رسم الشبكة المائية وتحديد الأحواض النهرية من DEM بطريقة آلية على ArcGIS

    في هذا الدرس، سنتعلم كيفية استخراج الشبكة المائية وتحديد الأحواض النهرية باستخدام  الارتفاعات الرقمية للأراضي  (DEM) في برنامج  ArcGIS  ...

  في هذا الدرس، سنتعلم كيفية استخراج الشبكة المائية وتحديد الأحواض النهرية باستخدام الارتفاعات الرقمية للأراضي (DEM) في برنامج ArcGIS بطريقة آلية. سنتطرق إلى ترتيب الشبكات النهرية باستخدام تصنيف Strahler أو Shreve، وكيفية استغلال DEM للحصول على نتائج دقيقة. هذه العملية تُعد من الأدوات الأساسية في تحليل التضاريس وهيدرولوجيا المناظر الطبيعية.

1. ما هو DEM وكيف يستخدم؟

الارتفاعات الرقمية للأراضي (DEM) هو نموذج رقمي يمثل تضاريس سطح الأرض. يتيح لك DEM تحليل الارتفاعات وتحديد الأنماط الهيدرولوجية مثل تدفق المياه والأحواض النهرية.

ملحوظة: لمعرفة الفرق بين DEM وأنواع النماذج الرقمية الأخرى مثل DTM وDSM وTIN، يمكنك الرجوع إلى الدرس الخاص بهذه المقارنات (الفرق بين نماذج الارتفاعات الرقمية: DEM - DTM - DSM - DHM - MNT - MNE - TIN - دليل شامل).

يمكنكم مشاهدة الدرس على اليوتوب من خلال الرابط التالي : رسم الشبكة المائية وتحديد الأحواض النهرية من DEM بطريقة آلية

2. استخراج الشبكة المائية باستخدام ArcGIS

لاستخراج الشبكة المائية من DEM، نستخدم مجموعة من الأدوات داخل ArcGIS المخصصة لتحليل الهيدرولوجيا. فيما يلي الخطوات الرئيسية:

أ. إنشاء طبقة تدفق المياه

• من قائمة Spatial Analyst Tools، اختر Hydrology ثم Flow Direction.
• قم بتحديد DEM كمصدر البيانات، وستقوم الأداة بحساب اتجاه التدفق لكل خلية في DEM.

ب. حساب تراكم التدفق

• بعد إنشاء طبقة Flow Direction، استخدم أداة Flow Accumulation لتحديد الخلايا التي تستقبل المياه من خلايا أخرى.
• هذه الأداة تُظهر الشبكة المائية الأولية على الخريطة.

ج. تحديد الشبكة المائية

• لتحديد الشبكة المائية بدقة، قم باستخدام أداة Stream Definition. هنا يمكنك تحديد عتبة تدفق المياه التي تُحدد بداية تكوين نهر.

د. تصنيف الشبكة المائية حسب Strahler أو Shreve

• بمجرد استخراج الشبكة المائية، يمكنك تصنيفها باستخدام Stream Order إما بتصنيف Strahler أو Shreve، بناءً على نوع التحليل الذي ترغب في إجرائه:
  • Strahler يعتمد على تدرج تعاقب الأنهار.
  • Shreve يعتمد على مجموع الأنهار الفرعية التي تصب في كل نهر.

3. تحديد الأحواض النهرية

لتحديد الأحواض النهرية، نستخدم أداة Watershed من نفس قائمة Hydrology. تقوم هذه الأداة بتقسيم المنطقة إلى أحواض تصب في نهر محدد بناءً على اتجاه التدفق:

• حدد Flow Direction السابق كمدخل للأداة.
• اختر النقاط أو المواقع التي تريد تحليلها كمنافذ للأحواض النهرية.
• ستحصل على خريطة تُظهر الأحواض المختلفة وأماكن تلاقيها.

4. تحسين دقة الشبكة المائية

يمكنك تحسين دقة النتائج باختيار DEM بدقة عالية. تتوفر نماذج الارتفاعات الرقمية بدرجات وضوح مختلفة، ويمكنك تحميلها من خلال الروابط المخصصة لذلك.

تحميل نماذج DEM: لتحميل أمثلة على الارتفاعات الرقمية للأراضي، يمكنك زيارة الرابط التالي: تحميل أمثلة الارتفاعات الرقمية للأراضي.

 

باستخدام هذه الأدوات في ArcGIS، يمكنك استخراج الشبكة المائية وتصنيفها تلقائيًا وتحديد الأحواض النهرية بناءً على بيانات DEM. هذه الخطوات توفر لك تحليلاً دقيقًا وشاملًا للأحواض المائية، مما يتيح دراسة أفضل للتضاريس والهيدرولوجيا.

---

تم إعداد هذا المقال بواسطة: جمال شعوان | GeoJamal بالعربية