Calcule la direction de flux à partir de chaque cellule vers son ou ses voisins de pente descendante à l’aide des méthodes D8, D-Infinity (DINF) ou Multiple Flow Direction (MFD).
Illustration
Utilisation
Cet outil de portail d'analyse raster est disponible si vous êtes connecté à un portail ArcGIS Enterprise où ArcGIS Image Server est configuré pour l'Analyse raster. Si cet outil est exécuté, ArcGIS Pro est utilisé comme client et le traitement est effectué sur les serveurs fédérés avec ArcGIS Enterprise. Cet outil du portail prend en charge les couches de votre portail en entrée et crée la sortie dans le portail.
La couche raster en entrée prend en charge les éléments suivants : couche du portail, URI ou URL d’un service d’imagerie ou sortie de l’outil Créer une couche de serveur d’imagerie. Cet outil ne prend pas en charge les données raster ou les couches locales.
L’outil Direction de flux prend en charge trois algorithmes de modélisation de flux. Il s’agit des méthodes D8, MFD (Multi Flow Direction) et DINF (D-Infinity).
La méthode de flux D8 modélise la direction de flux à partir de chaque cellule vers son voisin de plus grande pente descendante.
La sortie de l’outil Direction de flux exécutée avec le type de direction de flux D8 type est un raster d’entier dont les valeurs sont comprises entre 1 et 255. Les valeurs de chaque direction à partir du centre sont les suivantes :
Par exemple, si la direction de la chute la plus escarpée est à gauche de la cellule de traitement sélectionnée, la direction du flux a la valeur 16.
Lorsqu'une cellule est inférieure à ses huit voisins, elle prend la valeur du voisin le plus faible. Le flux est alors régi par cette cellule. Si plusieurs voisins ont la valeur la plus basse, cette valeur est toujours attribuée à la cellule, mais le flux est défini avec l'une des deux méthodes présentées ci-après. Cela permet de filtrer et d'éliminer les cuvettes d'une cellule, car elles font partie du bruitage.
Lorsque vous modifiez la valeur d'une cellule (valeur z) dans un sens ou dans l'autre et que cette cellule est rattachée à une cuvette, la direction du flux est indéterminée. Dans ce cas, la valeur de la cellule dans le raster de direction de flux en sortie est la somme de ces directions. Par exemple, si la modification de la valeur z est la même vers la droite (direction du flux = 1) et vers le bas (direction du flux = 4), la direction du flux de cette cellule est 1 + 4 = 5. Avec Spatial Analyst, l’outil Cuvette permet d’identifier en tant que cuvettes les cellules dont la direction de flux n’est pas définie.
Si vous modifiez la valeur z d'une cellule en employant plusieurs directions et qu'elle n'est pas rattachée à une cuvette, la direction du flux est alors associée à une table de correspondance qui permet de choisir la direction la plus appropriée Reportez-vous à l'ouvrage de Greenlee (1987).
Le système calcule le raster de suppression en sortie. Il divise la valeur z par la longueur du chemin entre les centres des cellules. Vous obtenez un pourcentage. Dans le cas des cellules adjacentes, ce résultat s'apparente au pourcentage de pente entre les cellules. Sur une surface plane, la distance devient la distance par rapport à la cellule la plus proche d'altitude inférieure. Vous obtenez une carte du pourcentage d'élévation de la pente la plus abrupte pour chaque cellule.
Lors du calcul du raster de suppression dans les zones plates, la distance par rapport aux cellules adjacentes en diagonale (1.41421 * cell size) est évaluée par 1.4 * cell size pour de meilleures performances.
L’algorithme MFD (Multiple Flow Direction), décrit par Qin et al. (2007), divise le flux d’une cellule pour tous les voisins de pente descendante. Un exposant de division de flux est créé dans le cadre d’une approche adaptative en fonction des conditions de MNT locales et permet de déterminer la fraction de flux qui est drainée vers tous les voisins de pente descendante.
La sortie de la direction de flux MFD lorsqu’elle est ajoutée à une carte affiche uniquement les directions de flux D8. Comme les directions de flux MFD peuvent avoir plusieurs valeurs associées à chaque cellule (chaque valeur correspond à une proportion de flux vers chaque voisin de pente descendante), la visualisation est complexe. Toutefois, un raster en sortie de la direction de flux MFD est une entrée reconnue par l’outil Accumulation de flux qui fait appel aux directions de flux MFD pour adapter et cumuler le flux de chaque cellule vers tous les voisins de pente descendante.
La méthode de flux DINF (D-Infinity), décrite par Tarboton (1997), détermine la direction de flux comme la plus grande pente descendante sur huit facettes triangulaires formées dans une fenêtre de cellule de 3x3 centrée sur la cellule d’intérêt. La sortie de la direction de flux est un raster ponctuel flottant représenté comme angle unique en degrés dans le sens anti-horaire et compris entre 0 (plein est) et 360 (encore plein est).
Avec le paramètre Force all edge cells to flow outward (Forcer l’écoulement vers l’extérieur sur les quatre bords) dans la valeur par défaut (NORMAL), une cellule au bord du raster de surface s’écoule vers la cellule intérieure, avec la plus grande pente dans la valeur z. Si la pente est inférieure ou égale à zéro, la cellule s'écoule du raster de surface.
Bibliographie :
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.
Paramètres
Étiquette
Explication
Type de données
Raster de surface en entrée
Raster en entrée qui représente une surface continue.
Raster Layer; Image Service; String
Nom de la direction de flux en sortie
Nom du service raster de direction de flux en sortie.
Le nom par défaut repose sur le nom de l'outil et sur le nom de la couche en entrée. Si le nom de la couche existe déjà, vous êtes invité à fournir un autre nom.
String
Force all edge cells to flow outward (Forcer l’écoulement vers l’extérieur sur les quatre bords)
(Facultatif)
Indique si les tronçons s'écoulent toujours vers l'extérieur ou suivent les règles de flux normales.
Désactivé : si la pente maximale d'un tronçon est supérieure à zéro, la direction de flux est déterminée de la manière habituelle ; dans le cas contraire, elle sera orientée vers le tronçon. Les cellules qui devraient s'écouler du tronçon de la surface raster vers l'intérieur s'écouleront ainsi. Il s’agit de l’option par défaut.
Coché : toutes les cellules du tronçon de la surface raster s'écouleront vers l'intérieur à partir de la surface raster.
Boolean
Type de direction de flux
(Facultatif)
Indique le type de méthode de flux à utiliser lors du calcul des directions de flux.
D8—Attribuez une direction de flux en fonction de la méthode de flux D8. Cette méthode attribue une direction de flux au voisin de plus grande pente descendante. Il s’agit de l’option par défaut.
MFD—Attribuez une direction de flux en fonction de la méthode de flux MFD. Cette méthode attribue plusieurs directions de flux vers tous les voisins de pente descendante.
DINF—Attribuez une direction de flux en fonction de la méthode de flux D-Infinity à l’aide de la plus grande pente descendante d’une facette triangulaire.
String
Nom de pente en sortie
Nom du service raster de pente en sortie.
Le nom par défaut repose sur le nom de l'outil et sur le nom de la couche en entrée. Si le nom de la couche existe déjà, vous êtes invité à fournir un autre nom.
Raster en entrée qui représente une surface continue.
Raster Layer; Image Service; String
outputFlowDirectionName
Nom du service raster de direction de flux en sortie.
Le nom par défaut repose sur le nom de l'outil et sur le nom de la couche en entrée. Si le nom de la couche existe déjà, vous êtes invité à fournir un autre nom.
String
forceFlow
(Facultatif)
Mots-clés définissant si les valeurs NoData du raster en entrée peuvent grignoter la zone définie par le raster de masque.
NORMAL—Si la pente maximale d'un tronçon est supérieure à zéro, la direction de flux est déterminée de la manière habituelle ; dans le cas contraire, elle sera orientée vers le tronçon. Les cellules qui devraient s'écouler du tronçon de la surface raster vers l'intérieur s'écouleront ainsi. Il s’agit de l’option par défaut.
FORCE—Toutes les cellules sur le tronçon de la surface raster s'écouleront vers l'intérieur à partir de la surface raster.
Boolean
flowDirectionType
(Facultatif)
Indique le type de méthode de flux à utiliser lors du calcul des directions de flux.
D8—Attribuez une direction de flux en fonction de la méthode de flux D8. Cette méthode attribue une direction de flux au voisin de plus grande pente descendante. Il s’agit de l’option par défaut.
MFD—Attribuez une direction de flux en fonction de la méthode de flux MFD. Cette méthode attribue plusieurs directions de flux vers tous les voisins de pente descendante.
DINF—Attribuez une direction de flux en fonction de la méthode de flux D-Infinity à l’aide de la plus grande pente descendante d’une facette triangulaire.
String
outputDropName
Nom du service raster de pente en sortie.
Le nom par défaut repose sur le nom de l'outil et sur le nom de la couche en entrée. Si le nom de la couche existe déjà, vous êtes invité à fournir un autre nom.
String
Sortie obtenue
Nom
Explication
Type de données
outputFlowDirectionRaster
Raster de direction de flux en sortie.
Raster Layer
outputDropRaster
Raster de pente en sortie.
Raster Layer
Exemple de code
Premier exemple d'utilisation de l'outil FlowDirection (fenêtre Python)
Cet exemple permet de créer un raster de direction de flux à partir d’un raster de surface d’altitude en entrée.
