r.terraflowgrass - Online na nuvem

PROGRAMA:

NOME

r.terraflow - Executa computação de fluxo para grades massivas.
Versão flutuante.

CHAVES

raster, hidrologia, fluxo, acumulação, sumidouro

SINOPSE

r.terraflow
r.terraflow --Socorro
r.terraflow [-s] elevação=nome preenchida=nome direção=nome divisor de águas=nome
acumulação=nome tci=nome [d8cut=flutuar] [memória=número inteiro] [anuário=corda]
[stats=corda] [-substituir] [-ajudar] [-detalhado] [-calma] [-ui]

Sinalizadores:
-s
Fluxo SFD (D8) (o padrão é MFD)
SFD: direção de fluxo único, MFD: direção de fluxo múltipla

- sobrescrever
Permitir que os arquivos de saída substituam os arquivos existentes

--Socorro
Imprimir resumo de uso

--verbose
Saída detalhada do módulo

--quieto
Saída silenciosa do módulo

--ui
Forçar o lançamento da caixa de diálogo da GUI

parâmetros:
elevação=nome [obrigatório]
Nome do mapa raster de elevação de entrada

preenchida=nome [obrigatório]
Nome para o mapa raster de elevação preenchido (inundado)

direção=nome [obrigatório]
Nome para o mapa raster da direção do fluxo de saída

divisor de águas=nome [obrigatório]
Nome para o mapa raster da bacia hidrográfica de saída

acumulação=nome [obrigatório]
Nome para mapa raster de acumulação de fluxo de saída

tci=nome [obrigatório]
Nome para o mapa raster de índice de convergência topográfica (tci) de saída

d8cut=flutuar
Roteamento usando direção SFD (D8)
Se o acúmulo de fluxo for maior do que este valor, ele é encaminhado usando a direção SFD (D8)
(significativo apenas para fluxo MFD). Se nenhuma resposta for dada, o padrão é infinito.

memória=número inteiro
Memória máxima a ser usada (em MB)
Padrão: 300

anuário=corda
Diretório para armazenar arquivos temporários (eles podem ser grandes)

stats=corda
Nome do arquivo que contém estatísticas de tempo de execução

DESCRIÇÃO

r.terraflow toma como entrada um modelo de elevação digital raster (DEM) e calcula o fluxo
raster de direção e raster de acumulação de fluxo, bem como a elevação inundada
raster, raster de bacia hidrográfica (partição em bacias hidrográficas em torno de sumidouros) e TCI
(índice de convergência topográfica) mapas raster.

r.terraflow calcula esses rasters usando abordagens bem conhecidas, com a diferença de que
sua ênfase está na complexidade computacional dos algoritmos, ao invés de modelagem
fluxo realista. r.terraflow surgiu da necessidade de ter um software escalável capaz
para processar com eficiência terrenos muito grandes. É baseado em teoricamente ótimo
algoritmos desenvolvidos no âmbito de algoritmos eficientes de E / S. r.terraflow foi
projetado e otimizado especialmente para grades massivas e é capaz de processar terrenos que
eram impraticáveis ​​com funções semelhantes existentes em outros sistemas GIS.

As direções de fluxo são calculadas usando o modelo MFD (Multiple Flow Direction) ou o
Modelo SFD (direção de fluxo único ou D8), ilustrado abaixo. Ambos os métodos computam
direções de fluxo descendente, inspecionando a janela 3 por 3 em torno da célula atual. O SFD
método atribui uma direção de fluxo única para o vizinho de declive mais íngreme. O MFD
método atribui várias direções de fluxo para todos os vizinhos de declive.

Direção do fluxo para o vizinho de declive mais íngreme (SFD). Direção do fluxo para todos os vizinhos de declive (MFD).

O SFD e o método MFD não podem calcular direções de fluxo para células que têm o mesmo
altura como todos os seus vizinhos (áreas planas) ou células que não têm vizinhos em declive
(poços de uma célula).

· Em planaltos (áreas planas que se derramam) r.terraflow as rotas fluem para que globalmente
o fluxo vai em direção às células de derramamento dos planaltos.

· Em pias (áreas planas que não derramam, incluindo fossas de uma célula) r.terraflow
atribui fluxo inundando o terreno até que todos os sumidouros sejam preenchidos e atribuindo
direções de fluxo no terreno preenchido.

Para inundar o terreno, r.terraflow identifica todos os sumidouros e partições do terreno
em bacias hidrográficas (uma bacia hidrográfica contém todas as células que fluem para essa pia),
constrói um gráfico que representa as informações de adjacência das bacias hidrográficas e usa
este gráfico de bacia hidrográfica para fundir bacias hidrográficas umas nas outras ao longo de sua mais baixa
limite até que todas as bacias hidrográficas tenham um caminho de fluxo fora do terreno. A inundação produz um
terreno sem afundamento em que cada célula tem um caminho de fluxo descendente levando para fora do
terreno e, portanto, cada célula no terreno pode ser atribuída a direções de fluxo SFD / MFD como
acima.

Uma vez que as direções de fluxo são calculadas para cada célula do terreno, r.terraflow calcula o fluxo
acumulação, direcionando a água usando as direções de fluxo e mantendo o controle de quanto
a água flui através de cada célula.

Se o acúmulo de fluxo de uma célula for maior do que o valor dado pelo d8cut opção, então
o fluxo desta célula é encaminhado para seus vizinhos usando o modelo SFD (D8). Esta opção
afeta apenas o raster de acumulação de fluxo e é significativo apenas para o fluxo MFD (ou seja, se o
-s sinalizador não é usado); Se esta opção for usada para o fluxo SFD, ela será ignorada. O valor padrão
of d8cut is infinito.

r.terraflow também calcula o raster tci (índice de convergência topográfica, definido como o
logaritmo da razão de acúmulo de fluxo e declive local).

Para obter mais detalhes sobre os algoritmos, consulte [1,2,3] abaixo.

NOTAS

Uma das técnicas utilizadas por r.terraflow é a compensação espaço-tempo. Em particular, em
a fim de evitar pesquisas, que são caras de E / S, r.terraflow calcula e trabalha com um
raster de elevação aumentada em que cada célula armazena informações relevantes sobre seus 8
vizinhos, no total até 80B por célula. Como resultado r.terraflow trabalha com intermediário
arquivos temporários que podem ter até 80N bytes, onde N é o número de células (linhas x
colunas) no raster de elevação (mais precisamente, 80K bytes, onde K é o número de
células válidas (não sem dados) no raster de elevação de entrada).

Todos esses arquivos temporários intermediários são armazenados no caminho especificado pelo STREAM_DIR
opção. Observação: STREAM_DIR deve conter espaço livre em disco suficiente para armazenar até 2 x
80 Nbytes.

O memória opção pode ser usada para definir a quantidade máxima de memória principal (RAM) do módulo
usará durante o processamento. Na prática é valor deve ser uma subestimativa da quantidade
de memória principal disponível (livre) na máquina. r.terraflow usará sempre, no máximo
esta quantidade de memória e o sistema de memória virtual (espaço de troca) nunca será usado. o
o valor padrão é 300 MB.

O stats opção define o nome do arquivo que contém as estatísticas (estatísticas) do
executar.

r.terraflow tem um limite no número de linhas e colunas (no máximo 32,767 cada).

O tipo interno usado por r.terraflow para armazenar elevações pode ser definido em tempo de compilação.
Por padrão, o r.terraflow é compilado para armazenar elevações internamente como flutuadores. De outros
versões podem ser criadas pelo usuário, se necessário.

Dicas sobre compilação com armazenamento de elevações internamente como shorts:
tal versão usa menos espaço (até 60B por célula, até arquivo intermediário 60N) e
portanto, é mais eficiente em termos de espaço e tempo. r.terraflow destina-se ao uso com flutuante
dados raster de ponto (FCELL), e r.terraflow (baixo) com dados raster inteiros (CELL) em
cuja elevação máxima não exceda o valor de um curto SHRT_MAX = 32767 (este é
não é uma restrição para quaisquer dados de terreno da Terra, se a elevação for armazenada em metros).
Ambos r.terraflow e r.terraflow (baixo) trabalhar com rasters de elevação de entrada que podem ser
seja inteiro, ponto flutuante ou duplo (CELL, FCELL, DCELL). Se o raster de entrada
contém um valor que excede o intervalo interno permitido (abreviação de r.terraflow (baixo),
flutuar para r.terraflow), o programa sai com uma mensagem de aviso. Caso contrário, se todos os valores
no raster de elevação de entrada estão dentro do alcance, eles serão convertidos (truncados) para o
tipo de elevação interna (abreviação de r.terraflow (baixo), flutuar para r.terraflow) Nisso
a precisão da caixa pode ser perdida e áreas planas artificiais podem ser criadas. Por exemplo, se
r.terraflow (baixo) é usado com dados raster de ponto flutuante (FCELL ou DCELL), os valores
da elevação será truncado como shorts. Isso pode criar áreas planas artificiais, e
a saída de r.terraflow (baixo) podem ser menos realistas do que aqueles de r.terraflow on
dados raster de ponto flutuante. As saídas de r.terraflow (baixo) e r.terraflow e guarante que os mesmos estão
idêntico para dados raster inteiros (mapas CELL).

EXEMPLOS

Exemplo para uma pequena área no conjunto de dados de amostra da Carolina do Norte:
g.region raster = elev_lid792_1m
r.terraflow elevation = elev_lid792_1m fill = elev_lid792_1m_filled \
direction = elev_lid792_1m_direction swatershed = elev_lid792_1m_swatershed \
acumulação = elev_lid792_1m_accumulation tci = elev_lid792_1m_tci
Fluxo acumulação

Conjunto de dados de amostra do Spearfish:
raster g.region = elevação.10m -p
r.terraflow elev = elevação.10m preenchido = elevação10m.filled \
dir = elevation10m.mfdir swatershed = elevation10m.watershed \
acumulação = elevação10m.accu tci = elevação10m.tci
raster g.region = elevação.10m -p
r.terraflow elev = elevação.10m preenchido = elevação10m.filled \
dir = elevation10m.mfdir swatershed = elevation10m.watershed \
acumulação = elevação10m.accu tci = elevação10m.tci d8cut = 500 memória = 800 \
stats = elevation10mstats.txt

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