Producerea unui rezultat similar cu arcHYDRO în QGIS

Lucrez pentru o companie de planificare urbană din China. Adesea, proiectarea unei protecții adecvate mediului este dificilă, deoarece sursele de date comune pot fi un secret de stat sau chiar nu există. Frecvent, ni se cere să facem proiecte, fără a preleva din teren datele corespunzătoare. În plus, de obicei nu există suficient timp pentru un studiu adecvat. Pregătirea mea de bază este în Urbanism, cu specializare în Știința Mediului.

Overview Context Map

Sarcina mea a constat în planificarea unui parc de conservare situat în partea chineză a râului Ili, care acoperă 80% din apa Lacului Balkhash. Aplicațiile FOSS GIS + depozitele de date FOSS GIS + instruirea în FOSS GIS s-au demonstrat a fi critice pentru a reconstrui și modela procesele Hidrologice și Ecologice necesare pentru planificarea unei conservări autentice. Nefiind om de știință, și neavând nici o pregătire sau experiență prealabilă, nu aș fi reușit fără toate cele trei. Compania mea nu ar fi plătit, și nu și-ar fi putut permite achiziționa unui software GIS care să ruleze la nivelul standardului industrial arcHYDRO.

Stream Order With Distance

Povestea

După unele încercări și erori am obținut, cu ajutorul QGIS, un rezultat similar cu cel din arcHYDRO. Am început cu un DEM USGS Hydrosheds, care a fost transformat în Curbe normalizate, cu tensiune, cu ajutorul funcțiilor GRASS din interiorul QGIS, așa cum am fost instruit de către Helena Mitsova. Suprafața RST a fost analizată, pentru identificarea bazinelor de captare și a cursurilor de apă, apoi topologiile vectoriale rezultate au fost curățate în QGIS, în scopul generării rețelei hidrologice și, de asemenea, pentru a construi tabelele de atribute.

Curve Number Grid

Această rețea a fost clasificată cu ajutorul extensiei r.stream din GRASS, în scopul ordonării fluxurilor Hortons și Hacks. Apoi, distanța până la grila suprafeței de evacuare a fost generată și analizată prin statistici zonale, pentru a găsi cel mai îndepărtat punct. În continuare, folosid r.drain din GRASS s-a identificat timpul liniei de concentrare. În cele din urmă, v.net în GRASS a servit la construirea rețelei punctelor de curgere, a traseelor de curgere, a căilor TOC și HMDP pentru fiecare dintre bazinele hidrografice. Pe tot acest flux de operare, instrumentul attribute by location din QGIS a fost de neprețuit.

Flow Key

După ce a fost terminată rețeaua hidrologică de bază, s-a făcut o joncțiune cu tabelele bazei de date ONU FAO, pentru clasificarea solurilor. Folosind funcțiile de interogare din QGIS solurile FAO au fost convertite în soluri USDA. O grilă USGS ETM7+, descărcată anterior, a fost clasificată cu i.cluser și r.maxlik, din GRASS, într-o grilă NLCD. Prin utilizarea tabelelor de reclasificare am convertit suprafața într-o grilă Manning cu n-valori pentru inundații. În cele din urmă am creat un tabel de căutare în r.mapcalc, după care am fuzionat grilele în curbe numerice NRCS TR-55, conform metodologiei arcHYDRO.

Flow rates

Pentru a crea grilele de precipitații am efectuat analize statistice pe tabelele GHCN, pentru a găsi cantitățile de precipitații pentru furtuni care ar putea apărea o dată la 1, 2, 5, 10, 50, 100 ani. Apoi am descărcat o grilă gratuită de PRISM pentru China și, presupunând o relație liniară, am covertit valorile medii din celule în valori maxime, în scopul construirii grilelor de intensitate maximă a precipitațiilor.

Concluzii

Am început să foloseasc QGIS din lipsă de ArcMap, la care acum nu vreau să mă mai întorc. Investiția de timp în FOSS a meritat deoarece se poate folosi la orice loc de muncă. Combinația de GRASS QGIS PostGIS oferă funcționalitatea completă a sistemelor GIS scumpe. Resursele de învățare on-line oferite au fost la fel de valoroase ca și soft-ul în sine. Am fost în stare să învăț QGIS suficient de rapid, pentru a produce un proiect mare într-un mediu industrial aflat în continuă schimbare, din lumea reală.

Autor

Robert Ward

Robert Ward

Robert Ward este designer urban și analist GIS la Parsons Brinkerhoff, lucrând la intersecția înaltei tehnologii cu arta. A predat la Universitatea Tongji și la Universitatea Autodesk. Este interesat de modelările hidrologice și hidraulice bazate pe GIS, modelarea ecologiei peisajelor, evaluarea ecosistemelor, modelarea transportului și proiectarea vizuală bazată pe GIS.