r.terraflowgrass - Online w chmurze

PROGRAM:

IMIĘ

r.terraflow - Wykonuje obliczenia przepływu dla masywnych sieci.
Wersja pływająca.

SŁOWA KLUCZOWE

raster, hydrologia, przepływ, akumulacja, opadanie

STRESZCZENIE

r.terraflow
r.terraflow --help
r.terraflow [-s] podniesienie=Nazwa wypełniony=Nazwa kierunek=Nazwa przełom=Nazwa
akumulacja=Nazwa tci=Nazwa [d8cut=unosić się] [pamięć=liczba całkowita] [katalog=ciąg]
[statystyki=ciąg] [--przepisać] [--pomoc] [--gadatliwy] [--cichy] [--ui]

Flagi:
-s
Przepływ SFD (D8) (domyślnie MFD)
SFD: pojedynczy kierunek przepływu, MFD: wielokrotny kierunek przepływu

--przepisać
Zezwalaj plikom wyjściowym na zastępowanie istniejących plików

--help
Wydrukuj podsumowanie wykorzystania

--gadatliwy
Pełne wyjście modułu

--cichy
Cichy moduł wyjściowy

--UI
Wymuś uruchomienie okna GUI

Parametry:
podniesienie=Nazwa [wymagany]
Nazwa wejściowej mapy rastrowej elewacji

wypełniony=Nazwa [wymagany]
Nazwa wyjściowej wypełnionej (zalanej) mapy rastrowej wysokości

kierunek=Nazwa [wymagany]
Nazwa mapy rastrowej kierunku przepływu wyjściowego

przełom=Nazwa [wymagany]
Nazwa wyjściowej mapy rastrowej zlewiska

akumulacja=Nazwa [wymagany]
Nazwa mapy rastrowej akumulacji przepływu wyjściowego

tci=Nazwa [wymagany]
Nazwa wyjściowej mapy rastrowej indeksu zbieżności topograficznej (tci).

d8cut=unosić się
Trasowanie w kierunku SFD (D8).
Jeśli akumulacja przepływu jest większa niż ta wartość, jest on kierowany w kierunku SFD (D8).
(ma znaczenie tylko dla przepływu MFD). Jeśli nie zostanie udzielona żadna odpowiedź, domyślnie ustawiona jest nieskończoność.

pamięć=liczba całkowita
Maksymalna ilość pamięci do wykorzystania (w MB)
Zaniedbanie: 300

katalog=ciąg
Katalog do przechowywania plików tymczasowych (mogą być duże)

statystyki=ciąg
Nazwa pliku zawierającego statystyki wykonawcze

OPIS

r.terraflow przyjmuje jako dane wejściowe rastrowy cyfrowy model wysokości (DEM) i oblicza przepływ
raster kierunkowy i raster akumulacji przepływu, a także zalana elewacja
raster, raster zlewiska (podział na zlewiska wokół zlewni) i TCI
(wskaźnik zbieżności topograficznej) mapy rastrowe.

r.terraflow oblicza te rastry przy użyciu dobrze znanych podejść, z tą różnicą, że
nacisk kładzie się na złożoność obliczeniową algorytmów, a nie na modelowanie
realistyczny przepływ. r.terraflow wyłoniło się z konieczności posiadania skalowalnego oprogramowania
do wydajnej obróbki bardzo dużych terenów. Opiera się na teoretycznie optymalnym
algorytmy opracowane w ramach algorytmów efektywnych I/O. r.terraflow była
zaprojektowany i zoptymalizowany specjalnie dla masywnych sieci i jest w stanie przetwarzać tereny, które
były niepraktyczne w przypadku podobnych funkcji istniejących w innych systemach GIS.

Kierunki przepływu są obliczane przy użyciu modelu MFD (Multiple Flow Direction) lub
Model SFD (pojedynczy kierunek przepływu lub D8), zilustrowany poniżej. Obie metody obliczają
kierunki przepływu w dół zbocza, sprawdzając okno 3 na 3 wokół bieżącej komórki. SFD
metoda przypisuje unikalny kierunek przepływu w kierunku sąsiada o najbardziej stromym zboczu. MFD
metoda przypisuje wiele kierunków przepływu do wszystkich sąsiadów ze zbocza.

Kierunek przepływu do sąsiada o najbardziej stromym zboczu (SFD). Kierunek przepływu do wszystkich sąsiadów na zboczu (MFD).

Metody SFD i MFD nie mogą obliczyć kierunków przepływu dla ogniw, które mają to samo
wysokość, jak wszyscy sąsiedzi (obszary płaskie) lub komórki, które nie mają sąsiadów o zboczu dolnym
(doły jednokomórkowe).

· Na płaskowyżach (płaskie obszary, które się rozlewają) r.terraflow trasy płyną tak, że globalnie
przepływ kieruje się w stronę komórek rozlewowych płaskowyżu.

· Na zlewach (płaskie powierzchnie, które nie wylewają się, w tym zagłębienia jednokomorowe) r.terraflow
przypisuje przepływ poprzez zalewanie terenu, aż wszystkie zbiorniki zostaną wypełnione i przypisanie
kierunki przepływu na zasypanym terenie.

Aby zalać teren, r.terraflow identyfikuje wszystkie zagłębienia i przegrody terenu
do zlewiska-zlewu (zlewozmywak zawiera wszystkie komórki, które wpływają do tego zlewu),
buduje wykres przedstawiający informacje o sąsiedztwie zlewni i wykorzystuje je
ten wykres zlewiska-zlewni, aby połączyć zlewnie ze sobą wzdłuż ich najniższego wspólnego zlewni
granicę, aż wszystkie zlewiska będą miały ścieżkę przepływu poza terenem. Powódź powoduje
teren bez zlewów, w którym każda komórka ma ścieżkę przepływu w dół prowadzącą na zewnątrz
terenu i dlatego do każdej komórki w terenie można przypisać kierunki przepływu SFD/MFD jako
powyżej.

Po obliczeniu kierunków przepływu dla każdej komórki w terenie, r.terraflow oblicza przepływ
akumulację poprzez kierowanie wody zgodnie z kierunkami przepływu i śledzenie jej ilości
woda przepływa przez każdą komórkę.

Jeśli nagromadzenie przepływu w komórce jest większe niż wartość podana przez d8cut opcja, to
przepływ tej komórki jest kierowany do sąsiadów przy użyciu modelu SFD (D8). Ta opcja
wpływa tylko na raster akumulacji przepływu i ma znaczenie tylko dla przepływu MFD (tzn. jeśli
-s flaga nie jest używana); Jeśli ta opcja jest używana dla przepływu SFD, jest ignorowana. Wartość domyślna
of d8cut is nieskończoność.

r.terraflow oblicza także raster tci (wskaźnik zbieżności topograficznej, zdefiniowany jako
logarytm stosunku akumulacji przepływu i lokalnego nachylenia).

Więcej szczegółów na temat algorytmów można znaleźć w [1,2,3] poniżej.

UWAGI

Jedną z technik stosowanych przez r.terraflow jest kompromisem czasoprzestrzennym. W szczególności w
aby uniknąć poszukiwań, które są kosztowne we/wy, r.terraflow oblicza i współpracuje z
rozszerzony raster wysokości, w którym każda komórka przechowuje istotne informacje o swojej 8
sąsiadów, łącznie do 80B na komórkę. W rezultacie r.terraflow współpracuje z pośrednimi
pliki tymczasowe, które mogą mieć maksymalnie 80N bajtów, gdzie N to liczba komórek (wiersze x
kolumny) w rastrze elewacji (dokładniej 80 KB bajtów, gdzie K jest liczbą
prawidłowe (nie zawierające danych) komórki w wejściowym rastrze wysokości).

Wszystkie te pośrednie pliki tymczasowe są przechowywane w ścieżce określonej przez plik STREAM_DIR
opcja. Notatka: STREAM_DIR musi zawierać wystarczającą ilość wolnego miejsca na dysku, aby zapisać do 2 x
80N bajtów.

pamięć Opcja umożliwia ustawienie maksymalnej ilości pamięci głównej (RAM) modułu
będzie używany podczas przetwarzania. W praktyce wartość powinno być zaniżona kwota
dostępnej (wolnej) pamięci głównej maszyny. r.terraflow będzie używany co najwyżej przez cały czas
tyle pamięci, a system pamięci wirtualnej (przestrzeń wymiany) nigdy nie będzie używany. The
wartość domyślna to 300 MB.

statystyki opcja określa nazwę pliku zawierającego statystyki (statystyki) dot
uruchomić.

r.terraflow ma ograniczenie liczby wierszy i kolumn (maksymalnie 32,767 XNUMX każdy).

Typ wewnętrzny używany przez r.terraflow do przechowywania wysokości można zdefiniować w czasie kompilacji.
Domyślnie r.terraflow jest skompilowany do przechowywania wzniesień wewnętrznie jako pływaków. Inny
W razie potrzeby użytkownik może utworzyć wersje.

Wskazówki dotyczące zestawienia z przechowywaniem elewacji wewnętrznie w formie skrótów:
taka wersja zajmuje mniej miejsca (do 60B na komórkę, do 60N pliku pośredniego) i
dlatego jest bardziej efektywny pod względem przestrzennym i czasowym. r.terraflow jest przeznaczony do użytku z pływaniem
punktowe dane rastrowe (FCELL) oraz r.terraflow (niski) z całkowitymi danymi rastrowymi (CELL) w
którego maksymalne wzniesienie nie przekracza wartości krótkiego SHRT_MAX=32767 (tzn
nie jest to ograniczenie dla żadnych danych o terenie Ziemi, jeśli wysokość jest przechowywana w metrach).
Obie r.terraflow i r.terraflow (niski) pracować z wejściowymi rastrami wysokości, które mogą być
albo liczba całkowita, zmiennoprzecinkowa lub podwójna (CELL, FCELL, DCELL). Jeśli wejściowy raster
zawiera wartość przekraczającą dozwolony zakres wewnętrzny (skrót od r.terraflow (niski),
pływać dla r.terraflow), program zakończy działanie z komunikatem ostrzegawczym. W przeciwnym razie, jeśli wszystkie wartości
w wejściowym rastrze wysokości znajdują się w zakresie, zostaną one przekonwertowane (obcięte) do formatu
typ elewacji wewnętrznej (skrót od r.terraflow (niski), pływaj dla r.terraflow). W tym
może nastąpić utrata precyzji obudowy i utworzenie sztucznych, płaskich obszarów. Na przykład, jeśli
r.terraflow (niski) jest używany z danymi rastrowymi zmiennoprzecinkowymi (FCELL lub DCELL), wartościami
elewacji zostanie obcięta jako szorty. Może to spowodować utworzenie sztucznych płaskich obszarów i
wyjście z r.terraflow (niski) mogą być mniej realistyczne niż te z r.terraflow on
dane rastrowe zmiennoprzecinkowe. Wyjścia r.terraflow (niski) i r.terraflow jest
identyczne dla całkowitych danych rastrowych (mapy CELL).

PRZYKŁADY

Przykład dla małego obszaru w Karolinie Północnej:
g.region raster=elev_lid792_1m
r.terraflow elewacja=elev_lid792_1m fill=elev_lid792_1m_filled \
Direction=elev_lid792_1m_direction swatershed=elev_lid792_1m_swatershed \
akumulacja=wysokość_lid792_1m_akumulacja tci=wysokość_lid792_1m_tci
Przepływ akumulacja

Zbiór przykładowych danych Spearfish:
g.region raster=wysokość.10m -p
r.terraflow wysokość=wysokość.10m napełniona=wysokość 10m.wypełniona \
dir=wysokość10m.mfdir zlewnia=wysokość10m.zlewnia \
akumulacja=wysokość10m.accu tci=wysokość10m.tci
g.region raster=wysokość.10m -p
r.terraflow wysokość=wysokość.10m napełniona=wysokość 10m.wypełniona \
dir=wysokość10m.mfdir zlewnia=wysokość10m.zlewnia \
akumulacja=wyniesienie10m.accu tci=wyniesienie10m.tci d8cut=500 pamięć=800 \
stats=elewacja10mstats.txt

Korzystaj z r.terraflowgrass online, korzystając z usług onworks.net