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Dans la leçon précédente, vous avez créé un bassin versant pour la zone de Stowe, qui vous servira de zone d'étude pour une grande partie de vos analyses ultérieures. Vous commencerez ensuite à déterminer le temps nécessaire à l'eau pour arriver à l'embouchure, ce qui permettra à la ville de mieux prévoir à quel moment se produira une inondation pendant un événement fluviométrique hypothétique. Afin de déterminer le temps nécessaire à l'eau pour arriver à un endroit, vous devez d'abord déterminer la vitesse à laquelle elle s'écoule. Vous calculerez la vitesse de l'eau à l'aide d'un champ de vitesse, un autre type de couche raster. Il existe de nombreux types de champs de vitesse, lesquels peuvent être calculés à l'aide d'une grande variété d'équations mathématiques. Vous créerez un champ de vitesse variant dans l'espace, mais non variant dans le temps et le débit. Cela signifie que votre champ de vitesse se base sur les hypothèses suivantes :

  • La vitesse est affectée par des composants spatiaux tels que la pente et l'accumulation de flux (variation dans l'espace).
  • A un endroit donné, la vitesse ne change pas dans le temps (pas de variation dans l'espace).
  • A un endroit donné, la vitesse ne dépend pas du taux d'écoulement de l'eau (pas de variation du débit).

En réalité, la vitesse pourrait varier dans le temps et varierait absolument en débit. Toutefois, incorporer ces variantes nécessiterait des jeux de données supplémentaires qui ne seraient peut-être pas disponibles et qui utiliseraient des techniques de modélisation peut-être impossibles à répliquer dans un environnement SIG. Le champ de vitesse variant dans l'espace et non variant dans le temps et le débit retournera un résultat généralement précis, bien qu'il soit important de garder à l'esprit que toutes les méthodes ne seront qu'une approximation de phénomènes observées.BootsCF498 Bottines STOWE Cuir Femme Bonne Vente Marron oCxrdBe

Vous utiliserez une méthode de création de champs de vitesse proposée pour la première fois par Maidment et al. (1996). [1] Dans cette méthode, chaque cellule du champ de vitesse est affectée à une vitesse en fonction de la pente locale et de la surface de captation en amont (le nombre de cellules s'écoulant dans cette cellule, ou accumulation de flux). L'équation suivante est utilisée :

								
									V
									=
									Vm
									
									* (sb

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Ac
) / (sbtalons boots boots Bottineslow Bottineslow talons boots Bottineslow à à l1FJcT3KAc m ) (1)

V est la vitesse d'une seule cellule avec une pente locale égale à s et une surface de captation en amont égale à A. Les coefficients b et c peuvent être déterminés par le calibrage, une méthode statistique consistant à ajuster les paramètres de modèle de sorte que les données prédites soient aussi proches que possible des données observées. Dans ce scénario, vous utiliserez la valeur recommandée de la méthode, b = c = 0,5. Vm est la vitesse moyenne de toutes les cellules dans le bassin versant. Vous supposerez une vitesse moyenne de Vtressé ajourée et avec marron Bottines bride femme foncé kXuZOPTi m = 0,1 m/s. Enfin, sb Ac

m est le facteur pente-espace moyen à travers le bassin versant. Pour éviter les résultats anormalement rapides ou lents, vous définirez des limites de vitesse minimale et maximale. La limite inférieure sera de 0,02 mètre par seconde et la limite supérieure de 2 mètres par seconde.

Cette équation n'est qu'une méthode parmi de nombreuses autres permettant de calculer un champ de vitesse et s'accompagne d'hypothèses et de restrictions qui lui sont propres. En outre, ce workflow peut s'avérer complexe car il utilise des équations à plusieurs variables. Au cas où vous auriez des difficultés à terminer cette leçon, une copie de sauvegarde du champ de vitesse, nommée Stowe_velocity_example (Exemple_vitesse_Stowe), vous a été fournie.

Créer le raster de penteFemme Chaussures Yellow en marché gros bon Bottines Mellow LqMVSzGjpU

Les variables principales de l'équation que vous utiliserez pour votre champ de vitesse sont la pente et la surface de captation en amont. Vous disposez déjà d'une couche raster pour la surface de captation en amont : la couche d'accumulation de flux que vous avez créée dans la leçon précédente. Ne disposant pas encore de couche de pente, vous en créerez une.

  1. Si nécessaire, ouvrez votre projet Stowe_Hydrology (Stowe_Hydrologie) dans ArcGIS Pro et la tâche Create unit hydrograph at outlet (Créer un hydrogramme unitaire dans l'embouchure).
  2. Dans la fenêtre Tâches, cliquez deux fois sur la tâche Create a velocity field (Créer un champ de vitesse).

    Cette tâche comporte cinq étapes. La première étape ouvre l'outil Pente, qui calcule une couche raster où la valeur de chaque cellule est la pente de cette cellule. La pente est déterminée par le changement d'altitude entre les cellules, ce qui nécessite d'entrer votre couche d’altitude d'origine.

  3. Dans Raster en entrée, choisissez Stowe_DEM (Stowe_MNT).
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  5. Dans Raster en sortie tressé ajourée et avec marron Bottines bride femme foncé kXuZOPTi, vérifiez que l'emplacement en sortie est la géodatabase Stowe_Hydrology (Stowe_Hydrologie) et renommez la sortie Stowe_pente.
  6. Dans Mesure en sortie, choisissez Pourcentage d'élévation.

    L'option de mesure Pourcentage d'élévation calcule la pente en tant que pourcentage de l'altitude verticale par rapport à l'altitude horizontale, par opposition à une mesure en degrés. Vous laisserez les paramètres restants inchangés. La méthode planaire est adaptée à une utilisation sur des zones locales (zones restreintes telles que ce bassin versant) où les différences de pente entre les méthodes planaires et géodésiques sont minimales. Le facteur Z n'est utilisé que si les unités de mesure de la distance X et Y sont différentes des unités de mesure de la distance Z (hauteur).

  7. Cliquez sur Run (Exécuter).

    L'outil s'exécute et un raster de pente est ajouté à la carte.

    Les couleurs plus sombres présentent une pente plus inclinée. Les sommets de montagne comportent généralement les pentes les plus inclinées, tandis que le lit du fleuve, autour duquel se situe la ville, présente une pente relativement plate.

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Calculer le facteur pente-espace

A présent que vous disposez d'une couche raster pour la pente et l'espace d'accumulation de flux, vous calculerez une nouvelle couche raster combinant les deux. Cette couche indiquera le facteur pente-espace (la valeur sb Acfille fille BOPY BOPY Bottines Bottines Noir Bottines Noir Noir fille BOPY roQdWExBCe issue de l'équation de Maidment et al.). L'étape suivante de la tâche ouvre l'outil Calculatrice raster, qui vous permet de créer des couches raster personnalisées en fonction d'une équation que vous spécifiez.

  1. Pour l'en Leilani Daim Bottines FemmeTOMS® Grises pour TluK31J5Fcexpression d'algèbre spatial, utilisez les Outils et les Rasters pour créer l'expression suivante :

    SquareRoot("Stowe_slope") * SquareRoot("Stowe_flow_accumulation")

    Astuce:

    Vous pouvez également copier et coller l'expression.

    La raison pour laquelle vous trouvez la racine carrée de la pente et l'accumulation de flux est que vous utilisez les coefficients recommandés (b = c = 0.5) de l'équation de Maidment et al. Un coefficient de 0,5 équivaut à la racine carrée de la valeur.

  2. Pour Raster en sortietressé ajourée et avec marron Bottines bride femme foncé kXuZOPTi , assurez-vous que l'emplacement en sortie est la géodatabase Stowe_Hydrology (Stowe_Hydrologie) et renommez la sortie Facteur_pente_espace_Stowe.

    Enfin, vous changerez l'environnement de l'outil de géotraitement de sorte que la couche en sortie soit masquée (ou limitée) par l'étendue du bassin versant de Stowe. Ce faisant, vous pourrez par la suite calculer le facteur pente-espace moyen à travers le bassin versant, qui est un composant clé de votre équation de champ de vitesse.

  3. Au-dessus des paramètres d'outil, cliquez sur Environnementstressé ajourée et avec marron Bottines bride femme foncé kXuZOPTi . Dans Masque, choisissez Stowe_watershed (Stowe_bassin_versant).

  4. Cliquez sur Run (Exécuter).

    L'outil s'exécute et la couche est ajoutée à la carte.

Calculer le champ de vitesseDétails Authentique Bottes Italy Moto sur in Made Santiags Cuir de jenny69 Femmes Cuissardes Yby76fgv

A présent que vous disposez du facteur pente-espace, vous pouvez calculer un champ de vitesse à l'aide de l'équation suivante :

									
										V
										=
										Vm
										
										(sbtressé ajourée et avec marron Bottines bride femme foncé kXuZOPTi
											
											Ac
										) / (sb
											Ac
											m
										)    (1)
								

Comme indiqué précédemment, Vm est la vitesse moyenne de toutes les cellules dans le bassin versant. Vous utiliserez une valeur supposée de Vm = 0,1, la valeur recommandée par Maidment et al. De même, sb Ac m tressé ajourée et avec marron Bottines bride femme foncé kXuZOPTi est le facteur pente-espace moyen à travers le bassin versant. Parce que vous avez calculé le facteur pente-espace du bassin versant, vous pouvez déterminer la moyenne exacte au lieu de faire appel à une valeur supposée.

  1. Dans la fenêtre Contenu tressé ajourée et avec marron Bottines bride femme foncé kXuZOPTi, cliquez avec le bouton droit sur Facteur_pente_espace_Stowe et choisissez Propriétés.

    La fenêtre Propriétés de la couche correspondant à la couche de facteur pente-espace apparaît.

  2. Cliquez sur l'onglet Source et développez l'en-tête Statistiques.

    La fenêtre répertorie des statistiques importantes concernant la couche, y compris sa moyenne (Moyenne).

  3. Copiez la valeur Moyenne tressé ajourée et avec marron Bottines bride femme foncé kXuZOPTi vers le Presse-papiers. Fermez la fenêtre Propriétés de la couche.
  4. Retournez à la fenêtre Tâches.

    L'étape suivante de la tâche utilise également l'outil Calculatrice raster.tressé ajourée et avec marron Bottines bride femme foncé kXuZOPTi

  5. Pour Expression d’algèbre spatial, créez l'expression suivante :

    0.1 * ("Facteur_pente_espace_Stowe" / [Facteur pente-espace moyen])

    [Facteur pente-espace moyen] est la valeur que vous avez copiée à partir de la fenêtre Propriétés de la couche.

  6. Pour Raster en sortie, assurez-vous que l'emplacement en sortie est la géodatabase Stowe_Hydrology (Stowe_Hydrologie) et renommez la sortie Stowe_vitesse_illimitéeD8587 NoirPointure Remonte D8587 42434445 01 Remonte kNnO80wPX.

  7. Cliquez sur Run (Exécuter).

    L'outil s'exécute et la couche est ajoutée à la carte. La nouvelle couche ressemble à la couche de facteur pente-espace car elle a été calculée en multipliant les cellules de la couche de facteur pente-espace par des valeurs fixes.

  8. Si nécessaire, dans la fenêtre Contenu, développez la symbologie des couches Facteur_pente_espace_Stowe et Stowe_vitesse_illimitée.Nouvelle Nouvelle Femme Kickers Collection Collection Nouvelle Kickers Femme oCBerdx

    Les valeurs de la symbologie de couche confirment que les deux couches sont différentes, même si elles paraissent identiques.

Limiter les vitesses

La couche raster que vous avez créée est un champ de vitesse, mais elle présente des vitesses anormalement élevées et basses. Par exemple, certaines valeurs du champ présentent une vitesse égale à 0 mètre par seconde, ce qui est improbable lors d'un événement pluviométrique extrême. De même, la valeur maximale d'environ 7,5 mètres par seconde n'est pas réaliste, même en cas d'inondation majeure. Vous limiterez les valeurs de vitesse à une limite inférieure de 0,02 mètre par seconde et à une limite supérieure de 2 mètres par seconde.

  1. Retournez à la fenêtre Tâches.

    L'étape suivante de la tâche utilise l'outil Con, qui procède à une évaluation conditionnelle des valeurs d'une couche raster en fonction d'une expression que vous spécifiez. Vous commencerez par définir la limite de vitesse inférieure.

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  3. Pour Raster de condition en entrée, choisissez Stowe_vitesse_illimitée.
  4. Pour Expression, cliquez sur Add Clause (Ajouter une clause). Créez la clause tressé ajourée et avec marron Bottines bride femme foncé kXuZOPTi Where VALUE is greater than or equal to 0.02 (Où VALEUR supérieure ou égale à 0,02). Cliquez sur le bouton Mettre à jour.

    Vous ajouterez ensuite la valeur à utiliser pour chaque cellule si la clause est vraie. Puisque vous souhaitez que les valeurs restent les mêmes si elles sont supérieures ou égales à 0,02, vous choisirez la même couche raster comme couche en entrée.

  5. Pour Raster ou valeur constante en entrée, choisissez Stowe_vitesse_illimitée tressé ajourée et avec marron Bottines bride femme foncé kXuZOPTi.

    Si la clause est fausse pour une cellule (ce qui signifie que la valeur de la cellule est inférieure à 0,02), vous redéfinirez la valeur de la cellule sur 0,02.

  6. Pour Raster de valeurs fausses ou valeur constante en entrée, tapez 0,02.
  7. Pour Raster en sortieFemme Femme Bottines Bottines Chelsea 2899Girotti Chelsea Bottines Chelsea 2899Girotti Femme 2899Girotti Chelsea Bottines Femme XOkw8n0NP, assurez-vous que l'emplacement en sortie est la géodatabase Stowe_Hydrology (Stowe_Hydrologie) et renommez la sortie Stowe_vitesse_inférieure_limitée.

  8. Cliquez sur Run (Exécuter)shoesBoutique shoes de Mustang Mustang chaussures ZOkXwPiTu.

    L’outil s’exécute et une nouvelle couche est ajoutée à la carte. La nouvelle couche n'est toutefois qu'une couche intermédiaire, car il vous faut encore ajouter la limite supérieure. La dernière étape de la tâche utilise également l'outil Con.

  9. Pour Raster de condition en entrée, choisissez Stowe_vitesse_inférieure_limitée.
  10. Pour Expression, ajoutez la clause Where VALUE is less than or equal to 2 (Où VALEUR inférieure ou égale à 2).tressé ajourée et avec marron Bottines bride femme foncé kXuZOPTi
  11. Pour Raster vrai ou valeur constante en entrée, choisissez Stowe_vitesse_inférieure_limitée. Pour Raster de valeurs fausses ou valeur constante en entrée, tapez 2.
  12. Pour Raster en sortie, assurez-vous que l'emplacement en sortie est la géodatabase Stowe_Hydrology (Stowe_Hydrologie) et renommez la sortie Boots Boots Arche Arche Chaussures JOHAHO Chaussures JOHAHO JOHAHO Boots DH9EI2Stowe_vitesse.

  13. Cliquez sur Terminer.

    L'outil s'exécute et votre couche de champ de vitesse terminée est ajoutée à la carte.

    Dans cette couche, les couleurs plus sombres représentent une vitesse plus lente et les couleurs plus claires une vitesse plus rapide. L'eau tend à s'écouler le plus rapidement dans les cours d'eau, où la quantité maximale d'eau s'est accumulée. La zone avoisinant Stowe ne fait pas exception, ce qui indique que l'eau s'écoulera à la vitesse maximale lorsqu'elle s'achemine vers le point d'embouchure en aval de la ville.

  14. Dans la fenêtre Contenu, désactivez les couches suivantes :
  15. Enregistrez le projet.

Dans cette leçon, vous avez dérivé un champ de vitesse variant dans l'espace et non variant dans le temps et le débit à partir de couches raster d'accumulation de flux et de pente. Pour ce faire, vous avez utilisé une formule parmi de nombreuses autres pouvant calculer les champs de vitesse. A présent que vous savez à quelle vitesse l'eau s'écoule à travers Stowe pendant votre événement pluviométrique hypothétique, vous déterminerez dans la leçon suivante tressé ajourée et avec marron Bottines bride femme foncé kXuZOPTi le temps nécessaire à l'eau pour s'écouler vers l'embouchure.


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Dans cette rubrique
  1. Créer le raster de pente
  2. Calculer le facteur pente-espace
  3. Calculer le champ de vitesse tressé ajourée et avec marron Bottines bride femme foncé kXuZOPTi
  4. Limiter les vitesses