ArcHydro Carlos Ruberto Fragoso Júnior www.ctec.ufal.br/professor/crfj

SIG em Recursos Hídricos Consórcio CRWR SIG Recursos Hídricos Juntas estas duas comunidades desenvolveram uma ferramenta geoespacial comum ArcHydro levou cerca de 3 anos (1999 – 2002)

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)

Arc Hydro Sistema de drenagem Rede de conexões hidrogramas Vazão Tempo hidrogramas Sistema de canais Hidrografia

This is the full Arc Hydro data model, which contains components for additional classes for drainage areas, hydrography, channels, network events, and Time series data.

Modelo Rios Áreas de drenagem Hidrografia Canais Superfície Resposta da chuva Ortofotos

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 para gerenciamentos dos RH Sub-bacias – subdivisão da bacia para um particular propósito Minibacias – subdivisão da bacias em elementos de drenagem por regras físicas Modelo numérico de terreno – Superfície da terra em uma grade

Instalando o ArcHydro Etapas de instalação Baixe o pacote de instalação através do endereço: http://support.esri.com/en/downloads/datamodel/detail/15 Instale “pFramework_setup.exe” Instale “XMLDataExchange_setup.exe” Instale “ArcHydro_setup.exe” 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! Salve seu projeto; Baixe o MNT (SRTM) da sua bacia; Faça um Mosaico de imagens, se necessário; Projete o sistema de coordenadas geográficas para um sistema de coordenadas planas (UTM).

Aplicação ArcHydro Etapas de aplicação Operações baseadas em raster que geram rasters Operações baseadas em raster que geram vetores

Aplicação da sequência 1 Operações raster que geram raster Preencher depressões Direções de fluxo Área acumulada Rede de drenagem Links de drenagem (trechos individuais) 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 Catchments polígonos Drainage lines Drenagem de maior comprimento dentro da bacia 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 catchment da 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)

reposicionado pelo programa 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 área a montante de um trecho de rio ou a montante de uma catchment

Drainage points observe pontos verdes Zoom

Longest Flow Paths for catchments

Cálculo da declividade

Network tools

Hydro Network

Hydro Network (resultado) HydroJunction = layer de pontos HydroEdges = 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