Delimitação de Bacias Hidrográficas

Delimitação de Bacias Hidrográficas e Extração de Redes de Drenagens

Usando os módulos do GRASS pelo menu Processamento no QGIS é possível fazer a delimitação das bacias hidrográficas e extração da rede de drenagens (r.watershed) de forma quase automatizada.

Inclusive delimitar um bacia em particular, entrando as coordenadas do ponto de exutório (r.water.outlet).

Passo a Passo

Primeiro baixe o Modelo Digital de Elevação (DEM) no serviço EarthExplorer.USGS.gov

{Data Sets > Digital Elevation > SRTM > SRTM 1 Arc-Second Global}

São os dados originais da Missão de Topografia por RADAR da Endeavour (de 30 por 30 metros)

Dois passos iniciais são importantes:

  1. Fazer o Mosaico {Raster > Miscelânea > Mosaico} caso precise de mais de uma cena para cobertura;
  2. Converter o Sistema de Referência Espacial para WGS 84 / UTM 22S {botão direito na Camada > Salvar Como…}.

A cena escolhida para este Tutorial foi a SRTM1S23W050V3 (GeoTIFF 1 Arc-second 24.8 MB) que recobre a cidade de Bauru – SP.

Em nossa apostila Mapas Temáticos no QGIS e outras postagens aqui no Blog já ensinamos a importar a paleta CpT-City com os gradientes de cores para Topografia e fazer um Relevo Sombreado {Raster > Análise de Terreno > Relevo Sombreado} para usar de fundo e dar a textura tridimensional.

GRASS 7 Watershed Delineation

Primeiro vamos utilizar o módulo r.watershed para Delimitar as Bacias Hidrográficas e Extrair a Rede de Drenagem

{Processamento > Caixa de Ferramentas > Comandos GRASS GIS 7 > Raster > r.watershed}

Apenas um parâmetro é essencial: Minimum size of exterior watershed basin (quantidade de células para formar uma Bacia).

E marque para gerar os três produtos:

  1. Drainage direction (direção de escoamento – vertentes);
  2. Unique label for each watershed basin (as bacias hidrográficas);
  3. Stream segments (rede de drenagem).

As Drenagens e as Bacias são Raster, então para convertê-las para Vetor vamos usar o módulo r.to.vect

{Processamento > Caixa de Ferramentas > Comandos GRASS GIS 7 > Raster > r.to.vect}

Delimitação de Bacia usando um exutório

No passo anterior, geramos um mapa de orientação das vertentes (direção de escoamento) – Drainage direction.

Vamos usar esse Raster para gerar uma Bacia que selecionamos entrando as Coordenadas do Ponto de Exutório dessa Bacia.

Observação: para usar o módulo r.water.outlet as Coordenadas devem ser exatamente da célula (pixel) que constitui o exutório da bacia.

Você pode clicar no botão à direita da caixa de coordenadas do exutório que ele alterna para a tela do QGIS.

Dessa forma, se pode clicar no MDE no ponto de exutório e ele captura as coordenadas automaticamente.

{Processamento > Caixa de Ferramentas > Comandos GRASS 7 > Raster > r.water.outlet}

Os resultados ainda podem ser melhorados usando outros módulos do GRASS 7:

  • r.shaded.relief – Relevo Sombreado
  • v.generalize – suavização das linhas de drenagem (use o método chaiken)

O resultado final pode ser conferido abaixo:

Referências: