ArcHydro: 2- Preparación de un MDT corregido para la hidrología – Parte 1

Un Modelo Digital de Terreno (MDT) es una
representación de las elevaciones de un territorio. Cada
celda (píxel) de este MDT contiene un valor de altura. Según
el medio de generación de esta superficie y el tamaño definido para las celdas,
la altura asignada a la celda está más o menos cerca de la realidad exacta.

Si desea usar el MDT para una representación 3D del
territorio (con ArcScene, por ejemplo), puede usarlo tal como está y sin
precauciones especiales. Por otro lado, si desea modelar
el flujo de agua en la superficie de este territorio, lo primero que debe hacer,
y lo más importante, es corregirlo y adaptarlo a este objetivo.



Lo que hará durante esta etapa depende de la calidad de los
resultados obtenidos con respecto a las cuencas hidrográficas y de los diversos
cálculos hidrológicos posibles.

Una corrección típica es
buscar celdas rodeadas por celdas a mayor altura. Estas depresiones plantearán
un problema al determinar las direcciones de flujo, porque el algoritmo ya no
puede salir de la depresión. Luego se pasa al
pretratamiento del MDT, el llenado de estas depresiones para encontrar una
celda adyacente más baja que la altura de llenado. Por
lo tanto, esta celda será la celda de salida durante el cálculo del flujo.
  

En
cambio, es extremadamente raro encontrar referencias a un tipo de corrección
muy importante: las cúpulas.
Progresivamente
MNT cuenta con medios de adquisición muy refinados. Las
alturas adquiridas no siempre corresponden al nivel del suelo sino, a menudo, a
la capa superior de la vegetación. Un bosque con árboles de
mediana altura se determinará con esta delta (variación) de elevación.
 

En este ejemplo, completamente teórico, el MDT de
base se representa con la línea azul, mientras que el nivel que debería
corresponderse con la realidad se indica con la línea roja.

Si mantenemos estas cúpulas, modificarán artificialmente el
flujo de agua, especialmente en áreas planas o de poca pendiente.

Por lo tanto, comenzaremos recortando las cúpulas, utilizando
las herramientas ArcHydro y la calculadora raster Spatial Analyst.

Como quitar las cúpulas?

ArcHydro tiene una herramienta
que llena las depresiones. La
utilizaremos para eliminar las cúpulas que, en última instancia, son depresiones
invertidas. Si tomamos la imagen anterior
y la invertimos, tenemos depresiones que podemos llenar.   

Para
obtener ésto, simplemente trabajamos el MDT en ArcMap, verificando que la
simbología sea “
  estirado   »(«   stretched 
“)
De modo que en la ventana de leyenda tengamos el valor Mín y Máx del MDT.

Trabajaremos
con un MDT de Finistère (data srtm) y capas hidrológicas del SANDRE.
Si
desea seguir el proceso usted mismo, puede descargar estos archivos de nuestro
sitio web haciendo clic aquí .
 

Tomaremos
el valor máximo y le agregamos el 25%. En nuestro ejemplo, el valor
máximo del MDT es de 200 m, por lo que tomaremos el valor 250.
Invertiremos
el MDT restando 250 a cada celda MDT. Para ello utilizamos la
calculadora raster de Spatial Analyst.

El
resultado estará en un nuevo raster MDT_A.   

Puede ver que, ahora, los valores van de 257 (250 –
(-7)) a 50 (250 – 200) y que las áreas bajas se han convertido en áreas altas y
viceversa.

Si, ahora, aplicamos el
comando de llenado de las cubetas de archydro, rellenaremos las cúpulas
invertidas.
Haga
clic en Terrain
preprocessing-> DEM Manipulation -> Fill Sinks 

Aparece
la ventana de configuración Fill sinks;   

Deje
todas las opciones predeterminadas, excepto el nombre del raster resultante, el
que llamaremos MNT_A_Fill.   

Esta
trama contiene el MDT original SIN las cúpulas que se han llenado.
Pero
está invertido. Ahora lo devolveremos a su
lugar, con la calculadora raster.   

El
resultado es nuestro nuevo MDT, sin cúpulas, y en su lugar.   

Hasta ahora, solo nos hemos ocupado de las cúpulas,
pero no de las verdaderas depresiones que todavía están en nuestro MDT.
Podríamos pasar el comando Fill sinks ahora para llenarlas,
pero, existen dos formas de hacerlo. Es más fácil dejar esta
operación de llenado hasta el final del tratamiento previo.

En el próximo artículo nos ocuparemos de esta segunda parte.

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