Issues Medit

Vito D'AGOSTINO, Salvatore PUGLISI, Giuliana TRISORIO-LIUZZI

An integrated approach to the reconstruction of the drainage networks in soil conservation studies

Medit, vol 4, n.2, (June 1993), pp. 18-23

Language: EN

The reconstruction of a drainage network can be solved by using a Digital Elevation Model (DEM). The results one can obtain depend on the spatial and elevation accuracy characteristics of the DEM and, in general, they give a disconnected flow net. In the proposed approach, a geostatistical method of structural analysis and stochastic interpolation (Ordinary Kriging) to obtain a DEM is used. Then, an analytical method is applied to explore the DEM locally and to obtain, for each pixel, both flow lines and the total number of up streams. Only through a global reasoning the connections between the two streams of the obtained partial flow network can be recovered. Photointerpretation of satellite images (e.g. LANDSAT-TM), superimposed on the disconnected flow network, can help the operator to digitize the missing pixels. This approach lays the bases for a symbolic reasoning developed by an expert system which, as such, can become completely automatic. Our case study concerns the Rendina watershed. The final flow network, after photointerpretation, is completely connected and digital: as such, it can be directly run by Geographic Information Systems (GIS).

La reconstruction d'un réseau de drainage est un problème qu'on peut résoudre en utilisant un modèle digital du terrain (DEM=Digital Elevation Model). Les résultats dépendent des caractéristiques spatiales et de précision altimétrique du DEM et, dans la plupart des cas, ils sont représentés par un réseau non connecté. Dans l'approche proposée on utilise une méthode geostatistique d'analyse structurelle et d'interpolation stochastique (Kriging) pour obtenir un DEM. On applique en suite une méthode analytique capable d'explorer, au niveau local, le DEM afin d'obtenir, pour chaque pixel, tant les lignes d'écoulement que le nombre total des points a l'amont. Ce n'est qu'un raisonnement global qui réussit à récupérer les connexions entre les cours d'eau du réseau partiel ainsi obtenu. Un tel raisonnement peut reposer sur la photointerpretation d'images par satellites (LANDSAT-TM) qui, superposées au réseau non connecte, sont utiles a l'operateur qui digitalise les pixels manquants. Cette approche établit les bases d'un raisonnement symbolique géré par un système expert et, donc, il peut devenir complètement automatique. L'étude de cas a concerne le Bassin du Rendina. Les résultats confirment la validité de l'approche géostatistique dans la reconstruction du DEM. Après la photo interprétation, le réseau final est tout à fait connecte et digital: il peut être donc directement géré par des Systèmes d'lnformation Géographiques.



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