Hallo,
ich arbeite momentan an meiner Abschlussarbeit, in der ich sowohl das Tool Watershed als auch Basin nutze um Wassereinzugsgebiete darzustellen. Es geht dabei nicht um die Einzugsgebiete in Gewässer, sondern in die Geländesenken. Das betrachtete Gebiet ist etwa zur Hälfte bebaut.
Mit Watershed ist nahezu das gesamte unbebaute Gebiet ein Wassereinzugsgebiet, Basin liefert dagegen am Rand des Rasters murks. Da liegen zig Einzugsgebiete. Laut Der Gis 10 Hilfe werden die besten Ergebnisse mit der Funktion "force" bei der FlowDirection erzielt. Wenn ich das mache, erhöht sich die Anzahl der Basins nochmal um den Faktor 10.
Die Anzahl der Wassereinzugsgbiete liegt bei Watershed um die 200, bei Basin ohne force bei etwa 2000 und mit force bei ca. 20.000.
In der Beschreibung des Basin Tools in der Hilfe steht ja noch, dass Abflusspunkte am Rand des Rasters erzeugt werden, aber kann man das auch verhindern? Oder nutze ich das falsch? Basin teilt immerhin das unbebaute Gebiet in mehrere Wassereinzugsgebiete, was ich eher plausibel finde als das Ergebnis von Watershed.
Meine Vorgehensweise:
1. Fill (1m)
2. Flow Direction
3. Sink
4. Flow Accumulation
5. Basin BZW
5. Snap Pour Point (Snap Distance 0)
6. Watershed
Ich hoffe mir kann jemand helfen das zu durchschauen
ich arbeite momentan an meiner Abschlussarbeit, in der ich sowohl das Tool Watershed als auch Basin nutze um Wassereinzugsgebiete darzustellen. Es geht dabei nicht um die Einzugsgebiete in Gewässer, sondern in die Geländesenken. Das betrachtete Gebiet ist etwa zur Hälfte bebaut.
Mit Watershed ist nahezu das gesamte unbebaute Gebiet ein Wassereinzugsgebiet, Basin liefert dagegen am Rand des Rasters murks. Da liegen zig Einzugsgebiete. Laut Der Gis 10 Hilfe werden die besten Ergebnisse mit der Funktion "force" bei der FlowDirection erzielt. Wenn ich das mache, erhöht sich die Anzahl der Basins nochmal um den Faktor 10.
Die Anzahl der Wassereinzugsgbiete liegt bei Watershed um die 200, bei Basin ohne force bei etwa 2000 und mit force bei ca. 20.000.
In der Beschreibung des Basin Tools in der Hilfe steht ja noch, dass Abflusspunkte am Rand des Rasters erzeugt werden, aber kann man das auch verhindern? Oder nutze ich das falsch? Basin teilt immerhin das unbebaute Gebiet in mehrere Wassereinzugsgebiete, was ich eher plausibel finde als das Ergebnis von Watershed.
Meine Vorgehensweise:
1. Fill (1m)
2. Flow Direction
3. Sink
4. Flow Accumulation
5. Basin BZW
5. Snap Pour Point (Snap Distance 0)
6. Watershed
Ich hoffe mir kann jemand helfen das zu durchschauen
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Gespeichert von Rena am Do., 19.01.2012 - 12:22
Permalinkin den ESRI-Tools für Hydrology kenn ich mich nicht aus, weil ich für diese Art Berechnungen ausschließlich die wesentlich weiter entwickelten Tools von ArcHydro verwende (Guck mal unter dem Thema "Watershed ArcGIS 10" vom 20.12.11). Das kostet nix, ist recht komfortabel in der Anwendung, wird ständig weiterentwickelt und bietet jedenfalls mehr Funktionen (auch zu Senken!) als die Standard-Hydrology-Box.
Die Dokumentationen zu ArcHydro sind auch recht gut.
1. Zunächst eine Frage: Warum errechnest du Watersheds oder Basins, wenn es in deiner Abschlussarbeit um Geländesenken geht???
2. in deiner Vorgehensweise schreibst du 1. Fill(1m). Daraus schließe ich, das du im Tool Fill als Z-Limit 1m eingegeben hast. Warum? Damit werden alle Senken TIEFER als 1m NICHT gefüllt. Egal wie du weiter rechnest, es kommt vermutlich nix G'scheites bei raus.
3. Als 3. Schritt nutzt du das Tool Sink. Das errechnet die Senken im Gelände. Da alle Senken flacher als 1m gefüllt sind, werden nur die tieferen Senken angezeigt. Ist das dein Ziel?
Und was macht das Sink Raster in deinem Arbeitsablauf? Das Sink-Raster word ja für die nächsten Schritte nicht gebraucht.
4. In Siedlungsbereichen ist es grundsätzlich schwierig, allein aus der DGM-Oberfläche vernünftige Einzugsgebiete zu errechnen. Durch die (meist unterirdische) Ableitung von Niederschlagswasser und die Gebäude bzw. die Lücken, die durch das herausnehmen der Gebäude entstanden sind, ergeben sich oft hydrologisch unsinnige Oberflächen. Da muss man ggf. noch nacharbeiten.
5. Was das mit „Force" in dem Tool Flow Direction auf sich hat, weiß ich nicht so recht.
Damit kannst du festlegen, wie die Fliessrichtung der Randzellen zu behandeln ist. Als Standard ist das ausgeschaltet, d.h.: Wenn die Zelle zum Zentrum deines Gebietes geneigt ist, wird die Fliessrichtung wie üblich bestimmt. Wenn du das einschaltest, werden alle Zellen am Rand des Rasters nach außen geleitet, egal wie ihre tatsächliche Fliessrichtung ist.
Aber wieso sollte eine Zelle am Rand deines Gebietes nach innen geneigt sein? Hoffentlich ist dein Raster so groß, dass es dein gesamtes mögliches Einzugsgebiet umfasst. In dem Fall sollten alle Randzellen des Rasters ohnehin nach außen geneigt sein.
Ich finde noch ein paar Fragen, aber mein Ratschlag ist:
Wenn du dich für die Geländesenken interessierst, besorge dir ArcHydro und schau nach im Menü „Terrain Preprocessing" unter dem Punkt „DEM Manipulation". Da gibt's einige Funktionen zu Sinks. Man kann die Sinks und ihre Einzugsgebiete, sowie die Depressions und deren Einzugsgebiete errechnen. Dabei wird automatisch die Größe, die Tiefe sowie das Volumen der Sinks bzw. Depressions errechnet.
Wenn du Geländesenken suchst, könnten das doch hilfreiche Berechnungen sein, oder?
Grüße
Rena
Gespeichert von 1887Snoopy am Do., 19.01.2012 - 12:59
Permalinkerst einmal vielen Dank für deine Antwort!
Ich versuche mal deine Fragen zu beantworten und zu erklären was ich machen möchte.
Es geht um urbane Überflutungsvorsorge. Ich möchte Fließwege darstellen und Geländesenken identifizieren. Wenn ich ohne Fill Sink ausführe, liefert mir GIS alle minimalen Senken, die mich ja nicht groß interessieren. Weder sammelt sich in denen Wasser, noch würde da ein Fließweg gestoppt werden. Also eliminiere ich Senken kleiner als 1m.
Warum mache ich Watershed/Basin?
Tja, ich möche Geländesenken größer X (ich untersuche verschiedene Füllungen) darstellen und zu denen die Einzugsgebiete errechnen
Das Sink in dem Arbeitsablauf ne Nummer hat, ist eigentlich falsch. Es dient in der Tat nicht als Vorstufe für meine Fließwege.
Zu 4.: Es geht halt genau um die Möglichkeiten in GIS ohne Kanalnetzbetrachtung oder Wassermengen. Es soll eine einfache topografische Analyse werden unter einfachsten hydrologischen Ansatzpunkten.
Zu 5.: Ja, mein Einzugsgebiet ist großzügig gewählt, die Frage ist halt, ob ich mit einer schönen Methode diesen Quatsch am Rand verhindern kann, oder ob ich ihn halt ignorieren muss.
Zum Ratschlag: ich habe hier im Forum schon ein paar Sachen gelesen und habe mir ArcHydro auch schon runtergeladen und installiert. Ich habe mich aber noch nicht eingelesen und von daher sind das für mich noch böhmische Dörfer.
Muss ich Fill, FlowDir und Sink mit den HydroTools nochmal machen, oder kann ich einfach auf die mit Spatial Analyst erstellten Raster zurückgreifen? Vermutlich gibt es nirgendwo deutsche Hilfeseiten zu ArcHydro, oder? Es klingt an sich schonmal ganz gut und wenn ich es durchschaue, wär es auf jeden Fall ein schöner Punkt für meine Arbeit.
Liebe Grüße,
Snoopy
Gespeichert von Rena am Do., 19.01.2012 - 14:05
Permalinkvon deutschen Hilfeseiten zu ArcHydro ist mir nichts bekannt; hab aber auch lang nicht mehr gesucht.
Für deine Zwecke dürften die von mir genannten Tools zu "Sinks" und "Depressions" das richtige sein.
Du kannst zunächst mit "Sink Prescreening" alle Sinks unterhalb einer zu wählenden Größe schon mal vorfüllen. Würde ich aber nicht machen, lieber alles drinlassen und zum Schluss rausnehmen (siehe unten).
Dann kannst du über "Sink bzw. Depression Evaluation" die Sinks und Depressions berechnen lassen. Über deren (automatisch mit ermittelte) Größe, Tiefe und Füllvolumen kannst du dann eine weitere Auswahl erstellen und z.B. kleinere Sinks aussondern. Beide Tools werden auf dem "rohen", unbearbeiteten Grid angewandt, du wirst also die bisherigen Arbeitsraster nicht brauchen.
Du kannst diese Arbeitsraster aber auch in ArcHydro verwenden wenn du willst.
Ich hab allerdings alles mit ArcHydro berechnet, weil das bestimmte Namen vergibt und im nächsten Schritt dann auch automatisch erwartet. Wenn dein Gebiet nicht grad riesig ist und sehr lange Rechenzeiten verursacht, würde ich vielleicht doch alles noch mal machen.
Für meine MT hab ich mein kleines Einzugsgebiet (knapp 80km², 10m Rasterauflösung) Dutzende Male gerechnet, weil ich alle möglichen Rechenwege, Tools und Einstellungen ausprobieren wollte. Einen Teil der Berechnungen habe ich auch mit SAGA-GIS gemacht, weil das für Rasterbearbeitung sehr gute Tools bietet. Leider auch alles englisch..
Bei einem Probelauf zu deinem Problem hab ich festgestellt, dass es im Siedlungsgebiet besonders schwierig ist, korrekte Sinks und Depressions zu ermitteln: Häufig sind die Sinks durch das Rausrechnen der Häuser oder sonstige, systembedingte Grid"Fehler" entstanden. Da muss man sein Höhenraster ggf. sorgfältig vorbereiten bzw. bereinigen. Überhaupt ist die Datenquelle und die Art der Erstellung des Höhen-Rasters von großer Bedeutung und sollte genau betrachtet werden.
Zu 5: Der Rand eines Rasters wird halt immer eigenartige Artefakte aufweisen, das ist nicht weiter schlimm. Schneid es einfach weg, wenns stört. Wichtig ist nur, dass das tatsächliche Arbeitsgebiet korrekte Ergebnisse aufweist.
Wenn du Fragen hast, meld dich noch mal.
Viel Spaß!
Rena
Gespeichert von 1887Snoopy am Do., 19.01.2012 - 14:45
Permalinkja, die Funktionen klingen ganz interessant, ich werde es mal testen. Mein eines Gebiet ist zwar nicht sehr groß, aber durch ein 1x1 m Raster hat es halt schon seine knapp 20 Mio Zellen. Das andere musste ich schon dreiteilen, weil Fill ständig murks ergab ohne eine Fehlerausgabe. Der Support von GIS wusste nicht weiter, also hab ich das Gebiet verkleinert. Das eine Teilgebiet hat auch etwa 20 Mio Zellen, die anderen beiden je knapp 10.
Vielen Dank für deine Hilfe, wenn ich Probleme krieg mit ArcHydro komm ich auf das Hilfeangebot bestimmt nochmal zurück ;-)
Snoopy