Проект открытой геоморфометрии


Проект открытой геоморфометрии — это проект компьютерного кода с открытым исходным кодом 2012 года, созданный для публичного доступа к коду геоморфометрии . Этот код, написанный доктором Бобом Макмилланом, известен среди своих основных пользователей как LandMapR [1] (с тех пор LandMapR стал в США защищенным авторским правом термином, обозначающим сельскохозяйственное устройство дистанционного зондирования). LandMapR и новый проект открытой геоморфометрии используют цифровые данные о высоте для создания карт, включая, помимо прочего: гидрологический поток, водосборы, впадины или ямы, скопление воды, индекс влажности, топографические производные и классификации форм рельефа.

LandMapR выполняет ряд операций с цифровыми моделями рельефа (DEM): от расчета гидрологических направлений потока, накопления воды до выполнения сложной топографической классификации форм рельефа (см., например, Jensen et al., (1988), [2] или O'Callaghan et al . al., (1984) [3] и ссылки там). LandMapR — это универсальный инструмент для извлечения информации из ЦМР. Первоначальная версия программного обеспечения была написана доктором Бобом Макмилланом в рамках его докторской диссертации. защитил диссертацию в Эдинбургском университете в 1993 году и был написан на языке Microsoft Rapid Application Development под названием FoxPro . ФоксПро _версия существует и по сей день, но не является частью проекта с открытым исходным кодом из-за ее ограничений в качестве интерпретируемого языка. Проект открытой геоморфометрии делает доступной гораздо более быструю версию программного обеспечения на C++.

Самым необычным аспектом LandMapR и проекта открытой геоморфометрии являются алгоритмы, которые он реализует для удаления «ямок». Ямы – это углубления в рельефе. Ямы обычно рассматриваются как помехи течению. Типичное удаление ям (например, см. Jensen et al. (1988)) включает простое удаление впадин из ЦМР для определения путей потока. LandMapR также проводит эти операции на «ложных» ямах, но выходит за рамки обычных процедур удаления ям и рассматривает водоразделы, которые представляют собой впадины, как потенциальные иракихические пути для потоков, и выясняет, как одна яма может перетекать в другую, образуя новые каналы стока в поле.

Область применения такого рода удаления ям практически безгранична. Скопление воды и холодного воздуха на виноградниках и сельскохозяйственных полях представляет собой серьезную проблему для выращивания высокоурожайных культур. Например, недавно фермерское поле было удобрено гранулированным тяжелым фосфорным удобрением. Зная плотность распределения этого удобрения по полю, можно использовать удаление ям для расчета площади потока, а также потенциального времени пребывания, что позволит оценить, сколько дождя требуется для переноса этого удобрения в местные ручьи. . Расчеты площади удаления ям в LandMapR уникальны.

Проект открытой геоморфометрии с открытым исходным кодом формирует основу или геоморфологическую часть некоторых работ, документируемых на странице « Фитогеоморфология» , и является выбранным программным инструментом для большей части этой работы.

LandMapR как гидрологический инструмент выполняет ряд полезных операций с ЦМР. В LandMapR выполняется ряд различных операций. В исходном коде было 19 операторов, которые можно было последовательно применять к наборам данных. В новых версиях проекта с открытым исходным кодом задачи разбиты на четыре области; расчеты стока, удаление ям (гидрология водосбора), грани (производные формы рельефа) и форма (производные формы рельефа). Каждый раздел имеет последовательность выходных карт. В настоящее время в результате расчетов стока и удаления ям создаются 5 основных карт: направление потока, вклад/площадь подъема, водоразделы, объем до затопления и миллиметры до затопления, а также несколько второстепенных карт, которые показывают этапы удаления ям.