التحليلات ثلاثية الأبعاد والهيدرولوجيا وكميات الحفر والردم

شارك المنشور على حساباتك ...

– التحليلات ثلاثية البعد 3D Analyst:

اضغط في مكان فارغ من أشرطة الأدوات واختر شريط الأدوات 3D Analyst وضع الشريط مع أشرطة الأدوات الأخرى حيث سنقوم باستخدام هذا الشريط عدة مرات.

من شريط الأدوات الرئيسي اضغط New Map File لفتح ملف جديد واضغط Add Data واختر ملف الكونتور Contour_Project وتأكد من أن الإحداثيات هي إحداثيات مترية.

سنقوم أولا بإنشاء شريحة TIN من شريحة الكونتور ولذلك من ArcToolbox انقر نقرا مضاعفا على 3D Analyst ثم على TIN Creation ثم نقرا مضاعفا على Create TIN واضغط أيقونة المجلد يمين Output TIN واكتب اسم لهذا الملف وليكن TIN_1 واضغط Save واضغط الأيقونة يمين Spatial Reference واضط Import واضغط ضغطا مضاعفا على ملف الكونتور ليتم استيراد الإحداثيات واضغط OK الشكل(1-95) واضغط OK ليتم إنشاء ملف فارغ واضغط ضغطا مضاعفا على Edit TIN وفي Input TIN اختر TIN_1 وفي Input Feature Class اختر Contour_Project الشكل(1-96) واضغط OK ليتم إنشاء الملف الشكل(1-97).

سنقوم بتحويل الملف إلى ملف Raster أي DEM ولذلك انقر نقرا مضاعفا على Conversion من صندوق الأدوات ثم نقرا مضاعفا على From TIN ثم على TIN to Raster وفي Input TIN اختر TIN_1 واضغط OK ليتم إنشاء شريحة DEM الشكل(1-98).

يمكن استخدام شريحة DEM أو TIN لإنشاء شريحة الكونتور ولذلك انقر نقرا مضاعفا على Raster Surface من صندوق الأدوات ثم نقرا مضاعفا على Contour وفي Input Raster اختر شريحة tin_1_tinras وفي Contour Interval اكتب 20 أي نريد المسافة الرأسية 20 متر الشكل(1-99) واضغط OK ليتم إنشاء شريحة الكونتور.

سنقوم الآن بإنشاء شريحة الميول Slope وشريحة اتجاه الميول Aspect وشريحة الظلال Hillshade.

من مجموعة Raster Surface انقر نقرا مضاعفا على Slope وفي Input Raster اختر شريحة tin_1_tinras واضغط OK لتحصل على شريحة الميول الشكل(1-100).

من مجموعة Raster Surface انقر نقرا مضاعفا على Aspect وفي Input Raster اختر شريحة tin_1_tinras واضغط OK لتحصل على شريحة أتجاهات الميول الشكل(1-101).

من مجموعة Raster Surface انقر نقرا مضاعفا على Hillshade وفي Input Raster اختر شريحة tin_1_tinras واضغط OK لتحصل على شريحة الظلال الشكل(1-102).

سنقوم الآن بتحديد إرتفاع المحطات اللاسلكية اعتمادا على شريحة DEM.

ولذلك قم بإضافة شريحة Main_Station و Stations الشكل(1-103) ولذلك انقر نقرا مضاعفا على Functional Surface ثم نقرا مضاعفا على Surface Spot وفي Input Surface اختر شريحة tin_1_tinras وفي Input Feature Class اختر Stations الشكل(1-104) واضغط OK وافتح جدول الشريحة Stations لتجد أنه تم إضافة حقل جديد باسم Spot وفيه إرتفاع كل محطة.

يمكن إنشاء شريحة DEM من مجموعة من نقاط الارتفاع ولذلك قم بإضافة شريحة نقاط الارتفاع Height_Points وانقر نقرا مضاعفا على Kriging التابعة لمجموعة Raster Interpolation وفي Input point feature اختر Height_Points وفي Z value field اختر Height واضغط OK ليتم إنشاء الشريحة المطلوبة الشكل(1-105).

سنقوم الآن بإنشاء مقاطع عرضية طبوغرافية بين المحطة اللاسلكية المرسلة والمحطات المستقبلة مع دراسة إمكانية وصول الإشارة آخذين بعين الاعتبار التضاريس بين المحطات.

قم بإضافة الشرائح Main_Station و Stations و tin_1_tinras واستخدم المكبرة لتكبير العرض الشكل(1-106) ومن شريط الأدوات 3D Analyst اضغط الأداة Interpolate Line وارسم خط من المحطة المرسلة إلى أحد المحطات المستقبلة الشكل(1-107) واضغط Create Profile Graph من شريط الأدوات 3D Analyst ليتم إنشاء المقطع الشكل(1-108).

اضغط Create Line of Sight واكتب 10 في Observer Offset و Target Offset على اعتبار أن ارتفاع هوائي المحطات هو 10 متر وارسم خط بين المحطة المرسلة والمحطة المستقبلة الشكل(1-109) لتجد أن الخط أخضر بالكامل وبالتالي لايوجد ما يعيق وصول الإشارة.

الشكل(1-95)

الشكل(1-96)

الشكل(1-97)

الشكل(1-98)

الشكل(1-99)

الشكل(1-100)

الشكل(1-101)

الشكل(1-102)

الشكل(1-103)

الشكل(1-104)

الشكل(1-105)

الشكل(1-106)

الشكل(1-107)

الشكل(1-108)

الشكل(1-109)

– التحليل الهيدرولوجي:

سوف نستخدم شريحة DEM من أجل التحليل الهيدرولوجي وهذه الشريحة هي Hydro1.tif الشكل(1-110) ولكن يجب أولا تحويل الملف إلى Grid ولذلك اضغط بالزر الأيمن على اسم الملف واختر Data ثم Export Data الشكل(1-111) وبجانب Format اختر GRID واضغط Save ثم Yes وهنا قم بالإبقاء على شريحة Grid فقط.

من ArcToolbox انقر نقرا مضاعفا على Spatial Analyst ثم على Hydrology ثم نقرا مضاعفا على Fill وفي Input Surface Raster اختر Hydro1 واضغط OK.

قم بالإبقاء على الملف الجديد Fill_Hydro11. انقر نقرا مضاعفا على Flow Direction وفي Input Surface Raster اختر Fill_Hydro11 الشكل(1-112) واضغط OK.

انقر نقرا مضاعفا على Flow Accumulation وفي Input Flow Direction Raster اختر FlowDir_Fill1 واضغط OK لتحصل على الشكل(1-113).

انقر نقرا مضاعفا على Conditional ثم نقرا مضاعفا على Con وفي Input Conditional Raster اختر FlowAcc_Flow1 وفي Expression اكتب Value > 2000 وفي Input True Raster اكتب 1 واضغط OK لتحصل على الشكل(1-114).

انقر نقرا مضاعفا على Stream to Feature وفي Input Stream Raster اختر Con_FlowAcc_1 وفي Input Flow Direction Raster اختر FlowDir_Fill1 واضغط OK لتحصل على شريحة خطوط للمسيلات المائية ولكن هذه الشريحة لا تحوي التب المائية.

انقر نقرا مضاعفا على Stream Order وفي Input Stream Raster اختر Con_FlowAcc_1 وفي Input Flow Direction Raster اختر FlowDir_Fill1 واضغط OK لتحصل على شريحة خطوط للمسيلات المائية مقسمة إلى رتب مائية.

انقر نقرا مضاعفا على Stream to Feature وفي Input Stream Raster اختر StreamO_Con_1 وفي Input Flow Direction Raster اختر FlowDir_Fill1 واضغط OK لتحصل على شريحة خطوط للمسيلات المائية برتب مائية الشكل(1-115).

نريد الآن الأحواض الصبابة ولذلك انقر نقرا مضاعفا على Basin وفي Input Flow Direction Raster اختر FlowDir_Fill1 واضغط OK لتحصل على جميع الأحواض الشكل(1-116).

الشكل(1-110)

الشكل(1-111)

الشكل(1-112)

الشكل(1-113)

الشكل(1-114)

الشكل(1-115)

الشكل(1-116)

– حساب كميات الحفر والردم:

سنقوم الآن بحساب مساحات وكميات الحفر والردم حيث نفترض أننا نريد شق طريق بعرض 90 متر وطول 2 كيلومتر ويتوفر لدينا شريحة DEM تبين التضاريس على طول الطريق الشكل(1-117) ونريد تسوية الطريق عند ارتفاع 177 متر ونريد تحديد كميات الحفر والردم.

من ArcToolbox انقر نقرا مضاعفا على Conversion Tools ثم على From Raster ثم على Raster to Point وفي Input Raster اختر شريحة Road واضغط OK ليتم إنشاء شريحة نقاط وكل نقطة تقابل بكسل واحد، قم بفتح جدول الشريحة وقم بإضافة حقل جديد من نوع Short Integer وقم بتسميته new_code وضع 177 في جميع سجلات هذا الحقل الشكل(1-118).

انقر نقرا مضاعفا على To Raster ثم على Point to Raster وفي Input Feature اختر شريحة النقاط وفي Value اختر GRID_CODE واكتب اسم لشريحة الخرج وليكن Raster1 واكتب 10 في Cell Size واضغط OK.

وكرر العملية لإنتاج Raster2 باستخدام الحقل new_code في Value الشكل(1-119).

انقر نقرا مضاعفا على 3D Analyst ثم على Raster Surfaceثم نقرا مضاعفا على Cut/Fill واختر Raster1 في Input Before Raster Surface واختر Raster2 في Input After Raster Surface الشكل(1-120) واضغط OK وهنا نلاحظ أن اللون الأحمر يمثل المناطق التي ستردم Gain واللون الأزرق المناطق التي سيتم حفرها الشكل(1-121).

قم بفتح الجدول التابع للشريحة الجديدة CutFill_Rast1 فتجد أن كميات الردم هي بالقيم السالبة أما كميات الحفر فهي بالقيم الموجبة.