extração de drenagem automática a partir de imagens srtm

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O processo de extração de drenagem pelo arc gis pode ser realizado por meio de uma imagem que possua um modelo de elevação digital (DEM). O site onde se pode obter uma imagem dem é http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/ Nele, procure o Link dentro do Item srtm v2 Released . O link, caso não ache, é ftp://e0srp01u.ecs.nasa.gov ao acessar esse endereço, aparecerá o seguinte diretório: Dddd Abra a pasta SRTM e, logo em seguida pasta version 2, que é recomendada para a maioria dos usuários.

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Neste tutorial está detalhado como extrair drenagem de forma automática de imagens SRTM utilizando o programa Arc GIS.

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  • O processo de extrao de drenagem pelo arc gis pode ser realizado por meio de uma imagem que possua um modelo de elevao digital (DEM). O site onde se pode obter uma imagem dem http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/ Nele, procure o Link dentro do Item srtm v2 Released. O link, caso no ache, ftp://e0srp01u.ecs.nasa.gov ao acessar esse endereo, aparecer o seguinte diretrio: Dddd Abra a pasta SRTM e, logo em seguida pasta version 2, que recomendada para a maioria dos usurios.

    http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/ftp://e0srp01u.ecs.nasa.gov/

  • A verso 2 o resultado de um esforo substancial de edio pela nga (agncia nacional de inteligncia geoespacial) e exibe linhas costeiras e corpos dgua bem definidos. A verso 2 tambm contm a mscara da linha costeira vetorizada pela nga na edio, chamada SRTM Water Body Data (SWBD), em formato de shapefile.

  • Os dados do srtm so distribudos em dois nveis: SRTM 1 (para os eua e territrios americanos) com dados provados no intervalo de um arc-segundo em latitude e longitude, e SRTM 3 (para o mundo) no intervalo de trs arc-segundos. Veja a figura. trs arc-segundos so gerados pelo clculo da mdia de trs por trs de um arc segundo provado.

    Os dados so divididos de um em um grau latitude e longitude na projeo "geogrfica", o que significa dizer um raster com iguais intervalos de latitude e longitude sem nenhuma projeo, mas fcil de manipular e moisacar. Os nomes dos arquivos referem-se latitude e longitude do canto inferior esquerdo da imagem exemplo N37W105 Tem o canto inferior esquerdo na latitude 37 norte e longitude 105 graus oeste. Na verdade, estas coordenadas fazem referncia ao ponto central do mais baixo pixel inferior esquerdo, que no caso do srtm 3 data ser de aproximadamente 90 metros em extenso. Arquivos height tem extenso .hgt. Heights esto referenciadas em metros para o wgs84/egm96 geoid. Aos dados vcuos so atribudos o valor -32768.

  • Ao abrir a pasta SRTM 3, tm-se os diretrios: Clique duas vezes sobre a pasta South America... Digamos que queremos uma imagem da rea de Belm, por exemplo. Ela localiza-se na latitude 2 S e longitude 49 W. Lembrando, o seguinte, essa coordenada refere-se ao canto inferior esquerdo da imagem. Para baixar a imagem, clique duas vezes no arquivo escolhido, no caso, S02W049.hgt.zip.

  • Escolha o local onde salvar o arquivo, e aguarde o download ser concludo.

    GLOBAL MAPPER O que se tem ento um arquivo .hgt . O passo seguinte alterar algumas de suas propriedades no Global Mapper. Nele, reprojetaremos a imagem do arquivo original para UTM. Um detalhe importante que no ser preciso extrair o arquivo do zip. O Global Mapper abre-o diretamente. Ao clicar no boto

    Open Data File(s), localize o arquivo

    e abra-o.

  • A imagem ento mostrada.

    O passo seguinte Tools Configure

    Aparece a janela Configuration...

    Procure a aba Projection e altere a projeo para UTM. Pea para aplicar e depois confirme a operao com o OK.

  • Agora, resta exportar o arquivo hgt para geotiff elevation. O caminho File Export Raster and Elevation Data Export GeoTIFF. Aparece a janela GeoTIFF Options. Em File Type, escolha uma das opes de elevao e clique em OK.

    Indique o local em que ser salvo o arquivo geoTIFF ... e aguarde a finalizao do processo.

    Pronto!!! Poderemos trabalhar agora no Arc Gis.

  • ARC GIS

    Ao abrir o Arc Gis, no esquea de definir a

    projeo. Na tabela de contedos, clique com o boto auxiliar (direito) do

    mouse sobre o Data Frame Layers . V em Properties.

    A janela Data Frame Properties ativada. Na aba Coordinate System, selecione o sistema UTM na zona especificada. Nesse caso, WGS_1984_UTM_Zone_22S. Clique em ok.

  • EXTRAO DE DRENAGEM PASSO A PASSO. Assim que a imagem estiver pronta, pode-se adicion-la ao arc gis.

  • A imagem no parece ntida. Clique com o boto auxiliar (direito) do mouse e v na opo Properties.

  • A imagem no parece ntida. Clique com o boto auxiliar (direito) do mouse e v na opo Properties. Procure a aba Symbology.

    1. em Show, escolha a opo Classified.

    2. Em Classification, escreva em Classes o n 7.

    3. V em Aplicar. 4. OK.

    1

    2

    3 4

    A imagem ficar assim...

  • Antes de comear a trabalhar com o Hydrology, faz-se necessria a mudana de alguns atributos da imagem. Trata-se de algumas pequenas correes. Analisando a rea, vemos que as regies mais altas no ultrapassam 75m. No entanto, abra a tabela de atributos da imagem e verifique h valores

  • absurdos, que devem ser deletados. Utilizaremos o CON para tal tarefa.

    Para abrir a tabela de atributos, clique com o boto direito do mouse sobre o nome da imagem na tabela de contedos. V na opo Open Attribute Table. A tabela de atributos traz na coluna chamada Value os valores referentes a altitude. Como vimos acima, esses nmeros no devem ultrapassar 75 m .

    Acionemos o CON, O caminho Arc ToolBox Spatial Analyst Tool Conditional Con

    Em Input conditional raster e em Input true raster or constant value, coloque a imagem a ser corrigida. Para determinar a condio, clique na caixinha (ao lado de Expression (optional)). Abre-se a janela Query Builder.

  • Em fields, clique duas vezes sobre value, para adicionar frmula que pretende criar. Em seguida dois cliques no smbolo matemtico menor
  • O passo seguinte tratar a imagem utilizando uma ferramenta que ir preencher ou cortar os pixels de acordo com a sua necessidade.

    O fill ao preencher a superfcie do raster

    remove pequenas imperfeies. Veja a figura abaixo.

  • Acionando o fill, temos...

    O prximo passo executar o flow direction (direo do fluxo). importante no pular esta etapa, pois o raster gerado a partir deste processo servir de base na construo de outros.

  • O INPUT RASTER O RASTER J TRATADO PELO FILL

  • FLOW ACCUMULATION O resultado do flow accumulation um raster do fluxo acumulado para cada clula.

    Clulas do output com alta acumulao de fluxo so reas de fluxo concentrado e podem ser usadas para identificar canais dos crregos. Clulas do output com o fluxo de acumulao igual a zero so locais topograficamente altos e podem ser usados para identificar cumes. ATIVANDO O FLOW ACCUMULATION...

  • O raster a ser colocado o Flow Direction

    FLOW LENGTH Um uso primrio da ferramenta flow lehgth calcular o trajeto do fluxo mais longo dentro de uma dada bacia. Esta medida frequentemente usada para calcular o tempo de concentrao de uma bacia. Isto seria feito usando a opo upstream. Na prtica, o upstream calcula a distncia mais longa do upslope ao longo do trajeto do fluxo, de cada clula para o topo da diviso da drenagem.

  • A OPO DOWNSTREAM CALCULA A DISTNCIA DO DOWNSLOPE AO LONGO DO TRAJETO DO FLUXO. .

    O raster a ser colocado o Flow Direction

    STREAM ORDER (HIERARQUIA DOS RIOS)

    D uma ordem numrica

    para os segmentos do raster representando filiais de uma rede linear.

  • Raster FILL

    O raster a ser colocado o Flow Direction

    O MTODO DE ORDENAO DOS RIOS PODE SEGUIR A CLASSIFICAO SEGUNDO DOIS AUTORES, STRAHLER E SHREVE.

  • CON

    A figura acima mostra um raster criado com o auxlio da ferramenta stream order. Olhando para a tabela de contedos, ao lado, verifica-se que foram identificados rios de at 10 ordem. Abra a tabela de atributos desse raster e confira qual coluna mostra os valores correspondentes s ordens dos rios.

  • A coluna que contm as ordens dos rios a value . Esse detalhe ser importante para trabalhar com o con, conforme veremos a seguir. O interessante agora transformar esse raster em uma feature. O raster, entretanto encontra-se carregado demais. O ideal exibir apenas os rios de maiores ordens, por exemplo, os de 6 em diante. Para tanto, utiliza-se a ferramenta con. O CAMINHO ARC TOOLBOX SPATIAL ANALYST TOOLS CONDITIONAL CON.

    NA OPO EXPRESSION (OPTIONAL), PRESSIONE O BOTO PRINCIPAL DO MOUSE SOBRE A CAIXINHA AO LADO, SQL, APARECER A JANELA SEGUINTE:

  • Em fields, clique duas vezes sobre value, para adicionar frmula que pretende criar. Em seguida dois cliques no smbolo matemtico maior. Depois clique na caixa get unique values (acima ser exibido todos os valores presentes nessa coluna).escolha o valor 5, clicando duas vezes. A frmula ou condio est pronta. Caso prefira, pode checar em verify para ver se a expresso est correta. Tudo ok? Pronto, est condio

    determinar que apenas os rios de 6 ordem em diante estaro presentes no novo raster (output).

  • O raster resultante ser este:

    Agora, poderemos transformar este raster em uma feature. O caminho spatial analyst tool hidrology stream to feature

    Insira o raster em que vc aplicou o CON.

  • O resultado ento ser um shape de linha...

    BASIN A extrao de bacias tambm muito simples. O caminho Hidrology Basin

  • Ento ser dividido as principais bacias.