ΣΚΙΑΓΡΑΦΗΣΗ ΕΝΟΣ ΥΔΡΟΚΡΙΤΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ GIS

Από RemoteSensing Wiki

1. Αντικείμενο Εφαρμογής: ΣΚΙΑΓΡΑΦΗΣΗ ΕΝΟΣ ΥΔΡΟΚΡΙΤΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ GIS

2. Πώς γινόταν παλαιότερα: Παλαιότερα η σκιαγράφηση του υδροκρίτη, δηλαδή ο προσδιορισμός του σχήματος, προσανατολισμού, μήκους του γινόταν με το χέρι. Η μέθοδος αυτή αναλύει ισοϋψείς καμπύλες για το διαχωρισμό των λεκανών απορροής. Από τις ισοϋψείς εντοπίζεται η κατηφορική κλίση και συμβολίζεται με ένα βέλος. Ο υδροκρίτης εντοπίζεται εκεί που τα βέλη έχουν αντίθετη φορά. Αντίθετα ένα ποτάμι εντοπίζεται εκεί που τα βέλη δείχνουν ίδια διεύθυνση.

3. Ψηφιακές επεξεργασίες/αλγόριθμοι και αποτελέσματα: Ο ψηφιακός εντοπισμός και σκιαγράφηση των ποταμών και των υδροκριτών έγινε επίσης χρησιμοποιώντας την επέκταση HEC-GeoHMS. Η επέκταση αυτή χρησιμοποιεί ένα μοντέλο 8 διευθύνσεων (8-Direction Pour Point Model) για να καθορίσει τις πορείες της ροής. Η βασική παραδοχή που κάνει αυτό το μοντέλο είναι ότι μία σταγόνα από ένα κελί-εικονοστοιχείο θα ρέει προς εκείνο το γειτονικό κελί που έχει μεγαλύτερη κατηφορική κλίση. Επίσης υποθέτουμε ότι η λεκάνη απορροής δεν έχει διακυμάνσεις στο βάθος της και εφαρμόζουμε μία διαδικασία «sink-filling». Θεωρούμε τον υδροκρίτη ως μία γραμμή της οποίας η τιμή συσσώρευσης είναι μηδέν. Τα εικονοστοιχεία αυτά που έχουν τιμή συσσώρευσης μεγαλύτερη από ένα κατώφλι που θέτει ο χρήστης θεωρείται κανάλι ή ποτάμι. Για την εκτίμηση της απόδοσης της μεθόδου αυτής έχει δημιουργηθεί ένα υδρογράφημα εκροής για τρεις υδροκρίτες της περιοχής με χρήση HEC-HMS. Για την προσομοίωση της ροής τους χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος SCS Curve Number. Στον παρακάτω πίνακα βλέπουμε τις παραμέτρους της μεθόδου για τους τρεις αυτούς υδροκρίτες.

4. Σημαντικά αποτελέσματα και αξιολόγηση των μεθόδων:Ένα μοντέλο ANU ενσωματώνει τη γνώση για τα υπάρχοντα κανάλια ποταμών με τα δεδομένα DEM και έτσι αποτελεί μία πιο αξιόπιστη μέθοδο σε σχέση με τις άλλες δύο που φαίνονται στον ΠΙΝΑΚΑ 1. Όπως φαίνεται από τον παρακάτω ΠΙΝΑΚΑ 2 τα εμβαδά των λεκανών απορροής δεν έχουν μεγάλη απόκλιση μεταξύ των μεθόδων. Αντίθετα από τον ΠΙΝΑΚΑ 3 βλέπουμε ότι η μέση κλίση έτσι όπως υπολογίστηκε από τα δύο DEM διαφέρει αισθητά. Πιθανός λόγος είναι η διαφορετική εφαρμογή της διαδικασίας «sink-filling» στο ANU DEM.

Μία σημαντική παρατήρηση είναι ότι στην περίπτωση του μοντέλου ANU DEM δεν παρατηρήθηκε κάποια μεγάλη απόκλιση στο σχεδιασμό του υδροκρίτη και της λεκάνης απορροής. Αυτό συμβαίνει γιατί για την εξαγωγή αυτού του DEM χρησιμοποιήσαμε τη γνώση που υπάρχει πάνω στα υπάρχοντα κανάλια. Στην εικόνα 2 παρουσιάζεται μία σύγκριση μεταξύ του πραγματικού ποταμού και των καναλιών του σε σχέση με αυτά που προέκυψαν από το ANU DEM.

Για την εκτίμηση της ακρίβειας των DEM δημιουργήθηκε ένα υδρογράφημα με το λογισμικό HEC-HMS και συγκρίθηκε με το πραγματικό. Στον ΠΙΝΑΚΑ 4 φαίνονται τα αποτελέσματα της σύγκρισης τα οποία παρουσιάζουν ικανοποιητικό βαθμό συμφωνίας.

ΠΡΩΤΟΤΥΠΟ ΑΡΘΡΟ

A REVIEW ON WATERSHED DELINEATION USING GIS TOOLS MD. RASHEDUL ISLAM