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流向ツールは、D8、MFD (Multi-Flow Direction)、DINF (D-Infinity) のいずれかの方法を使用して、各セルから下降傾斜の近傍セルへの流向ラスターを作成します。
出力はホスト イメージ レイヤーです。
使用上の注意
流向には、入力レイヤー、フロー方向の設定、結果レイヤーの構成が含まれます。
入力レイヤー
[入力レイヤー] グループには次のパラメーターがあります。
[入力サーフェス ラスター] は、計算に使用する標高ラスターです。
フロー方向の設定
[フロー方向の設定] グループには次のパラメーターが含まれています。
[流向タイプ] は、フロー方向を計算するときに使用するフロー方法のタイプを指定します。
[D8]—D8 方法では、Z 値の差異をセルの中心を結ぶパスの長さ (基本方向のセルなら 1、斜め方向のセルなら 2 の平方根) で除算して計算された、最も傾斜の急な下り坂の隣接に、フロー方向を割り当てます。 [出力流向ラスター名] レイヤーの値は、1 ～ 255 の整数値です。 各方向の中心からの値は、次の図で指定されます。
セルが複数の方向について Z 値の変化が同じなら、D8 のフロー方向は未定義になります。 この場合、そのセルの値は可能な方向すべての合計です。
これがデフォルトです。
[MFD] - MFD フロー方法は、適応型分割指数に従って、下り坂の隣接間でフロー方向を分割します。 適応型コンポーネントは、勾配の最大傾斜角の関数として推定され、現地の地形の条件が考慮されます (Qin et al.、 2007 年)。 [出力流向ラスター名] レイヤーの値は 1 ～ 255 の範囲の整数値で、解釈しやすいように主要なフロー方向 (分割方法に従い、フローの最大の割合を受け取るセルに向かう方向) が示されます。
ただし、MFD 流向出力ラスターは累積流量ツールによって認識されている入力であり、比例配分した MFD 流向を使用し、各セルから降下傾斜となるすべての近傍ピクセルへのフローを累積します。
[DINF] - DINF 法では、8 つの三角形ファセットの最も急な傾斜となる流向を特定します。このファセットは、対象となるセルの中心にある 3 x 3 セル ウィンドウとして決定されます。 流向出力は、0 (真東) から 360 (真東) まで反時計回りの角度として表される、浮動小数点のラスターです。
[エッジにあるセルは外側に流出] パラメーターは、エッジのセルが常に外側へ流れるか、それとも通常のフロー ルールに従うかを指定します。
- オフ - フロー方向は、Z 値で最も急な下り坂である、内側のセルに向かいます。 ただし、降下が 0 またはそれより小さい場合、そのセルはサーフェス ラスターから外側に流れ出ます。 これは、ラスター全体のセルすべてについて同じです。 これがデフォルトです。
- オン - エッジのセルでのフロー方向は常に、サーフェス ラスターから外側に流れ出ます。
結果レイヤー
[結果レイヤー] グループには次のパラメーターがあります。
[出力流向ラスター名] は、フロー方向の結果を含む出力ラスターの名前です。
名前は一意でなければなりません。 組織内に同じ名前のレイヤーがすでに存在する場合、ツールは失敗し、別の名前を指定するよう求められます。
[オプションのレイヤー] グループには次のパラメーターがあります。
[出力降下率ラスター名] とは、降下率ラスターの結果を含む出力ラスターの名前です。
名前は一意でなければなりません。 組織内に同じ名前のレイヤーがすでに存在する場合、ツールは失敗し、別の名前を指定するよう求められます。
- [フォルダーに保存] は、結果を保存する [マイ コンテンツ] 内のフォルダーの名前を指定します。
環境
解析環境設定は、ツールの結果に影響する追加パラメーターです。 ツールの解析環境設定には、[環境設定] パラメーター グループからアクセスできます。
このツールでは次の解析環境が適用されます。
出力
このツールには次の出力があります。
[出力流向ラスター名] レイヤーは、各セルのフロー方向の値を格納します。
出力流向ラスターのタイプは整数です。 [流向タイプ] として [MFD] を指定した場合、各セルの値には主要なフロー方向、すなわち分割方法に従い、フローの最大の割合を受け取るセルに向かう方向が表示されます。
[出力降下率ラスター名] レイヤーには、標高の最大変化と、フロー方向に沿った (セルの中心を結ぶ) パス長さの比率の割合が格納されます。 出力降下率ラスターは浮動小数点で表されます。 隣接セルの場合、これは、セル間の傾斜角 (パーセント) に似ています。 平らなエリアでは、距離は標高が低い最も近いセルまでの距離になります。
ライセンス要件
このツールには、次のライセンスと構成が必要です。
- Creator または GIS Professional ユーザー タイプ
- 公開者もしくは管理者ロール、またはそれと同等のカスタム ロール
- ArcGIS Image Server がラスター解析ツール用に構成済み
参考文献
Jenson, S. K., and Domingue, J. O. 1988. "Extracting Topographic Structure from Digital Elevation Data for Geographic Information System Analysis." Photogrammetric Engineering and Remote Sensing 54 (11): 1593–1600.
Qin, C., Zhu, A. X., Pei, T., Li, B., Zhou, C., & Yang, L. 2007. "An adaptive approach to selecting a flow partition exponent for a multiple flow direction algorithm." International Journal of Geographical Information Science 21(4): 443-458.
Tarboton, D. G. 1997. "A new method for the determination of flow directions and upslope areas in grid digital elevation models." Water Resources Research 33(2): 309-319.
リソース
詳細については、次のリソースをご参照ください。
- 流向の仕組み
- ArcGIS REST API の流向
- ArcGIS API for Python の flow_direction
- ArcGIS Pro の Raster Analytics エクステンションでの流向
- ArcGIS Pro の Spatial Analyst エクステンションでの流向