QGis 2.8 Wien: calcul des Courbes hypsométriques

La nouvelle version de QGis est disponible.
Parmi les nouveautés annoncées de cette version, on retrouve le calcul des courbes hypsométriques.

Voici un article pour voir comment fonctionne ce nouvel algorithme.

Petit rappel sur les courbes hypsométriques

Vu que la plupart des facteurs météorologiques et hydrologiques sont fonction de l’altitude, il est intéressant d’étudier hypsogramme ou histogramme de fréquence des altitudes du bassin versant par tranche d’altitude.

L’hypsogramme c’est un graphique sur lequel les valeurs des altitudes sont réparties en intervalles sur l’axe des abscisses ; et en ordonnées, est portée la surface, en % de la surface totale comprise entre deux altitudes successives.

La courbe hypsométrique c’est une courbe qui peut être construite sur le graphique précédent avec des ordonnées représentant la surface du bassin versant qui se trouve au dessus des côtes d’altitudes portées en abscisse
courbe hypsométrique

L’hypsogramme et la courbe hypsométrique traduisent la répartition des altitudes à l’intérieur du bassin versant et permettent, en outre, de déterminer les altitudes caractéristiques suivantes :
* altitude moyenne: c’est l’abscisse moyenne de la courbe hypsométrique.
Alt.moy = (alt.max + alt.min )/2 , ou aussi par la méthode pondérale
* altitude la plus fréquente : c’est le maximum de la courbe des fréquences altimétriques ou aussi c’est l’altitude de la plus grande surface élémentaire comprise entre deux courbes de niveau successives.
* altitude de fréquence ½ : c’est l’altitude correspondant au point d’ordonnée 50% de la courbe hypsométrique.

Des recherches récentes ont montré l’aspect général des courbes selon l’état d’érosion du bassin versant :
types de profil hypsométrique
-pour les bassins plus jeunes (3), la superficie est faible par rapport au changement d’altitude initiale, ce qui est caractéristique des bassins abrupts ;
-les vieux bassins (1) présentent l’inverse ; c’est-à-dire, une plaine douce près d’un cours d’eau où l’altitude varie très peu malgré une superficie importante;
-le troisième cas (2), se rapproche donc de l’état dit « mature », du moins selon cette classification du degré d’érosion associé à l’âge du bassin.

Le calcul de la courbe hypsométrique dans QGis 2.8

On retrouve la commande par le Menu Traitement -> Boîte à outils, pour afficher la fenêtre de traitements, puis, dans le bloc « Geotraitements QGis » -> Raster tools -> Hypsometric curves

commande dans la fenêtre de traitrements QGis 2.8

Pour exécuter la commande il faut deux couches:

  • un MNT (raster)
  • une couche de bassins versants (polygones)

fenêtre de l'algoritme de calcul hypsométrique

On définit le pas en mètres pour le calcul des surfaces : ici on choisit un pas de 10 mètres.

La case à cocher détermine si le résultat qui sera enregistré dans la table en sortie c’est la surface de la classe d’élévation ou le pourcentage par rapport à la surface totale du bassin versant.

Enfin , on indique le répertoire où la sortie sera sauvegardée. Pour chaque entité de la couche vecteur d’entrée, un fichier CSV avec des valeurs de surface et d’altitude va être créé.

Le nom du fichier est constitué du préfixe hystogram_ suivi par le nom de la couche et l’ID de l’entité.
fichiers en sortie de la commande de calcul de courbe hypsométrique

Pour construire la courbe, il suffit d’ouvrir les fichiers créés avec Excel ou OpenOffice Calc.

Ouvrir le fichier
Sélectionner le bloc de données Surface et Elévation
Cliquer sur Insertion-> Graphiques -> Nuage de points avec courbes lissées
Pour avoir l’hypsogramme classique il faut inverser les valeurs des ordonnées: cliquez sur l’axer de X et cochez la case « Valeurs en ordre inverse ».

Courbe hypsométrique avec Excel

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