r.terraflowgrass - Online nel cloud

PROGRAMMA:

NOME

r.terraflow - Esegue il calcolo del flusso per griglie massicce.
Versione galleggiante.

PAROLE CHIAVE

raster, idrologia, flusso, accumulo, sink

SINOSSI

r.terraflow
r.terraflow --Aiuto
r.terraflow [-s] elevazione=Nome pieno=Nome direzione=Nome sguazzato=Nome
accumulazione=Nome ict=Nome [d8cut=galleggiante] [memoria=numero intero] [elenco=stringa]
[stats=stringa] [--sovrascrivere] [--Aiuto] [--verboso] [--silenzioso] [--ui]

Bandiere:
-s
Flusso SFD (D8) (l'impostazione predefinita è MFD)
SFD: direzione del flusso singola, MFD: direzione del flusso multipla

--sovrascrivi
Consenti ai file di output di sovrascrivere i file esistenti

--Aiuto
Riepilogo utilizzo stampa

--verboso
Uscita modulo dettagliata

--silenzioso
Uscita modulo silenzioso

--ui
Forza l'avvio della finestra di dialogo GUI

parametri:
elevazione=Nome [necessario]
Nome della mappa raster dell'elevazione di input

pieno=Nome [necessario]
Nome per la mappa raster di elevazione riempita (allagata) di output

direzione=Nome [necessario]
Nome per la mappa raster della direzione del flusso in uscita

sguazzato=Nome [necessario]
Nome per l'output della mappa raster sink-spartiacque

accumulazione=Nome [necessario]
Nome per la mappa raster di accumulo del flusso in uscita

ict=Nome [necessario]
Nome per l'output della mappa raster dell'indice di convergenza topografica (tci)

d8cut=galleggiante
Instradamento utilizzando la direzione SFD (D8)
Se l'accumulo di flusso è maggiore di questo valore, viene instradato utilizzando la direzione SFD (D8)
(significato solo per flusso MFD). Se non viene data alcuna risposta, il valore predefinito è infinito.

memoria=numero intero
Memoria massima utilizzabile (in MB)
Predefinito: 300

elenco=stringa
Directory per contenere file temporanei (possono essere grandi)

stats=stringa
Nome del file contenente le statistiche di runtime

DESCRIZIONE

r.terraflow prende come input un modello digitale di elevazione raster (DEM) e calcola il flusso
raster di direzione e raster di accumulo del flusso, nonché l'elevazione allagata
raster, raster sink-spartiacque (partizione in bacini idrografici attorno ai lavandini) e TCI
(indice di convergenza topografica) mappe raster.

r.terraflow calcola questi raster utilizzando approcci ben noti, con la differenza che
la sua enfasi è sulla complessità computazionale degli algoritmi, piuttosto che sulla modellazione
flusso realistico. r.terraflow emerse dalla necessità di avere un software scalabile in grado
per lavorare in modo efficiente terreni molto grandi. Si basa su teoricamente ottimale
algoritmi sviluppati nell'ambito di algoritmi I/O-efficienti. r.terraflow Prima
progettato e ottimizzato appositamente per griglie massicce ed è in grado di elaborare terreni che
erano impraticabili con funzioni simili esistenti in altri sistemi GIS.

Le direzioni del flusso vengono calcolate utilizzando il modello MFD (Multiple Flow Direction) o il
Modello SFD (Single Flow Direction, o D8), illustrato di seguito. Entrambi i metodi calcolano
direzioni del flusso in discesa ispezionando la finestra 3 per 3 attorno alla cella corrente. L'SFD
Il metodo assegna una direzione di flusso univoca verso il vicino più ripido in discesa. L'MFD
Il metodo assegna più direzioni di flusso verso tutti i vicini di discesa.

Direzione del flusso verso il vicino più ripido in discesa (SFD). Direzione del flusso verso tutti i vicini di discesa (MFD).

Il metodo SFD e MFD non è in grado di calcolare le direzioni di flusso per celle che hanno lo stesso
altezza come tutti i loro vicini (aree pianeggianti) o celle che non hanno vicini in discesa
(fosse unicellulari).

· Su altipiani (aree pianeggianti che fuoriescono) r.terraflow le rotte scorrono in modo che globalmente
il flusso va verso le celle di spill degli altipiani.

· Sui lavelli (aree piane che non fuoriescono, comprese le fosse a una cella) r.terraflow
assegna il flusso allagando il terreno fino a riempire tutti i lavandini e assegnando
direzioni di flusso sul terreno riempito.

Per inondare il terreno, r.terraflow identifica tutti i lavelli e suddivide il terreno
in bacini idrografici (un bacino idrografico contiene tutte le cellule che confluiscono in quel pozzo),
costruisce un grafico che rappresenta le informazioni di adiacenza dei bacini idrografici e usa
questo grafico sink-spartiacque per unire i bacini idrografici l'uno nell'altro lungo il loro comune più basso
confine fino a quando tutti i bacini idrografici hanno un percorso di flusso al di fuori del terreno. Le inondazioni producono a
terreno senza lavandino in cui ogni cella ha un percorso di flusso in discesa che conduce all'esterno del
terreno e quindi a ogni cella del terreno possono essere assegnate direzioni di flusso SFD/MFD come
sopra.

Una volta calcolate le direzioni del flusso per ogni cella del terreno, r.terraflow calcola il flusso
accumulo instradando l'acqua utilizzando le direzioni del flusso e tenendo traccia di quanto
l'acqua scorre attraverso ogni cellula.

Se l'accumulo di flusso di una cella è maggiore del valore dato da d8cut opzione, quindi
il flusso di questa cella viene instradato ai suoi vicini utilizzando il modello SFD (D8). Questa opzione
interessa solo il raster di accumulo del flusso ed è significativo solo per il flusso MFD (cioè se il
-s flag non utilizzato); Se questa opzione viene utilizzata per il flusso SFD, viene ignorata. Il valore predefinito
of d8cut is infinito.

r.terraflow calcola anche il raster tci (indice di convergenza topografico, definito come
logaritmo del rapporto tra accumulo di flusso e pendenza locale).

Per maggiori dettagli sugli algoritmi si veda [1,2,3] di seguito.

NOTE

Una delle tecniche utilizzate da r.terraflow è il trade-off spazio-temporale. In particolare, in
per evitare ricerche, che sono costose per I/O, r.terraflow calcola e lavora con an
raster di elevazione aumentata in cui ogni cella memorizza informazioni rilevanti sul suo 8
vicini, in totale fino a 80B per cella. Di conseguenza r.terraflow funziona con intermedio
file temporanei che possono essere fino a 80N byte, dove N è il numero di celle (righe x
colonne) nel raster di elevazione (più precisamente, 80K byte, dove K è il numero di
celle valide (non senza dati) nel raster di elevazione di input).

Tutti questi file temporanei intermedi sono memorizzati nel percorso specificato dal STREAM_DIR
opzione. Nota: STREAM_DIR deve contenere spazio libero su disco sufficiente per memorizzare fino a 2 x
80N byte.

Le memoria l'opzione può essere utilizzata per impostare la quantità massima di memoria principale (RAM) del modulo
utilizzerà durante l'elaborazione. In pratica è APPREZZIAMO dovrebbe essere una sottovalutazione dell'importo
di memoria principale disponibile (libera) sulla macchina. r.terraflow userà sempre al massimo
questa quantità di memoria e il sistema di memoria virtuale (spazio di scambio) non verrà mai utilizzato. Il
il valore predefinito è 300 MB.

Le stats opzione definisce il nome del file che contiene le statistiche (stats) del
eseguire.

r.terraflow ha un limite al numero di righe e colonne (max 32,767 ciascuna).

Il tipo interno utilizzato da r.terraflow per memorizzare le quote altimetriche possono essere definite in fase di compilazione.
Per impostazione predefinita, r.terraflow viene compilato per memorizzare le quote altimetriche internamente come float. Altro
le versioni possono essere create dall'utente se necessario.

Suggerimenti per la compilazione con memorizzazione delle quote internamente come cortometraggi:
tale versione utilizza meno spazio (fino a 60B per cella, fino a 60N file intermedio) e
quindi è più efficiente in termini di spazio e tempo. r.terraflow è destinato all'uso con galleggiante
dati raster punto (FCELL), e r.terraflow (corto) con dati raster interi (CELL) in
quale l'elevazione massima non supera il valore di un breve SHRT_MAX=32767 (questo è
non è un vincolo per i dati del terreno della Terra, se l'elevazione è memorizzata in metri).
Entrambi r.terraflow e a r.terraflow (corto) lavorare con raster di elevazione di input che possono essere
intero, in virgola mobile o doppio (CELL, FCELL, DCELL). Se il raster di input
contiene un valore che supera l'intervallo interno consentito (abbreviazione di r.terraflow (corto),
galleggia per r.terraflow), il programma esce con un messaggio di avviso. Altrimenti, se tutti i valori
nel raster di elevazione di input sono nell'intervallo, verranno convertiti (troncati) nel
tipo di elevazione interna (abbreviazione di r.terraflow (corto), galleggia per r.terraflow). In questo
la precisione del caso può andare persa e possono essere create aree piane artificiali. Ad esempio, se
r.terraflow (corto) viene utilizzato con dati raster in virgola mobile (FCELL o DCELL), i valori
dell'elevazione verranno troncati come corti. Ciò può creare aree pianeggianti artificiali e
l'uscita di r.terraflow (corto) possono essere meno realistici di quelli di r.terraflow on
dati raster in virgola mobile. Le uscite di r.terraflow (corto) e a r.terraflow sono
identico per i dati raster interi (mappe CELL).

ESEMPI

Esempio per una piccola area nel set di dati di esempio della Carolina del Nord:
g.regione raster=elev_lid792_1m
r.terraflow elevazione=elev_lid792_1m riempito=elev_lid792_1m_riempito
direzione=elev_lid792_1m_direzione swatershed=elev_lid792_1m_swatershed
accumulo=elev_lid792_1m_accumulation tci=elev_lid792_1m_tci
Flow accumulazione

Set di dati campione Spearfish:
g.regione raster=elevation.10m -p
r.terraflow elev=elevation.10m riempito=elevation10m.riempito
dir=elevazione10m.mfdir swatershed=elevazione10m.watershed
accumulo=elevazione10m.accu tci=elevazione10m.tci
g.regione raster=elevation.10m -p
r.terraflow elev=elevation.10m riempito=elevation10m.riempito
dir=elevazione10m.mfdir swatershed=elevazione10m.watershed
accumulo=elevazione10m.accu tci=elevazione10m.tci d8cut=500 memoria=800
stats=elevazione10mstats.txt

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