geoprocessamento divisão automática em sub-bacias

Geoprocessamento

Divisão automática em sub-bacias

Delimitação de sub-bacias

• Manual

• Automatica– Método ARCHYDRO– Método Otto Pfaffstetter– Método Idrisi

Delimitação usando o método manual

• Introduzir exemplo

• veja aulas específicas usando Idrisi e TAS

Delimitação de bacias usando ArcHydro

ArcHydro – Direções de fluxo

ArcHydro – Área acumulada

ArcHydro – Trechos de rio

ArcHydro – Junctions

Delimitação de bacias ArcHydro

• Onde dois rios se encontram fica definido uma junction

ArcHydro – Sub-bacias

ArcHydro

Divisão sub-bacias IDRISI

• Idrisi usa outro método

• Baseado em limite de incremento de área

• Dois critérios para definir sub-bacia– área acumulada maior que limite– incremento de área maior que limite

Delimitação de sub-bacias automática: método Idrisi

45

?

7547

1181

-1 -1

-1

73

2

45

120

Considerando p/ limite o valor 46

Delimitação de sub-bacias automática: método Idrisi

45

?

7547

1181

-1 -1

-1

73

2

45

120

Considerando p/ limite o valor 46

Identificado como um exutório

Exemplo sub-bacias método Idrisi

Enganando o Idrisi

• É possível usar o Idrisi para gerar sub-bacias com formato parecido com o ArcGis:

1. Calcular área acumulada

2. Usar reclass com threshold para definir drenagem

3. Vetorizar drenagem (cada segmento de rio fica com identificador diferente)

4. Rasterizar o vetor anterior

5. Usar saída do passo 4 como “Seed image” na operação watershed

Método OTTO

• Material retirado do trabalho de Diogo Costa Buarque (2007):– EXTRAÇÃO AUTOMÁTICA DE

PARÂMETROS FÍSICOS DE BACIAS HIDROGRÁFICAS A PARTIR DO MNT PARA UTILIZAÇÃO EM MODELOS HIDROLÓGICOS

METODOLOGIAMETODOLOGIA

Otto Pfafstetter (Verdin & Verdin, 1999)Otto Pfafstetter (Verdin & Verdin, 1999)

identificação do rio principal identificação do rio principal (a)(a);;

nas confluências, o curso principal será nas confluências, o curso principal será sempre aquele que drena a maior área;sempre aquele que drena a maior área;

a partir do exutório, selecionam-se os 4 a partir do exutório, selecionam-se os 4 afluentes com as maiores áreas de afluentes com as maiores áreas de contribuição contribuição (b)(b);;

a partir de cada um deles, deriva-se uma a partir de cada um deles, deriva-se uma sub-bacia par, numeradas de 2 a 8, de jusante sub-bacia par, numeradas de 2 a 8, de jusante para montante para montante (c) (c);;

a área entre dois afluentes: bacia a área entre dois afluentes: bacia intermediária intermediária (d)(d);;

bacias fechadas internas: rótulo 0;bacias fechadas internas: rótulo 0;

repete-se a divisão sempre que seja repete-se a divisão sempre que seja encontrado 4 afluentes encontrado 4 afluentes (e) (e)..

a) b)

c) d)

e)

APLICAÇÃOAPLICAÇÃO

Bacia do Rio UruguaiBacia do Rio Uruguai

Área de aproximadamente 207.000 kmÁrea de aproximadamente 207.000 km22

A bacia é formada pelo rio Uruguai e por seus afluentes e ocupa áreas A bacia é formada pelo rio Uruguai e por seus afluentes e ocupa áreas pertencentes ao Brasil, a Argentina e ao Uruguai. pertencentes ao Brasil, a Argentina e ao Uruguai.


Bacia do Rio UruguaiBacia do Rio Uruguai

MNT da Bacia disponível na resolução de 90 m (0,000833º);MNT da Bacia disponível na resolução de 90 m (0,000833º);

MNT reamostrado na resolução de 200 m (0,002º);MNT reamostrado na resolução de 200 m (0,002º);


Considerações GeraisConsiderações Gerais

o exutório da bacia foi definido logo a jusante da confluência dos rios o exutório da bacia foi definido logo a jusante da confluência dos rios Uruguai e Quaraí;Uruguai e Quaraí;

área de cabeceira igual a 5 kmárea de cabeceira igual a 5 km22;;

divisão de bacias com áreas maiores que 100 kmdivisão de bacias com áreas maiores que 100 km22;;

número mínimo de pixels para o rio principal: 2;número mínimo de pixels para o rio principal: 2;

foram testados 7 níveis de divisão.foram testados 7 níveis de divisão.

RESULTADOSRESULTADOS

Divisão das Sub-BaciasDivisão das Sub-Bacias

Para cada nível de divisão foram obtidos arquivos raster contendo as sub-Para cada nível de divisão foram obtidos arquivos raster contendo as sub-bacias codificadas.bacias codificadas.

Nível 1

Bacia do Uruguai

Primeiro nível apresentou baciamuita pequena (sub-bacia 1)

Dificuldades em controlar áreasDas sub-bacias ímpares


Nível 2

Sub-bacia 7



Nível 3

Sub-bacia 71



Nível 4

Sub-bacia 713



Nível 5

Sub-bacia 7138



Nível 6

Sub-bacia 71382



Nível 7

Sub-bacia 713825


Divisão das Sub-Bacias – VERIFICAÇÃODivisão das Sub-Bacias – VERIFICAÇÃO


Agência Nacional de Águas - ANA

Presente Trabalho

Sugestão de trabalho

• Comparar métodos de divisão automática de uma bacia em sub-bacias

• Automatizar processo para uso de modelos como IPH-S1

• Explorar HEC Geo-HMS

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