河川次数ラスターの作成 (Stream Order) (Spatial Analyst)

Spatial Analyst のライセンスで利用可能。

サマリー

線形ネットワークの分岐を表現するラスターの線分に次数を割り当てます。

[河川次数ラスターの作成 (Stream Order)] ツールの詳細

使用法

  • [河川次数ラスターの作成 (Stream Order)] は、入力河川ラスターと入力流向ラスターを同じサーフェスから取得した場合、精度が高いものになります。河川ラスターをラスター化された河川データセットから取得した場合、セル毎に見ると方向が河川セルに対応していないため、出力が役に立たない場合があります。

  • [累積流量ラスターの作成 (Flow Accumulation)] ツールの出力結果は、閾値を適用することで累積流量の多いセルを選択し、河川ネットワークを作成するのに使用することができます。たとえば、流れ込むセルが 100 個を超えるセルを使用して河川ネットワークを定義します。[Con] ツールまたは [Set NULL] ツールを使用して、河川ネットワーク ラスターを作成します。累積流量の値が 100 以上のセルが 1 になり、残りは背景 (NoData) になります。作成した河川ネットワークは [河川リンク ラスターの作成 (Stream Link)][河川ラスターをフィーチャに変換 (Stream to Feature)] に使用できます。

    河川ネットワークの特定における適切な閾値の決定をするための解析手法は、Tarboton 他の文献 (1991) に示されています。

  • [河川次数ラスターの作成 (Stream Order)] ツールは、D8 入力流向ラスターのみサポートしています。D8 流向は、[流向ラスターの作成 (Flow Direction)] ツールでデフォルトの D8 流向タイプを使用して作成できます。

  • このツールに適用されるジオプロセシング環境の詳細については、「解析環境と Spatial Analyst」をご参照ください。

  • 参考文献:

    Tarboton D. G., Bras, R. L., Rodriguez–Iturbe, I. 1991. On the Extraction of Channel Networks from Digital Elevation Data. Hydrological Processes. 5: 81-100.

パラメーター

ラベル説明データ タイプ
入力河川ラスター

線形河川ネットワークを表す入力ラスター。

入力河川ラスターの線形ネットワークは、NoData の背景に 1 以上の値として表現されます。

Raster Layer
入力流向ラスター

各セルからの流れの方向を示す入力ラスター。

流向ラスターは、[流向ラスターの作成 (Flow Direction)] ツールでデフォルトの D8 流向タイプを実行して作成できます。

Raster Layer
河川の順序付けに使用する方法
(オプション)

河川の次数を割り当てるのに使用する方法。

  • Strahler1952 年に Strahler が提案した河川の順位付けの方法。同じ次数を持つ河川が交差すると次数が増加します。そのため、1 番目と 2 番目のリンクが交差しても、3 番目のリンクは作成されず、2 番目のリンクが残ります。これがデフォルトです。
  • Shreve1967 年に Shreve が提案した、等級による河川の順位付けの方法。支流のないすべてのリンクに、1 という等級 (次数) が割り当てられます。等級は、下り方向で加算されます。2 つのリンクが交差する場合、その等級が加算され、下り方向のリンクに割り当てられます。
String

戻り値

ラベル説明データ タイプ
出力ラスター

出力河川次数ラスター。

出力は整数型になります。

Raster

StreamOrder(in_stream_raster, in_flow_direction_raster, {order_method})
名前説明データ タイプ
in_stream_raster

線形河川ネットワークを表す入力ラスター。

入力河川ラスターの線形ネットワークは、NoData の背景に 1 以上の値として表現されます。

Raster Layer
in_flow_direction_raster

各セルからの流れの方向を示す入力ラスター。

流向ラスターは、[流向ラスターの作成 (Flow Direction)] ツールでデフォルトの D8 流向タイプを実行して作成できます。

Raster Layer
order_method
(オプション)

河川の次数を割り当てるのに使用する方法。

  • STRAHLER1952 年に Strahler が提案した河川の順位付けの方法。同じ次数を持つ河川が交差すると次数が増加します。そのため、1 番目と 2 番目のリンクが交差しても、3 番目のリンクは作成されず、2 番目のリンクが残ります。これがデフォルトです。
  • SHREVE1967 年に Shreve が提案した、等級による河川の順位付けの方法。支流のないすべてのリンクに、1 という等級 (次数) が割り当てられます。等級は、下り方向で加算されます。2 つのリンクが交差する場合、その等級が加算され、下り方向のリンクに割り当てられます。
String

戻り値

名前説明データ タイプ
out_raster

出力河川次数ラスター。

出力は整数型になります。

Raster

コードのサンプル

StreamOrder (河川次数ラスターの作成) の例 1 (Python ウィンドウ)

次の例では、線形ネットワークの分岐を表現するラスターの線分に次数を割り当てています。

import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"
outStreamOrder = StreamOrder("stream", "flowdir", "STRAHLER")
outStreamOrder.save("c:/sapyexamples/output/outstrmordr01")
StreamOrder (河川次数ラスターの作成) の例 2 (スタンドアロン スクリプト)

次の例では、線形ネットワークの分岐を表現するラスターの線分に次数を割り当てています。

# Name: StreamOrder_Ex_02.py
# Description: Assigns a numeric order to segments of a raster 
#              representing branches of a linear network.
# Requirements: Spatial Analyst Extension

# Import system modules
import arcpy
from arcpy import env
from arcpy.sa import *

# Set environment settings
env.workspace = "C:/sapyexamples/data"

# Set local variables
inStreamRast = "stream"
inFlowDirectionRaster = "flowdir"
orderMethod = "STRAHLER"

# Execute StreamOrder
outStreamOrder = StreamOrder(inStreamRast, inFlowDirectionRaster, orderMethod)

# Save the output 
outStreamOrder.save("c:/sapyexamples/output/outstrmordr02")

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