الف

ب

ج

1

Arc Hydroشروع به کار با فصل اول :

( برای تجسم و تجزیه و تحلیل داده های هیدرولوژیکی GISمدیران منابع آب از سیستم اطالعات مکانی )

برای انجام وظایفی از قبیل ارزیابی کیفیت آب، برآورد میزان آب دردسترس، برنامه ریزی پیشگیری از سیل،

نقطه شروع برای تجزیه و Arc Hydroطوفان و درک محیط طبیعی و مدیریت منابع آب بهره می برند.

. برای انجام مطالعات اولیه پروژه های سد سازی و پروژه های است ArcGISافزار تحلیل منابع آب با نرم

هیدرولوژی، داشتن پارامترهای هیدرولوژی و شکل شناسی زمین امری ضروری است.

ArcHydro که با همکاری صنعت، دولت و دانشگاه توسعه یافته است، ساختار داده ای درGIS است که

به روش های تصمیم گیری و مدل سازی منابع آب لینک می کند. استفاده از آرک داده های هیدرولوژیک را

هیدرو به شما کمک می کند تا مجموعه داده هایی بسازید که بتواند با مدل منابع آب یکپارچه شود. مدل داده

مداوم و ساختار داده های آب را استاندارد کرده به طوری که داده ها را می توان به طور ArcHydroهای

برای شما امکان ساخت Arc Hydroکارآمد برای حل مشکالت منابع آب در هر مقیاسی استفاده نمود.

مدل داده های خود و ادغام آن با ابزارهای آرک هیدرو را فراهم می آورد.

Arc Hydro نوار ابزارها، منوها، و و ابزارهایgeoprocessing د ارائه می کند که به شما اجازه می ده

ایجاد کنید. شما می توانید ArcGISمحیط مدل سازی یکپارچه ای را برای داده های هیدرولیکی در نرم افزار

ArcGIS را به همراه ابزارهایgeoprocessing موجود درArcHydro برای ساخت مدل های

geoprocessing ب دسکتاپ و و از منابع آبی خود به کار بگیرید، که نتیجه آن می تواند در محیط های

.مورد استفاده قرار گیرد

Iman

khak

i

2

به نرم افزار های زیر نیاز است : Arc Hydroبرای اجرای

خواهد بود . در Arc Mapدر سطح Arc GISنیاز به نصب نرم افزار Arc Hydroبرای اجرای ابزارهای

با نصب کردن، قابل Arc Hydroابزارهای است، GISکه یکی از زیر مجموعه های Arc Mapنرم افزار

، مربوط به همان Arc Hydroنصب شده، باید فایل نصب افزونه Arc GIS با توجه به نسخهاجراست.

استفاده شده است. Arc Hydro 9و ابزار Arc GIS 9.3نسخه را تهیه کرد. در این آموزش از نسخه

Iman

khak

i

3

آشنا شد که در شکل زیر این محیط دیده می شود : Arc Mapبرای شروع کار ابتدا باید با محیط

مراحل شروع کار به ترتیب زیر است :

اضافه می شود. Arc Mapابتدا یک پروژه خالی در محیط -1

باید روی منو بار کلیک راست کرد و از بین نوار ابزارها، نوار ،Arc Hydro 9برای اجرای نوار ابزار -2

نیز می توان نوار ابزار …Tools|Customize. از مسااایر انتخاااب کرد را Arc Hydroابزار

Arc Hydro .را اجرا کرد

مطابق شکل زیر نوار ابزار باز خواهد شد. -3

Iman

khak

i

4

باید در نظر داشت : Arc Hydroنکاتی که قبل از شروع به کار با

. سیستم مختصات داشته باشد یدهر الیه اطالعاتی که وارد این برنامه می شود با -1

ار محیط برای نوبعد از ورود اولین الیه اطالعاتی، توصیه می شود که ذخیره پروژه صورت گیرد تا -2

تنظیم شود. Arc Hydroابزار

محدوده الیه های اطالعاتی باید یکسان باشد، این بدان معنی است که باید همه الیه ها در یک -3

باشند. WGS 1984سیستم خاص مثال

یادآوری ازGIS : به نرم افزار الیه های اطالعاتیبرای ورودGIS استفاده می از آیکون

شود. بعد از ورود اولین الیه اطالعاتی پروژه مورد نظر با نامی مشخص ذخیره می شود.

Iman

khak

i

5

فصل دوم : پردازش سطح زمین

( برای شناخت الگوی زهکشی زمین استفاده می کند. DEMابزارهای پردازش زمین از مدل رقومی ارتفاع )

مدل رقومی زمین و اصالحاتی که در این بخش روی آن انجام می شود، در مراحل بعدی مثل مرحله پردازش

آبراهه ها مورد استفاده قرار می گیرد. حوضه آبخیز و تحلیل شبکه

نظم آن است. به این ترتیب که مراحل استفاده از ابزارهای Arc Hydroیکی از مهم ترین ویژگی های

Arc Hydro باید به ترتیب انجام شود. در هر مرحله پردازش نیز این ترتیب رعایت می شود و تجزیه و

تفاده برای اس االیی شروع می شود و تا گزینه های پایینی ادامه دارد.تحلیل روی داده های خام از گزینه های ب

به دو الیه اطالعاتی خام و اولیه نیاز است : Arc Hydroاز نرم افزار

DEMمدل رقومی منطقه مورد بررسی یا همان -1

شبکه هیدروگرافی یا شبکه آبراه منطقه -2

است و معرفی ابزارها روی این حوضه انجام می در آمریکا استفاده شده Cedarاز حوضه در این آموزش

:شود

از نوع داده رستری Cedar_demمدل رقومی ارتفاع این منطقه با نام -1

خط –از نوع داده وکتوری Streamهای آن با نام هشبکه آبراه -2

Iman

khak

i

6

استفاده از آیکون GISبه نرم افزار الیه های اطالعاتیبرای ورود همانطور که در باال نیز اشاره شد،

را برای شروع کار به نرم افزار Cedarمی شود. پس دو الیه اطالعاتی مدل رقومی و شبکه آبراه حوضه

Arc GIS .وارد می کنیم

قبل از شروع مراحل، باید ابتدا مکان های ثبت داده های رستری ، وکتوری و زمانی مشخص شود تا در صورت

و ... مکان این فایل ها را دانست. Arc Hydroنیاز به گزارش گیری، استفاده از الیه های ساخته شده توسط

برای این کار وارد مسیر زیر می شویم :

Arc Hydro 9|ApUtilities|Set Terget Locations

پنجره ای مطابق با شکل زیر باز می شود :

Iman

khak

i

7

گزینه اول مسیر پیش فرض ذخیره الیه ها را مشخص می کند. این گزینه را انتخاب کنید. پنجره ای به

صورت شکل زیر باز خواهد شد :

را مشخص می Arc Hydroمحل ذخیره الیه های رستری ساخته شده توسط Raster Dataدر قسمت

کند که بهتر است برای یکپارچه شدن پروژه در محل ذخیره پروژه، ذخیره شود.

را Arc Hydroمحل ذخیره الیه های برداری یا وکتوری ساخته شده توسط Vector Dataدر قسمت

مشخص می کند که بهتر است برای یکپارچه شدن پروژه در محل ذخیره پروژه، ذخیره شود.

را مشخص می Arc Hydroمحل ذخیره داده های زمانی ساخته شده توسط Time Seriesدر قسمت

کند که بهتر است برای یکپارچه شدن پروژه در محل ذخیره پروژه، ذخیره شود.

کلیک می کنیم. Okبر روی گزینه بعد از مشخص کردن مکان های ذخیره الیه های مختلف

این قاعده صدق می کند که اگر قبل از اجرای Arc Hydroنکته خیلی مهم : در اجرا کردن اکثر دستورات

( انتخاب شده باشد ، این دستور روی کل اجزا اعمال نمی شود بلکه عوارض) Featureدستور ، تعدادی از

روی کل وکتورها اعمال می فقط بر روی اجزای انتخابی دستور اعمال می شود. تنها در صورتی دستورات بر

شود که قبل از اجرا چیزی انتخاب نشده باشد.

Iman

khak

i

8

( مراحل زیر را انجام Terrain PreProcessing) پردازش سطح زمین انجام مرحله اول یا همان برای

:می دهیم

از نوار ابزارArc Hydro سربرگ اول یعنیTerrain PreProcessing .را انتخاب می کنیم

پنجره ای باز می شود که تمام پیش پردازش های سطح زمین در آن قرار دارد. به شکل زیر توجه

کنید:

گزینهData Management Terrain PreProcessing… مدیریت بخش پردازش :

سطح زمین را برعهده داردکه بعدا در مورد آن بیشتر صحبت خواهد شد.

گزینهDem Manipulation اصالح و قابل تحلیل کردن مدل رقومی خام که در ابتدا وارد برنامه :

GIS شد، در این قسمت انجام می شود. این بخش به گزینه های مختلفی تقسیم بندی شده است که در

زیر به مهم ترین آن ها اشاره خواهد شد:

Iman

khak

i

9

گزینهData Management Dem Manipulation… یت ابزارهای اصالح : در این قسمت مدیر

مدل رقومی صورت می گیرد.

گزینهLevel DEM : با استفاده از گزینه می توان قسمتی ازDEM را به صورت مساحت پلیگونی در

یک ارتفاع قرار داد. مثال اگر مساحتی در منطقه مورد مطالعه باشد که همه نقاط آن در یک ارتفاع قرار گیرد

از این گزینه استفاده می شود. مساحت به صورت یک پلیگون به این دستور شناخته می شود. پس به ترتیب

زیر عمل می کنیم :

را اجرا می کنیم و پنجره زیر باز خواهد شد :Level Dem ابتدا دستور -1

، Lake Polygon، مدل رقومی خام )اولیه( را وارد می کنیم. در قسمت بعدی، Raw Demدر قسمت

مساحتی را که قرار است هم ارتفاع کنیم به صورت پلیگون به برنامه داده می شود و در نهایت نامی برای

که با این کار یک فیلد به می کنیم OKانتخاب می کنیم و Level Demخروجی مدل رقومی در قسمت

اضافه می شود و مقدار عددی که در این فیلد ثبت Lake Polygonبه جدول توصیفی LevelElevنام

کردن پنجره قبلی، پنجره OK( خواهد بود. بعد از Pondمی کنیم همان ارتفاع یکسان برای مساحت دریاچه)

که محتوی ارتفاع Lake Polygon ، فیلدی از Fill Elevationواهد شد که در قسمت جدیدی باز خ

این دستور در مناطقی که تسطیح شده باشد نیز مورد استفاده ( است، درخواست می شود.LevelElevنقاط)

قرار می گیرد چون همه نقاط در یک ارتفاع قرار دارند.

Iman

khak

i

10

گزینهDem Reconditioning دستور چک کردن این است که آیا خطوط شبکه آبراهه : وظیفه این

اصالح DEMها دقیقا در خط القعر مدل رقومی قرار می گیرند یا نه. برای تجزیه و تحلیل های بعدی باید

DEMدر پایین ترین نقاط شود و این یکی از کار های اصالحی است. پس با این کار خطوط شبکه آبراهه

د چون که آب از پایین ترین نقطه جریان می یابد.قرار می گیر

Im برای استفاده از این دستور از نوار ابزار، آن را انتخاب می کنیم. پنجره ای مطابق با شکل زیر بازخواهد شد:an

khak

i

11

در ردیف اول مطابق دستور پیشین مدل رقومی خام را می گیرد. در ردیف دوم شبکه آبراهه ها مشخص می

، نام خروجی مناسب برای مدل رقومی اصالح شده مشخص می شود.Agree DEMشود. در قسمت

- Stream buffer(no of cells) عدد ورودی در این قسمت بر حسب تعداد پیکسل، همسایگی :

برای اجرای این دستور را مشخص می کند. اطراف خطوط آبراه ها ()محدوده

- Smooth drop/raise(DEM Z-Unit) این قسمت میزان اجازه به نرم افزار برای باال و پایین :

)معموال متر( تعیین می کند. DEMبر حسب واحد عمودی DEMکردن

- Sharp drop/raise(DEM Z-Unit) است با این تفاوت که عدد : این قسمت مثل گزینه قبل

تعیین می کند. DEMرا برحسب واحد عمودی DEMورودی در این قسمت باال و پایین کردن اضافی

11، 11، 5به ترتیب Sharpو Smoothحال در این تمرین اعداد انتخابی برای تعداد سلول های همسایگی،

می کنیم.خروجی مطابق شکل زیر خواهد بود. OKدر نظر می گیریم و

Iman

khak

i

12

نه گزیBuild Walls .با استفاده از این تابع می توان مرز های نفوذ ناپذیر جریان را مشخص کرد :

گزینهFill Sink : در صورتی در اطراف یک سلول یا پیکسل، سلول ها نسبت به سلول مذکور مرتفع تر

در مسیر طولی شبکه آبراهه از ارتفاعات باال به ارتفاعات پایین گودال د. باشد آب در آن سلول به دام می افت

موقعی که این چاالب ها پر شده باشد، روناب شکل هایی وجود دارد که کامپیوتر باید متوجه آن ها باشد زیرا

و این چاالب ها را تا حد مشخص شده توسط کاربر، پر خواهد کرد تا تجزیه Fill Sinkمی گیرد. تابع

تحلیل های هیدرولوژیکی ومدلسازی هیدرولوژی مراحل بعد دچار اشتباه در محاسبات و خطا نشود.

Iman

khak

i

13

برای استفاده از این دستور از نوار ابزار، آن را انتخاب می کنیم. پنجره ای مطابق با شکل زیر بازخواهد شد:

اصالح شده از تابع DEM، باید مدل رقومی مورد نظر وارد شود. در مراحل قبل DEMاول، ردیفدر

DEM Reconditioning که همانAgreeDEM می باشد، در این قسمت استفاده می شود تا پر

شدن گودال های آن نیز انجام شود.

ه ورتی که ناحیمساحتی که زهکشی می شود را به صورت پلیگون درخواست می کند. در صدر ردیف دوم،

روی آن اجرا نمی شود زیرا در آن Fill Sinkای انتخاب شود آن قسمت به هیچ وجه پر نمی شود و تابع

ناحیه گودال ها آب را زهکشی می کنند.

Iman

khak

i

14

Use مشخص خواهد شد. در صورتی که گزینه Hydro DEMدر ردیف سوم، نام خروجی مناسب برای

IsSink Field پلیگون های زهکشی فیلدی به نام باشد، در جدول توصیفی تیک شدهIsSink اضافه می

باشد، نشان می دهد که این منطقه آب زهکشی می شود. در صورتی 1شود. درصورتی که مقدار آن برابر

عددی برحسب واحد عمودی تعیین شود، گودال هایی Fill Threshold(DEM Z-Unit)که در قسمت

انتخاب شود تمام گودال ها پر خواهد Fill Allن عدد پر خواهند شد و در صورتیکه گزینه با عمق کمتر از آ

شد.

گزینهFlow Direction ( این گزینه در هر شبکه :Grid یا پیکسل از )DEM جهت جریان را به صورت

پیش می رود و 121، تا عدد 2مشخص می کند که به صورت صعودی و ضربدر 121تا 1عددی بین

جهت فرعی است، خواهد بود. به این ترتیب که 4جهت اصلی و 4نشان دهنده جهات جغرافیایی که شامل

نشان دهنده جنوب شرقی و در نهایت عدد 2عدد نشان دهنده جهت شرق و به صورت ساعت گرد 1عدد

ن با یک نشان دهنده شمال شرقی خواهد بود. هرکدام از جهات پس از شکل گیری الیه جهت جریا 121

رنگ خاص در نقشه مشخص خواهند شد. این نکته حائز اهمیت است که در یک سلول شیب های متفاوتی

در جهات متفاوتی وجود دارد. کاری که این دستور انجام می دهد این است که شیب غالب و تند ترین شیب

Iman

khak

i

15

می ر از نوار ابزار، آن را انتخاببرای استفاده از این دستو سلول را به عنوان نماینده سلول، تعیین می کند.

کنیم. پنجره ای مطابق با شکل زیر بازخواهد شد :

ساخته شده در مراحل قبل وارد می شود. در ردیف دوم، پلیگون دیوار خارجی را Hydro DEMدر ردیف اول،

هم استفاده شد، وارد می کنیم. این پلیگون برای این در ساختن الیه جهت جریان Build Wallsکه در مرحله

استفاده می شود که در نزدیکی مرزها جهت جریان به صورت صحیح مشخص شود. در نهایت ردیف سوم

خواهد بود. با انجام Flow Direction Gridمشخص کننده نامی مناسب برای الیه خروجی در قسمت

کلیک می کنیم. الیه جهت جریان براساس توپوگرافی زمین در شکل زیر آمده OKبر روی ورمذکتنظیمات

است:

گزینهFlow Accumulation این تابع الیه تجمعی جریان را می سازد که تعداد تجمعی سلول های :

نیم. اب می کبرای اجرای این دستور آن را از نوارابزار انتخ را تعیین می کند.باالدست یک سلول مشخص

پنجره ای مطابق شکل زیر باز می شود.

Iman

khak

i

16

نامی مناسب را برای الیه جریان تجمعی انتخاب در ردیف اول، الیه جهت جریان را باید وارد کرد و در ردیف دوم

کردن الیه جریان تجمعی مثل شکل زیر ساخته می شود: OKبعد از می کنیم.

گزینهStream Definition در آن : با استفاده از این گزینه الیه شبکه آبراهه ها محاسبه می شود که

لول های سفید س براهه هستند )در شکل باال پیکسل یاسلول هایی که در الیه جریان تجمعی بیانگر شبکه آ

را به خود اختصاص می دهند و بقیه سلول ها )سلول های سیاه رنگ در شکل 1قدار رنگ(، در این الیه م

باال(، در این الیه مقدار نخواهند داشت.

Im برای استفاده از این دستور از نوار ابزار، آن را انتخاب می کنیم. پنجره ای مطابق با شکل زیر بازخواهد شد:an

khak

i

17

که در ردیف اول، الیه جریان تجمعی ساخته شده در مرحله قبل را به عنوان داده مورد نیاز در این قسمت دریافت

و مشخص نمائید Stream Gridمی کند. در ردیف دوم، نامی مناسب برای الیه شبکه آبراهه ها در قسمت

Ok رای بدر این پنجره آستانه شبکه آبراهه ها باز خواهد شد. مطابق با شکل زیر کنید. با این کار پنجره دیگری

بیشترین مقدار ذخیره شده در الیه جریان تجمعی می %1تعیین آبراهه ها، مشخص می شود و طبق تعریف

)به شکل الیه جریان تجمعی 613116 در این مثال بیشترین عدد ذخیره شده در الیه جریان تجمعی باشد.

خواهد بود. این مقدار در ردیف اول که نشان دهنده تعداد سلول ها 6131آن برابر با %1دقت شود.( است که

معموال بیشترین مقدار ذخیره شده در الیه جریان تجمعی در نقطه خروجی حوضه رخ است، مشاهده می شود.

می دهد.

Iman

khak

i

18

کردن، برنامه شروع به ساختن الیه شبکه آبراهه ها می کند که در شکل زیر نشان داده شده است : OKبا

گزینهStream Segmentation این دستور الیه تقسیم شبکه آبراهه ها را می سازد که یک شناسه :

یا بخش یک کد عددی به خود Segmentمنحصر به فرد خواهد بود. تمام سلول های موجود در هر

در مکان هایی از حوضه که آب در آن چه به صورت زهکشی مساحتی از حوضه اختصاص می دهد.

(، زهکشی می Sink Link Grid)و چه به صورت کانال زهکشی (Sink Watershed Gridآبخیز)

کرد.شود، می توان این قسمت هایی که زهکشی انجام می شود از شبکه آبراهه ها حذف

Im برای استفاده از این دستور از نوار ابزار، آن را انتخاب می کنیم. پنجره ای مطابق با شکل زیر بازخواهد شد:an

khak

i

19

در ردیف اول، الیه جهت جریان ساخته شده به این دستور معرفی می شود. در ردیف دوم، الیه شبکه جریان ساخته

ز حوضه آبخیز که زهکشی در آن صورت می گیرد معرفی می شده به دستور وارد می شود. در ردیف سوم، مساحتی ا

. در ردیف چهارم هم کانال زهکشی را در صورت وجود شبکه آبراهه در این نواحی ساخته نشودالیه تقیسم شود تا

Sink Link( و نه کانال زهکشی )Sink Watershed Gridمی گیرد. در این تمرین نه مساحت زهکشی )

Grid هر دو روی عبارت ( موجود است پسNull قرار می گیرد. و در نهایت در ردیف آخر نامی مناسب برای الیه

الیه کردن، نرم افزار Okمشخص می کنیم. در صورت Stream Link Gridتقسیم شبکه آبراهه در قسمت

مورد نظر را مطابق شکل زیر می سازد :

Iman

khak

i

20

گزینهCatchment Grid Delineation هر سلول یک به : این دستور الیه ای می سازد که در آن

به کدام اختصاص داده می شود که نشان دهنده این است که هر سلول Grid Codeمقدار خاصی به نام

حوضه تعلق دارد. به عبارت دیگر این دستور امکانات اولیه برای ساختن زیرحوضه ها را فراهم می کند.

دستور از نوار ابزار، آن را انتخاب می کنیم. پنجره ای مطابق با شکل زیر بازخواهد شد:برای استفاده از این

باید الیه Link Gridدر ردیف اول، الیه جهت جریان ساخته شده، وارد می شود. در ردیف دوم، در قسمت

Stream Link Grid ساخته شده در قسمتStream Segmentation ،را وارد کرد. نهایتا در قسمت سوم

کردن، پردازش روی داده ها انجام می شود و الیه حوضه Okنامی مناسب برای الیه حوضه انتخاب می گردد و با

ها مطابق با شکل زیر بدست می آید:

Iman

khak

i

21

ه ها همان کد زیرحوض (*Value) در ستون ور که در جدول توصیفی این الیه مشاهده می شود، هر کدطهمان

(Grid Code است که از )در پایین ترین نقطه تقسیم بندی می شود. ستون 4461در باالدست تا 1Count

هم شماره Rowidاین را نشان می دهد که در هر کد زیر حوضه چند سلول یا پیکسل وجود خواهد داشت. ستون

گذاری اتوماتیک خود نرم افزار است.

ا پیکسلی می یکه تا اینجا ذکر شد، همه داده های رستری Terrain Preprocessingاز مجموعه دستورات

، با استفاده از داده های رستری ساخته شده تا Terrain Preprocessingساختند. از اینجا تا انتهای دستورات

پردازش زمین، شروع به ساختن می کنیم. بخش این مرحله، داده های برداری را با دستورات بعدی

را به ترتیب توضیح خواهیم داد: Terrain Preprocessingدر زیر توابع برداری بخش

گزینهCatchment Polygon Processing این تابع الیه رستری )پیکسلی( حوضه را به الیه :

برداری )وکتوری( حوضه تبدیل می کند.

پنجره ای مطابق با شکل زیر بازخواهد شد: برای استفاده از این دستور از نوار ابزار، آن را انتخاب می کنیم.

وارد می شود. در ردیف دوم، نامی مناسب باید برای Catchment Gridدر ردیف اول، الیه رستری حوضه یا

Catchment .در صورت انتخاب شودOk :کردن الیه برداری حوضه همانند شکل زیر ساخته می شود Iman

khak

i

22

هم به جدول توصیفی این الیه برداری داشته باشیم : برای آشنایی بیشتر بهتر است نگاهی

Iman

khak

i

23

(، نوع عارضه مشخص خواهد شد که در اینجا زیر حوضه ها به صورت پلیگونی هستند.Shapeدر ستون اول )

(، اندیس گذاری یا شماره گذاری اتوماتیک نرم افزار روی اشیا صورت می گیرد. منظور از اشیا *OIDدر ستون دوم )

( است.Featuresهمان شکل های برداری ) …,GIS,AutoCADمثل ار های برداریدر نرم افز

(، محیط هر یک از زیرحوضه ها در این قسمت محاسبه می شود.Shape_Lengthدر ستون سوم )

(، مساحت هر یک از زیرحوضه ها در این قسمت محاسبه می شود.Shape_Areaدر ستون چهارم )

کد هیدرولوژیکی به هر زیر حوضه برای ارتباط با دیگر پارامتر های هیدرولوژیکی (، یکHydroIDدر ستون پنجم )

داده می شود.

(، یک کد اختصاصی به هر زیر حوضه مربوط به بحث حوضه ها داده می شود و تفاوت GridIDدر ستون پنجم )

ها استفاده می شود، در در این است که این کد فقط برای تحلیل های داخلی بین حوضه (HydroID)این کد با

Hydro IDدرضمن حالی که کد هیدرولوژیکی وسیله ای برای ارتباط با دیگر پارامتر های هیدرولوژیکی می باشد.

کد منحصر به فردی است که باعث شناخت این زیر حوضه ها در پایگاه اطالعاتی می شود.

گزینهDrainage Line Processing : این تابع الیهStream Link Grid شبکه آبراهه ها را در(

ر یک هفرمت رستری نشان می دهد.(، را تبدیل به الیه شبکه آبراهه )زهکشی( با فرمت برداری می کند.

از خطوط شبکه آبراهه در بخش ذخیره داده های برداری، یک شناسه ای به همراه دارد و نشان می دهد که

قر است.هر خط آبراهه )زهکشی( در کدام زیر حوضه مست

در این تبدیل ها به این نکته توجه شود که هدف از تبدیل داده های رستری به وکتوری این است که روی داده نکته:

تجزیه و تحلیل قرار توجه های برداری تجزیه و تحلیل های زیادی انجام می شود و داده های وکتوری کمتر مورد

می گیرند. این ها از خصوصیات ذاتی دو نوع داده رستری و برداری است.

برای استفاده از این دستور از نوار ابزار، آن را انتخاب می کنیم. پنجره ای مطابق با شکل زیر بازخواهد شد:

Iman

khak

i

24

وارد Stream Segmentationدر ردیف اول، الیه تقسیم شبکه آبراهه ها یا همان الیه ساختگی از قسمت

می شود.

الیه جهت جریان و در نهایت نامی مناسب برای الیه شبکه زهکشی در ردیف سوم، قسمت در ردیف دوم،

Drainage Line .انتخاب می کنیم

کردن نرم افزار الیه شبکه زهکشی )الیه شبکه آبراهه(، را می سازد: Okبا

Im اندازیم: حال نگاهی به جدول توصیفی آن میan

khak

i

25

(، نشان می دهد که هر GridIDاول، دوم، سوم، در دستورات قبل توضیح داده شده است. در ردیف چهارم ) ستون

هر حوضه در جدول الیه برداری حوضه ها Grid Codeخط )آبراهه(، مستقر درکدام حوضه است. به عبارت دیگر

(Catchment برابر ،)Grid Code در این جدول می باشد.و خط موجود در آن حوضه

برای فهم بهتر توضیحات فوق با دقت به شکل زیر نگاه کنید :

Iman

khak

i

26

(، نقطه To_Node(، نقطه شروع خط را مشخص می کند و ستون ششم )From_Nodeستون پنجم )

پایان خط مورد نظر را نشان می دهد.

که همان کد هیدرولوژیکی خطوط آبراهه ها در پایگاه ذخیره ای برداری است. HydroIDستون

خط آبراهه پایین HydroID(، است. این ستون حاوی شماره NextDownIDدر نهایت ستون آخر )

وجه کنید. برای کانال تکه در باال آمده است Drainage Lineدست است. برای مثال به جدول توصیفی

که دقیقا پایین HydroID=8922کانال آبراهه ای با شماره HydroID=8921شماره آبراهه ای با

و ردیف اول جدول را تشکیل می دهد که نشان NextDownIDدست کانال آبراهه ای اول است، ستون

در صورتی که خواهد بود. HydroID=8921 ،NextDownID=8922می دهد برای کانال اول با

برای یک خط آبراهه دیده شود، نشان می دهد که NextDownID اال در ستون در جدول ب -1مقدار

آخرین خط آبراهه بوده است و در ادامه آن خطی وجود نخواهد داشت.

گزینهAdjoint Catchment Processing : این تابع حوضه های باالدست متراکم شده و درهم

می گیرد و با یکپارچه و متصل کردن بعضی زیرحوضه ها از سر Catchmentرفته را از الیه حوضه یا

تور این دس درگمی، بی نظمی در نقشه و تجزیه و تحلیل با تعداد زیادی زیر حوضه جلوگیری می کند.

پلیگونی را که نشان دهنده زهکشی پلیگون های باالدست به دهانه ورودی پلیگون است، را می سازد و در

،اطنق مرحله پردازش این دستور در سرعت بخشیدن به ای وکتوری ذخیره می کند.کالس یا بخش داده ه

کمک فراوانی می کند. ،که در مراحل بعدی است

برای استفاده از این دستور از نوار ابزار، آن را انتخاب می کنیم. پنجره ای مطابق با شکل زیر بازخواهد شد:

Adjointدر ردیف دوم، الیه برداری حوضه وارد می شود. در قسمت در ردیف اول، الیه شبکه زهکشی)آبراهه( و

Catchment ( نامی مناسب برای الیه پیوندAdjoint Catchment انتخاب می کنیم. از این جهت آن را ،)

Iman

khak

i

27

کردن پنجره فوق، Okدر صورت وند چند پلیگون و اصالح الیه حوضه می شود.ید می نامیم که باعث پنالیه پیو

شروع به پردازش داده های ورودی و ساختن الیه پیوند می کنند. این دستور ممکن است Arc Hydroنرم افزار

کمی طول بکشد. در شکل زیر الیه تشکیلی پیوند حوضه نشان داده شده است:

است، با (Catchment( حوضه بسیار شبیه الیه حوضه )Adjoint Catchmentجدول توصیفی الیه پیوند )

، در جدول الیه شبکه زهکشی)آبراهه ها(، ستونی)فیلد( Adjoint Catchment Processingاجرای دستور

زیرحوضه های الیه حوزه است. این زیرحوضه HydroIDاضافه خواهد شد که شامل جدول به DrainIDنام به

د می باشد.)شبکه آبراهه( مسقر در خو Drainage Lineها در ارتباط با

گزینهDrainage Point Processing با استفاده از این تابع نقاط زهکشی هر زیر حوضه مشخص :

(، برای زیر حوضه خود به حساب می آید و Outletخواهد شد که هر کدام از نقطه ها یک نقطه خروجی )

در ارتباط با زیر حوضه خود خواهد بود.

نوار ابزار، آن را انتخاب می کنیم. پنجره ای مطابق با شکل زیر بازخواهد شد:برای استفاده از این دستور از

Iman

khak

i

28

در ردیف اول، الیه جریان تجمعی وارد می شود و در ردیف دوم، الیه رستری حوضه درخواست می شود. در نهایت

خاب می نامی مناسب برای نقطه های زهکشی زیرحوضه ها انت Drainage Pointدر ردیف سوم، در قسمت

شروع می شود و الیه نقاط زهکشی به صورت شکل Arc Hydroکردن پنجره فوق، پردازش Okشود. پس از

زیر ساخته خواهد شد:

Iman

khak

i

29

است که قبال DrainIDو Shape*،OID* ،HydroID ،GridIDجدول اطالعاتی آن نیز شامل فیلد های

همه آنها توضیح داده شده است.

گزینهLongest Flow Path for Catchments این تابع، طوالنی ترین مسیر آبراهه ها تا خروجی :

هریک از زیر حوضه ها محاسبه می کند. بدست آوردن طوالنی ترین آبراهه برای برآورد برخی Outletیا

Longestضروری است. انجام این دستور باعث افزایش مرحله ساخت از پارامتر های هیدرولوژیکی

Flow Paths، .خواهد شد

برای استفاده از این دستور از نوار ابزار، آن را انتخاب می کنیم. پنجره ای مطابق با شکل زیر بازخواهد شد:

Im

an kh

aki

30

در ردیف اول، الیه جهت جریان ساخته شده و در ردیف دوم، الیه برداری حوضه و در نهایت در ردیف سوم، نامی

انتخاب Longest Flow Path Catchmentsمناسب برای طوالنی ترین آبراهه در هر زیرحوضه در قسمت

به صورت زیر ساخته می شود: کردن، پردازش شروع می شود والیه طوالنی ترین آبراهه Okمی شود. در صورت

جدول الیه طوالنی ترین آبراهه ها به صورت زیر است:

Iman

khak

i

31

(، طول طوالنی ترین آبراهه ها مشخص گردیده است.Shape_Lengthدر ستون سوم )

(، فاصله از شروع مسیر جریان تا نقطه خروجی کل حوضه )پایین ترین نقطه( بر LengthDownآخر )در ستون

طولی نقشه محاسبه می شود.حسب واحد

گزینهLongest Flow Path for Adjoint Catchments همین کار باال را برای :Adjoint

Catchment .یا الیه پیوند حوضه ها انجام می دهد

گزینهSlope این تابع نقشه رستری شیب را براساس :DEM مدل رقومی ارتفاع(، بر حسب درصد بیان(

می کند.

استفاده از این دستور از نوار ابزار، آن را انتخاب می کنیم. پنجره ای مطابق با شکل زیر بازخواهد شد:برای

نقشه شیب انتخاب می ، مدل رقوم ارتفاعی خام و اولیه را وارد و در ردیف دوم، نامی مناسب برای در ردیف اول

نظیر GISد. با استفاده از ابزارهای کردن، نقشه شیب به صورت زیر ساخته می شو Okشود. در صورت

Symbology .می توانید نقشه شیب را بر حسب درصد کالس بندی کنید

به شکل زیر با دقت توجه کنید:

Iman

khak

i

32

گزینهSlope greater than 30 را نمایان می کند. به این صورت %31: این تابع شیب های بیشتر از

در صورت نشان دهنده بقیه شیب ها خواهد بود. 1و عدد %31نشان دهنده شیب های بیشتر از 1که عدد

اجرای دستور از نوارابزار پنجره ای مطابق با شکل زیر باز می شود:

در ردیف اول، الیه نقشه شیب ساخته شده در مرحله قبل را دریافت می کند و در ردیف دوم، نامی مناسب برای

کردن Ok، انتخاب می شود. در صورت lope greater than 30 در قسمت %31الیه شیب بیشتر از

الیه ساخته خواهد شد که به صورت شکل زیر است:

Iman

khak

i

33

جدول اطالعاتی این الیه در ذیل آمده است:

015521را داراست و %31شیب بیشتر از DEMسلول یا پیکسل از 1همانطور که در جدول مشاهده می شود

می باشد. %31سلول دارای شیب کمتر از

Iman

khak

i

34

گزینهSlope greater than 30 and facing North این تابع مانند تابع قبل عمل می کند، با :

این تفاوت که عالوه بر شرط شیب باید این شیب ها در جهت شمال نقشه واقع شده باشد که الیه آن به

شکل زیر است:صورت

می باشد. %31سلول است که در جهت شمال و دارای شیب بیشتر از 4مشاهده می شود که فقط

Data Managementجدول Terrain Preprocessingدر آخرین قسمت از مرحله اول یعنی

Terrain Preprocessingه چه الیه ، نشان داده می شود که بیانگر این است که هر پارامتر در این مرحل

را برای خود در نظر گرفته است:

Iman

khak

i

35

هستند محاسبات روی آنها انجام نداده ایم و الیه برای آنها نساخته ایم. Nullگزینه هایی که -

به پایان می رسد. Terrain Preprocessingدر همین جا دستورات پردازش زمین یا ⃝

Iman

khak

i

36

فصل سوم : پردازش حوضه آبخیز

برای تجزیه و تحلیل های حوضه آبریز باید از قبل، مرحله پردازش زمین انجام شده باشد که این کار را در قالب

، اجرا کردیم. درضمن انجام مراحل پردازش Arc Hydroآمریکا در مرحله قبل با نرم افزار Cedarپروژه

زمین بر سرعت دستورات این مرحله می افزاید.

نمایش داده شده است که به Arc Hydroاز نوار ابزار Watershed Processingدر شکل زیر منوی

ترتیب دستورات توضیح داده می شوند و روال ادامه پروژه را پی خواهیم گرفت:

Iman

khak

i

37

گزینهBatch Watershed Delineation : این تابع در کالس دسته نقاط، پردازش دسته ای توصیف

کالس نقطه باید شامل چند فیلد)ستون( زیر باشد:نقاط را انجام می دهد. هر

انجام شده Batch)عملیات 3- BatchDone (Discription) توضیحات -2( Name) نام -1

(؟انجام شده است یا خیر Snap)عملیات SnapDone -4 (؟است یا خیر

،The Arc Hydro tool Batch Point Generationبه نام Arc Hydroابزار تولید نقاط دسته ای

وجود دارد، به صورت تعاملی برای ساخت نقاط دسته ای مورد Arc Hydroدر نوار ابزار آیکون ه شکلکه ب

استفاده قرار می گیرد.

برای ساختن دسته نقاط مراحل زیر انجام می شود:

کلیک می شود. Arc Hydroدر نوار ابزار بر روی آیکون -

خروجی اصلی حوضه قرار دهید.یک نقطه بوسیله موس روی -

یک اسم مناسب برای کالس دسته نقاط انتخاب می شود: -

کردن پنجره زیر باز خواهد شد: Okدر صورت -

Iman

khak

i

38

در ردیف اول، نامی برای نقطه مورد نظر انتخاب می شود.

در ردیف دوم، توضیحات مربوط به آن نقطه در این قسمت وارد می شود.

تنظیماتی است که نشان می دهد، آیا فرآیند دسته ای توصیف آبریز پردازش BatchDoneدر ردیف سوم،

و در غیر این صورت عدد 1توصیفی را برای نقاط انجام داده است یا خیر. درصورتی که توصیف کرده باشد، عدد

در نظر گرفته می شود. 1را ارائه می دهد. مقدار آن در این تمرین 1

یماتی است که نشان می دهد، آیا نقطه ای که ساخته می شود به خطوط آبراهه تنظ SnapOn در ردیف چهارم،

ها متصل شود یا خیر. مزیت این دستور این است که در هنگام انتخاب محل نقطه روی نقشه ممکن است دقیقا

یقا قکلیک نشود و نزدیکی آن کلیک شود که این دستور در صورت نزدیک بودن به خطوط آبراهه، نقطه را دروی

بیانگر فعال بودن این دستور است. 1روی خطوط آبراهه قرار می دهد. عدد

مشخص می شود که جنس این نقطه که قرار است ساخته شود چیست. در صورتی که Typeدر ردیف آخر

Outlet باشد، نقطه خروجی آن حوضه خواهد بود و اگرInlet باشد، نقطه ورودی خواهد بود. باOk کردن

در شکل زیر نقطه خروجی ساخته شده، در خروجی حوضه نمایش داده خواهد شد: پنجره،

Iman

khak

i

39

مطابق با شکل زیر خواهد بود: Batch Pointجدول اطالعاتی

، نشان دهنده این است که عمل توصیف نقطه انجام شده است یا خیر.BatchDoneکه در آن ستون

مشخص می شود که در باال با نام ستون ،باشد یا ورودی، همان نوع نقطه که خروجی SrcTypeدر ستون آخر

Type شد.معرفی

دهیم: ی، مراحل زیر را انجام مbatch watershed delineationبرای اجرای دستور

Batch Watershed، گزینه Watershed Processing، از منوی ArcHydroاز نوار ابزار -

Delineation باز خواهد شد و الیه های ساخته شده را مطابق با زیر را انتخاب می کنیم. پنجره زیر

انتخاب می شوند و دو ردیف آخر به ترتیب حوضه آبریز و نقاط حوضه آبریز خواهد بود:

کردن پنجره قبل، پردازش شروع می شود و پنجره زیر ظاهر خواهد شد که نشان می دهد که آیا Okبا -

عملیات موفقیت آمیز بوده است یا خیر. همچنین نشان می دهد که چه تعداد از نقاط پردازش، چه تعداد عدم

پردازش و چه تعداد بدون انجام عملیات پردازش از روی آنها گذشته شده است:

Iman

khak

i

40

نجام عملیات فوق، نقشه حوضه آبریز به شکل زیر درخواهد آمد:با ا -

(، با Watershed point( و نقاط آبخیز)Watershedهمانطور که مشاهده می کنید، در جدول اطالعاتی آبخیز)

فیلدها آشنایی کامل دارید و در اینجا از بازگو کردن آن خودداری می شود.

به صورت Cedarحت و محیط است که در اینجا مساحت و محیط حوضه یکی از اطالعات مهم جدول آبخیز مسا

شکل زیر است:

𝐴 = 661000970 𝑚2

𝑃 = 243772 𝑚2

Iman

khak

i

41

البته در صورتی که واحد نقشه متریک باشد. ⃝

گزینهBatch Subwatershed Delineation این تابع همانند دستورات باال عمل می کند، با :

این تفاوت که بجای حوضه این عمل را برای زیر حوضه ها انجام می دهد.

Batch Global Watershed Delineation ،Batch Watershedگزینه های دیگر نظیر

Delineation for Polygons وDelineate from Multiple Inlets and Outlets روش های

دیگر توصیف نقاط خروجی و ورودی در قسمت توصیف نقاط هستند.

گزینه Drainage Area Centroid این تابع مرکز ثقل حوضه ها و زیر حوضه ها را براساس داده :

در Drainage Area های ورودی مشخص می کند. اساس کار این تابع حوضه معرفی شده در قسمت

ت. همانظور که قبال هم گفته شد، در صورتی که حوضه هایی انتخاب شده باشند پنجره ورودی داده ها اس

و بعد دستور اجرا شود، فقط مرکز ثقل حوضه های انتخابی مشخص خواهد شد ولی اگر هیچ شیئ انتخاب

نشده باشد، مرکز ثقل کلیه حوضه ها در آن الیه مشخص خواهد شد.

Iman

khak

i

42

انجام می دهیم: برای اجرای دستور مرکز ثقل مراحل زیر را

Watershed Processing | Drainage Area Centroidبه آدرس روبه رو می رویم : -

، الیه حوضه مورد نظر برای تعیین Drainage Areaبا باز شدن پنجره زیر، در ردیف اول در قسمت -

خص کنیم می خواهیم مرکز ثقل زیرحوضه ها را مش Cedarمرکز ثقل، انتخاب می کنیم. مثال در تمرین

استفاده می کنیم: Drainage Areaساخته شده در مراحل قبل به عنوان Subwatershedو از الیه

مشخص می کنیم. Centroidدر ردیف دوم، نامی مناسب برای مرکز ثقل در قسمت

کردن پنجره باال، پردازش شروع می شود و پنجره زیر ظاهر خواهد شد: Okبا -

مشخص نشده است. آیا Drainage Areaاین اطالع به ما داده می شود که الیه ای هنوز برای در پنجره فوق،

کردن دستور Yesاستفاده شود. در صورت Drainage Areaبه عنوان Subwatershedتمایل دارید که الیه

اجرا خواهد شد و الیه مرکز ثقل زیر حوضه ها به شکل زیر خواهد بود:

Iman

khak

i

43

، انتخاب شود، برای کل حوضه مرکز ثقل Drainage Area، به عنوان Watershedیه و در صورتی که ال

بدست می آید:

Iman

khak

i

44

پنجره درData Management Watershed Characteristics هر یک از پارامترهای حوضه ،

(، الیه ای را انتخاب می کنند. Watershed Parameterآبخیز)

Iman

khak

i

45

اطالعات و مدیریت توصیف نقاط آبریز نیز در پنجرهData Management Watershed

Delineation:انجام می شود ،

گزینهLongest Flow Path این تابع طوالنی ترین مسیر آبراهه را برای :Drainage Area

انتخابی، شناسایی و محاسبه می کند. اگر هیچ پلیگونی انتخاب نشده باشد، برای همه پلیگون های معرفی

محاسبات طوالنی ترین آبراهه را انجام می دهد. Drainage Areaشده به عنوان

Iman

khak

i

46

برای استفاده از این دستور مراحل زیر را انجام می دهیم:

Watershed Processing | Longest Flow Pathی رویم: برای اجرای دستور به مسیر روبه رو م -

( Watershedردیف اول و دوم به ترتیب حوضه زهکشی ) پنجره ای مطابق با شکل زیر باز می شود که در -

(، نامی مناسب برای Longest Flow Pathو الیه جهت جریان قرار می گیرد. در نهایت در قسمت آخر)

ب می شود.الیه طوالنی ترین آبراهه انتخا

شروع می شود و الیه طوالنی ترین آبراهه را برای الیه Arc Hydroکردن پنجره فوق، پردازش Okبا -

حوضه آبریز مطابق با شکل زیر می سازد:

Iman

khak

i

47

مهم ترین داده ای که در جدول طوالنی ترین آبراهه وجود دارد، طول آبراهه است :

L = 59690.95 m 𝐶𝑒𝑑𝑎𝑟 𝑃𝑟𝑜𝑗𝑒𝑐𝑡

گزینه های دیگر نظیرLongest Flow Path for Watersheds ،Longest Flow Path

for Subwatersheds ،Longest Flow Path USGS Method به ترتیب برای محاسبه ،

است. USGSطوالنی ترین آبراهه برای حوضه، زیرحوضه و حوضه با استفاده از روش

گزینهMain Flow Path این تابع کانال آبراهه اصلی را می سازد. قبل از اجرای دستور باید به مسیر :

Arc Hydro > Attribute Tools > Populated DrainArea For Drainage Line ،

مراجعه کرد. با اجرای این دستور پنجره زیر باز می شود:

با استفاده از این ابزار می توان مساحتی که هر یک از خطوط آبراهه، زهکشی می کند، را محاسبه کرد. به ترتیب

ند ودر ردیف اول، الیه شبکه آبراهه)شبکه زهکشی(، در ردیف دوم، الیه وکتوری حوضه، در ردیف سوم، الیه پی

کردن سوال می شود که آیا این عملیات برای Ok(، وارد می شود. بعد از Adjoint Catchmentحوضه)

Drain Areaکردن، وارد مرحله پردازش شده و در نهایت فیلدی به نام Yesتمام خطوط انجام شود که با

کند:(، اضافه می Drainage Lineمطابق شکل زیر به جدول توصیفی الیه شبکه زهکشی)

حال می توان تحلیل کانال آبراهه اصلی را به ترتیب زیر انجام داد:

Iman

khak

i

48

Watershed Processing | Main Flow Pathبرای اجرای دستور به مسیر روبه رو مراجعه می شود: -

با باز شدن پنجره باال، الیه های ساخته شده در مراحل قبل را مطابق آنچه در شکل باال آمده است وارد می -

با ، مشخص می کنیم.Main Flow Pathکنیم. و در نهایت نامی مناسب برای کانال)آبراهه( در قسمت

Ok کردن پنجره فوق اول این سوال پرسیده می شود که آیا این عملیات را برای تمام آبراهه اجرا کند که

زده شود. Yesباید گزینه

در نهایت پنجره آستانه شبکه هیدروگرافی را برای ساختن آبراهه اصلی می پرسد که بدون تغییر اعداد آن، -

Ok :کنید. شکل زیر الیه آبراهه اصلی)( و جدول توصیفی آن را نشان می دهد

Iman

khak

i

49

گزینهConstruct 3D Line بعدی شبکه آبراهه و مدل رقومی ارتفاع، 2: این تابع به وسیله خطوط

بعدی است. 3ادر به ساختن خطوط سه بعدی برای تجزیه و تحلیل های ق

برای استفاده از این دستور مراحل زیر را انجام می دهیم:

Watershed Processing | Construct 3D Lineابتدا به مسیر رو به رو می رویم: -

بعدی ساخته شده، انتخاب 3الیه ها را مطابق شکل باال وارد و در قسمت سوم نامی مناسب برای خطوط -

(، ساخته می Line 3Dبعدی ) 3الیه خطوط کردن، پردازش شروع و مطابق شکل زیر Okمی گردد. با

شود:

Iman

khak

i

50

بعدی است. 2خطوط مرتبط HydroIDدر جدول توصیفی، بیانگر Line2DIDفیلد -

ه گزینSmooth 3D Line این تابع الیه :Line3D بعدی( را در جهت پایین دست 3)خطوط

آبراهه نرم می کند. نرم کردن در جهت طولی هر یک از خطوط انجام می شود. برای اجرای دستور مطابق

:زده می شود Okبا شکل زیر الیه های مربوطه انتخاب و نامی مناسب انتخاب می شود و

(، به صورت شکل زیر است:Smooth Line 3Dبعدی نرم شده) 3 و الیه خطوط

گزینهFlow Path Parameters from 2D Line این تابع عالوه بر محاسبه طول طوالنی ترین :

از مسیر، نقاط %15تا %11آبراهه به واحد های مختلف، پارامتر هایی نظیر: شیب آبراهه اصلی، شیب بین

Iman

khak

i

51

. را براحتی محاسبه می کند. تمام شیب های ذکر شده در جدول توصیفی الیه از مسیر و .. %15و 11%

طوالنی ترین آبراهه ذخیره می شود.

برای اجرای دستور و استخراج پارامتر های آبراهه اصلی مراحل زیر را باید انجام داد:

Watershed Processing | Longest Flow Pathابتدا به مسیر روبه رو می رویم: -

Parameters | Flow Path Parameters from 2D Line

پنجره زیر باز خواهد شد که در آن الیه ها مطابق با شکل زیر انتخاب می شوند و در قسمت آخر نامی -

، انتخاب می شود:Slope 1085 Point، در قسمت 1115مناسب برای الیه نقاط شیب

این تابع مقادیر زیر را محاسبه می کند: -

LengthMi: Length of longest flow path feature in miles

محاسبه طول طوالنی ترین آبراهه در واحد مایل

SlpFM: Slope in feet per mile محاسبه شیب کل آبراهه برحسب فوت بر مایل

Slp1085FM: 10-85 slope in feet per mile فوت بر مایلدرصد طول آبراهه اصلی بر حسب 15تا 11محاسبه شیب بین

Slp: Dimensionless slope محاسبه شیب کل آبراهه بدون بعد

Slp1085: Dimensionless 10-85 slope درصد از طول آبراهه اصلی بدون بعد 15تا 11محاسبه شیب بین

ElevUP: Upstream elevation in XY units of the DEM باالترین ارتفاع آبراهه اصلی

ElevDS: Downstream elevation in XY units of the DEM

Iman

khak

i

52

پایین ترین ارتفاع آبراهه اصلی

Elev10: Elevation at 10% along the flow path from the outlet in XY units

of the DEM از طول آبراهه اصلی %11ارتفاع آبراهه اصلی در

Elev85: Elevation at 85% along the flow path from the outlet in XY units

of the DEM از طول آبراهه اصلی %15ارتفاع آبراهه اصلی در

را که مرتبط با هر مسیر آبراهه است می 11-15این تابع عالوه بر اطالعات بسیار مفید باال، الیه نقاط ⃝

بعدی ارتفاعات را در خود ذخیره می کند. 3سازد و از الیه خطوط

ارتفاع(، -)جهت عمودی Zکردن پنجره قبلی، پنجره زیر باز می شود و می گوید که واحد Okدر صورت -

نیز استفاده شود. در اینجا Zبه عنوان واحدی خطی برای جهت XYمشخص نشده است. آیا مایلید از واحد

کلیک می را Yesچون واحد خطی ما متریک است و ما می خواهیم واحد ارتفاعی هم متریک باشد گزینه

و همچنین اطالعات توصیفی الیه طوالنی ترین آبراهه به شکل زیر خواهد بود: 11-15الیه نقاط کنیم.

85PNTاز طول آبراهه اصلی(و 11%) 10PNTهمانطور که در جدول نقاط مشاهده می شود ارتفاع نقاط

است. 216251و 242213از طول آبراهه اصلی(، به ترتیب 15%)

Iman

khak

i

53

اطالعات توضیح داده شده در باال، دراین تمرین به وسیله این دستور محاسبه شده است.همه

گزینه Flow Path Parameters from 3D Line دقیقا مثل دستور قبل است. تنها تفاوت آن :

بعدی 3بعدی انجام شود، روی خطوط 2در این است که در این دستور پردازش به جای اینکه روی خطوط

می گیرد. انجام

گزینهBasin Length Points : این(تابع نقاط ورودی و خروجی یک حوضهBasin که مربوط به ،)

، مورد Basin Lengthیک آبراهه است، را می سازد. اطالعات این مرحله به عنوان ورودی برای مرحله

استفاده قرار می گیرد.

:برای اجرای این دستور مراحل زیر را انجام می دهیم

Watershed Processing | Basin Length Pointsابتدا به مسیر رو به رو می رویم: -

پنجره ای مطابق با شکل زیر باز می شود و الیه ها را مثل شکل زیر وارد می کنیم و در آخر هم نامی مناسب -

برای الیه خروجی انتخاب می شود:

اشیا این عملیات انجام شود یا نه پرسیده می شود. کردن پنجره این سوال که آیا برای همه Okدر صورت -

، می کند در شکل زیر آمده BasinLengthPointsکردن پنجره، نرم افزار شروع به ساختن الیه Yesبا

است :

Iman

khak

i

54

1، عدد SrcTypeمشاهده می شود، در قسمت BasinLengthPointهمانطور که در جدول توصیفی -

بیانگر خروجی از حوضه خواهد بود که وظیفه اصلی این 1( و عدد Basinنشان دهنده ورودی به حوضه)

دستور مشخص کردن نقاط ورودی و خروجی حوضه است.

گرینهBasin Length به آبراهه ای را از نقطه ورودی به نقطه خروجی حوضه )کانال(خط ،: این تابع

( Basinوسیله گذر کردن از سطح توپوگرافی می سازد. این خط نزدیک ترین فاصله را از مرکز ثقل حوضه )

( داراست. برخالف الیه طوالنی ترین آبراهه که از الیه جهت Boundaryو بیشترین فاصله را از مرزها)

تفاده نمی کند. تابع از هندسه جریان برای رسم آبراهه استفاده می کرد، این تابع از الیه جهت جریان اس

حوضه برای گذر دادن آبراهه از نزدیکی های مرکز ثقل حوضه استفاده می کند.

برای اجرای این دستور مراحل زیر را انجام می دهیم:

Watershed Processing | Basin Lengthابتدا به مسیر روبه رو می رویم : -

Iman

khak

i

55

ها را به عنوان ورودی به تابع داده و د آخر هم نامی مناسب برای در پنجره باز شده، مطابق با شکل زیر الیه -

، مشخص می نماییم:Basin Length( در قسمت Basin Lengthالیه آبراهه حوضه )

کردن پنجره این سوال که آیا برای همه اشیا این عملیات انجام شود یا نه پرسیده می شود. Okدر صورت -

و جدول مربوط به آن به صورت Basin Lengthکردن سوال، پردازش شروع می شود و الیه Yesبا

شکل زیر تشکیل می شود:

Iman

khak

i

56

فصل چهارم: ابزارهای شبکه

برای انجام تحلیل های شبکه نیاز است که قبل از آن شبکه هیدروگرافی و شبکه آبراهه ها ساخته شود. در این

له به مرحله باعث ساخت شبکه می شوند. قسمت دستوراتی وجود دارد که مرح

Hydro( و نقاط هیدرلوژیکی) Hydro Junctionدر صورتی که برای بانک اطالعاتی قبال با الیه های

Edges (یک شبکه تشکیل شده باشد، می توان از توابع موجود در منوی آبراهه های هیدرولوژیکی ،)

Network Tools یعنی قبلی، صرف نظر کرده و مستقیما از توابع موجود در منویAttribute Tools ،

(، Cedarاستفاده نمود. اما اگر الیه ها بر اساس رستر تهیه شده باشند)همانند الیه های تولید شده در تمرین

های منوی ، برای تولید یک شبکه هندسی قبل از استفاده از ابزارNetwork Toolsمی بایست از منوی

Attribute Tools.اقدام نمود ،

گزینهHydro Network Generation این تابع الیه برداری شبکه آبراهه ها)زهکشی( را به الیه :

های شبکه هندسی آبراهه ها تبدیل می کند و باعث ایجاد شبکه هندسی می شود. تابع، همچنین باعث

یا هرنقطه هیدرولوژیکی یک زیرحوضه HydrojunctionHasCatchmentایجاد کالس ارتباط)

( می شود.catchment) و حوضه (Hydrojunction)دارد.( بین نقطه های هیدرولوژیکی

Iman

khak

i

57

برای اجرای این دستور مراحل زیر را طی می کنیم:

Network Tools | Hydro Network Generationابتدا به مسیر رو به رو می رویم: -

پنجره ای که باز می شود، مطابق شکل زیر الیه های ساخته شده در مرحله قبل را در این مرحله باید به در -

عنوان الیه ورودی، وارد کرد. در دو ردیف آخر هم به ترتیب، نامی برای الیه خطوط آبراهه

: (، انتخاب کردHydro Junction( و الیه نقطه های هیدرولوژیکی)Hydro Edgeهیدرولوژیکی)

کردن پنجره فوق، پنجره زیر باز خواهد شد که در ردیف اول، نامی برای شبکه هندسی و در Okدر صورت -

کردن پنجره، Ok(، انتخاب می گردد. در صورت Snap Tolerance)ردیف دوم، میزان تلورسانس اتصال

تحلیل شبکه شروع و پس از گذشت مدتی شبکه ساخته می شود:

توابع دیگر، با اجرا شدن، دو الیه اطالعاتی می سازد که دو الیه اجزای یک سیستم شبکه این تابع بر خالف -

آمریکا است: Cedarهندسی را تشکیل می دهند. شکل زیر الیه ساخته شده برای پروژه

Iman

khak

i

58

:Hydro Junctionستون های مهم جدول اطالعاتی

نقطه ورودی -1: نوع نقطه را مشخص می کند. سه نوع نقطه در این پروژه وجود دارد: FTypeستون -

نقطه خروجی زهکشی -3نقطه اتصال دو آبراهه -2زهکشی

این ستون نقش فرعی آبراهه در صورت وجود را مشخص می کند. : AncillaryRoleستون -

ه فعا هستند یا خیر.در شبک نقاطاین ستون نشان می دهد که که : Enabledستون -

:Hydro Edgeستون های مهم جدول اطالعاتی

این ستون نوع کانال)آبراهه( را مشخص می کند.: Ftypeستون -

باشد 1خطوط ممکن است خط ساحلی باشند یا خط جریان. در صورتی که این کد : EdgeTypeستون -

باشد خط ساحلی و بدون جریان است 1خط جریان و در صورتی که

فعا هستند یا خیر.این ستون نشان می دهد که که خطوط در شبکه : Enabledستون -

Iman

khak

i

59

گزینهNode/Link Schema Generation ارتباط کانال را می –: این تابع الگو یا مدل نقطه

سازد. نقطه ها به وسیله مرکز پلیگون ها مشخص می شوند و بیانگر زیر حوضه ها هستند. در صورتی که

هم وجود نداشته باشد، می توانیم HydroJuncyionنقطه ی مهم هیدرولوژیکی، مد نظر ما باشد که در

عاتی الگو ذخیره کنیم. این نقاط شامل نقطه در این قسمت آن نقطه مورد نظر را بسازیم و در پایگاه اطال

( و نقاط خاص دیگری می Water Intakeمحل همرسی آبراهه ها، نقاط آبگیری)خروجی زیرحوضه ها،

و خروجی های آنها نیاز دارد و این ارتباط Watershed polygonباشد. تابع[ اوال به کالس ارتباط بین

The Nextو Junction، برقرار می شود و ثانیا به کالس ارتباط بین JunctionIDبوسیله فیلد

Downstream Junction نیاز است که این ارتباط هم از طریق فیلدNextDownID برقرار می ،

شود.

برای اجرای دستور مراحل زیر انجام می شود:

Network Tools | Node/Link Schema Generationابتدا به مسیر رو به رو می رویم : -

در پنجره ای که باز می شود، مطابق شکل زیر الیه های ساخته شده در مرحله قبل را در این مرحله باید به -

Schemaدر دو ردیف آخر هم به ترتیب، نامی برای الیه مدل ارتباط آبراهه ) عنوان الیه ورودی، وارد کرد.

Link(و الیه مدل نقطه ها )Schema Node: انتخاب کرد ،)

کردن پنجره فوق، پردازش شروع و الیه های شماتیک، همانند شکل زیر ساخته می شود: Okبا -

Iman

khak

i

60

گزینهStore Flow Direction این تابع الیه جهت جریان را برای آبراهه ها از شبکه هندسی بازخوانی :

قرار دارد، بازنویسی می Edgeکه در کالس FlowDirمی کند و مقدار جهت جریان را در فیلد و ذخیره

کند.

برای اجرای این دستور مراحل زیر انجام می شود:

Network Tools | Store Flow Directionابتدا به مسیر رو به رو می رویم: -

می کنیم. Okرا با کلیک انتخاب و در نهایت Layer ،HydroEdgeدر پنجره باز شده در قسمت -

Iman

khak

i

61

می کنیم. با این کار Okکردن جهت جریان دیده می شود، که آن را هم پیغام موفقیت آمیز بودن مشخص -

اضافه خواهد شد که جهت جریان را HydroEdge، در جدول توصیفی FlowDirیک ستون به نام

نشان می دهد. برای دیده شدن جهت جریان به مرحله بعدی توجه کنید.

گزینه Set Flow Direction این تابع برای آبراهه های انتخابی از شبکه هندسی ساخته شده جهت :

جریان را تنظیم و نشان می دهد. در صورتی که انتخابی نباشد، برای کل آبراهه ها این کار را انجام می دهد.

برای اجرای این دستور مراحل زیر را انجام می دهیم:

Network Tools | Set Flow Directionابتدا به مسیر رو به رو می رویم : -

Selectرا انتخاب می کنیم. در قسمت HydroEdge، الیه Layerدر پنجره ظاهر شده، در قسمت -

Flow Direction از گزینه ،With Digitized Direction را انتخاب می کنیم. انتخاب این گزینه

شبکه جهت حرکت آب مشخص شود.بدان معنی است که با توجه به توپوگرافی و الیه های ساخته شده در

کردن پنجره فوق، جهت جریان مشخص خواهد شد. Okبا -

Iman

khak

i

62

مراحل زیر را انجام می دهیم :برای دیدن جهت جریان

Arc، را به محیط Utility Network Analystبرای روی نوار ابزار کلیک راست کرده و نوار ابزار -

Map :اضافه می کنیم

را می زنیم. در پنجره باز شده، …Propertiesمی رویم و گزینه Flowدر این نوار ابزار بر روی منوی -

را انتخاب و بر روی شکل آن در سمت Determinate Flow، گزینه Flow Categoryاز جعبه

م. می کنی Okراست کلیک می کنیم. شکل مورد نظر جهت جریان را به دلخواه در این قسمت طراحی و

می کنیم. تنظیمات دلخواه برای جهت جریان لحاظ Okحال به پنجره قبلی بازگشته ایم. این پنجره را هم

شده است.

Iman

khak

i

63

Iman

khak

i

64

را انتخاب می کنیم و الیه گزینه Flowبرای نمایش جهت جریان از منوی -

نمایش جهت جریان همانند شکل زیر خواهد بود:

Iman

khak

i

65

Terrain Morphologyفصل پنجم : شکل شناسی زمین یا

، احجام مناطق زهکشی و پروفیل مرز های Arc Hydroاز نوار ابزار Terrain Morphologyتوابع منوی

مناطق زهکشی را با استفاده از استخراج ارتفاعات از مدل رقومی، مشخص می کند.

گزینهData Management Terrain Morphology برای اجرای این دستور به مسیر :

Terrain Morphology | Data Management Terrain Morphology .می رویم ،

، مشخص می شود که از چه نوع Select Terrain Modelپنجره ای باز خواهد شد که در قسمت

؟ Grid(Raster)استفاده می شود یا از TINداده ای استفاده می شود. آیا از مدل

، Gridاستفاده می کنیم و از قسمت Gridوارد کردیم، در باال از گزینه DEMدر این پروژه چون ما داده

بعد از انتخاب می کنیم. Grid، که ساخته بودیم را به عنوان CedarDEM) (مدل رقوم ارتفاعی منطقه

کلیک می کنیم. Okانتخاب بر روی

گزینهDrainage Area Characterization این ابزار مساحت تجمعی و احجام تجمعی باالی :

یک ارتفاع خاص را مشخص می کند. این تابع برای بخشی از مناطق زهکشی انتخابی مساحت ها و احجام

را مشخص و محاسبه می نماید.

برای اجرای این دستور مراحل زیر را انجام می دهیم:

Terrain Morphology | Drainage Area Characterizationابتدا به مسیر رو به رو می رویم: -

Terrain، الیه حوضه را انتخاب می کنیم و در قسمت Drainage Areaدر ردیف اول در قسمت -

GRID.مدل رقومی خام و اولیه را وارد می کنیم ،

Iman

khak

i

66

سمت ق اگر بخواهیم بر روی مساحتی عملیات فوق انجام نشود، پلیگونی شامل آن مساحت تشکیل داده و در -

Exclusion Area.وارد می کنیم ،

: اگر یک مقدار مثبت در این قسمت به صورت عددی وارد شود، تابع یک Extrusion Areaقسمت -

که معموال بر حسب متر است( برای Extrusion Areaمقدار اضافی)به اندازه مقدار وارد شده در بخش

ه محدوده آن بین باالترین ارتفاع ناحیه زهکشی تا در خود ذخیره می کند کبخش انتخابی از ناحیه زهکشی

مجموع مقدار اضافی وارد شده توسط کاربر و باالترین ارتفاع ناحیه زهکشی است. این مزیت در زمان مدل

کردن به چشم می آید.

یا بخش هایی که برای تقسیم حوضه نیاز است در این قسمت وارد می شود. برای فهم Sliceحال تعداد -

بهتر موضوع به مثال توجه کنید.

5متر است. اگر بخواهیم حوضه به 311تا 211بین Cedarمثال محدوده ارتفاعی حوضه زهکشی

متر خواهد بود. 21قسمت تقسیم شود، پله های ارتفاعی

Slice(، وارد کردن مقدار پله ارتفاعی در قسمت Sliceص کردن تعداد قطعات)روش دیگر برای مشخ

Increment .که بر حسب واحد خطی)متریک( است، می باشد

احجام تجمعی انتخاب می شود. در صورتی که قبال این –در نهایت نامی برای جدول اطالعات مساحت -

، زده overwrite the existing characterizationsتحلیل انجام شده باشد، باید تیک گزینه

یا باز نویسی شود. EAV ،Overwriteشود تا اطالعات جدید روی اطالعات قدیمی در جدول توصیفی

Iman

khak

i

67

بخش تقسیم کرده ایم. 2ما کل حوضه را به Cedarمثال در تمرین

این پروسه ممکن است خیلی طول بکشد کردن پنجره فوق، دستور شروع به ساختن جدول می کند. Okبا -

پس تا اجرای کامل دستور صبر کنید.

ک می کلی Source، روی گزینه که محل نمایش الیه های اطالعاتی است TOCبرای مشاهده جدول در -

می کنیم: Openکنیم و با توجه به نام انتخابی برای جدول، آن را مشخص و

Iman

khak

i

68

جدول به صورت زیر باز خواهد شد: -

3هر زیر حوضه به سه بخش تقسیم شده است. علت این که به همانطور که در جدول مشاهده می شود، -

را وارد کردیم. یعنی یک محدوده ارتفاعی 2عدد Sliceبخش تقسیم شده است، این است که در قسمت

، تعداد Sliceبه عبارت دیگر، مقدار وارد شده در قسمت با دو خط تقسیم به سه بخش، تقسیم شده است.

خط تقسیم ها را مشخص می کند.

مشخص می شود.(، Slice: در این ستون کمترین ارتفاع موجود در آن بخش) BottomElevستون -

(، مشخص می شود.Slice: در این ستون بیشترین ارتفاع موجود در آن بخش) TopElevستون -

: در این ستون میانگین ارتفاع بخش مشخص می شود و رابطه آن به شکل زیر می باشد: SlcElevستون -

(5.0(*TopElev+BottomElev))

Iman

khak

i

69

: نشان دهنده مساحتی از زیر حوضه مورد نظر که باالتر از کمترین ارتفاع زیر CumAreaستون -

ساحتی از زیر حوضه مورد نظر که پایین تر از بیشترین ارتفاع زیر ( است یا بیانگر مBottomElevحوضه)

(، است.TopElevحوضه)

: میزان حجم آبی که نیاز است تا مساحتی از زیرحوضه مورد نظر که باالتر از CumVolumeستون -

ز ، به طور کامل پر شود. یا اینکه میزان حجم آبی که نیا( استBottomElevکمترین ارتفاع زیر حوضه)

ه ب(، است، TopElevاست تا مساحتی از زیر حوضه مورد نظر که پایین تر از بیشترین ارتفاع زیر حوضه)

طور کامل پر شود.

نحوه توزیع ارتفاعات در حوضه ها معموال با دو نمودار که به نام های : مهمخیلی نکته

(، altimetry متری و آلتی hypsometryمنحنی های ارتفاعی معروفند)هیپسومتری

رسم می شود که هر دو مفهوم واحدی داشته اما به صورت های متفاوت رسم می شوند.

داشتن منحنی هیپسومتری حوضه ها در هیدرولوژی کاربرد فراوان دارد. از جمله این که

می توان از روی آن مساحت سطح پوشیده از برف را اندازه گیری کرد و یا با داشتن

رای ب ه مقادیر دما، بارندگی و تبخیر در سطح حوضه را تخمین زد.ارتفاع متوسط حوض

هیپسومتری در یک دستگاه محور مختصات، ارتفاع نسبت به مساحتی از رسم منحنی

حوضه که باالتر از آن ارتفاع واقع شده است، به صورت تجمعی رسم می شود. اگر

ضه که بین در وارتفاع روی محور عرض ها ارتفاع و روی محور طول ها مساحتی از حو

مورد نظر واقع شده است به صورت نمودار ستونی تصویر شوند، شکل بدست آمده را

نمودار آلتی متری حوضه می گویند.

، Watershedمتری حوضه را برای الیه نمودار هیپسومتری و آلتی، Cedarبرای این تمرین در حوضه ⃝

شکل زیر است:سم این نمودار ها به رسم می کنیم. روال ر

را تشکیل می دهیم: Watershedمربوط به الیه EAVدر مرحله اول، مانند مثال باال جدول -

Iman

khak

i

70

رسم می شوند: جدول در نرم افزار اکسل وارد می شود و نمودار ها با استفاده از ابزارهای اکسل -

Iman

khak

i

71

مساحت حوضه نشان دهنده ارتفاع متوسط حوضه %51همانطور که از نمودار باال پیداست، ارتفاع مربوط به -

متر خواهد بود. 261آمریکا ارتفاع متوسط حوضه تقریبا Cedarاست. پس در حوضه

ی توان این .. محال با بستن رابطه بین ارتفاع و سایر پارامتر ها، نظیر: دما، بارنگی، تبخیر و تعرق، فشار و . -

پارامتر ها را برای کل حوضه به طور متوسط بدست آورد.

238.000

248.000

258.000

268.000

278.000

288.000

298.000

308.000

318.000

328.000

0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0

عفا

رتا

دارند...درصدی از مساحت حوضه که ارتفاعی بیش از

نمودار هیپسومتری

Iman

khak

i

72

رای ب تفاعی هستند.که بیشترین سطح حوضه دارای چه اراز روی این نمودار بهتر می توان تشخیص داد -

و به طور متوسط بین 2612141تا 2512141ارتفاعی بین محدودهدر این پروژه بیشترین سطح حوزه

متر قرار دارد. 2632141

Watershedکه در این تمرین الیه Drainage Areaدرضمن اجرای این دستور، اطالعاتی را هم به الیه

است اضافه می کند. به شکل زیر دقت کنید:

0.0 50.0 100.0 150.0 200.0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

(کیلومتر مربع)مساحت

اعرتف

ا

ارتفاع متوسط1:243.049 m 2:253.049 m3:263.049 m4:273.049 m5:283.049 m6:293.049 m7:303.049 m 8:313.049 m9:321.483 m

متریمنحنی آلتی

Iman

khak

i

73

گزینهDrainage Boundary Definition بعدی ناحیه 3الیه مرزهای : این تابع

( را می سازد.Drainage Boundaryزهکشی)

گزینهDrainage Boundary Characterization این تابع عرض، محیط، مساحت مقطع :

عرضی یک بخش از مرز های ناحیه زهکشی را محاسبه می کند.

گزینهDrainage Connectivity Characterization این تابع ارتباطی بین ناحیه زهکشی و :

در حوضه برقرار می کند.گودال های موجود

Iman

khak

i

74

فصل ششم : ابزارهای جداول توصیفی

قبال توضیح داده شد، در صورتی که برای پایگاه داده قبال شبکه هندسی تشکیل شده باشد، می توان از همانطور که

Attribute Tools، صرف نظر کرده و مستقیما از توابع موجود در نوار ابزار Hydro Networkتوابع موجود در

استفاده کرد.

گزینهAssign HydroID اصوال از این تابع برای کالس های عارضه ای که با :Arc Hydro Tools

را برای عوارض موجود در کالس عارضه در HydroIDایجاد نشده باشند، استفاده می شود. این تابع تنها

جدول اطالعات آن می سازد.

Attribute Tools | Assign HydroID Imیر رو به رو می رویم : به مسبرای اجرای این دستور -an

khak

i

75

، الیه مورد نظر، در قسمت Layerباز می شود. در این پنجره در قسمت Assign HydroIDپنجره -

HydroID(، این سوال پرسیده می شود که در صورت وجود Overwrite Existing HydroIDدوم)

(؟No( یا خیر)Yesهای جدید روی قبلی ها بازنویسی شود) HydroIDاز قبل آیا مایلید که

( یا روی تمام Selected Featuresدر قسمت سوم می توان عملیات را روی عارضه های انتخابی) -

(، انجام داد.All Featuresعارضه ها)

گزینه Generate From/To Node for Lines این تابع دو فیلد :From_Node و

To_Node ول توصیفی عارضه می سازد که نشان می دهد هر خط از کدام نقطه شروع و به را در جد

کدام نقطه می رسد.

Attribute Tools | Generate From/Nodeبرای اجرای دستور به مسیر رو به رو می رویم : -

for Lines Iman

khak

i

76

اب می کنیم و انتخدر پنجره ظاهر شده الیه خطی که می خواهیم ستون های باال در آن ساخته شود را -

Ok .می کنیم

گزینهFind Next Downstream Line این تابع عارضه پایین دست بعدی را در یک کالس :

، مقدار NextDownIDعارضه خطی بر مبنای جهت رقومی شده، پیدا می کند و در ستونی به نام

HydroID .عارضه پایین دست را در خود ذخیره می کند

Attribute Tools | Find Nextبه مسیر رو به رو می رویم: برای اجرای این دستور -

Downstream Line

کلیک می کنیم. Okدر پنجره باز شده، الیه ورودی را انتخاب و بر روی -

گزینهCalculate Length Downstream for Edges این تابع طول اتصال شبکه :

(Network Edgeرا تا جایی که اتصال جریان دارد م ،) حاسبه می کند و در ستونی به نام

LengthDown.ذخیره می کند ،

Attribute Tools | Calculate Lengthبرای اجرای این دستور به مسیر رو به رو می رویم : -

Downstream for Edges Im

an kh

aki

77

پایین، ستونی که ، الیه مورد نظر و در قسمت Layerپنجره مطابق با شکل باال باز می شود. در قسمت -

می کنیم. Okار است مقدار فاصله تا پایین دست در آن ذخیره شود، انتخاب می گردند و در نهایت قر

گزینهCalculate Length Downstream for Junctions مانند تابع باالست با این تفاوت :

ها یا نقاط شبکه انجام می دهیم. Junctionکه این کار را برای

گزینهFind Next Downstream Junction این تابع اتصال پایین دست بعدی را در کالس :

عارضه بعدی را در HydroID، بر مبنای جهت جریان در شبکه یافته و HydroJunctionعارضه

، ذخیره می کند.NextDownIDستونی به نام

Attribute Tools | Find Next Downstreamدستور به مسیر رو به رو می رویم : برای اجرای -

Junction

Im باز خواهد شد: Find Next Downstream Junctionپنجره -an

khak

i

78

، HydroIDبعدی، ستون معمول برای ، نام الیه مورد نظر انتخاب می شود و در قسمت Layerدر قسمت -

نقاط شبکه را در خواست می کند.

انتخاب کنید. را Noدر قسمت آخر برای چشم پوشی از بررسی انطباق مکانی نقاط اتصال)شبکه(، گزینه -

گزینهStore Area Outlets این تابع محل نقاط خروجی را برای مجموعه ای از سطوح انتخابی :

در کالس عارضه پلیگونی JunctionIDنقاط اتصال را در ستونی به نام HydroIDمشخص می کند و

متناظر ذخیره می کند.

Attribute Tools | Store Area Outlets Imبرای اجرای این دستور به مسیر رو به رو می رویم: -an

khak

i

79

پنجره باال باز می شود که در آن سه روش برای تعیین نحوه ذخیره خروجی حوضه ها وجود دارد. گزینه -

Junction Intersect را انتخاب کنید. در قسمتSearch Tolerance را وارد کرده و 45مقدار

، پنجره را تایید می کنیم.Okبا کلیک روی

کردن، پنجره بعدی باز می شود، داده های ورودی این پنجره را هم که الیه های اطالعاتی هستند ok با -

، می کنیم. Okوارد می کنیم و در نهایت

ر مساحت آبراهه پایین دست کمت دو روش دیگر پنجره قبل از یافتن همسایگی نقاط زهکشی و پیدا کردن -

مورد استفاده قرار می گیرند.

گزینهConsolidate Attributes این تابع توصیفات را از یک الیه هدف به الیه مبدا بر مبنای یک :

ارتباط داده ای بین الیه مبدا و الیه هدف قرار می دهد. تنها الیه هایی که ارتباط داده ای دارند، می توانند

Iman

khak

i

80

محاسبه مجموع سطوح همه به عنوان الیه مبدا و هدف انتخاب شوند. به طور مثال تابع می تواند برای

استفاده شود. Hydro Junctionآبخیز های مرتبط با یک

Attribute Tools | Consolidate برای اجرای این دستور به مسیر رو به رو می رویم: -

Attributes

، الیه هدف و همچنین ستونی را که قرار است محاسبات انجام …Tergetدر پنجره ظاهر شده در قسمت -

در آن ذخیره شود، به ترتیب وارد می کنیم.شده

، الیه مبدا و ستونی که قرار است محاسبات بر پایه آن داده ها انجام شود، را به …Sourceدر قسمت -

ترتیب وارد می کنیم.

، نوع محاسباتی که قرار است انجام شود را مشخص می کنیم.Consolidaton Typeدر قسمت -

می کنیم. Okاده های فوق در نهایت با مشخص کردن د -

Iman

khak

i

81

گزینهAccumulate Attributes این تابع توصیفات آماری عوارض الیه هدف را در باالدست یک :

عارضه در الیه مبدا محاسبه می کند. برای مثال از این تابع برای محاسبه مجموع سطوح زهکشی باالدست

، استفاده کرد.Hydro Junctionهر

Attribute Tools | Accumulateبرای استفاده از این دستور به مسیر رو به رو می رویم: -

Attributes

به عنوان الیه شبکه برای ردیابی کردن استفاده Hydrojunction، از الیه Trace Typeدر قسمت -

می شود.

Iman

khak

i

82

به عنوان Shape_Area( و ستون Catchment، الیه مبدا را الیه حوضه)…Sourceدر قسمت -

ستون مبدا انتخاب می شود.

، نوع محاسباتی که قرار است انجام شود مشخص می شود.Accumulation Typeدر قسمت -

و در نهایت الیه هدف و ستونی که قرار است محاسبات انجام شده در آن چاپ شود، مشخص می شود. -

می کنیم. Okو پنجره را -

گزینهCompute Local Parameters در کالس : این تابع مشخصات ناحیه ها راDrainage

Area Polygon، از قسمتArea Characteristics بازیابی می کند و اطالعات موجود درآن ها ،

را در جداول اطالعاتی الیه ذخیره می کند.

اطالعاتی که استخراج می شوند به شرح زیر است:

مساحت بر حسب مایل مربع -

سب فوتارتفاع متوسط بر ح -

کمترین و بیشترین ارتفاع بر حسب فوت -

شیب متوسط بر حسب درصد -

درصد پوشش زمینی -

بارندگی متوسط بر حسب واحد داده شده در رستر ورودی -

مشخص شده باشد، در غیر این صورت X-Y-Zنکته : برای اجرا شدن دستورات زیر باید واحد ها در سه جهت

مواجه خواهید شد. Errorبا

اجرای این دستور مراحل زیر را انجام می دهیم:برای

Attribute Tools | Data Management Attributeابتدا به مسیر رو به رو می رویم: -

Tools

Iman

khak

i

83

تبدیل می Nullرا به (Watershed)، الیه حوضهDrainage Areaدر پنجره باز شده، در قسمت -

کنیم.

Attribute Tools | Compute Local Parametersمسیر رو به رو را اجرا می کنیم: -

تعدادی از اطالعات که مورد نیاز است در این قسمت انتخاب می پنجره ای مطابق شکل زیر باز می شود. -

Okنیاز داریم. پس آنها را از لیست انتخاب و CENTROIDX ،CENTROIDY شود. برای مثال ما به

می کنیم.

که الیه هدف را انتخاب می کنیم: پنجره مطابق شکل زیر باز می شود -

Iman

khak

i

84

حال پنجره ای به صورت زیر باز خواهد شد که -

کردن پنجره زیر باز می شود که Okدر صورت -

نگاه کنید. پرامتر های درخواستی ما محاسبه شده است: Watershedحال به جدول الیه -

Iman

khak

i

85

فصل هفتم: دکمه ها و ابزارها

گزینهFlow Path Tracing :

کلیک می کنیم. Arc Hydroدر نوار ابزار برای اجرای این دستور بر روی آیکون -

در هر جای نقشه که کلیک کنیم، خطی فرضی از آن نقطه تا خروجی حوضه رسم می کند. این خط طوری -

رسم می شود که از مسیری عبور کند که بیشترین شیب را داشته باشد.

گزینهInteractive Flow Path Tracing :

کلیک می کنیم. Arc Hydroدر نوار ابزار برای اجرای این دستور بر روی آیکون -

پنجره ای مطابق با شکل زیر باز می شود. مثل شکل الیه های ورودی را انتخاب و نامی برای خروجی در -

، مشخص می نماییم. LongestFlowPathForWatershedقسمت

کردن پنجره، ابزار انتخاب مسیر فعال شده و مسیری را انتخاب می کنیم که باعث باز شدن Okدر صورت -

پنجره زیر می شود:

Iman

khak

i

86

پرسیده می شود که آیا مسیر رسم شده را برای طوالنی ترین آبراهه در نظر گرفته شود یا خیر. در صورت -

Yes کردن، در جدول اطالعاتیLongestFlowPathForWatershedخط و مشخصات آن ، این

ذخیره خواهد شد.

گزینهPoint Delineation ابزاری برای ساختن نقاط دلخواه در نقشه است. مراحل به صورت عکس :

مشخص گردیده است:

در صورت انتخاب نقطه ، ناحیه باالدست نقطه به صورت حوضه بسته می شود و در پنجره ظاهر شده نام و -

کردن پنجره، زیر حوضه ای ساخته می شود که خروجی آن Okی کند. با توضیحات نقطه را دریافت م

اضافه خواهد Watershedنقطه ساختگی ما خواهد بود. در ضمن یک رکورد)پلیگون(، به جدول توصیفی

شد:

Iman

khak

i

87

گزینهBatch Point Generation این گزینه در فصول قبل استفاده شد و به طور کامل توضیح :

داده شده است.

گزینهAssign Related Identifier این گزینه ارتباط بین ستون های دو جدول را مشخص می :

کند:

Iman

khak

i

88

گزینهTrace By NextDownID Attribute این تابع ردیابی کالس عوارض را بر مبنای ستون :

NextDownID الیه هایی که دارای این ستون هستندف روندیابی می شوند.، انجام می دهد. فقط

استفاده می شود. رای اجرای دستور، از آیکون ب -

پنجره ای مطابق با شکل زیر باز خواهد شد: -

، الیه ای که قرار است ردیابی بر مبنای آن انجام شود، انتخاب می شود.Layerدر قسمت -

دو جهت –پایین دست –، جهت ردیابی مشخص می شود. باالدست Trace Typeدر قسمت -

، الیه های مرتبط مشخص می شوند.…Relatedدر قسمت -

و در قسمت آخر مشخص می شود که فقط عوارض الیه مرتبط انتخاب شود یا همه عوارض. -

هایی مرتبط هستند که در دو جهت باالدست Hydro junctionدر نهایت تابع، چند عارضه انتخابی که به

د، نمایش داده می شوند.های انتخابی قرار دارن Hydro Junctionو پایین دست

Iman

khak

i

89

گزینهMain Flow Path Tracing روی عوارض خطی به استفاده از ستون های : این تابع

From_Node,To_Node and DrainAreaارض ، ردیابی انجام می دهد و تعدادی انتخابی از عو

می دهد: قرار دارند و ناحیه زهکشی آنها بیشینه می شود، را تحویل خطی را که بر روی آبراهه

، کلیک می شود. برای اجرای دستور روی گزینه -

می کنیم. Okدر پنجره باز شده، الیه عوارض خطی را انتخاب می کنیم و -

حال به نقشه باز گشته و نقطه مورد نظر روی صفحه کلیک می کنیم. خط آبراهه با مشخات گفته شده -

ردیابی می شود. به شکل زیر توجه کنید:

Iman

khak

i

90

نرم افزار، از آیکون زیر استفاده می شود:Help برای کسب اطالعات بیشتر و استفاده از فایل

پایان

با تشکر از توجه شما

Iman

khak

i