Resumen
Calcula la dirección del flujo desde cada celda hasta sus vecinas con pendiente descendente mediante los métodos D8, D-Infinity (DINF) o Dirección de flujo múltiple (MFD).
Ilustración
Uso
Esta herramienta de portal de análisis ráster está disponible cuando se inicia sesión en un ArcGIS Enterprise
que tiene un ArcGIS Image Server configurado para Raster Analysis . Cuando se invoca la herramienta, ArcGIS Pro funciona como cliente y tiene lugar el procesamiento en los servidores federados con ArcGIS Enterprise. La herramienta del portal acepta las capas de su portal como entrada y crea la salida en su portal.La capa ráster de entrada admite lo siguiente: una capa del portal, una URI o URL de un servicio de imágenes o la salida procedente de la herramienta Crear capa de servidor de imágenes. Esta herramienta no admite capas o datos ráster locales.
La herramienta Dirección de flujo es compatible con tres algoritmos de modelo de flujo. Estos son: D8, Dirección del flujo múltiple (MFD) y D-Infinity (DINF).
El método D8 modela la dirección del flujo desde cada celda hasta su vecina con la pendiente descendente más empinada.
La salida de la herramienta Dirección de flujo ejecutada con el tipo de dirección del flujo D8 es un ráster de número entero cuyos valores van de 1 a 255. Los valores de cada dirección desde el centro son los siguientes:
Por ejemplo, si la dirección de la caída más empinada fuera hacia la izquierda de la celda de procesamiento actual, la dirección de flujo estaría codificada como 16.
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Si una celda es más baja que sus vecinas, a esa celda se le asigna el valor de su vecina más baja y el flujo se define hacia esta celda. Si varias vecinas poseen el valor más bajo, a la celda se le otorga este valor igualmente, pero el flujo se define con uno de los dos métodos que se explican a continuación. Esto se utiliza para filtrar los sumideros de una celda, ya que se consideran ruido.
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Si una celda posee el mismo cambio en el valor z en varias direcciones y esa misma celda es parte de un sumidero, la dirección de flujo se conoce como indefinida. En tales casos, el valor de esa celda en el ráster de dirección de flujo de salida será la suma de esas direcciones. Por ejemplo, si el cambio en el valor z es el mismo hacia la derecha (dirección de flujo = 1) y hacia abajo (dirección de flujo = 4), la dirección de flujo de esa celda es 1 + 4 = 5. Si utiliza Spatial Analyst, la herramienta Sumidero se puede utilizar para marcar las celdas con dirección del flujo sin definir como sumideros.
Si una celda posee el mismo cambio en el valor z en varias direcciones y no es parte de un sumidero, la dirección de flujo se asigna con una tabla de búsqueda que define la dirección más probable. Consulte Greenlee (1987).
El ráster de salida de caída se calcula como la diferencia en el valor z dividida por la longitud de la ruta entre los centros de celda y se expresa en porcentajes. Para las celdas adyacentes, esto es análogo a la pendiente en porcentaje entre celdas. En un área plana, la distancia se convierte en la distancia a la celda más cercana de la elevación más baja. El resultado es un mapa de la elevación en porcentaje en la ruta del descenso más empinado de cada celda.
Al calcular el ráster de caída en áreas planas, la distancia hasta las celdas adyacentes diagonales (1.41421 * cell size) se aproxima a 1.4 * cell size para mejorar el rendimiento.
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El algoritmo Dirección del flujo múltiple (MFD), descrito por Qin et al. (2007), divide el flujo de una celda entre todos los vecinos con pendiente descendente. Se crea un exponente de partición de flujo a partir de un enfoque adaptable basado en las condiciones del terreno local y se usa para determinar la fracción de drenaje de flujo para todos los vecinos con pendiente descendente.
Cuando la salida de dirección del flujo MFD se agrega a un mapa, solo visualiza las direcciones de flujo D8. Como las direcciones de flujo MFD presentan potencialmente varios valores ligados a cada celda (cada valor se corresponde con una proporción de flujo para cada vecino con pendiente descendente), no se visualiza fácilmente. Sin embargo, un ráster de salida de dirección del flujo MFD es una entrada reconocida por la herramienta Acumulación de flujo, que utilizaría las direcciones del flujo MFD para proporcionar y acumular flujo desde cada celda hasta todos los vecinos con pendiente descendente.
El método de flujo D-Infinity (DINF), descrito por Tarboton (1997), determina la dirección del flujo como la pendiente descendente más empinada en ocho facetas triangulares formadas en una ventana de 3x3 celdas centrada en la celda de interés. La salida de dirección del flujo es un ráster de punto flotante representado como un solo ángulo en grados que van en sentido antihorario, de 0 (rumbo este) a 360 (rumbo este de nuevo).
Con el parámetro Forzar todas las celdas de eje para que se desplacen hacia fuera en el valor predeterminado (NORMAL), una celda del borde del ráster de superficie fluirá hacia la celda interior con la caída más acusada del valor z. Si la caída es menor o igual que cero, la celda fluirá fuera del ráster de superficie.
Referencias:
Greenlee, D. D. 1987. "Raster and Vector Processing for Scanned Linework". Photogrammetric Engineering and Remote Sensing 53 (10): 1383–1387.
Qin, C., Zhu, A. X., Pei, T., Li, B., Zhou, C., & Yang, L. 2007. "An adaptive approach to selecting a flow partition exponent for a multiple flow direction algorithm". International Journal of Geographical Information Science 21(4): 443-458.
Tarboton, D. G. 1997. "A new method for the determination of flow directions and upslope areas in grid digital elevation models". Water Resources Research 33(2): 309-319.
Sintaxis
FlowDirection(inputSurfaceRaster, outputFlowDirectionName, {forceFlow}, {flowDirectionType}, outputDropName)| Parámetro | Explicación | Tipo de datos |
inputSurfaceRaster | Ráster de entrada que representa una superficie continua. | Raster Layer; Image Service; String |
outputFlowDirectionName | El nombre del servicio ráster de dirección del flujo de salida. El nombre predeterminado se basa en el nombre de la herramienta y en el nombre de la capa de entrada. Si la capa ya existe, se le pedirá que indique otro nombre. | String |
forceFlow (Opcional) | Palabras clave que definen si se puede aplicar Nibble a los valores NoData del ráster de entrada en el área definida por el ráster de máscara.
| Boolean |
flowDirectionType (Opcional) | Especifica el tipo de método de flujo que se va a utilizar cuando se computen las direcciones de flujo.
| String |
outputDropName | El nombre del servicio ráster de caída de salida. El nombre predeterminado se basa en el nombre de la herramienta y en el nombre de la capa de entrada. Si la capa ya existe, se le pedirá que indique otro nombre. | String |
Salida derivada
| Nombre | Explicación | Tipo de datos |
| outputFlowDirectionRaster | Ráster de salida de dirección de flujos. | Capa ráster |
| outputDropRaster | El ráster de caída de salida. | Capa ráster |
Muestra de código
En este ejemplo se crea un ráster de dirección del flujo a partir del ráster de superficie de entrada.
import arcpy
arcpy.FlowDirection_ra("https://myserver/rest/services/elevation/ImageServer","outD8FlowDir1")En este ejemplo se crea un ráster de dirección del flujo a partir del ráster de superficie de entrada.
#---------------------------------------------------------------------------
# Name: FlowDirection_example02.py
# Requirements: ArcGIS Image Server
# Import system modules
import arcpy
# Set local variables
inSurface = "https://myserver/rest/services/elevation_filled/ImageServer"
outputFlowDirection = "outD8FlowDir2"
forceFlow = "NORMAL"
flowDirectionType = "D8"
# Execute Flow Direction raster analysis tool
arcpy.FlowDirection_ra(inSurface, outputFlowDirection, forceFlow, flowDirectionType)Información de licenciamiento
- Basic: Requiere ArcGIS Image Server
- Standard: Requiere ArcGIS Image Server
- Advanced: Requiere ArcGIS Image Server