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Delimitación de una cuenca específica con ArcGis

Como vimos en el tutorial Delimitación de cuencas con ArcGIS. Herramienta Hydrology de Spatial Analyst Tools, podemos extaer las cuencas hidrográficas a partir de un DEM. Sin embargo esta herramienta determina un numero cualquiera de cuencas cuyo tamaña depende la ecuación que escribimos en la calculadora raster parar calcular Stream definition (paso 4 del artículo referenciado), cuya expresión es la siguiente.

stream_Red = con([Flow_Accumulation] > VALOR, 1)

Donde VALOR corresponde a un número que determinará el tamaño de la cuenca. Cuando más grande es este número mayor será el área de las cuencas a delinear por la herramienta, lo cual puede ser dispendioso para obtener la cuenca deseada.

Pero esto no impide delinear una cuenca específica. En primer lugar seguimos todos los pasos explicados en el artículo de referencia, que se resume a continuación.

 

Paso

Descripción

Archivo de salida

Paso 1. Fill Sinks

Corrige el modelo digital de elevación

MDE corregido

Paso 2. Flow direction

Calcula el raster de dirección de flujo

Dirección de flujo

Paso 3. Flow accumulation

Calcula el flujo acumulado en una celda

Acumulación de flujo

Paso 4. Stream definition

Calcula el raster de corrientes a partir de la acumulación del flujo y la especificación de un número de celdas que queremos que conformen la corriente (esto fue explicado en más detalle en el artículo anterior).

Red de drenaje

Paso 5. Stream Link

Divide los drenajes creados, en segmentos continuos a partir del raster de corrientes y la dirección de flujo.

Drenaje segmentado

Paso 6. Stream Order

Crea un raster del orden de las corrientes

Orden de los drenajes

Paso 7. Stream Feature

Crea un shape de drenajes a partir de la dirección de flujo y el raster de corrientes

Shape de la red de drenaje

Paso 8. Feature Vertice To Point

Permite determinar los puntos a partir del raster de corrientes

Vértices de los drenajes

Paso 9. Watershed Delineation

Permite la delineación de las cuencas

Cuencas

Cuyo resultado es el siguiente.

Raster de Cuencas delineadas

Retomando el procedimiento, después de ejecutar los pasos anteriores: contamos con un archivo de puntos (paso 8. Feature Vertice To Point); La red de drenaje (Paso 4. Stream definition) y la dirección de flujo (Paso 2. Flow direction) tal como se muestra en la siguiente figura.

Datos para delinear cuencas

Supongamos que deseamos delinear la cuenca cuyo punto de descarga es el señalado en la siguiente figura.

Localización de descarga de la cuenca

Para ello procedemos de la siguiente forma. Damos clic en la herramienta Select Features que se muestra en la siguiente gráfica.

Select Features

Luego damos clic en el punto de descarga de la cuenca que queremos delinear.

Punto de descarga de la cuenca

Ahora de ArcToolbox seleccionamos Spatial Analyst Tools seguido de Watershed.

Watershed

En la ventana que aparece rellenamos la siguiente información

  • Input flow direction raster: se intruduce el raster de dirección de flujo creado en el paso 2, denominado b_FlowDir.
  • Input raster or feature pour point data: se introduce el shape de puntos creado en el paso anterior “vertToPoint”.
  • Pour point fiel (optional): Dejamos la opción por defecto (ARCID).
  • Output raster: La ruta y el nombre del archivo salida, le damos el nombre Watershed.

 Ventana Watershed

Damos clic en Ok y obtenemos finalmente la cuenca delimitada.

Cuenca delimitada a partir de un punto

31 comentarios :

  1. Hola te escribo desde Argentina, muy buenos tus post sobre el modulo Hydrology, una forma de ver el tema del VALOR en el CON para determinar la Red de Drenaje es dividir el área de captación sobre el área del pixel de tu DEM, ejemplo 1km2 => 1.000.000m2 / (90m)^2 = 123 o 124 celdas.
    Bueno espero que sea útil el dato.
    Saludos

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  2. Hola
    Muchas gracias por tu aporte, claro que es de mucha utilidad.

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  3. Hola Excelente post, realmente agradezco que publiquen cosas como estas.

    Quisera saber si pueden orientarme. he realizado el ejercicio y todo salio perfecto, ahora lo que deseo es meter todo a un model builder para hacerlo automatizado, el problema es que no encuentro como meter la Calculadora Raster,alguien podria decirme como?? ya que no esta como herramienta en las cajas solo en el menu desplegable de la barra superior.

    Muchas gracias

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  4. Hola Grupo
    En este articulo puedes encontrar la información que buscas: http://aguaysig.blogspot.com/2011/03/delimitacion-de-cuencas-hidrograficas.html.

    El algebra de mapas en modelbuider, se agrega como: Single ouput Map Algebra

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  5. Muchas gracias, de verdad, que buenos aportes, ya lo cheke y creo que si me serviran de mucho, andaba por el camino pero con esto lo veo mas claro, thanks

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  6. Gracias por tu interés Grupo... comparte Agua y Sig con quien le pueda ser util.

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  7. Lo maximo bro, es un buen aporte justo despues de delimitar todas las cuencas (por cada rama de la red) me pregunte como hago para delimitar cuencas mas generales y q contengan a otras microcuencas?? y lo respondiste ... Gracias

    Atte. Chritian

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  8. Muchísimas gracias por la información! Está siendo de gran ayuda para mi tesina de fin de master.

    Atte. María

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  9. Hola Peter,

    Estoy intentando delimitar mi subcuenca y me he quedado atascada en el punto de "Select Features". ¿La selección es por atributos o por localización? En mi caso trato quiero saber el área que vierte a un punto de aforo al final de la cuenca.

    Muchas gracias por tu ayuda.

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  10. Hola, no teteiens que meter con el tipo de selección, simpllemtne activas la herramientas Selección de la barra de herramentas como te la muestro en el articulo, despues que actives esta herramienta selecciona el punto sobre el cual quieres delimitar la cuenca...,
    por favor me cuentas como te va.

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  11. Hola, me ha surgido un problema, una vez finalizados todos los pasos y sin darme ningun error cuando voy a visualizar la cuenca dibujada no me aparece... Alguien sabría decirme por qué es??
    Muchas gracias!!

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  12. Buenos días,

    He intentado hacer lo que me dices, y me vuelve a delimitar toda la cuenca entera, no la subcuenca. ¿Hay alguna otra forma de hacerlo?

    Muchas gracias por tu ayuda

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  13. hola, definitivamente hay que mirar como lo estas haciendo e indicar la cuenca que quieres delimitar...

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  14. Estoy intentando hacer un mapa de áreas de drenaje de una capa de puntos de muestreo, es decir, delimitar subcuencas teniendo como límite inferior el punto de muestreo. he realizado todos los pasos y al final en el watershed utilizo mi capa de puntos de muestreo pero no me salen todas las subcuencas y las que me salen no estan bien.

    Pienso que puede deberse:

    Por un lado he creqdo la red hidrológica con muchos afluentes pues sino "no se me une" toda la red de rios se quedan afluentes sin conectar con el principal, y por otro lado los puntos de muestreo no coindiden exactamente con el rio en algunos casos y estan ligeramente desviados (error GPS) a pesar de que estan en el mismo sistema de referencia.

    Cómo puedo solucionar este problema, le agradecería mucho qye me echase una mano, es importante.

    Saludos!!

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  15. Hola Como estas, Los puntos de muestreo nunca van a conseguir con los vertices de los drenajes, que vienen siendo puntos de cierres de microcuencas. lo que puedes hacer para tratar de solucionar el inconvenientes es lo siguiente: en el momento de convertir los vertices a puntos, seleccionadas la opción all..así te creará puntos en todas las partes de cada línea. de allí selecciona los puntos mas cercanos a tus sitios de muestreo y los exportas como un nuevo shape...que vas a utilizar para delimitar las cuencas

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  16. Okis gracias, he intentado hacer lo que me dices y cuando iba a hacerlo me he dado cuenta de que la red hidrográfica que me calcula el programa no coincide con la red de rios que tengo (que es la real) ocurre en una zona de marisma muy llana con poca diferencia de alturas. El problema es que me diferencia varios rios cuando en realidad es uno mismo y claro al sacar la dirección de flujo y todo para calcular las cuencas sale diferente a la realidad.

    haria falta un mde con mas definición , yo lo saqué del enlace que me dijiste hace unos dias....

    los punto de los que quiero sacar el area de drenaje no son los vertices si no punto de muestreo (nube de puntos sobre rios en la cuenca)

    gracias por tu ayuda!

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  17. Hola. lo que me dices suele pasar en zonas planas con cualquier MDE, los ríos no coinciden con nuestra red de dreneja y hastap odemos obtener una locura ..pero con ArcHydro se puede arreglar un poco, en el siguiente link encontrarás una serie de tutoriales de esta herramienta http://aguaysig.blogspot.com/2011/09/modelando-cuencas-con-archydro.html.

    En los dos primeros se explica como corregir el MDE, inclusive hacer que la red de drenaje calculada por la herramienta coindica con la que nosotros tenemos. Espeor que te peuda servir

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  18. okis, intentaré lo que me comentas, te agradezco mucho tu ayuda, de veras!

    mira m lo que yo quiero es tener el area de drenaje o cuenca correspondiente a cada punto de muestreo (240 puntos) de una cuenca grande, lógicamente unas cuencas (polígonos) incluiran a otras, así hasta que el punto que este mas aguas abajo incluya a todo el resto, entiendes? no hay otra forma de hacerlo que sea más sencillo?

    Pedro.

    te debo una!

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  19. buenas tardes peter
    tengounaduda conla calculadora raster no me da la red de drenajecon el ejemploque tienes

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  20. Hola Como estas, para mayor detalle te invito a conultar el siguiente articulo...http://aguaysig.blogspot.com/2011/03/delimitacion-de-cuencas-con-arcgis.html

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  21. al elaborar la red de drenaje , muchos rios se me quedan con huecos, es decir con trozos sin unir....

    a que puede deberse?

    graciass!

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  22. Puede que tengas que corregir el DEM, ese procedimiento lo puedes hacer con ArcHydro

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  23. Buenos días,

    mis más sinceras felicitaciones por el blog. Desearía formular la siguiente pregunta, aunque es posible que esta pregunta ya haya sido realizada: Muchas veces nos resulta necesario calcular las "cuencas vertientes" a puntos de la cuenca (un vertido, por ejemplo). ¿Cómo se puede calcular la cuenca vertiente a este tipo de puntos?

    Muchas gracias.

    Jesus

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    Respuestas
    1. Hola Jesús, no entiendo muy bien que es lo que me preguntas, no se si te refieres a que tienes puntos diferentes a los determinados por Vertices To point... si es así te comento que esto se puede realizar con el ArcHydro.. aun no publico el tutorial.. pero yo creo que podría ser el proximo...

      Si me equivoco en lo que te comento, por favor me informas para ver como te puedo ayudar

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    2. Buenos días Peter,

      te agradezco tu pronta respuesta y el interes mostrado.

      Efectivamente, son puntos diferentes a los determinados por Vertices to point.

      Por ejemplo: tenemos ya delimitadas la cuencas vertientes de los ríos y un punto de vertido en una cuenca. Necesito conocer cual es la cuenca vertiente a ese punto de vertido.

      De todas formas, leyendo con detenimiento los consultas de otras personas, creo que en el respuesta 15 puede ser una paroximación a lo que deseamos.

      Mis más sinceras felicitaciones por el trabajo que desarrollas.

      Jesus

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  24. hola Peter puedes por favor subir los datos para poder practicarlo mejor?

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  25. Buenos días. Podrias resolver mi duda??

    Ocupo el ArcGis 10.0. Segui el procedimiento y todo salió bien hasta Flow Acumulation. Sin embargo, al intentar ejecutar Raster Calculator resulta en un error.
    El código que pongo es el siguiente:
    stream_Red = con("FlowAcc_dem_mrt" > 2000, 1)
    El error que aparece es:
    ERROR 000539: Error running expression: rcexec()no module named os

    A que se debe que no puedo definir la red de drenaje..
    En otro caso apliqué el comando Stream Order y me resulto algo pero que no se transformarlo a polilineas.

    Saludos

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  26. En ArcGis 10.0. no lleva la parte de (stream_Red =) implicita en la ecuacion, si no que la defines afuera en donde dice output raster,

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  27. para una microcuenca o quebrada que estoy realizando como es un area mas o menos pequeña pues la delimitacion me sale mal; lo puedo hacer de manera manual (a mano alzada) utilizando los criterios de delimitacion .... y porque cuando mas pequeña los poligonos se distorsionan, tbm lo hice con arc hydro tools me salen mal tbm

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  28. para una microcuenca o quebrada que estoy realizando como es un area mas o menos pequeña pues la delimitacion me sale mal; lo puedo hacer de manera manual (a mano alzada) utilizando los criterios de delimitacion .... y porque cuando mas pequeña los poligonos se distorsionan, tbm lo hice con arc hydro tools me salen mal tbm

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    Respuestas
    1. Hola Omar, quizá el problema se deba a que el área es plana, o DTM que estas utilizando tenga un tamaño de celda muy grande... si el área es plan, con el archydro quema los principales drenajes en el DTM, eso ayuda a mejorar la delimitación de la cuenca. En los etiqueta Archydro se explica como hacerlo, saludos

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