Изучение цифровых моделей рельефа

Доступно с лицензией Spatial Analyst.

Наиболее распространенными цифровыми данными о форме земной поверхности на основе ячеек являются цифровые модели рельефа (ЦМР). Эти данные используются в качестве входных данных для количественной оценки характеристик поверхности земли.

ЦМР — это растровое представление непрерывной поверхности, обычно относящееся к поверхности земли. Точность этих данных определяется прежде всего разрешением (расстоянием между точками выборки). Другими факторами, влияющими на точность, являются тип данных (целое число или с плавающей точкой) и фактическая выборка поверхности при создании исходной ЦМР.

Визуализация растровой поверхности ЦМР
Визуализация растровой поверхности ЦМР.

Ошибки в ЦМР обычно классифицируются как локальные понижения или пики. Локальное понижение — это область, окруженная более высокими значениями высот, которую также называют углублением или впадиной. Это область внутреннего стока. Некоторые из них могут быть естественными, особенно в ледниковых или карстовых районах (Mark 1988), хотя многие локальные понижения являются дефектами ЦМР. Точно так же скачок или пик представляет собой область, окруженную ячейками с более низким значением. Чаще всего это естественные объекты, и они менее вредны для расчета направления стока.

Подобные ошибки, особенно локальные понижения, должны быть устранены, прежде чем пытаться получить какую-либо информацию о поверхности. Локальные понижения, являясь областями внутреннего стока, препятствуют стоку воды вниз по склону.

Количество локальных понижений в данной ЦМР обычно выше для ЦМР с более грубым разрешением. Другая распространенная причина локальных понижений связана с хранением данных о высоте в виде целого числа. Это может быть особенно проблематично в районах с небольшим вертикальным рельефом. Нередко 1 процент ячеек в ЦМР с разрешением 30 метров является локальными понижениями. Это может увеличиться на целых 5 процентов для ЦМР с разрешением 3 угловые секунды.

ЦМР также могут содержать заметные артефакты чередования в результате систематических ошибок выборки при создании ЦМР. Опять же, это наиболее заметно на целочисленных данных в плоских областях.

Инструменты гидрологического анализа предназначены для моделирования конвергенции потока на естественной поверхности местности. Предполагается, что поверхность имеет достаточный вертикальный рельеф, чтобы можно было определить путь стока. Инструменты работают на предположении, что для любой отдельной ячейки вода может втекать из многих соседних ячеек, но выходить только через одну ячейку.

Связанные разделы