7. การวิเคราะห์แบบจำลองทางอุทกศาสตร์

การเติมเต็มพื้นที่ (Fill)

-สร้างโฟลเดอร์ที่ชื่อว่า Hydro ไว้ใน RTArcGIS

-ทำการเปิดชั้นข้อมูล idw2 ที่ได้ทำในบทที่ 6 ขึ้นมา

เปิด Arc Tool box >>> Spatial Analyst Tools >>> Hydrology >>> Fill

จะปรากฏหน้าต่างการทำงานของ Fill

Input surface raster เลือก idw2

Output surface raster เลือกโฟลเดอร์ที่ต้องการจัดเก็บ

คลิก ok

ผลที่ได้จากการทำ Fill สังเกตุได้ว่าค่า Low มีค่าแตกต่างจาก ค่า Low ของข้อมูล idw2

ทิศทางการไหล (Flow direction)

เปิด Arc Tool box >>> เลือก Spatial Analyst Tools >>> เลือก Hycrology >>> เลือก Flow direction จะปรากฏหน้าต่างการทำงานของคำสั่ง Flow direction

Input surface raster เลือก Fill

Output flow direction raster เลือกไฟล์ที่ต้องการจัดเก็บ

คลิก ok

จะได้ผลลัพธ์ออกมาดังนี้

เมื่อทำการ Zoom in จนเห็น Pixel ใช้เครื่องมือ Identify คลิก ที่ Pixel นั้นๆ ข้อมูลที่ปรากฏขึ้นจะตรงกับข้อมูลที่ปรากฎใน TOC

การไหลสะสม (Flow Accumulation)

เป็นการคำนวณการไหลสะสมของข้อมูลทุก ๆ เซลล์ไปยังเซลล์ที่มีความชันต่ำกว่าซึ่งเป็นจุดออกของน้ำ

เปิด Arc Tool box >>> เลือก Spatial Analyst Tools >>> เลือก Hydrology >>> เลือก Flow Accumulation จะปรากฏหน้าต่างการทำงานของ Flow Accumulation

Input Flow direction raster ให้ทำการนำเข้าข้อมูลที่ทำการหาทิศทางการไหล (Flow direction)

Output accumulation raster ตั้งชื่อไฟล์และเลือกโฟลเดอร์ที่ต้องการจัดเก็บ

คลิก OK

เมื่อปรากฏผลให้ทำการขยายภาพจะสังเกตุได้ว่า เส้นที่มีสีจางเป็นเส้นทางต้นน้ำ หรือพื้นที่สูง ส่วนเส้นสีเข้มเป็นเส้นทางปลายน้ำ

ลำดับของลำน้ำ (Stream order)

เป็นการกำหนดลำดับให้กับโครงข่ายลำน้ำในลุ่มน้ำด้วยหมายเลข โดยใช้หลักการจำแนกและจัดกลุ่มประเภทของลำน้ำ

การจัดลำดับของลำน้ำมี 2 ลักษณะ คือ

1.Strahler เป็นการจำแนกลำน้ำออกเป็นลำดับ โดยกำหนดลำน้ำสายเล็กที่ไหลมาจากสันปันน้ำเป็นลำดับที่ 1 (First order stream)

ถ้าลำน้ำลำดับที่ 1 สองสายมารวมกันจะเกิดเป็นลำดับที่ 2 และลำน้ำลำดับที่ 2 สองสายมารวมกันจะเกิดเป็นลำน้ำลำดับที่ 3 นั่นคือ ลำน้ำลำดับเดียวกันไหลมารวมกันจะเกิดเป็นลำน้ำในลำดับสูงกว่า

เปิด Arc Tool box >>> Spatial Analyst Tools >>> Hydrology >>> Stream order จะปรากฏหน้าต่างการทำงานของ Stream order

Input stream raster เลือกข้อมูลที่ทำการวิเคราะห์ด้วยวิธี Flow Accumulation

Input flow direction raster เลือกข้อมูลที่ทำการวิเคราะห์ด้วยวิธี Flow direction

Output raster ตั้งชื่อไฟล์และเลือกโฟลเดอร์ที่ต้องการบันทึก

Method of stream ordering (optional) เลือกวิธี STRAHLER

คลิก OK

ผลลัพธ์ที่ได้จากการทำ Stream order แบบ Strahler

2.Shreve เป็นการจ้าแนกล้าน้้าออกเป็นล้าดับ โดยก้าหนดล้าน้้าสายเล็กที่ไหลมาจากสันปันน้้าเป็นล้าดับที่ 1 (First order stream)

ถ้าลำน้ำลำดับที่ 1 สองสายมารวมกันจะเกิดเป็นลำดับที่ 2 และลำน้ำลำดับที่ 2 ไหลมารวมกับลำน้ำลำดับที่ 1 จะเกิดเป็นลำธารลำดับที่ 3 หากลำน้ำลำดับที่ 3 ไหลรวมกับลำน้ำลำดับที่ 1 กลายเป็นลำน้ำลำดับที่ 4

เปิดคำสั่ง Stream Order

Input stream raster เลือกข้อมูลที่ทำการวิเคราะห์ด้วยวิธี Flow Accumulation

Input flow direction raster เลือกข้อมูลที่ทำการวิเคราะห์ด้วยวิธี Flow direction

Output raster ตั้งชื่อไฟล์และเลือกโฟลเดอร์ที่ต้องการจัดเก็บ

Method of stream ordering (optional) เลือกแบบ Shreve

คลิก OK

ผลที่ได้จากการทำ Stream order แบบ Shreve ค่าจะสูงขึ้นเพราะนำมาบวกกันเรื่อย ๆ

Stream to Feature

เปิด Arc Tool box >>> Spatial Analyst Tools >>> Hydrology >>> Stream to Feature

Input stream raster เลือก strahler

Input flow direction raster เลือก flow_dir

Output polyline features ตั้งชื่อและเลือกโฟลเดอร์ที่ต้องการจัดเก็บ

คลิก OK

เมื่อแสดงผลแล้วให้ขยายเส้นที่ปรากฏนั้นคือเส้นทางน้ำ

ทำการเปิด Attribute Table ขึ้นมา ช่อง ฟิลล์ที่ชื่อ GRID_CODE คือเส้นทางน้ำ

ถ้าต้องการหาเส้นทางน้ำหนักตั่งแต่ 5 ขึ้นไปให้คลิกที่คำสั่ง Select by Attributes ใช้สูตร "GRIC_CODE">= 5 คลิก Apply

เส้นทางน้ำหลักตั่งแต่ 5 ขึ้นไปมีทั้งหมด 17531 และปิดตาราง Attributes

คลิกขวาที่ชั้นข้อมูล stream_feature >>> เลือก Data >>> เลือก Export Data
Output feature class คลิกที่รูปแฟ้ม จะปรากฏหน้าต่าง Saving Data
ช่อง Name ตั้งชื่อ ช่อง Save as type เลือก Shape file คลิก Save คลิก Ok

จะแสดงข้อมูลดังนี้

ลุ่มน้ำ (Basin)

เป็นการวิเคราะห์หาพื้นที่ลุ่มน้ำว่าอยู่ในบริเวณใดบ้าง โดยใช้ Flow direction เป็นข้อมูลหลักสำหรับการวิเคราะห์

เปิด Arc Tool box >> Sptial Analyst Tools >>> Hydrology >>> Basin จะปรากฏหน้าต่างการทำงานของ Basin

ช่อง Input flow direction rasster เลือก Flow_dir

ช่อง Output raster เลือก โฟลเดอร์ที่ต้องการบันทึก

คลิก OK

ผลลัพธ์ที่ได้แต่ละสีแทน 1 ลุ่มน้ำ

พื้นที่รับน้ำ (Watershed)

แสดงชั้นข้อมูล Stream และ Flow_acc

Zoom In ให้เห็น Pixel คลิกที่คำสั่ง Identiry คลิกที่ Pixel เพื่อดูค่า

เปิด Arc Tool box >>> Data Management Tool >>> Feature Class >>> เลือก Create Feature class จะปรากฏหน้าต่าง Create Feature Class

Feature Class location เลือก โฟลเดอร์ที่ต้องการจัดเก็บ

Feature Class Name ตั้งชื่อ pourpoint

Geometry Type (optional) เลือก point

คลิก ok

จากนั้นทำการดิจิไตซ์ คลิกที่ Editor >> Start Editing 

คลิก pourpoint คลิก ok

คลิก Continue

จะปรากฏแถบ Create Feature  ทางขวามือ คลิกที่ point และทำการกำหนดจุดที่ต้องการขึ้น 1 จุด

ทำการ Save Edis และ Stop Editing

เปิด Arc Tool box >> Spatial Analyst Tools >>> Hydrology >>> Snap Pour Point จะปรากฏหน้าต่าง Snap Pour Point

Input raster or feature pour point data เลือก pourpoint

Input accmulation raster เลือก Flow_acc

Output raster  ตั้งชื่อและเลือกโฟลเดอร์ที่ต้องการบันทึก

คลิก OK

จะปรากฏบริเวณที่ทำการ Snap Pour Point ไว้

Input flow direction raster เลือก  flow_dir
Input raster of feature pour point data เลือก pourpoint
Output raster ตั้งชื่อและเลือกโฟลเดอร์ที่ต้องการจัดเก็บ
คลิก OK

จะแสดงพื้นที่ รับน้ำ

แปลง Watershed ให้เป็น Polygon
เปิด Arc Tool box >>> Conversion Tools >>> Raster to Polygon จะปรากกหน้าต่าง Raster to Polygon

Input raster เลือก Watershed
Output polygon features ตั้งชื่อและเลือกโฟลเดอร์ที่ต้องการบันทึก
คลิก OK

โพลีกอนที่ปรากฏเป็นการแสดงพื้นที่รับน้ำ