LP 12 - Utilizarea datelor
geomorfometrice în evaluarea
geomorfositurilor
prep. drd. Mihai NICULI��
13 decembrie 2011
Departamentul de Geogra�eFacultatea de Geogra�e s, i Geologie
Universitatea Alexandru Ioan Cuza, Ias, i, Romania
Acest material se a� sub licent, Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported (CC BY-NC-SA 3.0),
reprezentând responsabilitatea unic a autorului s,i nu reprezint neap rat poziµia o�cial a UAIC.
Lucrarea practic î³i propune descrierea ³i calculul unei serii de variabile geomorfome-trice. Finalitatea lucr rii practice este obµinerea unei h rµi reprezentând aceste variabilegeomorfometrice ale suprafeµei terestre, reprezentate de modelul SRTM utilizat de �ecarestudent în parte ³i statistica descriptiv a acestora.
1 Noµiunea de geomorfosit
Geomorfositul este o form de relief sau o resurs geomorfologic care a c p tat o va-loarea estetic , social , economic Panizza et al. [2001]. Evaluarea geomorfositurilorReynard et al. [2007] se face luând în considerare valoarea ³tiinµi�c ³i o serie de valoriadiµionale: ecologic , estetic , cultural ³i economic . Locul geomorfometriei în cadulevalu rii geomorfositurilor se a� în cadrul etapei de descriere, prin speci�carea variabi-lelor geomorfometrice aferente geomorfositului, ³i în cadrul valorii estetice prin analizade vizibilitate.Faµ de aceste considerente se pot genera o serie de ad ugiri.În primul rând pentru o serie de geomorfosituri ar putea interesa gradul de salb ticie,
sau de deschidere faµ de zonele înconjur toare. Legat de umbrire, iluminare ³i vizibili-tate, se poate calcula factorul de vizibilitate al cerului, sau deschiderea topogra�c .Factorul de vizibilitate a cerului reprezint fract, ia emisferic de cer vizibil (neobstruct, ionat)
dintr-un anumit punct Corripio [2003]. El poate � asociat cu deschiderea topogra�c ,
1
modul de calcul �ind asem n tor. Acest factor este in�uent,at de c tre pozit, ionarea alti-tudinal a pixelului respectiv fat, de altitudinea vecinilor pe cele 4 sau 8 direct, ii cardinale.Calculul presupune estimarea mediei unghiului zenital (co−θ, �ind complementarului luiα, unghiul de în lt, ime a razei solare) a orizontului vizibil, prin care se estimeaz raportulde raz dintre emisfera vizibil s, i emisfera total , pentru toate direct, iile cardinale:
FV = sin2(co− θ) = (r̄
R̄)2. (1)
Figura 1: Modelul geometric de calcul al factorului de vizibilitate a cerului
Din �g. 4.2.8 este clar c unghiul θ este complementarul unghiului de pant , calcululfactorului de vizibilitate a cerului putând � relat, ionat de calculul pantei. Panta se cal-culeaz între pixelul central s, i pixelii vecini pe direct, ia cardinal pân ce se ajunge la unmaxim (max(β1, . . . , βn)).Se poate estima gradul de s lb ticie ³i prin prisma distanµei faµ de zonele popu-
late/reµeau de drumuri.
2 Calculul în SAGA
Se deschide SAGA GIS. Fi³ierul SRTM3_30m_stereo_�rând�_�coloan �[no sinks].sgrdpreprocesad hidrologic se încarc în aplicaµia SAGA GIS (File/Grid/Load). Se încarc rasterele direcµiile de scurgere ³i aria de drenaj.În fereastraWorkspace/Modules este disponibil în cadrul libr rieiTerrain Analysis
- Channels, funcµia Channel Network. La Data Objects, se alege la Grids, ca GridSystem extinderea disponibil (30; 1100x 1100y; coordx coordy), ca >�>Elevation ras-terul SRTM preprocesat (02. SRTM3_30m_stereo_�rând�_�coloan �[no sinks]), iar la<�<Flow Direction s �e ales 06. Flow Direction, la <�<Channel Network s �e alescreate, la <�<Channel Direction s �e ales create, la <�<Initiatoin Grid s �e ales 07.Catchment Area, la <�<Initiation Type s �e ales Greater than, la <�<Initiation Threshold
2
s �e ales 4500, iar la Shapes <�<Channel Network s �e ales create. La Options,Min.
Segment Length s �e 100, apoi se ruleaz funcµia prin ap sarea Okay.Semnalul sonor, bara albastr din partea dreapt jos ³i mesajul din fereastra Mes-
sages: Module execution succeeded arat c funcµia a fost �nalizat cu succes. Caurmare a rul rii funcµiei, în Workspace/Data/Tree, sub Grids apar 2 rastere nu-mite 08. Channel Network ³i 09. Channel Direction, plus sub Shapes/Line apare unvector numit, 01. Channel Network, care vor � salvate prin click dreapta Save As..., înE:/Geomorfologie/nume_prenume.În fereastraWorkspace/Modules este disponibil în cadrul libr rieiTerrain Analysis
- Morphometry, funcµia Morphometric Protection Index. La Data Objects, se alegela Grids, ca Grid System extinderea disponibil (30; 1100x 1100y; coordx coordy), ca>�>Elevation rasterul SRTM, iar la <�<Protection Index s �e ales create. La Options,Radius se alege 1000, apoi se ruleaz funcµia prin ap sarea Okay.Semnalul sonor, bara albastr din partea dreapt jos ³i mesajul din fereastra Messa-
ges: Module execution succeeded arat c funcµia a fost �nalizat cu succes. Ca urmarea rul rii funcµiei, înWorkspace/Data/Tree, subGrids apare un raster numit 05. Pro-tection Index, care va � salvat prin click dreapta Save As..., în E:/Geomorfologie/nume_prenume,sub numele de Deschidere_topogra�ca.sgrd.Se repet operaµiunile de mai sus alegându-se pe rând, metodele Least Squares Fitted
Plane ³i Fit 3.Degree Polynom, rasterele Slope obµinute �ind salvate sub numele dePantaMedie.sgrd ³i PantaPol3.sgrd.În fereastra Workspace/Modules este disponibil în cadrul libr riei Imagery -
ViGrA, funcµia ViGrA - Distance. La Data Objects, se alege la Grids, ca Grid
System extinderea disponibil (30; 1100x 1100y; coordx coordy), iar la Grids, ca >�>Features se alege rasterul Channel Network, iar la <�<Distance se alege create. La Op-tions, Type of distance calculation se alege Euclidian, apoi se ruleaz funcµia prinap sarea Okay.Semnalul sonor, bara albastr din partea dreapt jos ³i mesajul din fereastra Messa-
ges: Module execution succeeded arat c funcµia a fost �nalizat cu succes. Ca urmarea rul rii funcµiei, în Workspace/Data/Tree, sub Grids apare un raster numit Chan-nel Network [ViGrA - Distance - Euclicean], care va � salvat prin click dreapta Save
As..., în E:/Geomorfologie/nume_prenume, sub numele de distanta.sgrd.
3 Calculul statisticii descriptive
Se va aplica metodologia descris în cadrul LP03 , LP04 ³i LP05 , cu o seria de modi�c rinecesare.
4 Întocmirea plan³ei
Prin dublu click pe �³ierul înc rcat în SAGA în fereastraWorkspace/Data/Tree în fe-reastra central se va deschide o hart reprezentând �³ierul respectiv. În aceast fereastr
3
se va alegeMaximimize, astfel încât ea s ocupe întreaga fereastr central . Prin ap sa-rea butonului Show Print Layout va ap rea macheta h rµii, care pe lâng conµinutulpropriu zis, conµine ³i riglele X,Y, sc rile gra�ce X,Y, scara numeric ³i legenda obiectelordin hart . Prin ap sarea butonului Print va ap rea fereastra Print, de unde se alegeimprimanta virtual doPdf ³i se apas Print. Va ap rea fereastra doPDF - Save PDF
�le unde se va alegeBrowse ³i se va de�ni calea c tre E:/Geomorfologie/nume_prenume,se va alege numele �³ierului, dup care Save ³i apoi OK. În câteva secunde se va deschise�³ierul .pdf salvat.Se deschide aplicaµia Inkscape, se deschide template-ul de hart A4, se import �³ierul
.pdf, dup care se introduc detaliile necesare:
1. Titlul: Harta deschiderii topgra�ce Modelului Numeric al Altitudinii Terenuluisrtm3_30m_�rând�_�coloan � ³i Distanµa faµ de reµeaua hidrogra�c a ModeluluiNumeric al Altitudinii Terenului srtm3_30m_�rând�_�coloan �;
2. folosind unealta Text se scrie unitatea de m sur , deasupra sc rii de culori: [grade],cu m rimea fontului de 12;
3. se degrupeaz obiectul generat de importul �³ierului .pdf ³i se ³terg scara numeric ³i numele rasterului, care va � înlocuit de unitatea de m sur .
4. Se salveaz �³ierul prin File/Save As... cu denumirea LP09_nume_prenume_grup semigrup .svgîn directorul E:/Geomorfologie/nume_prenume.
5. Se salveaz ca �³ier .pdf prin File/Save a Copy... cu denumirea LP09_nume_prenume_grup semigrup în directorul E:/Geomorfologie/nume_prenume (cu grija ca la Save as Type...
s �e ales Portable Document format (*.pdf)).
5 Întocmirea descrierii
Bibliogra�e
Javier G Corripio. Vectorial algebra algorithms for calculating terrain parametersfrom DEMs and solar radiation modelling in mountainous terrain. InternationalJournal of Geographical Information Science, (Skidmore 1989):1�23, 2003. doi:10.1080/13658810210157796.
Mario Panizza, Reggio Emilia, and Largo S Eufemia. Geomorphosites : Concepts , me-thods and examples of geomorphological survey. Chinese Science Bulletin, 46(Supp):4�5, 2001.
Emmanuel Reynard, Georgia Fontana, Lenka Kozlik, and Cristian Scapozza. A methodfor assessing � scienti�c � and � additional values � of geomorphosites. GeographicaHellvetica, 62:148�158, 2007.
4