Considerar passagens superiores de ponte em um DEM terrestre para permitir o fluxo de água sob a passagem superior

Eu tenho um DEM de terra nua feito a partir de dados do Lidar (A).

Funciona bem e passou em todos os testes de precisão. É usado em modelos de sobretensão. O problema que estamos enfrentando está nas passagens inferiores. Preciso permitir que a água flua através das passagens inferiores quando uma estrada cruza a outra. Meu pensamento é:

1) Obtenha todas as estradas marcadas como pontes no OSM.

2) Selecione todas as estradas que cruzam sob elas (interseção).

3) Na nova seleção de novos segmentos de estrada (2), converta-os em quadriculação.

4) Extraia todos os valores de DEM (A) sob esses segmentos de estrada.

5) Selecione o mínimo desses valores no novo segmento de estrada (2).

6) Queime esse valor mínimo no DEM. Preciso cortar um canal na passagem subterrânea.

Aberto a todas as sugestões, melhorias, idéias sobre como conseguir isso, incluindo soluções totalmente diferentes.

Outras opções são apenas obter o ponto de interseção e aumentar isso ou talvez identificar sumidouros e trabalhar com isso.

Martin está certo de que, embora seu fluxo de trabalho funcione bem para um caso de usuário específico, ele não é responsável por muitos dos problemas que os aterros criam para a modelagem de caminhos de fluxo usando dados LiDAR de alta resolução, como os problemas com fluxo descontínuo em valas na estrada e os efeitos de pequenos bueiros não mapeados (que podem alterar consideravelmente os caminhos do fluxo). Eu recomendo duas abordagens para lidar com o represamento aparente de caminhos de fluxo resultantes de aterros na estrada (ou seja, a incapacidade de representar bueiros e pontes adequadamente em DEMs de varredura). Eu implementei as duas abordagens nas ferramentas de análise geoespacial GIS Whitebox de código aberto e livre. Primeiro, se você tiver um bom conjunto de dados de estrada e fluxo, poderá usar o Burn Streams at Roadsferramenta para reforçar o fluxo de um lado do aterro para o outro através da queima restrita do fluxo. (Observe que geralmente não sou fã de gravação de fluxo completo para impor caminhos de fluxo ao usar dados LiDAR porque as redes de fluxo mapeadas raramente são tão precisas quanto os fluxos derivados de LiDAR, ou seja, o fluxo mapeado às vezes cai fora do fluxo digital derivado de DEM .) Essa é apenas uma solução adequada quando as camadas de estrada e fluxo são de alta qualidade, e geralmente os dados do LiDAR representam fluxos melhor do que as redes de linha azul derivadas dos dados do mapa.

A segunda abordagem é mais abrangente e aplica a ferramenta Depressões de violação ao DEM. A implementação da violação da depressão no Whitebox usa uma abordagem de menor custo para determinar o caminho da violação. Esse método é particularmente adequado para reforçar o fluxo ao longo de valas à beira da estrada e para identificar locais onde bueiros ou pontes atravessam aterros (veja a ilustração abaixo). Isso pode fornecer uma solução muito mais adequada, mesmo quando não há dados auxiliares (por exemplo, uma rede rodoviária ou de córrego de alta qualidade). Também resolverá o problema comum que os aterros de estrada causam ao usar o preenchimento de depressão para modelar caminhos de fluxo de superfície, ou seja, as grandes barragens de artefatos que geralmente aparecem nos vales dos rios atrás dos aterros.

E aqui está um exemplo desse represamento de artefato que pode ocorrer atrás dos aterros da estrada ao usar o enchimento de depressão:

ATUALIZAR

Acabei de lançar a versão mais recente do software, que inclui a ferramenta Burn Streams At Roads descrita neste post.

Parece um fluxo de trabalho válido para esta tarefa. No entanto, dependendo do nível de precisão com o qual você trabalha, você perderá coisas como canos sob estradas, permitindo que valas e pequenos riachos fluam pela estrada. Isso provavelmente exigiria algum trabalho de campo para ser identificado.

Você não menciona qual software você usa, mas para o ponto ArcMap (6), certifique-se de usar Calcular estatísticas de célula em vez de raster Mosaic , pois ele não faz nenhuma interpolação desnecessária.

Boa sorte e compartilhe suas experiências aqui depois de experimentar!

Ok, aqui está a imagem

Azul são as pontes do OSM. O DEM está em escala de cinza com prédios (eu quero prédios)

Selecionei as estradas que cruzam as pontes.

Armazenou em buffer as estradas selecionadas pela largura aproximada de uma estrada.

Ran 'Zonal Minimum' no buffer.

Agora você tem a varredura mínima zonal (vermelha) com os valores baixos.

O que acabei de usar CON para misturar os dois rasters (original e zonal min), portanto, tenho o DEM original com os novos valores mais baixos na área vermelha.

Parece funcionar muito bem.

Agora para fazer em lote.

O lote funcionou e o processo parece alterar nosso modelo de inundação da maneira antecipada. Agora, nosso novo modelo de produção está alinhado muito melhor com as marcas de água medidas pela FEMA em áreas de passagens subterrâneas.

Eu assumi que a abertura era total para pontes, o que eu acho que é uma suposição segura.