Transcript arquivo
Determinação de características
fisiográficas de bacias usando
ferramentas de geoprocessamento
Por:
Carlos Ruberto Fragoso Jr.
Marllus Gustavo F. Passos das Neves
CTEC – UFAL
Introdução ao MapWindow
http://www.mapwindow.org/
SIG - MapWindow
MapWindow é um SIG que inclui ferramentas de um
sistema de Processamento Digital de Feições
(vetores) e Imagens (Matrizes/Rasters).
O MapWindow integra na mesma base:
DADOS CARTOGRÁFICOS
DADOS DE CENSO
CADASTRO URBANO E RURAL
IMAGENS DE SATÉLITE
REDES
MODELOS NUMÉRICOS DE TERRENO
Algoritmos p/ manipular, analisar, consultar,
recuperar, visualizar e plotar o conteúdo da base de
dados geocodificados
SIG - MapWindow
MapWindow é software livre, um SIG extensivo que
pode ser utilizado com os seguintes propósitos:
SIG alternativo com código livre (open source code)
Distribuir dados para outros usuários
Desenvolver
e
distribuir
Geoprocessamento
ferramentas
personalizadas
de
Possui as principais ferramentas de operação tais
como edição de tabelas (dbf), edição de Shapefiles e
conversor de dados;
Mapwindow suporta os principais formatos de arquivos
em SIG tais como Shapefiles, GeoTIFF, ESRI ArcInfo
ASCII e grids binários.
SIG - MapWindow
SIG - MapWindow
SIG - MapWindow
Menu principal
Barra de ferramentas
Legenda e previsualização de mapas
Área de trabalho e
visualização
Ferramentas de Hidrologia no MapWindow
Ferramentas de Hidrologia no MapWindow
Aplicação da sequência – Watershed Delineation
Obtenção do MNT
Operações raster que geram raster
–
–
–
–
–
–
Operações de geram vetores
–
–
Preencher depressões
Direções de fluxo
Área acumulada
Conexões e comprimentos
Rede de drenagem (raster)
Catchments (raster)
Catchments (vetor)
Rede de drenagem (vetor)
Características fisiográficas
Produção do MNT
A partir de cartas topográficas digitalizadas e
interpoladas, resultando em valores de cota
dispostos em uma grade regular:
Bacia do Arroio Donato gerada por
interpolação
3. Métodos de Interpolação (cont.)
Thiessen
IDQ
TIN
Kriging
Diferenças entre dois interpoladores - Donato
Máxima
Diferença =4m
ou
Cotas estimadas por satélite
(SRTM)
Resolução 90 x 90
http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/
ou
Cotas estimadas por satélite
(ASTER)
Resolução 30 x 30
http://www.gdem.aster.ersdac.or.jp
ou
LiDAR
Basin = bacia
Watershed = sub-bacia
Catchment = minibacia
Operações raster que geram raster
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Definição do MNT e exutório
Preencher depressões
Direções de fluxo
Área acumulada
Conexões e comprimentos
Rede de drenagem
Catchments (minibacias)
Definição do MNT e exutório
Preenchimento de depressões
Direção de fluxo
Um algoritmo, denominado eight-direction
pour point algorithm (D-8) permite definir
um código de direção de escoamento para
cada célula, considerando o critério de que
a água vai escoar naquela direção, entre as
8 possíveis, em que a declividade for
máxima.
32
Códigos usados dependem do software
(veja mais tarde).
16
Problemas em regiões planas e em
depressões espúrias (veja mais tarde).
8
64
128
1
4
2
Códigos de direção de fluxo
ArcGIS
adaptado do original de Francisco Olivera, Ph.D., P.E.
Texas A&M University
Department of Civil Engineering
Direção de fluxo
1
67
56
49
53
44
37
58
55
22
Suponha o seguinte DEM, de
resolução 1 (m) e com
com as cotas indicadas no centro
das células (m).
A partir da célula central a água
pode seguir dois caminhos...
Qual tem a maior declividade?
adaptado do original de Francisco Olivera, Ph.D., P.E.
Texas A&M University
Department of Civil Engineering
Direção de fluxo
1
Declividade:
1
67
56
49
67
56
49
53
44
37
53
44
37
58
55
22
58
55
22
44 22
15.60
2
44 37
7.00
1
adaptado do original de Francisco Olivera, Ph.D., P.E.
Texas A&M University
Department of Civil Engineering
Direção de fluxo
Function:
Flow direction
Argument: DEM
78
72
69
71
58
2
2
2
4
4
74
67
56
49
46
2
2
2
4
4
69
53
44
37
38
1
1
2
4
8
64
58
55
22
31
128 128
1
2
4
68
61
47
21
16
128 128
1
1
4
DEM
Códigos de direção
Rede de drenagem
(vetorial)
adaptado do original de Francisco Olivera, Ph.D., P.E.
Texas A&M University
Department of Civil Engineering
Direção de fluxo
Direção de fluxo
Área da bacia
Usando as direções de fluxo
seria possível contar o número
de células que drenam um
ponto.
Mas existe um método
automático um pouco
diferente...
Área acumulada 1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
2
Área acumulada 2
1
1
1
1
1
3
1
1
1
1
3
1
1
1
1
3
Área acumulada 3
1
1
1
1
1
3
2
1
1
1
4
1
1
1
1
4
Área acumulada (D8)
Área acumulada (D8)
Área acumulada (Dinf)
Conexões e comprimentos
Rede de drenagem
Rede de drenagem ao exutório
Ordem dos rios
Operações de geram vetores
Operações que geram vetores
1.
2.
Rede de drenagem
Catchments
Rede de drenagem
Rede de drenagem (Tabela de atributos)
Catchment
Outras funções