GIS(II): Lab 7 การวิเคราะห์แบบจำลองทางอุทกศาสตร์ (hydrological model analysis)

การวิเคราะห์แบบจำลองทางอุทกศาสตร์ (hydrological model analysis)

1.ทำการเปิดข้อมูล idw2 ขึ้นมา

2.ทำการสร้าง Folder ใหม่ขึ้นมา เพื่อทำการเซฟข้อมูลต่างๆ โดย คลิกขวาที่Folder ที่ต้องการจะเก็บ จากนั้นไปที่ New > Folder

3.ในที่เราจะตั้งชื่อ Folder ว่า Hydro

การเติมเต็มพื้นที่ (fill)
1.ไปที่ Arc Toolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Fill

2.จะปราฏหน้าต่าง Fill ขึ้นมา

ในช่อง Input ให้เลือก idw2

ในช่อง Output ให้เลือก folder ที่ต้องการเซฟ และตั้งชื่อ จากนั้นกด OK

3.เมื่อทำการ Fill เรียบร้อยแล้วจะได้ผลลัพธ์ ดังภาพ

การวิเคราะห์ทิศทางการไหลของน้ำ (Flow Direction)

1.ไปที่ Arc Toolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Flow Direction

2.จะปรากฏหน้าต่าง Flow Direction ขึ้นมา

ในช่อง Input ให้เลือก Fill

ในช่อง Output ให้เลือก Folder ที่ต้องการเซฟ และตั้งชื่อ จากนั้นกด OK

3.เมื่อทำการ Flow Direction เรียบร้อยแล้วจะได้ผลลัพธ์ ดังภาพ

4.หากต้องการทราบทิศทางการไหลของน้ำ ให้Zoom In จนเห็นเป็นพิกเซล จากนั้นใช้เครื่องมือ Ideentify คลิกที่พิกเซลที่ต้องการทราบทิศทางการไหลของน้ำ โดยพิกเซลแสดงค่า 16 แสดงว่าเป็นทิศตะวันตก

การไหลสะสม (Flow Accumulation)

ไม่ได้บอกปริมาณ หรือปริมาตรของน้ำ แต่บอกว่ามีกี่พิกเซลที่มาไหลสะสมในพิกเซลที่มีค่านี้

1.ไปที่ Arc Toolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Flow Accumulation

2. จะปรากฏหน้าต่าง Flow Accumulation ขึ้นมา

ในช่อง Input ให้เลือก Flow__di

ในช่อง Output ฬห้เลือก folder ที่ต้องการจะเซฟ และตั้งชื่อ

ในช่อง Output data type ให้เลือกแบบ INTEGER หรือแบบจำนวนเต็ม จากนั้นกด OK

3.ผลลัพธ์ที่ได้จะแสดงเป็น greyscale

4.เมื่อทำการ Zoom In จะพบว่าหากพิกเซลมีค่าสูงแสดงว่ามีการไหลสะสมสูง ซึ่งนั้นก็คือ สีขาวที่มีค่าการสะสมสูง

การจัดลำดับของลำน้ำ (Stream Order)

มี2 วิธี วิธีแรก (แบบ STRAHLER) คือ ลำดับจะสูงขึ้นเมื่อไหลมาเจอกับลำดับเดียวกันเท่านั้น เช่น 1-1 จะกลายเป็น 2 แต่1-2 จะกลายเป็น 2

วิธีที่ 2 (แบบ SHREVE)คือลำดับจะรวมกันไปเรื่อยๆ 1-1 กลายเป็น 2 และ 2-1 กลายเป็น 3

1.ไปที่ Arc Toolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Stream Order

2.จะปรากฏหน้าต่าง Stream Order ขึ้นมา

ในช่อง Input stream raster ให้เลือก Flow_ac

ในช่อง Input flow direction raster ให้เลือก Flow_di

ในช่อง Output raster ให้เลือก Folder ที่ต้องการเซฟ และตั้งชื่อ

ในช่อง Method of stream ordering ให้เลือกเป็นแบบ STRAHLER จากนั้นกด OK

3. ผลลัพธ์ที่ได้ บริเวณที่เส้นมีค่าสูง จะเป็นแม่น้ำสายหลัก จะปรากฏ ดังภาพ

4. ทำการเปิดเครื่องมือ Stream Order ขึ้นมาอีกครั้ง

จะปรากฏหน้าต่าง Stream Order ขึ้นมา

ในช่อง Input stream raster ให้เลือก Flow_ac

ในช่อง Input flow direction raster ให้เลือก Flow_di

ในช่อง Output raster ให้เลือก Folder ที่ต้องการเซฟ และตั้งชื่อ

ในช่อง Method of stream ordering ให้เลือกเป็นแบบ SHREVE จากนั้นกด OK

5.ผลลัพธ์ที่ได้จะปรากฏ ดังภาพ

การทำ Stream to Feature

1.ไปที่ Arc Toolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Stream to Feature

2.จะปรากฏหน้าต่าง Stream to Feature ขึ้นมา

ในช่อง Input stream raster ให้เลือก Strahler

ในช่อง Input flow direction raster ให้เลือก Flow_di

ในช่อง Output ให้เลือก Folder ที่ต้องการเซฟ และตั้งชื่อ จากนั้นกด OK

3.ผลลัพธ์ที่ได้จะปรากฏ ดังภาพ

4.เมื่อทำการ Zoom In จะเห็นเป็นเส้นอย่างชัดเจน

5.คลิกขวาที่ชั้นข้อมูล Stream ไปที่ Open Attribute Table

6.จะปรากฏตารางข้อมูลขึ้นมา ในฟิลด์ช่อง GRID_CODE บอกลำดับของน้ำ

7.ทำการเปิดหน้าต่าง Select by Attribute ต้องการทราบลำดับของน้ำตั้งแต่ 5 ขึ้นไป โดยดับเบิ้ลคลิกที่ GRID_CODE กดเครื่องหมาย >= แล้วพิมพ์ 5 จากนั้นกด Apply

8.จะปรากฏข้อมูลลำดับของน้ำที่มีค่าตั้งแต่ 5 ขึ้นไป ดังภาพ

9.หากต้อการเซฟข้อมูล ให้คลิกขวาที่ชั้นข้อมูล Stream ไปที่ Data > Export Data

10.จะปรากฏหน้าต่างขึ้นมาให้เราทำการตั้งชื่อ จากนั้นกด Save

11.ผลลัพธ์ที่ได้ จะแสดงเส้นทางน้ำสายหลัก หรือลำดับน้ำที่มีค่ามากกว่า 5 ขึ้นไป

การวิเคราะห์ลุ่มน้ำ (Basin)

1. ไปที่ Arc Toolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Basin

2. จะปรากฏหน้าต่าง Basin ขึ้นมา

ในช่อง Input ให้เลือก Flow_di

ในช่อง Output ให้เลือก Folder ที่ต้องการเซฟ และตั้งชื่อ จากนั้นกด OK

3. ผลลัพธ์ที่ได้มีลุ่มน้ำทั้งหมด 477 ดังภาพ

การวิเคราะห์พื้นที่รับน้ำ ( watershed)

ใน 1 watershed จะต้องมีอย่างน้อย 1 outlets (จุดออกของน้ำ) จะต้องอยู่ในพื้นที่ต่ำๆ และขอบๆของพื้นที่watershed ซึ่งจะต้องมีการไหลสะสมสูง

1.ทำการเปิดข้อมูล Floe_ac จากหน้าต่าง Table Of Contents และทำการ Zoom In จนเห็นเป็นพิกเซล จากนั้นทำการสร้างข้อมูลจุดขึ้นมา โดยคลิกขวาที่ Folder ที่ต้องการจะเก็บ แล้วไปที่ New > Shapefile