Preparação de dados para Modelos Hidrológicos usando

ArcGIS e ArcHydro

Carlos Ruberto Fragoso Jr.

CTEC – UFAL

O que queremos gerar

Outro exemplo: Arquivo de entrada IPH-S1

Basin = bacia

Watershed = sub-bacia

Catchment = minibacia

Aplicação da sequencia ArcHydro 1

• Operações raster que geram raster1. Preencher depressões

2. Direções de fluxo

3. Área acumulada

4. Rede de drenagem

5. Links de drenagem (trechos individuais)

6. Catchments (minibacias)

Operações que geram raster

Aplicação da sequencia ArcHydro 2

• Operações que geram vetores1. Catchments polígonos

2. Drainage lines

3. Drenagem de maior comprimento dentro da bacia

4. Identificar exutórios das bacias

DEM projetado para UTM

fill

Fill

Direções de fluxo

Direção de fluxo (fdr)

Área acumulada (fac)

Stream definition

Catchments raster

Catchments raster

Fim das operações baseadas em raster

• A partir deste ponto predominam as operações de transformação de raster para vetor e as operações sobre os próprios arquivos vetoriais

Catchments vetoriais

Drainage lines

Adjoint catchments

• Adjoint catchments são polígonos de bacias a montante de cada catchment.

• Cada catchment que não é de cabeceira tem um adjoint catchment associado.

• Serve para agilizar processamento posterior.

Exemplo adjoint catchment

A região marcada transparente é a adjoint catchmentda catchment verde escura.

Nem tudo me interessa

• Suponham que nem todas as catchments do retangulo envolvente me interessam.

• A região de interesse é, normalmente, uma bacia, que envolve várias catchments.

Nem tudo me interessa

• Área de interesse vai até o ponto identificado na figura.

Watershed delineation

Batch point (exutorio da bacia)

Batch point (exutorio da bacia)

• Pode não cair exatamente sobre a rede de drenagem.

• Isto não tem problema, porque uma função snap obriga a ficar sobre a rede de drenagem.

Watershed

Sobre batch watershed

• O ponto “batch point” não precisa estar exatamente sobre a rede de drenagem.

• Um novo layer “watershed point” é criado automaticamente.

• Pode ser feito com mais de 1 ponto.– watershed– sub-watershed (depois será útil)

Snap batch point

criado pelo usuário(batch point)

reposicionado pelo programa

(watershed point)

Extract by mask para recortar apenas o que nos interessa!

Extracted streams

gera streams raster para reiniciar discretização

Novo drainage links

Novo catchments raster

Novo catchments vetorial

Novo drainage lines vetorial

Novo Adjoint catchments vetorial

Importante para saber áreaa montante de um trecho de rioou a montante de uma catchment

Drainage points

Zoom

observe pontos verdes

Longest Flow Paths for catchments

Ferramentas desnecessárias por hora

Network tools

Hydro Network

Hydro Network (resultado)HydroJunction = layer de pontosHydroEdges = layer de linhas

Centróides

Schema link – Schema node

Schema link – Schema node

• layer node

• layer link

• cada um tem dois tipos:

• nodes:– confluencia

– entrada

• links– rio

– ligação bacia

poderia ser exportado para IPH-S1!!

HydroJunction

HydroEdge

Topologia: busca a próxima linha

NextDownID foi criado e preenchido no HydroEdge

Como unir as tabelas?

• Usando o valor de um dos campos normalmente é possível relacionar as tabelas.

• É possível juntar as tabelas (join) usando este campo.

• Seguem sugestões baseadas em apresentação do Francisco Olivera

Features Classes

Relationships

• Watershed – Outlet: One-to-one relationship class.

Relationships

• Reach – Outlet: One-to-one relationship class.

Features Classes

Relationship Classes

• HRU – Watershed: Many-to-one relationship class.

Rede de drenagem simples para exemplo VBA

• Construída a partir de joins usando Hydro IDs como ligação entre tabelas.

Rede de drenagem simples para exemplo VBA

trazido de adjointcatchmentsjá existia ligação

Rede de drenagem simples para exemplo VBA

calculo simplescom base na área

Ferramentas não vistas

• Altitude no inicio e fim de uma linha

• Altitude nos 10% e 85% de uma linha

• Função do PrePro que gera uma tabela de HRU dentro de cada polígono