Delimitar automáticamente una cuenca hidrográfica en ArcGIS Pro

Una cuenca hidrográfica es un área donde el agua que cae o fluye a través de la superficie de la tierra drena hacia un arroyo o río, y fluye finalmente a través de un único punto o salida.

ArcGIS Pro dispone de un conjunto de herramientas de hidrología para delimitar automáticamente una cuenca hidrográfica (a través de la extensión Spatial Analyst), en esta entrada se muestra el procedimiento paso a paso para ejecutar este proceso, se recomienda descargar el DEM para la práctica.

En un nuevo proyecto de ArcGIS Pro es necesario cargar el DEM, ahora dirigirse a ArcToolbox y ejecutar las herramientas de hidrología en la siguiente secuencia:

• Fill
• Flow Direction
• Flow Accumulation
• Con
• Stream Link
• Stream Order
• Stream To Feature
• New Feature Class
• Snap Pour Point
• Watershed
• Raster to Polygon

Para eliminar imperfecciones (huecos y sumideros) del DEM se usa la herramienta Fill.

ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Fill

Establecer la dirección del flujo hidrológico de la pendiente con la herramienta Flow Direction.

ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Flow Direcction

Determinar la acumulación del flujo de las celdas que fluyen hacia cada celda descendiendo sobre la pendiente por medio de la herramienta Flow Accumulation.

ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Flow Accumulation

Si todo marcha correcto debemos tener un ráster como se muestra en la siguiente imagen.

Ahora para construir automáticamente la red hídrica se realiza por medio la herramienta condicional Con, la densidad de la red hídrica depende del tamaño del ráster en “Input true raster or constant value” colocar la unidad 1, en “Expression” usar la expresión VALUE > 2500 (este valor depende del tamaño del pixel y del ráster, si se requiere disminuir la densidad se debe aumentar el valor o viceversa, esto también se puede hacer con Raster Calculator), es decir el condicional permite clasificar las celdas con acumulación de flujo superior a un umbral especificado por el usuario, la herramienta Con se encuentra ubicada en la siguiente dirección:

ArcToolbox > Spatial Analyst > Conditional > Con

Para obtener la red hídrica en formato vectorial primero se requiere preparar el ráster de acumulación modificado con el condicional.

Usar la herramienta Stream Link para establecer los vínculos en la red hídrica.

ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Stream Link

Ahora se procede a fijar el orden de la red hídrica (sea por el método de Stralher o Shreve ) usando la herramienta Stream Order.

ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Stream Order

Para convertir de ráster a vector la red hídrica usar la herramienta Stream to Feature.

ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Stream to Feature

El siguiente paso es establecer el punto de salida o drenaje de la cuenca, para ello se crea un nuevo archivo vectorial (tipo punto), se activa el modo edición y exactamente se dibuja el punto de salida o desfogue sobre la red hídrica de la cuenca a delimitar.

Ahora para fijar el punto o celda desde donde se requiere delimitar la cuenca usar la herramienta Snap Pour Point.

ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Snap Pour Point

Para culminar la delimitación hacerlo con la herramienta Watershed usar el ráster creado con Flow Direction y el punto de salida generado con Snap Pour Point.

ArcToolbox > Spatial Analyst Tools > Hydrology > Watershed

Finalmente para obtener el polígono de la microcuenca tan solo basta en convertir el ráster a shapefile tipo polígono usando la herramienta Raster to Polygon.

ArcToolbox > Conversion Tools > From Raster > Raster to Polygon

El resultado de la delimitación de la microcuenca se muestra en la siguiente imagen.

Para mayor comprensión de la metodología usada en este ejercicio, se recomienda visualizar el siguiente Videotutorial.