IMPLEMENTACE ALGORITMŮ VÍCESMĚRNÉHO ODTOKU DO PROSTŘEDÍ ARCGIS

Roman HITTL

Bakalářská práce

IMPLEMENTATION OF MULTIPLE FLOW ALGORITHMS INTO ARCGIS

Anotace:

Bakalářská práce se zaměřuje na implementaci algoritmů vícesměrného odtoku do prostředí ArcGIS. Výběr vhodných algoritmů byl proveden na základě rešerše teoretických algoritmů a již existujících implementací. K implementování nakonec byly vybrány teoretické algoritmy od Quinna a Freemana. V práci se popisuje implementace algoritmů "Multi flow direction 8" a "Multi flow acummulation" ve verzích Freeman91, Quinn 91, Quinn 95 a Quinn 95 s prahem toku. Během implementace se vyskytly problémy s velkou výpočetní složitostí, po následné úvaze mezi multiprocessingem a multithreadingem byl vybrán multiprocessing. Vznikla tak potřeba managementu procesů, což je řešeno sledováním systémových prostředků a inteligentním přidáváním procesů. Pomocí navržených testovacích ploch byly implementace otestovány. Dále proběhlo testování na digitálním modelu reliéfu 4. generace, a to na plochách povodí Všeminka, Dřevnice a Kopaninský potok. Výsledkem práce je toolbox pro ArcGIS, Python skripty, diagramy a návrhy implementace.

Abstract:

The Bachelor thesis focuses on the implementation of algorithms multi-flow direction into ArcGIS environment. Appropriate algorithm selection is based on a theoretical algorithm and existing implementations. Finally, Quinn's algorithms and Freeman's algorithm had been chosen for implementation. The thesis describes implementation of a "Multi-flow direction 8" algorithm and "Multi-flow accumulation" algorithms in versions of Freeman 1991, Quinn 1991, Quinn 1995 and Quin 1995 with Channel Initiation Threshold. There were some problems with high computational complexity during implementation and some improvements, such as multiprocessing or multithreading, had to be implemented. Multiprocessing was chosen, but it needed some process management. The process management is based on checking of system sources and intelligent adding of processes. The implementation is tested on a prepared test area. Afterwards, tests were performed on a digital terrain model 4 generations on an area of basin Všeminka, Dřevnice and Kopanínský potok. The result is a toolbox for ArcGIS, Python scripts, diagrams and a design of implementation.

Klíčová slova

Vícesměrný odtok, implementace algoritmu, multiprocessing, ArcGIS, MFD8

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 12. 8. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. RNDr. Vilém Pechanec, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Geografie / Geoinformatika a geografie