้นส่วนนั้นง่ายพอที่คุณจะสามารถทำได้และควรเปลี่ยนการฉายตามต้องการเพื่อรองรับการคำนวณและการทำแผนที่ที่คุณกำลังทำอยู่ : คุณไม่ได้ติดอยู่กับการฉายแบบประนีประนอมเพียงครั้งเดียว

แก้ไข

ภาคผนวกของคำถามเดิมมุ่งเน้นไปที่การวาดภาพในลุ่มน้ำ ที่อยู่นี้ ในการทำเช่นนั้นเราต้องเข้าใจว่าประมาณทิศทางการไหลอย่างไร

วิธี ArcGIS ลาดคอมพิวเตอร์และด้านเป็นเอกสาร :

ทิศทางของการไหลถูกกำหนดโดยทิศทางของการลงทางชันที่สูงชันจากแต่ละเซลล์

โดยเฉพาะให้ x [0,0] กำหนดค่าในเซลล์และให้ x [i, j] กำหนดค่าในคอลัมน์เซลล์iทางด้านขวาและแถวjด้านล่าง นอกเหนือจากกรณีพิเศษบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับอ่างล้างมือและการแก้ไขความสัมพันธ์อัลกอริธึมยังเลือกการประมาณค่าความชันแปดทิศทางที่ใหญ่ที่สุด (x [0,0] -x [i, j]) / Sqrt [i ^ 2 + j ^ 2] | ฉัน | <= 1 และ | j | <= 1 และถือว่าเป็นทิศทางของการไหล ตัวเลขเหล่านี้คืออัตราส่วน: ตัวเศษมีความแตกต่างในระดับความสูงและตัวส่วนเป็นระยะทางคำนวณโดยทฤษฎีบทพีทาโกรัสในทุก ๆ พิกัดที่ใช้งาน

เมื่อเกิดการโต้กลับของกริดสองสิ่งเกิดขึ้น: (1) เซลล์ถูกเคลื่อนย้าย (และบิดเบี้ยวเช่นนี้เกิดขึ้น) ดังนั้น (2) ค่ากริด (ระดับความสูง) จะถูกเปลี่ยนเป็นเซลล์ตาข่ายใหม่สำหรับกริดใหม่ การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในระดับความสูงสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากการสุ่มใหม่และสิ่งเหล่านี้อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นครั้งคราวในทิศทางการไหลโดยประมาณ โดยทั่วไปการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวน่าจะเกิดขึ้นน้อยมาก การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะถูกแคระโดยการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากการบิดเบือนเมตริกในการคัดค้าน ยกตัวอย่างเช่นในการคัดออกจาก Plate Carree (โดยพื้นฐานแล้วเป็นระบบพิกัดทางภูมิศาสตร์) ลงในโปรเจกต์ที่สอดคล้องกันทิศตะวันออก - ตะวันตกจะหดตัวโดยโคไซน์ของละติจูด ในช่องว่าง (ไปตามแถว) ที่เซลล์หนึ่งใช้เพื่อให้พอดีเซลล์ 1 / cos (ละติจูด) จะต้องพอดี โดยทั่วไปจะขยายการประมาณความชันที่เห็นได้ชัดในทุกทิศทางที่มีองค์ประกอบทิศตะวันออก - ตะวันตก (เช่นทิศทาง NE, E, SE, SW, W และ NW) ในขณะที่ความลาดชันก่อนหน้านี้อาจไม่ปรากฏว่าใหญ่ที่สุดและดังนั้นจึงไม่ได้ถูกเลือกโดยอัลกอริทึม ArcGIS โดยทำให้มีขนาดใหญ่ขึ้นตอนนี้อาจถูกเลือกเป็นทิศทางการไหล ดังนั้นในหลาย ๆ ที่ทิศทางการไหลของทิศเหนือหรือทิศใต้จะถูกแปลงเป็น NE, NW, SE, หรือ SW และทิศทาง NE อาจถูกแปลงเป็น E เนื่องจากเป็นต้น

ผลกระทบของการคัดลอกใด ๆ สามารถคาดการณ์ได้โดยใช้การคำนวณที่คล้ายกัน: คุณจำเป็นต้องรู้ว่าการบิดเบือนทิศทางที่เกิดขึ้นจากที่หนึ่งไปยังอีก

ลองพิจารณาว่ามันหมายถึง "จะอยู่ในลุ่มน้ำ" ของ "จุดเท" x ขอยอมรับว่าสถานที่ใด ๆY "ซึ่งตั้งอยู่ในลุ่มน้ำของx " หมายถึงว่าถ้าพื้นผิวที่ถูกเปลือยฝืดผ่านไม่ได้และเรียบและถ้าน้ำจะไหลโดยไม่แพร่กระจาย (ไหล advective หมดจด) แล้วมันจะไหลจากYไปx . นั่นคือสิ่งที่ GIS ทำในการคำนวณการไหลของการคำนวณ (ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของการกำหนดเขตลุ่มน้ำ)

ในสถานที่มากที่สุดเมื่อจุดไหลเท x โกหกพร้อมเตียงกระแสบิดเบือนจากเส้นโครงอีกครั้งสร้างความแตกต่างไม่จำเป็นที่พวกเขาก่อให้เกิดเส้นทางการไหลที่เห็นได้ชัดจากปีที่จะxมีการเปลี่ยนแปลง แต่ในที่สุดน้ำมาถึงในกระแสเตียงเดียวกันแล้วแม้ว่า อาจจะเป็นเส้นทางที่แตกต่างกันเล็กน้อย หากความแตกต่างใด ๆ เกิดขึ้นต้องเป็นเพราะ (a) เส้นทางการไหลมาถึง downgradient เพิ่มเติมตามกระแสจากx (และดังนั้นyจะไม่ถือว่าอยู่ในลุ่มน้ำของx ) อีกต่อไป(a ') คะแนนy'ที่ไหล เป็นจุดดาวน์สตรีมของxตอนนี้ไหลเข้าสู่x(และตอนนี้จะรวมอยู่ในลุ่มน้ำของx ) หรือ (b) เส้นทางการไหลใหม่ไปสู่กระแสที่แตกต่างกัน (ซึ่งจริงๆแล้วเป็นกรณีพิเศษของ (a) และ (a ')) ครั้งแรก (และ ') อาจเกิดขึ้นได้มากมาย แต่มันจะสร้างความแตกต่างสำหรับการเทคะแนนตามส่วนของลำธารไม่ใช่ส่วนของต้นน้ำที่ล้อมรอบด้วยลำธารไหลผ่าน การเปลี่ยนแปลงที่สองสามารถเกิดขึ้นได้ทุกครั้งที่เส้นทางการไหลวิ่งใกล้กับช่องว่างในสันเขา ในขณะที่ในการฉายภาพหนึ่งมันอาจถูกนำไปด้านหนึ่งของช่องว่างในอีกมุมหนึ่งมันอาจ - เนื่องจากความแตกต่างเล็กน้อยในการบิดเบือน - ถูกนำไปด้านอื่น ๆ ฉันคิดว่ามันค่อนข้างหายากและในเบื้องต้นมันควรจะส่งผลกระทบต่อ subwatersheds เล็กน้อยสูงตามขอบของลุ่มน้ำหลัก ๆ

ดังนั้นในที่สุดลักษณะเชิงคุณภาพของโครงสร้างลุ่มน้ำควรเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยแต่ในเชิงปริมาณ (ในแง่ของพื้นที่ญาติ) มันสามารถเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อมีการคัดลอก

ถ้าอย่างนั้นจะทำอย่างไร? หากคุณติดอยู่กับอัลกอริธึมแปดทิศทางเท่านั้นที่สำคัญคือการหาทิศทางสัมพัทธ์ให้ถูกต้อง ตามคำจำกัดความสิ่งนี้ต้องใช้การฉายตามมาตราส่วนหรืออย่างน้อยหนึ่งอันที่ใกล้เคียงกับแนว แต่เนื่องจากการคาดการณ์ที่สอดคล้องกันไม่สามารถเป็นพื้นที่ที่เท่าเทียมกัน (แน่นอน) สำหรับงานในพื้นที่ขนาดใหญ่คุณไม่ต้องการใช้การคาดการณ์ที่สอดคล้องกันในการคำนวณพื้นที่ต้นน้ำ การแก้ปัญหาคือสิ่งที่ฉันเสนอเดิม:

• คำนวณทิศทางการไหลและวิเคราะห์แหล่งต้นน้ำโดยใช้เส้นโครงที่สอดคล้องกัน

• คำนวณพื้นที่ (และเปอร์เซ็นต์การปกคลุมที่ดินและอื่น ๆ ) ของแหล่งต้นน้ำที่ถูกกำหนดโดยใช้ (แน่นอน) การประมาณพื้นที่ที่เท่ากัน

(โปรดทราบว่าสิ่งนี้ไม่รับประกันการคำนวณการสะสมการไหลที่ถูกต้องซึ่งจำเป็นต้องมีการประมาณการที่ดีของพื้นที่ในขณะเดียวกันก็รับทิศทางการไหลที่ถูกต้องแนวทางหนึ่งคือการรับรู้ว่ามีความไม่แน่นอนมาก จุดนี้ที่เราอาจแยกเส้นผมวิธีอื่น - มูลค่าการพิจารณาเมื่อทำการคำนวณในระดับทวีป - คือเราสามารถทำการสะสมการไหลในการฉายตามมาตรฐานแต่ปรับอินพุต (ปริมาณของ "ฝน" ที่ตกอยู่ในลุ่มน้ำ ) ตามความผิดเพี้ยนของ areal ซึ่งง่ายกว่าที่จะฟังเมื่อคุณใช้การคาดการณ์แบบง่าย ๆ เช่น Mercator หรือ Stereographic ซึ่งการบิดเบือนของ areal นั้นง่ายต่อการคำนวณทางคณิตศาสตร์)

สำหรับการคำนวณในพื้นที่ขนาดเล็กมักจะมีการฉายภาพที่ใกล้เคียงกับพื้นที่ที่มีความสอดคล้องและเท่ากันซึ่งคุณไม่ต้องกังวลกับการใช้สองโปรเจค (เช่นสำหรับพื้นที่ที่พอดีภายในโซน UTM เดียวให้ใช้พิกัด UTM) สิ่งนี้สำคัญสำหรับพื้นที่การศึกษาที่เป็นของรัฐหรือประเทศหรือขนาดทวีป

เนื่องจาก GCS นั้นไม่มีความผิดเพี้ยนเพียงใกล้กับเส้นศูนย์สูตร (โดยที่ (lat, lon) มีพื้นที่โดยประมาณเท่ากันและเท่ากัน) กฎง่ายๆคือไม่ทำการคำนวณกริดของคุณในพิกัด lat-lon !

ฉันยังไม่ได้ครอบคลุมความแตกต่างทั้งหมด (ตัวอย่างเช่นการเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มเกือบเล็ก ๆ น้อย ๆ ในทิศทางการไหลโดยประมาณจะเกิดขึ้นเมื่อคุณหมุนกริดแบบสม่ำเสมอยกเว้นด้วยการทวีคูณ 90 องศาฉันคัดค้านการสนทนาทั้งหมดของอ่างล้างมือและพื้นที่ราบ ไม่ได้กล่าวถึงอัลกอริธึมทางเลือก (ไม่ใช่ ArcGIS) แต่ฉันหวังว่าการวิเคราะห์นี้จะช่วยอธิบายประเด็นสำคัญของสถานการณ์