Image Server で利用可
河川をラスターとして生成 (Derive Stream As Raster) ツールは、入力サーフェス ラスターから、事前にシンクや窪地を平滑化せずに河川ラスターを生成します。
出力はホスト イメージ レイヤーです。
例
デジタル標高モデル (DEM) では、ツールを使用して河川のネットワークを定義することができます。
使用上の注意
河川をラスターとして生成流路距離 (Derive Stream As Raster) には、入力レイヤー、解析の設定、結果レイヤーの構成が含まれています。
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。 事前にシンクの穴埋めや水の調整が行われた DEM ではない、デジタル標高モデル (DEM) を使用できます。
このツールは、窪地やシンクとして働く可能性があるサーフェス ラスターの誤差に敏感でないため、シンクや窪地の穴埋めは必要ありません。
入力サーフェス ラスターに実際の窪地が含まれている場合、[入力窪地ラスターまたはフィーチャ] で窪地の位置を指定し、水が流れ込めるが流れ出せないセルとして考慮する必要があります。
入力サーフェス ラスターの NoData セルには、値が関連付けられません。 これらのセルは、勾配が最も小さい上側の隣接セルの方向、およびフロー方向と累積流量を判定するときには無視されます。
[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。
[入力窪地ラスターまたはフィーチャ] は、水が流れ込めるが流れ出せない実際の窪地やシンクを定義するデータセットです。
[レイヤー] ボタンを使用してレイヤーを選択するか、[入力フィーチャの描画] ボタンを使用して、入力として使用するスケッチ レイヤーを作成することができます。
入力がラスター レイヤーの場合、窪地セルは 0 を含む有効な値で、窪地でないエリアには NoData が割り当てられている必要があります。
入力がフィーチャ レイヤーの場合、ポイント、ポリライン、ポリゴンを使用できます。 フィーチャ入力は、解析の実行前に内部でラスターに変換されます。
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[入力累積加重ラスター] パラメーターは、フローのうち各セルの累積流量に関与する割合を定義します。
この加重は、累積流量でのみ適用されます。
加重ラスターが適用される場合は、[累積閾値] パラメーターに適切な累積流量閾値を指定します。
累積加重ラスターがない場合、各セルにデフォルト加重の 1 が適用されます。
解析の設定
[解析の設定] グループには次のパラメーターがあります。
[累積閾値] パラメーターは、特定のセルがそのようなセルに流れる合計面積の観点から、特定のセルがストリームの一部であるかどうかを判断するための閾値を指定します。
デフォルトでは、ツールは、[入力サーフェス ラスター] のサイズ (セルの総数の 0.2%) に基づいて面積の閾値を計算します。
[入力窪地ラスターまたはフィーチャ] データ、[入力累積加重ラスター] データ、または環境設定を適用するデータが使用されると、デフォルトの [累積閾値] の値は、入力間の交点の面積に基づいて再計算されます。 ただし、[累積閾値] に値を指定すると、入力される選択内容の変更に基づく再計算が行われなくなります。
[累積閾値] を指定する場合は、分析範囲の地形の複雑さを反映する値、または選択した流出寄与域のサイズに一致する値を使用します。 たとえば、閾値が 20 ヘクタールに等しい場合、上流の流れが 20 ヘクタール以上のセルのみが河川ラスターを定義します。
[河川の指定方法] パラメーターは、出力内の河川セグメントの一意の値または順序を指定します。
定数 - 出力のセル値はすべて 1 に等しくなります。 これがデフォルトです。
個別値 - 各河川には、出力の交点間に一意の ID があります。
Strahler - 同じ次数を持つ河川が交差するときのみ河川の次数が増加する、Strahler 法が使用されます。 1 番目と 2 番目のリンクが交差しても、3 番目のリンクは作成されず、2 番目のリンクが残ります。
Shreve ‐ 河川の次数が等級によって割り当てられる Shreve 法が使用されます。 支流のないすべてのリンクに、1 という等級 (次数) が割り当てられます。 等級は、下り方向で加算されます。 2 つのリンクが交差する場合、その等級が加算され、下り方向のリンクに割り当てられます。
Hack - 各河川セグメント、放出する河川よりも大きい次数が割り当てられる Hack 法が使用されます。 たとえば、主流には次数 1、放出されるすべての河川セグメントには次数 2、次数 2 の河川に放出される河川には次数 3 が割り当てられ、同様に続きます。
[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。
[出力河川ラスター名] パラメーターは、河川の位置を表す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。
- 出力座標系
- 処理範囲
注意:
Map Viewer のデフォルトの処理範囲は [全範囲] です。 このデフォルトは、デフォルトで [現在のマップ範囲を使用] が有効になっている Map Viewer Classic とは異なります。
- スナップ対象ラスター
- セル サイズ
- マスク
出力
出力は、河川の位置を表すラスターです。
使用法の要件
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
Ehlschlaeger, C. R. 1989. "Using the AT Search Algorithm to Develop Hydrologic Models from Digital Elevation Data." International Geographic Information Systems (IGIS) Symposium 89: 275-281.
Hack, J. T. 1957. "Studies of Longitudinal Stream Profiles in Virginia and Maryland." Geological Survey Professional Paper 294: 45-95.
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.
Metz, M., Mitasova, H., & Harmon, R. S. 2011. "Efficient extraction of drainage networks from massive, radar-based elevation models with least cost path search." Hydrology and Earth System Sciences 15(2): 667-678.
Shreve, R. 1966. "Statistical Law of Stream Numbers" Journal of Geology.74: 17-35
Strahler, A. N. 1957. "Quantitative analysis of watershed geomorphology" Transactions of the American Geophysical Union8 (6): 913-920
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。
- ArcGIS REST API に河川をラスターとして生成する
- Spatial Analyst エクステンションで ArcGIS Pro に河川をラスターとして生成する