การเติมเต็มพื้นที่ (Fill)
ในพื้นที่ที่เป็นหลุมหรือต่ำ (Sink) กว่าบริเวณอื่น ๆ จะท้าการปรับพื้นผิวโดยการเติมเต็มพื้นที่ ในขณะที่หากบริเวณใดมีพื้นที่สูง (Peak) กว่าทั่วไป ก็จะทำการปรับให้มีความสูงใกล้เคียงกัน พื้นที่ที่เป็นหลุมหรือสูงกว่าปกติเกิดจากความผิดพลาดของรายละเอียดของข้อมูลหรือค่าความสูง
- นำเข้าข้อมูล DEM จากโฟลเดอร์ C:\RTArcGIS\Into_YU
- ดับเบิ้ลคลิกที่ Spatial Analyst Tools > Hydrology > Fill
- นำข้อมูล DEM มาทำการเติมเต็มพื้นที่ ในหน้าต่าง Fill กำหนดค่าดังภาพและคลิกปุ่ม OK
- ผลลัพธ์จะได้ข้อมูล DEM ที่ทำการ Fill แล้ว สังเกตที่สัญลักษณ์ค่าสูงสุดและค่าต่ำสุดของทั้ง 2 ข้อมูลต่างกัน
ทิศทางการไหล (Flow direction)
เป็นการคำนวณทิศทางการไหลของน้ำจากเซลล์หนึ่งไปยังเซลล์หนึ่งในข้อมูลแรสเตอร์ ทิศทางการไหลถูกคำนวณจาก DEM (อาจผ่านการเติมเต็มพื้นที่แล้ว) ทิศทางการไหลมี 8 ทิศ ดังนี้
- ดับเบิ้ลคลิก Spatial Analyst Tools > Hydrology > Flow direction
- หน้าต่าง Flow direction กำหนดค่าดังภาพและคลิกปุ่ม OK
- ผลลัพธ์จะแสดงเป็นค่ารหัสตัวเลข ซึ่งแทนด้วยทิศทางการไหลของน้ำว่าจะไหลไปทิศทางใด
การไหลสะสม (Flow accumulation)
เป็นการคำนวณการไหลสะสมของข้อมูลทุก ๆ เซลล์ไปยังเซลล์ที่มีความชันต่ำกว่าซึ่งเป็นจุดออกของน้ำ หากกำหนดให้แต่ละเซลล์มีค่าน้ำหนักเท่ากับ 1 ผลลัพธ์ที่ได้จะเป็นค่าของจำนวนเซลล์ที่ไหลผ่านไปในแต่ละเซลล์ ในเซลล์ที่มีค่าการสะสมสูง คือ พื้นที่ที่เซลล์แต่ละเซลล์ไหลไปรวมอยู่มาก และอาจใช้ในการพิจารณาเป็นเส้นทางน้ำได้ ในทางตรงข้าม เซลล์ที่มีค่าการสะสมเป็นศูนย์ (0) นั้น คือ พื้นที่ที่มีความสูงมาก และอาจพิจารณาเป็นสันเขาได้
- ดับเบิ้ลคลิก Spatial Analyst Tools > Hydrology > Flow accumulation
- หน้าต่าง Flow accumulation กำหนดค่าดังภาพและคลิกปุ่ม OK
ลำดับของลำน้ำ (Stream order)
เป็นการกำหนดล้าดับให้กับโครงข่ายลำน้ำ ในลุ่มน้ำด้วยหมายเลข โดยใช้หลักการจำแนกและจัดกลุ่มประเภทของลำน้ำ ลำน้ำลำดับที่ 1 จะถูกควบคุมโดยน้ำที่ไหลบนพื้นผิว เนื่องจากลำน้ำลำดับที่ 1 นี้จะไม่มีต้นน้ำเป็นตัวควบคุม บริเวณส่วนนี้จึงไวต่อการปนเปื้อนของมลพิษ ในขณะเดียวกันก็สามารถใช้ประโยชน์จากบริเวณนี้ได้มากกว่าลุ่มน้ำส่วนอื่น การจัดลำดับของลำน้ำมี 2 ลักษณะ ได้แก่
Strahler เป็นการจำแนกลำน้ำออกเป็นลำดับ โดยกำหนดลำน้ำสายเล็กที่ไหลมาจากสันปันน้ำเป็นลำดับที่ 1 (First order stream) ถ้าลำน้ำลำดับที่ 1 สองสายมารวมกันจะเกิดเป็นล้าดับที่ 2 และลำน้ำลำดับที่ 2 สองสายมารวมกันจะเกิดเป็นลำน้ำลำดับที่ 3 นั่นคือ ลำน้ำลำดับเดียวกันไหลมารวมกันจะเกิดเป็นลำน้ำในลำดับสูงกว่า
Shreve เป็นการจำแนกลำน้ำออกเป็นลำดับ โดยกำหนดลำน้ำสายเล็กที่ไหลมาจากสันปันน้ำเป็นลำดับที่ 1 (First order stream) ถ้าลำน้ำลำดับที่ 1 สองสายมารวมกันจะเกิดเป็นลำดับที่ 2 และลำน้ำลำดับที่ 2 ไหลมารวมกับลำน้ำลำดับที่ 1 จะเกิดเป็นลำธารลำดับที่ 3 หากลำน้ำลำดับที่ 3 ไหลรวมกับลำน้ำลำดับที่ 1 กลายเป็นลำน้ำลำดับที่ 4
- ดับเบิ้ลคลิก Spatial Analyst Tools > Hydrology > Stream order
- หน้าต่าง Stream order กำหนดค่าดังภาพและคลิกปุ่ม OK
Stream to Feature คือ การแปลงข้อมูลแม่น้ำที่เป็นประเภทแรสเตอร์ให้เป็นเวกเตอร์ โดยกำหนดผลลัพธ์ที่ได้เป็น Shapefile
- ดับเบิ้ลคลิก Spatial Analyst Tools > Hydrology > Stream to Feature
- หน้าต่าง Stream to Feature กำหนดค่าดังภาพและคลิกปุ่ม OK
- ผลลัพธ์ชั้นข้อมูลเส้นแม่น้ำ
- ดูรายละเอียดในตาราง โดยคลิกขวาบน Stream เลือก Open Attribute Table
- ทำการเลือกแม่น้ำสายหลักที่มีค่า Grid_Code >= 4 โดยในหน้าต่าง Attribute คลิกปุ่ม Select by Attributes กำหนดค่าดังภาพและคลิกปุ่ม OK
- จะได้เส้นแม่น้ำตามเงื่อนไข จากนั้นทำการส่งออกเป็นไฟล์ใหม่ โดยคลิกขวาบนชั้นข้อมูล เลือก Data > Export Data เลือกที่เก็บและตั้งชื่อผลลัพธ์และคลิกปุ่ม OK
- ให้ตอบ Yes เพื่อนำข้อมูลมาแสดงผลและเปิดแสดงเฉพาะชั้นข้อมูล Stream_Select
ลุ่มน้ำ (Basin)
เป็นการวิเคราะห์หาพื้นที่ลุ่มน้ำว่าอยู่ในบริเวณใดบ้าง โดยใช้ Flow direction เป็นข้อมูลหลักสำหรับการวิเคราะห์ Flow direction จะถูกวิเคราะห์โดยการจับกลุ่มเซลล์ที่อยู่ติดกัน เพื่อกำหนดให้เป็นลุ่มน้ำเดียวกัน
- ดับเบิ้ลคลิก Spatial Analyst Tools > Hydrology > Basin
- หน้าต่าง Basin กำหนดค่าดังภาพและคลิกปุ่ม OK
- เปิดแสดงเฉพาะชั้นข้อมูล Strem_Select และBasin
พื้นที่รับน้ำ (Watershed)
เป็นบริเวณที่มีความลาดชันต่ำซึ่งน้ำไหลผ่านไปยังจุดออกหรือจุดระบายน้ำ (Outlet) พื้นที่รับน้ำ (ย่อย) อาจเป็นส่วนหนึ่งของพื้นที่รับน้ำขนาดใหญ่ ในขณะเดียวกันอาจประกอบด้วยพื้นที่รับน้ำขนาดเล็กกว่าก็ได้ ขอบเขตระหว่างพื้นที่รับน้ำ เรียกว่า Drainage divides Outlet หรือ Pour point เป็นจุดที่น้ำจะไหลออกจากพื้นที่ โดยปกติจะเป็นจุดที่ต่ำที่สุด และอยู่บริเวณขอบของพื้นที่รับน้ำ
- ซูมไปบริเวณที่ต้องการสร้างจุดฝายชะลอน้ำ สร้างจุดเป็นกราฟิกด้วยแถบเครื่องมือ
- ดับเบิ้ลคลิก Data Management > Feature Class > Create Feature Class
- ตั้งชื่อและเลือกที่เก็บดังภาพและคลิกปุ่ม OK
- ผลลัพธ์จะได้ที่เป็นข้อมูลเวกเตอร์
- ดับเบิ้ลคลิก Spatial Analyst Tools > Hydrology > Snap Pour Point เพื่อใช้ในการเชื่อมต่อจุดที่ทำ Pour point กับ Flow Accumulation
- หน้าต่าง Snap Pour Point กำหนดค่าดังภาพและคลิกปุ่ม OK
- จะปรากฏข้อมูล 1 เซลล์ ณ ตำแหน่งจุด Pour Point
- สร้าง Watershed โดยดับเบิ้ลคลิก Spatial Analyst Tools > Hydrology > Watershed
- หน้าต่าง Watershed กำหนดค่าดังภาพและคลิกปุ่ม OK
- จะได้ผลดังรูป บริเวณที่เป็นสีฟ้า คือ บริเวณที่รับน้ำ ซึ่งไหลลงไปยังจุด Pour Point หรือ จุดสร้างฝายที่ กำหนดขึ้น
- ทำการแปลงข้อมูล Watershed เป็นข้อมูลเวกเตอร์ โดยดับเบิ้ลคลิกบน Conversion Tool > From Raster > Raster to Polygon
- หน้าต่าง Raster to Polygon กำหนดค่าดังภาพและคลิกปุ่ม OK
- จะปรากฏชั้นข้อมูล Watershed เป็นข้อมูลเวกเตอร์
- วีดีโอปฏิบัติการที่ 7 (Lad 7)