Création d'un MNA sans dépression

Disponible avec une licence Spatial Analyst.

Il convient d’entrer un modèle numérique d’altitude (MNA) ne contenant pas de cuvettes (MNA sans dépression) dans le processus de direction de flux. La présence de cuvettes risque de générer un raster de direction de flux incorrect. Dans certains cas, les données peuvent contenir des cuvettes légitimes. Il est important de bien maîtriser la morphologie de la zone pour pouvoir déterminer les entités susceptibles d’être réellement des cuvettes à la surface de la Terre et celles qui sont de simples erreurs de données. Les outils du jeu d’outils Hydrologie de l’extension ArcGIS Spatial Analyst permettent de préparer une surface d’altitude sans dépression.

Identification des cuvettes

Vous pouvez identifier les cuvettes à l’aide de l’outil Cuvettes. Cet outil requiert un raster de direction que vous créez via l’outil Direction de flux. Le résultat est un raster qui identifie tous les cuvettes existantes dans les données. En fonction des résultats, vous pouvez remplir les cuvettes ou utiliser la sortie pour déterminer la limite de remplissage. Les cuvettes peuvent être remplies à l’aide de la fonction Remplissage. Pour utiliser la sortie générée par la fonction Cuvettes et déterminer la limite de remplissage, reportez-vous à la section « Recherche de la profondeur des cuvettes » dans cette rubrique (ci-dessous).

Vue de profil d'une cuvette

Remplissage de cuvettes

Pour créer un MNA sans dépression, l’outil Remplissage fait appel à différents outils de Spatial Analyst, notamment plusieurs des outils d’analyse hydrologique que nous avons abordés précédemment. Cet outil nécessite une surface en entrée, une limite de remplissage et un raster en sortie. Lorsqu'une cuvette est remplie, elle l'est jusqu'à son point d'écoulement, c'est-à-dire l'altitude minimale de la limite de son bassin-versant.

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 à leur tour être remplies. Pour un MNT important ou contenant plusieurs cuvettes, ce processus peut prendre quelques minutes, voire quelques heures.

Recherche de la profondeur des cuvettes

Il convient de connaître la profondeur d’une cuvette ou d’un groupe de cuvettes. Ces informations vous permettront de déterminer une limite Z convenable pour l’outil Remplissage, de comprendre le type d’erreurs présentes dans les données et de savoir si les cuvettes sont des entités morphologiques légitimes. Les étapes suivantes décrivent la procédure générale permettant de rechercher la profondeur des cuvettes :

1. Créez un raster de cuvettes avec des valeurs qui identifient leur profondeur en exécutant l’outil Cuvettes pour localiser les cuvettes dans le raster.
2. Utilisez l’outil Bassins versants pour créer un raster de la surface de captation pour chacune des cuvettes en utilisant la direction de flux du raster d’altitude et de la sortie générée par l’outil Cuvettes, comme entrée pour les points d’écoulement.
3. Avec Algèbre spatial dans Python, utilisez l’outil Statistiques zonales avec l’option Minimale pour créer un raster de l’altitude minimale dans le bassin versant de chaque cuvette :

    sink_min = ZonalStatistics(sink_areas, "Value", elev_ras, "Minimum")

   L’entrée sink_areas est la sortie de l’outil Bassins versants.
4. Créez un raster qui contient l’altitude la plus basse le long de la limite de chaque bassin versant avec l’outil Remplissage zonal (cela correspond à l’altitude à laquelle le flux s’écoulerait du bassin après l’avoir rempli à ras bord) :

    sink_max = ZonalFill(sink_areas, elev_ras)

5. Utilisez l’outil Soustraction pour soustraire la valeur minimale de la valeur maximale et retrouver la profondeur :

    sink_depth = Minus(sink_max, sink_min)

Vous pouvez également traiter la séquence ci-dessus en utilisant les outils de géotraitement Cuvettes, Bassins versants, Statistiques zonales, Remplissage zonal et Soustraction.