Tenere conto dei passaggi a ponte in un DEM di terra per consentire il flusso d'acqua sotto il cavalcavia


18

Ho un DEM di terra nuda ricavato da dati lidar (A).

Funziona bene e ha superato tutti i test di precisione. È utilizzato nei modelli di mareggiate. Il problema che stiamo riscontrando è sui sottopassi. Devo consentire all'acqua di fluire attraverso i sottopassi quando una strada ne attraversa un'altra. Il mio pensiero è di:

1) Ottieni tutte le strade contrassegnate come ponti da OSM.

2) Seleziona tutte le strade trasversali che attraversano sotto di esse (si intersecano).

3) Quindi, sulla nuova selezione di nuovi segmenti stradali (2), convertili in raster.

4) Estrarre tutti i valori DEM (A) in questi segmenti di strada.

5) Seleziona il minimo di questi valori nel nuovo segmento di strada (2).

6) Bruciare questo valore minimo nel DEM Devo tagliare un canale attraverso il sottopasso.

Aperto a tutti i suggerimenti, miglioramenti, idee su come raggiungere questo obiettivo, comprese soluzioni completamente diverse.

Altre opzioni sono solo ottenere il punto di intersezione e ampliarlo o forse identificare i lavandini e tornare indietro da questo.


@whitebox, il tuo strumento è ora nel software rilasciato?
Se non lo sai, basta GIS

Risposte:


9

Martin ha ragione nel dire che mentre il tuo flusso di lavoro andrà bene per un caso utente specifico, non tiene conto di molti dei problemi che gli argini stradali creano per la modellazione del percorso di flusso utilizzando dati LiDAR a risoluzione fine, come i problemi con il flusso discontinuo nei fossati lungo la strada e gli effetti di canali sotterranei non mappati minori (che possono alterare notevolmente i percorsi di flusso). Raccomando due approcci per affrontare l'apparente danneggiamento dei percorsi di flusso risultante dagli argini stradali (ovvero l'incapacità di rappresentare adeguatamente canali sotterranei e ponti in DEM raster). Ho implementato entrambi gli approcci negli strumenti di analisi geospaziale GIS Whitebox gratuiti e open source. Innanzitutto, se disponi di un buon set di dati su strade e stream, puoi utilizzare Burn Streams at Roadsstrumento per imporre il flusso da un lato dell'argine all'altro attraverso la masterizzazione del flusso limitato. (Si noti che in genere non sono un fan della masterizzazione di stream full-out per imporre percorsi di flusso quando si utilizzano i dati LiDAR perché le reti di stream mappate sono raramente accurate come i flussi derivati ​​da LiDAR, cioè il flusso mappato a volte cade dal flusso digitale derivato da DEM .) Questa è solo una soluzione adeguata quando i tuoi livelli di strade e stream sono di alta qualità ed è spesso il caso che i dati LiDAR rappresentino flussi migliori delle reti della linea blu derivate dai dati delle mappe.

Il secondo approccio è più inclusivo ed è quello di applicare lo strumento Breach Depressions al DEM. L'implementazione della violazione della depressione in Whitebox utilizza un approccio di percorso meno costoso per determinare il percorso di violazione. Questo metodo è particolarmente adatto per rinforzare il flusso lungo i fossati lungo la strada e per identificare le posizioni in cui canali sotterranei o ponti tagliano gli argini stradali (vedi illustrazione sotto). Ciò può fornire una soluzione molto più adatta anche in assenza di dati accessori (ad esempio una rete stradale o di rete di alta qualità). Risolverà anche il problema comune che gli argini stradali causano quando si utilizza il riempimento della depressione per modellare i percorsi di flusso superficiale, ovvero le grandi dighe di manufatti che spesso compaiono all'interno delle valli fluviali dietro gli argini.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

inserisci qui la descrizione dell'immagine

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Ed ecco un esempio di quel dannato artefatto che può verificarsi dietro gli argini stradali quando si usa il riempimento della depressione:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

AGGIORNARE

Ho appena rilasciato l'ultima versione del software, che include lo strumento Burn Streams At Roads descritto in questo post.


Grazie, è molto interessante che lo perseguirò per il secondo round del mio progetto.
Se non lo sapete, basta GIS il

@usertwoseventwothreenine Lo strumento Burn Streams At Roads non è ancora stato rilasciato pubblicamente, ma puoi ottenerne un'anteprima nel repository del codice di Whitebox se desideri giocarci. Lo strumento per la riduzione delle violazioni è comunque presente. Se hai bisogno di una guida quando giochi, inviami una e-mail e sarei felice di aiutarti.
WhiteboxDev,

Faccio un po 'di lavoro agricolo e penso che questo strumento sarà molto utile per il flusso ai margini del campo. Grazie
Se non lo sai, basta GIS il

Come si chiama questo nel nuovo whitbox, whitebox? Ora è disponibile sulla versione standard.
Se non lo sai, basta GIS

@ Ifyoudonotknow-justGIS Si chiama Burn Streams At Roads e può essere trovato nella toolbox Hydrological Tools => DEM Pre-processing. Dovrebbe essere disponibile nell'ultima versione di Whitebox. Se hai problemi, mandami una e-mail e ti aiuterò.
Whitebox Dev

7

Sembra un flusso di lavoro valido per questa attività. Tuttavia, a seconda del livello di precisione con cui lavori, ti perderai cose come le tubature sotto le strade che consentono a fossati e piccole insenature di fluire attraverso la strada. Ciò richiederebbe probabilmente qualche lavoro sul campo per identificare però.

Non menzionate quale software utilizzate, ma per ArcMap point (6) assicuratevi di usare Calcola le statistiche delle celle piuttosto che Mosaic raster , poiché non interpola inutilmente.

Buona fortuna e per favore condividi le tue esperienze qui dopo averle provate!


1
Grazie, stavo pensando alla funzione Con in ArcGIS (sotto la linea) per il passaggio 6 usando lo snap raster come DEM originale e minimo zonale in ArcGIS per il passaggio 4.
Se non lo sapete, basta GIS

Grazie, il mio primo compito sono i sottopassi per ora. Se riesco a renderlo operativo, poi verranno piccole insenature ecc. Forse avrei potuto usare lo stesso metodo per le insenature ottenendo linee blu e vedendo dove si intersecano le strade.
Se non lo sai, basta GIS

7

Ok ecco l'immagine

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Blu sono i ponti di OSM. Il DEM è in scala di grigi con edifici (voglio edifici)

Ho selezionato le strade che si intersecano che attraversano i ponti.

Memorizza le strade selezionate in base alla larghezza approssimativa di una strada.

Ho eseguito "Minimo zonale" sul buffer.

Ora hai il raster minimo zonale (rosso) con i valori bassi.

Ho appena usato CON per fondere i due raster (originale e minimo zonale), quindi ho il DEM originale con i nuovi valori più bassi nell'area rossa.

Sembra funzionare alla grande.

Ora da fare in batch.

Il lotto ha funzionato e il processo sembra modificare il nostro modello di alluvione nel modo previsto. Le nostre uscite del nuovo modello ora si allineano molto meglio con i segni d'acqua misurati dalla FEMA nelle aree dei sottopassi.

Ho pensato che l'apertura fosse totale per i ponti, che penso sia un presupposto sicuro.

Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.