描述
使用 D8、D-Infinity (DINF) 或多流向 (MFD) 方法计算从每个像元到其下坡的一个或多个相邻点的流向。
插图
使用方法
此栅格分析门户工具将在您登录到 ArcGIS Enterprise
时可用，其中门户包含一个 ArcGIS Image Server ，此链接专为 Raster Analysis 配置。调用该工具后，ArcGIS Pro 将充当客户端，处理将在与 ArcGIS Enterprise 联合的服务器中进行。门户工具接受来自门户的图层作为输入，并在门户中创建输出。输入栅格图层支持以下内容：来自门户的图层、图像服务的 URI 或 URL 或创建影像服务器图层工具的输出。此工具不支持本地栅格数据或图层。
流向工具支持三种流向建模算法。分别为 D8、多流向 (MFD) 和 D-Infinity (DINF)。
D8 流向法可对每个像元到其最陡下坡邻域的流向进行建模。
以 D8 流向类型运行的流向工具的输出是值范围介于 1 到 255 之间的整型栅格。从中心出发的各个方向值为：
例如，如果最陡下降方向位于当前处理像元的左侧，则将该处理像元的流向编码将为 16。
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如果某像元低于八个相邻像元，则将为该像元指定其相邻像元的最低值，并将流向定义为朝向此像元。如果多个相邻像元都具有最低值，则仍为该像元指定此值，但会使用下面介绍的其中一种方法来定义流向。这可用于过滤被视为噪声的单像元凹陷点。
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如果像元的 z 值在多个方向上均发生相同变化，并且该像元是凹陷点的一部分，则该像元的流向将被视为未定义。此时，该像元在输出流向栅格中的值将为这些方向的总和。例如，如果 z 值向右（流向 = 1）和向下（流向 = 4）的变化相同，则该像元的流向为 1 + 4 = 5。借助 Spatial Analyst，凹陷点工具可用于将具有未定义流向的像元标记为凹陷点。
如果某像元的 z 值在多个方向上均发生相同变化，并且该像元不是凹陷的一部分，则将使用定义最可能方向的查找表来指定流向。请参阅 Greenlee (1987)。
输出下降率栅格数据将按像元中心之间的路径长度的 z 值变化率计算，并以百分比表示。对于相邻像元，这类似于像元之间的百分比坡度。穿过平坦区域时，距离将变成到高程较低的最近像元的距离。结果是从每个像元出发的最陡下降路径中的高程增量百分比图。
在计算平坦区域的下降率栅格数据时，为提高性能，将到对角相邻像元的距离 (1.41421 * cell size) 近似计算为 1.4 * cell size。
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由 Qin et al. (2007) 描述的多流向 (MFD) 算法可对像元到所有下坡邻域的流向进行划分。水流分区指数根据当地地形条件通过自适应方法创建，可用于确定排放到所有下坡邻域的水流部分。
将 MFD 流向输出添加到地图时，仅显示 D8 流向。由于 MFD 流向可能具有与每个像元相关的多个值（每个值对应于流向每个下坡相邻点的水流的比例），因此不易进行可视化。但是，MFD 流向输出栅格是由流量工具识别的输入，该工具将利用 MFD 流向来划分与累积每个像元到所有下坡邻域的累计流量。
由 Tarboton (1997) 描述的 D-Infinity (DINF) 法将流向确定为在以感兴趣的像元为中心的 3×3 像元窗口中形成的八个三角面上的最陡下坡方向。流向输出是一个表示为单一角度的浮点型栅格，以度为单位：从 0（正东）到 360（下一个正东）逆时针转动。
如果强制所有边缘像元向外流动参数采用默认值 (NORMAL)，则处于表面栅格边缘的像元将流向 z 值下降最快方向的内部像元。如果降幅小于或等于零，则像元将流出表面栅格。
参考文献：
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.
语法
FlowDirection(inputSurfaceRaster, outputFlowDirectionName, {forceFlow}, {flowDirectionType}, outputDropName)| 参数 | 说明 | 数据类型 |
inputSurfaceRaster | 输入栅格表示连续的表面。 | Raster Layer; Image Service; String |
outputFlowDirectionName | 输出流向栅格服务的名称。 默认名称基于工具名称以及输入图层名称。如果该名称的图层已存在，则系统将提示您提供其他名称。 | String |
forceFlow （可选） | 关键字定义是否允许一点点地除去输入栅格中的 NoData 值以形成由栅格掩膜定义的区域。
| Boolean |
flowDirectionType （可选） | 指定计算流向时使用的流向法的类型。
| String |
outputDropName | 输出下降率栅格服务的名称。 默认名称基于工具名称以及输入图层名称。如果该名称的图层已存在，则系统将提示您提供其他名称。 | String |
派生输出
| 名称 | 说明 | 数据类型 |
| outputFlowDirectionRaster | 输出流向栅格。 | 栅格图层 |
| outputDropRaster | 输出下降率栅格。 | 栅格图层 |
代码示例
本示例将从输入表面栅格创建流向栅格。
import arcpy
arcpy.FlowDirection_ra("https://myserver/rest/services/elevation/ImageServer","outD8FlowDir1")本示例将从输入表面栅格创建流向栅格。
#---------------------------------------------------------------------------
# Name: FlowDirection_example02.py
# Requirements: ArcGIS Image Server
# Import system modules
import arcpy
# Set local variables
inSurface = "https://myserver/rest/services/elevation_filled/ImageServer"
outputFlowDirection = "outD8FlowDir2"
forceFlow = "NORMAL"
flowDirectionType = "D8"
# Execute Flow Direction raster analysis tool
arcpy.FlowDirection_ra(inSurface, outputFlowDirection, forceFlow, flowDirectionType)许可信息
- Basic: 需要 ArcGIS Image Server
- Standard: 需要 ArcGIS Image Server
- Advanced: 需要 ArcGIS Image Server