Universidade Federal de AlagoasCentro de Tecnologia - CTEC

ArcHydro

Carlos Ruberto Fragoso Júniorwww.ctec.ufal.br/professor/crfj

SIG em Recursos Hídricos Consórcio

Juntas estas duas comunidades desenvolveram uma ferramenta geoespacial comum

ArcHydro levou cerca de 3 anos (1999 – 2002)

SIG

CRWRCRWR

Recursos Hídricos

Sistema de Informação Hidrológico

Análise, Modelagem, Tomada de decisão

Arc Hydro Geodatabase

O que é o Arc Hydro?

Uma ferramenta que trata com informação geoespacial e temporal de recursos hídricos no ArcGIS

• Um conjunto de hydro objects construídos no ArcObjects

• Um conjunto de atributos pradonizados

• Um conjunto de ferramentas para representar uma bacia (modelo)

Vazão

Tempo

hidrogramas

Hidrografia

Rede de conexões

Sistema de canais

Sistema de drenagem

Arc Hydro

Rios

Áreas de drenagem

Hidrografia

Canais

Superfície

Resposta da chuva

Ortofotos

Modelo

Modelo baseado no comportamento

Seguindo uma gota que cai em uma vertente, passando pelo rio e chegando no oceano.

Escalas representação do Sistema de Drenagem

Bacias – áreas de drenagens paragerenciamentos dos RH

Minibacias – subdivisão da bacias em elementos de drenagem por regras físicas

Modelo numérico de terreno – Superfície da terra em uma grade

Sub-bacias – subdivisão da baciapara um particular propósito

Instalando o ArcHydro

Etapas de instalação

1. Baixe o pacote de instalação através do endereço: http://support.esri.com/en/downloads/datamodel/detail/15

2. Instale “pFramework_setup.exe”

3. Instale “XMLDataExchange_setup.exe”

4. Instale “ArcHydro_setup.exe”

5. Ative a barra de ferramentas do ArcHydro dentro do ArcMap

Instalando o ArcHydro

Barra de ferramentas ArcHydro

Pré-processamento

Antes de aplicar o ArcHydro não se esqueça!

1. Salve seu projeto;

2. Baixe o MNT (SRTM) da sua bacia;

3. Faça um Mosaico de imagens, se necessário;

4. Projete o sistema de coordenadas geográficas para um sistema de coordenadas planas (UTM).

Aplicação ArcHydro

Etapas de aplicação

1. Operações baseadas em raster que geram rasters

2. Operações baseadas em raster que geram vetores

Aplicação da sequência 1

Operações raster que geram raster

1. Preencher depressões

2. Direções de fluxo

3. Área acumulada

4. Rede de drenagem

5. Links de drenagem (trechos individuais)

6. Catchments (minibacias)

DEM projetado para UTM

Fill (preencimento de depressões)

Fill (preencimento de depressões)

Direções de fluxo

Direção de fluxo (fdr)

Área acumulada (fac)

Stream definition

Stream segmentation

Catchments raster

Catchments raster

Fim das operações baseadas em raster

A partir deste ponto predominam as operações de transformação de raster para vetor e as operações sobre os próprios arquivos vetoriais

Aplicação da sequência 2

Operações que geram vetores

1. Catchments polígonos

2. Drainage lines

3. Drenagem de maior comprimento dentro da bacia

4. Identificar exutórios das bacias

Catchments vetoriais

Drainage lines

Adjoint catchments

Adjoint catchments são polígonos de bacias a montante de cada catchment.

Cada catchment que não é de cabeceira tem um adjoint catchment associado.

Serve para agilizar processamento posterior.

Exemplo adjoint catchment

A região marcada transparente é a adjoint catchmentda catchment verde escura.

Nem tudo me interessa

Suponham que nem todas as catchments do retangulo envolvente me interessam.

A região de interesse é, normalmente, uma bacia, que envolve várias catchments.

Nem tudo me interessa

Área de interesse vai até o ponto identificado na figura.

Watershed delineation

Batch point (exutorio da bacia)

Batch point (exutorio da bacia)

Pode não cair exatamente sobre a rede de drenagem.

Isto não tem problema, porque uma função snap obriga a ficar sobre a rede de drenagem.

Watershed

Sobre batch watershed

O ponto “batch point” não precisa estar exatamente sobre a rede de drenagem.

Um novo layer “watershed point” é criado automaticamente.

Pode ser feito com mais de 1 ponto.

• watershed

• sub-watershed (depois será útil)

Snap batch point

criado pelo usuário(batch point)

reposicionado pelo programa

(watershed point)

Extract by mask para recortar apenas o que interessa!

Extracted streams

gera streams raster para reiniciar discretização

Novo drainage links

Novo catchments raster

Novo catchments vetorial

Novo drainage lines vetorial

Novo Adjoint catchments vetorial

Importante para saber áreaa montante de um trecho de rioou a montante de uma catchment

Drainage points

Zoom

observe pontos verdes

Longest Flow Paths for catchments

Cálculo da declividade

Network tools

Hydro Network

Hydro Network (resultado)

HydroJunction = layer de pontosHydroEdges = layer de linhas

Centróides

Schema link – Schema node

Schema link – Schema node

layer node

layer link

cada um tem dois tipos:

nodes:

• confluencia

• entrada

links

• rio

• ligação bacia

poderia ser exportado para IPH-S1!!

HydroJunction

HydroEdge

Topologia: busca a próxima linha

NextDownID foi criado e preenchido no HydroEdge