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Determinação de características fisiográficas de bacias usando ferramentas de geoprocessamento

Determinação de características fisiográficas de bacias usando ferramentas de geoprocessamento . Por: Carlos Ruberto Fragoso Jr. Marllus Gustavo F. Passos das Neves CTEC – UFAL . Introdução ao MapWindow. http://www.mapwindow.org/. SIG - MapWindow.

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Determinação de características fisiográficas de bacias usando ferramentas de geoprocessamento

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  1. Determinação de características fisiográficas de bacias usando ferramentas de geoprocessamento Por: Carlos Ruberto Fragoso Jr. Marllus Gustavo F. Passos das Neves CTEC – UFAL

  2. Introdução ao MapWindow http://www.mapwindow.org/

  3. SIG - MapWindow • MapWindowé um SIG que inclui ferramentas de um sistema de Processamento Digital de Feições (vetores) e Imagens (Matrizes/Rasters). • O MapWindow integra na mesma base: • DADOS CARTOGRÁFICOS • DADOS DE CENSO • CADASTRO URBANO E RURAL • IMAGENS DE SATÉLITE • REDES • MODELOS NUMÉRICOS DE TERRENO • Algoritmos p/ manipular, analisar, consultar, recuperar, visualizar e plotar o conteúdo da base de dados geocodificados

  4. SIG - MapWindow • MapWindowé software livre, um SIG extensivo que pode ser utilizado com os seguintes propósitos: • SIG alternativo com código livre (open source code) • Distribuir dados para outros usuários • Desenvolver e distribuir ferramentas personalizadas de Geoprocessamento • Possui as principais ferramentas de operação tais como edição de tabelas (dbf), edição de Shapefiles e conversor de dados; • Mapwindow suporta os principais formatos de arquivos em SIG tais como Shapefiles, GeoTIFF, ESRI ArcInfo ASCII e grids binários.

  5. SIG - MapWindow

  6. SIG - MapWindow

  7. SIG - MapWindow Menu principal Barra de ferramentas Legenda e pre-visualização de mapas Área de trabalho e visualização

  8. Ferramentas de Hidrologia no MapWindow

  9. Ferramentas de Hidrologia no MapWindow

  10. Aplicação da sequência – Watershed Delineation • Obtenção do MNT • Operações raster que geram raster • Preencher depressões • Direções de fluxo • Área acumulada • Conexões e comprimentos • Rede de drenagem (raster) • Catchments (raster) • Operações de geram vetores • Catchments (vetor) • Rede de drenagem (vetor) • Características fisiográficas

  11. Produção do MNT • A partir de cartas topográficas digitalizadas e interpoladas, resultando em valores de cota dispostos em uma grade regular:

  12. Bacia do Arroio Donato gerada por interpolação

  13. 3. Métodos de Interpolação (cont.) Thiessen TIN Kriging IDQ

  14. Diferenças entre dois interpoladores - Donato Máxima Diferença =4m

  15. ou • Cotas estimadas por satélite (SRTM) • Resolução 90 x 90 • http://www2.jpl.nasa.gov/srtm/

  16. ou • Cotas estimadas por satélite (ASTER) • Resolução 30 x 30 • http://www.gdem.aster.ersdac.or.jp

  17. ou • LiDAR

  18. Basin = bacia Watershed = sub-bacia Catchment = minibacia

  19. Operações raster que geram raster • Definição do MNT e exutório • Preencher depressões • Direções de fluxo • Área acumulada • Conexões e comprimentos • Rede de drenagem • Catchments (minibacias)

  20. Definição do MNT e exutório

  21. Preenchimento de depressões

  22. Direção de fluxo 32 64 128 16 1 8 4 2 • Um algoritmo, denominado eight-direction pour point algorithm (D-8) permite definir um código de direção de escoamento para cada célula, considerando o critério de que a água vai escoar naquela direção, entre as 8 possíveis, em que a declividade for máxima. • Códigos usados dependem do software (veja mais tarde). • Problemas em regiões planas e em depressões espúrias (veja mais tarde). Códigos de direção de fluxo ArcGIS adaptado do original de Francisco Olivera, Ph.D., P.E. Texas A&M University Department of Civil Engineering

  23. Direção de fluxo 67 56 49 53 44 37 58 55 22 1 Suponha o seguinte DEM, de resolução 1 (m) e com com as cotas indicadas no centro das células (m). A partir da célula central a água pode seguir dois caminhos... Qual tem a maior declividade? adaptado do original de Francisco Olivera, Ph.D., P.E. Texas A&M University Department of Civil Engineering

  24. Direção de fluxo 67 56 49 53 44 37 58 55 22 1 1 67 56 49 53 44 37 58 55 22 Declividade: adaptado do original de Francisco Olivera, Ph.D., P.E. Texas A&M University Department of Civil Engineering

  25. Direção de fluxo 78 72 69 71 58 2 2 2 4 4 74 67 56 49 46 2 2 2 4 4 69 53 44 37 38 1 1 2 4 8 64 58 55 22 31 128 128 1 2 4 68 61 47 21 16 128 128 1 1 4 Function: Flow direction Argument: DEM Rede de drenagem (vetorial) Códigos de direção DEM adaptado do original de Francisco Olivera, Ph.D., P.E. Texas A&M University Department of Civil Engineering

  26. Direção de fluxo

  27. Direção de fluxo

  28. Área da bacia • Usando as direções de fluxo seria possível contar o número de células que drenam um ponto. • Mas existe um método automático um pouco diferente...

  29. Área acumulada 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 2

  30. Área acumulada 2 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 3 1 1 1 1 3

  31. Área acumulada 3 1 1 1 1 1 3 2 1 1 1 4 1 1 1 1 4

  32. Área acumulada (D8)

  33. Área acumulada (D8)

  34. Área acumulada (Dinf)

  35. Conexões e comprimentos

  36. Rede de drenagem

  37. Rede de drenagem ao exutório

  38. Ordem dos rios

  39. Operações de geram vetores • Operações que geram vetores • Rede de drenagem • Catchments

  40. Rede de drenagem

  41. Rede de drenagem (Tabela de atributos)

  42. Catchment

  43. Outras funções

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