Důležitost analýz terénu
Kvantifikace charakteristik terénu může být užitečná v mnoha analytických pracovních postupech, včetně modelování transportu sedimentů, ekologických studií, geomorfologického hodnocení tvarů krajiny a hodnocení rizik sesuvů půdy. Pro usnadnění analýzy terénu přidává Arc Hydro nástroj Terrain Ruggedness Index (TRI) a nástroj Vector Ruggedness Measure (VRM) do svých schopností předzpracování terénu.
Jak TRI a VRM přispívají k analýzám terénu
Terrain Ruggedness Index:
TRI vyjadřuje množství výškového rozdílu mezi sousedními buňkami DEM. Pomocí metodiky vyvinuté Riley et al (1999) a publikované v článku „A Terrain ruggedness Index That Quantifies Topographic heterogeneity“ nástroj měří rozdíl ve výškových hodnotách mezi středovou buňkou a osmi buňkami přímo ji obklopujícími. Poté jsou osm výškových rozdílů umocněny na druhou a zprůměrovány. Druhá odmocnina tohoto průměru je měření TRI pro středovou buňku. Tento výpočet je pak proveden pro každou buňku DEM.
Vector Ruggedness Measure:
VRM poskytuje způsob, jak měřit drsnost terénu jako variaci ve trojrozměrné orientaci mřížkových buněk v okolí. Sklon a expozice jsou zachyceny do jednoho měření a používají se k oddělení drsnosti terénu od samotného sklonu nebo nadmořské výšky. VRM byl poprvé navržen Hobsonem (1972) v „Surface roughness in topography: quantitative approach“ a později upraven Sappingtonem et al (2007) v „Quantifying landscape ruggedness for animal habitat analysis: A case study using bighorn sheep in the Mojave Desert.“
Oba skripty nástrojů používají geoprocesní pracovní postupy vyvinuté Dr. Barry Nickel, profesorem na University of California Santa Cruz.
Kde najít TRI a VRM
Mnoho ekologů a geologů použilo TRI a VRM k rozšíření svého výzkumu a porozumění terénu. Před tímto vydáním nástroje museli analytici odvozovat jak TRI, tak VRM prostřednictvím série geoprocesních kroků nebo si museli napsat vlastní vlastní nástroj. Nyní jsou oba nástroje dostupné v rámci Arc Hydro's Terrain Preprocessing toolbox v ArcMap 10.8.0.37 a ArcGIS Pro v Arc Hydro build 2.6.26. Budoucí verze Arc Hydro také podpoří tyto nástroje.
Jak používat nástroje
Nástroj TRI vyžaduje pouze DEM jako vstup. Výstupem je rastrová datová sada TRI, která vyjadřuje množství výškového rozdílu mezi sousedními buňkami DEM v metrech. Výstupní hodnoty závisí na rozlišení vstupního DEM.
Nástroj VRM má dva vstupní parametry. Jeden je DEM pro analýzy a druhý je celé číslo určující velikost okolí pro analýzy. Větší velikost okna může být užitečná, ale často způsobuje efekt vyhlazení krajiny, proto je jako výchozí nastavena velikost okna na 3. Výstupem je rastrová datová sada VRM, která je bezrozměrnou hodnotou drsnosti mezi 0 (rovný) a 1 (nejdrsnější). Typické hodnoty pro přírodní terény se pohybují mezi 0 a 0,5, přičemž drsná krajina je definována jako větší než 0,02.
