Fonctionnement de l'outil Cuvettes

Disponible avec une licence Spatial Analyst.

Une cuvette est une cellule ou un ensemble de cellules limitrophes dont la direction de flux ne peut pas se voir attribuer l'une des huit valeurs valides dans un raster de direction de flux. Cela peut survenir lorsque toutes les cellules voisines sont plus élevées que la cellule de traitement ou lorsque deux cellules s'écoulent en boucle l’une dans l’autre.

Les cuvettes sont réputées être associées à des directions de flux indéterminées et se voient attribuer une valeur qui correspond à la somme de leurs flux potentiels. Par exemple, si la chute la plus escarpée (et par conséquent, la direction de flux) est la même sur la droite (1) et sur la gauche (16), la valeur 17 est attribuée comme direction de flux pour cette cellule.

Pour créer une représentation précise de la direction de flux et, par conséquent, du flux cumulé, il est préférable d'utiliser un jeu de données qui ne contient aucune cuvette. Un modèle numérique altimétrique (MNA) qui a été traité de manière à ce que toutes les cuvettes soient supprimées est un MNA sans dépression.

Dans les données d'altitude, les cuvettes sont le plus souvent liées à des erreurs inhérentes aux données. Ces erreurs sont fréquemment provoquées par l'échantillonnage d'effets et par l'arrondissement d'altitudes à des nombres entiers. Les cuvettes qui se produisent naturellement dans les données d'altitude avec une taille de cellule de 10 mètres ou plus sont rares (Mark 1988), sauf dans les zones glacières ou de karst, et sont généralement considérées comme des erreurs. Lorsque la taille de cellule augmente, il est fréquent que le nombre de cuvettes dans un jeu de données augmente également.

Lors de la création d'un MNA sans dépression, l'identification et la suppression des cuvettes forment un processus itératif. Lorsqu'une cuvette est remplie, les limites de la zone remplie peuvent créer de nouvelles cuvettes qui doivent être remplies. Les rubriques concernant l'outil Remplissage zonal expliquent comment créer un MNA sans dépression.

Il convient parfois de connaître la profondeur d'une cuvette ou d'un groupe de cuvettes. Ces informations vous permettent de déterminer une limite Z convenable pour l'outil Remplissage ou de comprendre le type d'erreurs présentes dans les données.

Vue de profil d'une cuvette

Exemple

Voici comment remplir des cuvettes à l'aide des outils de géotraitement :

1. Utilisez Cuvette pour créer un raster de cuvettes avec un code de profondeur.

   Raster de direction de flux en entrée : flowdir

   Raster en sortie : cuvettes

2. Utilisez Bassins versants pour créer un raster de la surface de captation de chaque cuvette.

   Raster de direction de flux en entrée : flowdir

   Données raster ou vecteur de points d’écoulement en entrée : sinks

   Raster en sortie : sink_areas

3. Utilisez Statistiques zonales avec des statistiques minimales pour créer un raster de l'altitude minimale dans le bassin versant de chaque cuvette.

   Données raster ou vecteur de zones en entrée : sink_areas

   Champ de zone : valeur

   Raster de valeurs en entrée : elevation

   Raster en sortie : sink_min

   Type de statistique : MINIMUM

4. Utilisez Remplissage zonal pour créer un raster de l'altitude maximale dans le bassin versant de chaque cuvette.

   Raster de zones en entrée : sink_areas

   Raster de pondération en entrée : elevation

   Raster en sortie : sink_max

5. Utilisez Soustraction pour soustraire la valeur minimale de la valeur maximale et déterminer la profondeur.

   Raster en entrée 1 : sink_max

   Raster en entrée 2 : sink_min

   Raster en sortie : sink_depth

La procédure est la même avec l'algèbre spatiale dans ArcPy :

sinks = Sink(flowdir)
sink_areas = Watershed(flowdir, sinks)
sink_min = ZonalStatistics(sink_areas, "Value", elevation, "Minimum")
sink_max = ZonalFill(sink_areas, elevation)
sink_depth = Minus(sink_max, sink_min)

Référence

Mark, D. M. 1988. "Network Models in Geomorphology." Modelling Geomorphological Systems, ed. M. G. Anderson. New York: John Wiley. 73–97.