Het Belang van Terreinanalyse
Het kwantificeren van de kenmerken van terrein kan nuttig zijn in veel analysewerkstromen, waaronder sedimenttransportmodellering, ecologische studies, geomorfologische evaluatie van landvormen en beoordeling van aardverschuivingsrisico's. Om te helpen bij terreinanalyse voegt Arc Hydro een Terrain Ruggedness Index (TRI)-tool en een Vector Ruggedness Measure (VRM)-tool toe aan zijn terrein-voorverwerkingsmogelijkheden.
Hoe TRI en VRM bijdragen aan Terreinanalyse
Terrain Ruggedness Index:
TRI drukt het verschil in hoogte uit tussen aangrenzende cellen van een DEM. Met behulp van de methode ontwikkeld door Riley et al (1999) en gepubliceerd in het artikel "A Terrain ruggedness Index That Quantifies Topographic heterogeneity", meet de tool het verschil in hoogtewaarden tussen een centrale cel en acht cellen die deze direct omringen. Vervolgens worden de acht hoogteverschillen gekwadrateerd en gemiddeld. De wortel van dit gemiddelde resultaat is een TRI-meting voor de centrale cel. Deze berekening wordt vervolgens uitgevoerd op elke cel van de DEM.
Vector Ruggedness Measure:
VRM biedt een manier om terreinruwheid te meten als de variatie in driedimensionale oriëntatie van rastercellen binnen een buurt. Hellingshoek en aspect worden samengevoegd in één maat en gebruikt om terreinruwheid los te koppelen van alleen helling of hoogte. De VRM werd voor het eerst voorgesteld door Hobson (1972) in "Surface roughness in topography: quantitative approach" en later aangepast door Sappington et al (2007) in "Quantifying landscape ruggedness for animal habitat analysis: A case study using bighorn sheep in the Mojave Desert."
Beide toolscripts gebruiken geoprocessing-workflows ontwikkeld door Dr. Barry Nickel, een professor aan de University of California Santa Cruz.
Waar TRI en VRM te Vinden
Veel ecologen en geologen hebben TRI en VRM gebruikt om hun onderzoek en begrip van terrein te verdiepen. Voor deze toolrelease moesten analisten zowel TRI als VRM afleiden via een reeks geoprocessing-stappen of hun eigen aangepaste tool schrijven. Nu zijn beide tools beschikbaar onder Arc Hydro's Terrain Preprocessing toolbox in ArcMap 10.8.0.37 en ArcGIS Pro in Arc Hydro build 2.6.26. Toekomstige releases van Arc Hydro zullen ook ondersteuning bieden voor deze tools.
Hoe de Tools te Gebruiken
De TRI-tool vereist slechts een DEM als invoer. De uitvoer is een TRI-rasterdataset die het verschil in hoogte tussen aangrenzende cellen van de DEM uitdrukt in meters. Uitvoerwaarden zijn afhankelijk van de resolutie van de invoer-DEM.
De VRM-tool heeft twee invoerparameters. Eén is de DEM voor analyse, en de andere is een geheel getal dat de grootte van de buurt specificeert voor analyse. Een grotere venstergrootte kan nuttig zijn, maar veroorzaakt vaak een egaliserend effect op het landschap, dus standaard is de venstergrootte ingesteld op 3. De uitvoer is een VRM-rasterdataset die een dimensieloze ruwheidswaarde is tussen 0 (vlak) en 1 (meest ruw). Typische waarden voor natuurlijke terreinen liggen tussen 0 en 0,5, waarbij ruw landschap wordt gedefinieerd als groter dan 0,02.
