ArcHydro

GIS/RS knowledge base
ArcGIS

Ⅰインストール †

• インストールを開始する前にチェックすること(archydro1.4:ArcGIS9x用)

• .Net Framework 2.0がインストールされている
• ArcGIS 9.3/9.3.1 .Net Support　がインストールされている (バージョンの確認には"C:\Program files\ArcGIS\Dotnet"をチェックする)
• Spatial Analyst のライセンスがある
• MSXML 3.0以降が入っている→レジストリエディタ(ファイル名を指定して実行→Regeditで起動する)を用いて以下の場所をチェック
  HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Classes\Msxml2.DOMDocument\CurVer
  「データ」がMsxml2.DOMDocumentの3.0以上ならOK

上記の項目の詳細は以下のドキュメントのGetting startedを参照してください。
Arc Hydro Tools 1.4 - Tutorial.pdf

• ArcGIS10用のArcHydro2.0が公開された
  (処理できるデータ数が増えた)
  • インストール前にチェックすること
    • 必要な環境はTurorialに書いてある
    • インストール時に上記条件のチェックが入るのでその指示に従うこと
    • ArcGIS SP3がインストールされていることのみ自分で確認すること

• バージョンが古いApframeworkをアンインストールしろとメッセージが出た場合
  

• ArcGIS10.1用のArcHydro(ベータ版)が公開された
  
  • まだ試してない

ⅡDEMの下処理 †

1. DEMのフォーマットを変換する
   • 各種のラスタデータフォーマットからESRIGRIDデータ(32bitFLOAT)へと変換する
     ArcCatatalogを開きラスタデータを右クリック→エクスポート→ラスタを他の形式に変換
     (オプションのピクセルタイプを32bitFLOATに指定する)
2. Level DEM(湖のDEMをならす作業)
   • 必要なデータ
     • DEMデータ
     • 湖ポリゴンデータ
       "None"だと湖面の標高がすべて0mになる
       湖沼ポリゴンデータに入力されている湖面標高属性を指定してやると良い感じ
       
3. DEM Reconditioning(河川ポリラインデータ位置とDEMの谷部が合致するようにDEMを修正する処理）
   • 必要なデータ
     • DEMデータ
     • 河川ポリラインデータ
       どうやら以下に示す処理をしているようだ
     1. 河川ポリラインデータが分布しているところの標高を極端に低くする(穴を掘るイメージ)
     2. 周辺地域を緩やかに河川ポリラインデータ方向へと傾けさせる(スムージングする)
        
        agreeDEMの処理イメージ(PDF)
        注意1：河川ポリラインのクリーニング(農用水路を除く,ループを消す,など)をしないと変な流域ができる
        注意2："ラインの接合"等を行って合流点(ノード)間を1つの河川区間フィーチャ(アーク）で接続するようにデータの加工が必要
4. Build Wall(解析対象外の地域を,DEMから除いてしまう処理)
   流域の外側はもちろん内側にも対象外地域の設定が可能
   • 必要なデータ
     • 上記の修正を行ったDEMデータ
     • outer/inner wall data(ex.対象水系の流域ポリゴン)
       →この処理を行う理由
       ・このあとのFill SinkやFlowAccumulationの処理時間短縮
       ・Stream Definitionを行う際のフィーチャ数制限対策
5. Fill Sink(DEMの窪地を埋める処理)
   • 必要なデータおよび入力パラメータ
     • 上記の修正をおこなったDEMデータ
     • Fill Threshold(埋める窪地の深さの上限 ex.10mの深さの窪地は埋める)
       →浅目に設定すると流路が切れ切れになってしまうので、深めに設定またはFill Allのほうがよいかも

ⅢDEMから流路を抽出 †

1. Flow direction (各セルにおける落水方向(方位角)を格納したラスタデータを出力)
   • 必要なデータ
     • 下処理済みのDEM
   • 出力データ
     • Flow Direction Grid
2. Adjust Flow direction in Lakes(湖上での落水方向の補正) (流域内に大規模な開放水面がなければここはスキップしてよい)
   • 必要なデータ
     • Flow Directionラスタ
     • 湖沼ポリゴン
     • 河川ポリライン
   • 出力データ
     • Stream Adjusted Flow Direction Grid
3. Flow accumulation(累積流量ラスタの出力･･それってなに？)
   • 必要なデータ
     • Stream Adjusted Flow Direction Grid または Flow Direction Grid
   • 出力データ
     • Flow Accumulation Grid
4. Stream definition　(ラスタ形式の流路を抽出する)
   • 必要なデータおよび入力パラメータ
     • Flow accumulation データ
     • 抽出する河川の規模を指定する(流域面積XXm2以上(セル数でも指定できる)の河川)
   • 出力データ
     • Stream Grid
5. Stream Segmentation (合流点間の区間に一意のIDを与える処理)
   • 必要なデータ
     • Flow Direction ラスタデータ(湖上での補正済みのもの)
     • Stream Definition ラスタデータ
   • 出力データ
     • Stream Link Grid

Ⅳ流路の上下流接続関係を定義する処理 †

1. catchment Grid Delineation(河川区間毎に流域界を定義する処理)
   • 必要なデータ
     • Flow Direction ラスタデータ(湖上での補正済みのもの)
     • Stream Link Grid
   • 出力データ
     • catchment Grid
2. Catchment Polygon Processing(各流域の連結性の情報を付与した流域Polygonデータの出力)
   • 必要なデータ
     • Catchment Grid
   • 出力データ
     • catchment(ベクタデータです)
3. Drainage Line Processing(各河川区間の連結性の情報を付与した河川Polylineデータの出力)
   • 必要なデータ
     • Stream Link Grid
     • Flow Direction ラスタデータ(湖上での補正済みのもの)
   • 出力データ
     • Stream(ベクタデータです)
4. Adjoint Catchment Proccessing
   • 必要なデータ
     • Drainage Line
     • Chachment(Polygon)
   • 出力データ
     • Adjoint Catchment

• どうやら10000フィーチャ以上は処理できない模様(ぴったりそこで処理がとまる)
• ArcGIS10用のArcHydro2.0ではそれ以上のフィーチャ数の処理が可能

流域界の出力 †

• 流域界の抽出
  
  1. batch point generation ボタンを使って任意の場所に流出点を作成する
  2. watershed processing→batch watershed delineationを選択し、指示されたデータを入力するのみ
     
• サブ流域界の抽出
  
  1. batch point generation ボタンを使って任意の場所に流出点を作成する
  2. watershed processing→batch sub-watershed delineationを選択し、指示されたデータを入力するのみ
     
• watershed delineation と sub-watershed delineationの違い
  
  
• 既存のポイントデータ(ex.ダム地点)を流出点ポイントデータへ変換するには
  1. batch point generation ボタンを使って任意の場所に2～3点の流出点を作成する
  2. watershed processing→batch watershed delineation処理を実施し、正常に流域界が出力されることを確認する
  3. 作成したBatchPointのレコードを削除する(空のデータを作成する)
  4. ダムのデータをBatchPointへapend(ArcTool box → Data Management Tool → General → Append)する
  5. 以下に示す各種の属性データ(流出点情報や処理フラグ)を入力する
     
     • フィールド演算や編集モードでの直接入力
       Name(ダム名)
       Description(備考)
       BatchDone(0：流域抽出を行う　1：流域抽出を行わない)
       SnapOn(0：河川データへのスナップ処理を行わない　1：河川データへのスナップ処理を行う)
       
     • 編集モードでの直接入力のみに対応(フィールド演算で入力するとエラーがでます)
       SrcType(0：Outlet<流出点> 1：inlet<流入点>)
       

(編集中)河川データの下処理 †

1. Assing Hydro ID
   • 河川ポリラインにIDを振る
2. Generate From/To Node for lines(河川フィーチャ間の連結関係を属性として与える)
   • これについてちょっと問題発生
     FIDが1000を超えるとフィーチャにFrom/ToNODEが付与されない なぜだろう？
     
3. Assign stream slope(河床勾配を定義する作業→河川の流下方向を判断するためのものかな)
   • 必要なデータ
     • DEMデータ
     • 河川ポリラインデータ(From/To Node属性を付与したもの)
4. Burn stream slope(河床勾配ラスタを作成する処理)
   • 必要なデータ
     • Assign stream slope作業を行った河川ポリラインデータ