Publication date: / Author: Gonzalez Arriola, Santiago - Lunaris - Discover Canadian Research Data Search Results

Bathymetry for Six Lakes on Calvert and Hecate Islands - 2016 - British Columbia - Canada

Hakai Institute / Hakai Institut

Gonzalez Arriola, Santiago; Korver, Maartje C.; Jacob, Wayne; Giesbrecht, Ian; Hakai Institute — 2016-08-10 Bathymetric surveys were completed for six lakes on Calvert and Hecate Islands as part of the Kwakshua Watersheds Program. The surveys were conducted at different times from May to July 2016 using a canoe-mounted, location-aware depth sounder and by taking random manual depth measurements. All depth recordings are referenced to a survey benchmark and have been quality controlled, cleaned and processed in a 3D GIS environment. For each lake, bathymetry has been modeled by means of a 1m Natural Neighbours raster generated from a Triangulated Irregular Network (TIN) using survey data. The high water mark is used as reference for full lake volume calculations. The lake outline has been manually digitized from high resolution orthophotos. Bathymetry TIN models have been produced for each lake by using the manually digitized lake outlines as a “hard clip” interpolator of depth = 0, and using normalized (referenced on the vertical to a common benchmark) pre-processed and cleaned depth sounder and manual depth-reading survey data (depth) as mass points. The surveyed lakes are the following: Major lake within watershed 708 on Calvert Island. Major lake within watershed 1015 on Hecate Island. A system of four interconnected lakes within watershed 693 on Calvert Island. This dataset contains two layers of information: 1m depth contours for all lakes merged into the same layer to allow for symbolization and comparison of all lakes on the same vertical scale Surveyed lake outline polygons manually digitized from high resolution (25cm) orthophotos acquired in 2012. All data processing has been undertaken using ESRI’s ArcGIS 10.3 platform (ArcMap and ArcScene). Author Contributions: Santiago Gonzalez Arriola did all geospatial data processing and produced the final data and map products. Maartje Korver lead the the field data collection and initial data management. Wayne Jacob developed the depth sounder instrument and data logger. Ian Giesbrecht co-conceptualized the project with Suzanne Tank and Allison Oliver, and supervised implementation of field and geospatial aspects. Several members of the Hakai Geospatial Technologies team made important contributions, including Will McInnes, Matt Foster, Ray Brunsting and Keith Holmes. For stage-volume tables, volume equations and further details on the methodologies employed in the survey and processing of the data please contact data@hakai.org Suggested citation: Gonzalez Arriola, S., M. Korver, W. Jacob and I. Giesbrecht. 2016. Bathymetry for six lakes on Calvert and Hecate Islands, British Columbia. Hakai Institute Data Package. https://doi.org/10.21966/fcwf-p919 Des relevés bathymétriques ont été réalisés pour six lacs des îles Calvert et Hécate dans le cadre du programme des bassins versants de Kwakshua. Les relevés ont été menés à différents moments de mai à juillet 2016 à l'aide d'un sondeur de profondeur monté sur un canoë et sensible à la localisation et en prenant des mesures de profondeur manuelles aléatoires. Tous les enregistrements de profondeur sont référencés à un repère d'enquête et ont été contrôlés, nettoyés et traités dans un environnement SIG 3D. Pour chaque lac, la bathymétrie a été modélisée au moyen d'un raster Natural Neighbours de 1 m généré à partir d'un réseau triangulé irrégulier (TIN) à l'aide de données d'enquête. La laisse des hautes eaux est utilisée comme référence pour les calculs du volume total du lac. Le contour du lac a été numérisé manuellement à partir d'orthophotos haute résolution. Des modèles TIN bathymétriques ont été produits pour chaque lac en utilisant les contours des lacs numérisés manuellement comme interpolateur « hard clip » de profondeur = 0, et en utilisant un sondeur de profondeur normalisé (référencé à la verticale par rapport à un repère commun), un sondeur de profondeur prétraité et nettoyé et des données d'enquête à lecture manuelle de la profondeur (profondeur) comme masse points. Les lacs étudiés sont les suivants : Grand lac dans le bassin versant 708 de l'île Calvert. Grand lac dans le bassin versant 1015 de l'île d'Hécate. Un système de quatre lacs interconnectés dans le bassin versant 693 de l'île Calvert. Ce jeu de données contient deux couches d'informations : Les contours de 1 m de profondeur pour tous les lacs fusionnés dans la même couche pour permettre la symbolisation et la comparaison de tous les lacs sur la même échelle verticale Polygones de contour de lac étudiés numérisés manuellement à partir d'orthophotos haute résolution (25 cm) acquises en 2012. Tous les traitements des données ont été effectués à l'aide de la plate-forme ArcGIS 10.3 d'ESRI (ArcMap et ArcScene). Contributions des auteurs : Santiago Gonzalez Arriola a effectué tous les traitements des données géospatiales et a produit les données finales et les produits cartographiques. Maartje Korver dirige la collecte des données sur le terrain et la gestion initiale des données. Wayne Jacob a développé l'instrument sondeur et l'enregistreur de données. Ian Giesbrecht a co-conceptualisé le projet avec Suzanne Tank et Allison Oliver, et a supervisé la mise en œuvre des aspects sur le terrain et géospatiaux. Plusieurs membres de l'équipe de Hakai Geospatial Technologies ont apporté d'importantes contributions, notamment Will McInnes, Matt Foster, Ray Brunsting et Keith Holmes. Pour les tableaux de volumes par étapes, les équations de volume et plus de détails sur les méthodologies utilisées dans l'enquête et le traitement des données, veuillez contacter data@hakai.org Citation suggérée : Gonzalez Arriola, S., M. Korver, W. Jacob et I. Giesbrecht. 2016. Bathymétrie pour six lacs des îles Calvert et Hécate, en Colombie-Britannique. Paquet de données de l'Institut Hakai. https://doi.org/10.21966/fcwf-p919

Hakai Topographic Basemap

Hakai Institute / Hakai Institut

Hakai Geospatial Technology Team; Gonzalez Arriola, Santiago; Holmes, Keith — 2015-08-13 Hakai Topographic is a basemap made to enhance and compliment ESRI topographic for the greater Hakai study area. This basemap is meant to be used only for visualization purposes and for understanding the spatial context as it relates to topographic relief. Hakai Topographic has 12 layers of data. Four of those layers are raster DEM / Hillshade merge datasets. The following list details each layer: 1) Land Mask 2) Streams 3) Lakes 4) Gamma Corrected, Orthorectified Hillshade-Elevation Tint Fusion for Calvert Island --> DEM (Digital Elevation Model) LiDAR Based (Calvert Area). A 3m topographically complete, hydro-flattened, bare-earth DEM produced from a merging of 2012 + 2014 LiDAR data by means of Natural Neighbours interpolation. --> Hillshade (LiDAR Based – Calvert Island) 5) Gamma Corrected, Orthorectified Hillshade-Elevation Tint Fusion for the land component excluding Calvert Island 6) Trails 7) Buildings - Calvert Island 8) Ocean 9) Bathymetry classes polygons 10) Contour 20m 11) Contour 20m Calvert 12) Contour 5 m Calvert Hakai Topographic est un fond de carte conçu pour améliorer et compléter la topographie ESRI pour la grande zone d'étude Hakai. Ce fond de carte est destiné à être utilisé uniquement à des fins de visualisation et pour comprendre le contexte spatial en relation avec le relief topographique. Hakai Topographic possède 12 couches de données. Quatre de ces couches sont des jeux de données de fusion MNT raster /Ombrage. La liste suivante détaille chaque couche : 1) Masque terrestre 2) Les flux 3) Les lacs 4) Fusion de teintes ombre-élévation orthorectifiée gamma pour l'île Calvert —> DEM (Digital Elevation Model) basé sur LiDAR (Calvert Area). MNT topographiquement complet, hydroaplati et terre nue produit à partir d'une fusion de données LiDAR de 2012 et 2014 au moyen d'une interpolation Natural Neighbours. —> Hillshade (basé sur LiDAR — île Calvert) 5) Fusion de teintes ombre-élévation orthorectifiée gamma pour la composante terrestre, à l'exclusion de l'île Calvert 6) Sentiers 7) Bâtiments - Île Calvert 8) Océan 9) Polygones des classes de bathymétrie 10) Contour 20 m 11) Contour 20 m Calvert 12) Contour 5 m Calvert

LiDAR Derived Watersheds with Metrics - Calvert Island

Hakai Institute / Hakai Institut

Gonzalez Arriola, Santiago; Frazer, Gordon W.; Giesbrecht, Ian; Hakai Institute — 2015-07-30 This dataset provides LiDAR derived watershed boundaries for all of Calvert and Hecate Islands, British Columbia. Watersheds were delineated from a 3 m digital elevation model. For each watershed polygon, the dataset includes a unique identifier and simple summary statistics to describe the topography and hydrology. Watershed Polygons This dataset has been produced from the results of “traditional” hydrological modelling conducted using the 2012 + 2014 LiDAR based topographically complete bare earth DEM with a 10 m buffer around the coastline to ensure all modelled watersheds reach the ocean. The watersheds have been delineated by using pour points created at the intersection of modelled streams and the shoreline. After watershed delineation, these have been clipped to the shoreline of the Island. The following workflow has been employed for the production of watershed polygons within this dataset: 1. Extraction of the drainage / stream network 2. Creating points at the intersection of the main channels and the shoreline 3. Manually cleaning any double points that might have been generated in the process 4. Snapping these [pour]-points to highest flow accumulation “streams” from the flow accumulation raster using “Snap Pour Point” tool 5. Running the “Watershed” tool using the snapped pour points and flow direction raster as inputs. “Traditional hydrologic modeling” in this context refers to the following workflow: • Filling in sinks in a bare-earth DEM to produce a “hydrologically correct DEM” • Producing a flow direction raster from said hydrologically correct DEM • Producing a flow accumulation raster from said hydrologically correct DEM • Extracting the “stream” network from the flow accumulation raster. Watershed ID Schemes The following ID schemes are attached to this dataset: • FID: An automatically generated “Feature ID” assigning a unique ID for each watershed polygon. • WTS_ID_A: Unique watershed identifiers for the first LiDAR derived watershed polygons produced by the Hakai Institute (2012, Frazer/CRM defined). This is the main ID scheme used to refer to the seven focal watersheds of the Kwakshua Watersheds Program: watersheds 626, 693, 703, 708, 819, 844, 1015. The A series was delineated from a LiDAR dataset with important data voids, outside the seven focal watersheds. As such, the A series boundaries have been eliminated and replaced by F series. The A series ID scheme has been retained as an attribute of the finalized F series polygons. • WTS_ID_F: Unique watershed identifiers defined during the creation of watershed polygons in this current dataset, which used a complete LiDAR dataset and a more comprehensive and thoroughly reviewed process for extracting basins and stream channels. Each of the seven focal monitoring watersheds was assigned the ID from scheme WTS_ID_A by determining watersheds from delineation round A that have their [inside] centroids in the polygons generated in round F. For all other polygons, the A series ID scheme is not included - a value of N/A is shown. Watershed Geometry and Delineation: The watersheds contained in this dataset in their vast majority are defined by pour-points located at their outlet to the sea (i.e. natural watersheds). However there are two exceptions to this. Watersheds with WTS_ID_A = 626 and 1015 are essentially large subcatchment areas of 2 natural watersheds. These two subcatchments have been delineated by pourpoints located inland and upstream from the natural watershed outlet where routine stream sampling and stage measurement is persistently conducted. As such, the boundaries (and metrics) of watersheds 626 and 1015 correspond to the area that drains past the sampling and stage monitoring locations. Users wishing to use metrics for the entire "natural watershed" to which WTS_ID_A = 626 and 1015 belong to should conduct the appropriate arithmetic operations (sum, average, max, etc) on each metric variable for the two polygons that constitute the entire "natural watershed" as follows: WTS_ID_F = F986 and WTS_ID_F = F985 (which is WTS_ID_A 626) WTS_ID_F = F987 and WTS_ID_F = F984 (which is WTS_ID_A 1015) Metric Attributes • Wts_area: Watershed area in hectares computed by the GIS. • Lnd_area: Land area in hectares, calculated as watershed area minus waterbody area. • Wtb_area: Waterbody area in hectares, based on the Province of BC’s Terrestrial Ecosystem Mapping, plus additional small lakes and ponds included in Freshwater Atlas (TEM Plus Lakes and Ponds) • Wtb_prct: Percentage of waterbody area in the watershed. • Avg_elev: Mean elevation in meters found within the watershed, calculated using “zonal statistics” against the 3 m LiDAR- derived topographically complete DEM, using watershed polygons as zones. • Max_elev: Maximum elevation in meters found within the watershed, calculated using “zonal statistics” against the 3 m LiDAR-derived topographically complete DEM, using watershed polygons as zones. • Avg_slpe: Mean slope of the watershed in percentage, calculated using “zonal statistics” against a slope raster generated from the 3 m LiDAR-derived topographically complete DEM, using watershed polygons as zones. • Avg_VRM: Mean Vector Ruggedness Measure (Terrain Ruggedness) for a one- hectare grid. Computed by obtaining the mean VRM value found within the watershed, calculated using “zonal statistics” against an output 1 hectare raster produced using Sappington et al’s methods and tools (found <a href="http://www.werc.usgs.gov/fileHandler.ashx?File=/Lists/Products/Attachments/3490/Sappington%20et%20al%20JWM%202007.pdf"> here </a> and <a href="http://www.arcgis.com/home/item.html?id=9e4210b3ee7b413bbb1f98fb9c5b22d4"> here</a>) • Lm: Main Channel length, in kilometers, in the watershed, where main channels have been identified by programmatically assigning a flag to the highest stream order segments in the fluvial network. • Lt: Total stream network length in the watershed, calculated in kilometers as the sum of all the segments’ within the fluvial network. • DD: Drainage density in km/km^2; given by DD = Lt / Wts_area, where Lt is sum of stream lengths and Wts_area is watershed area (in square kilometers). • MxFlwpth: maximum flow length within the watershed, in kilometers calculated using “zonal statistics” against a flow length raster (produced using “Flow Length” tool) produced from the 3m hyidrologically correct DEM using watershed polygons as zones. When calculating these metrics, streams networks which "run through" (drain into, and out of) water bodies have been maintained as one drainage network, rather than terminating one drainage system at the point of inflow to the water body and initiating another at the point of outflow. This approach maintains the continuity and ordering of the stream network within a watershed. Users who require a stream network that omits stream channels from waterbodies can readily ‘clip’ those stream segments (e.g., for an assessment of the erosive power of a stream network). All work in the production of this dataset has been conducted in ESRI’s ArcGIS for Desktop 10.3 using various tools within the Spatial Analyst extension. Important Considerations for Very Small Watersheds: • The boundaries and metrics for very small watersheds (e.g., <5 hectares) become error prone, particularly on flatter terrain and deeper soils, due to the resolution of the underlying data source and the inherent complexities of predicting water flowpaths at this scale. These data should be used only with appropriate caution. • For any in- depth (higher accuracy) analysis of very small watersheds, please consider re-calculating watershed metrics using higher resolution input data combined with field validation. For inquiries contact ian.giesbrecht@hakai.org For further details on the methodology employed in the production of this dataset please contact santiago@hakai.org Contributors to this dataset: Hakai Institute, Santiago Gonzalez Arriola, Gordon W. Frazer, Ian Giesbrecht. Suggested Citation: Gonzalez Arriola S., G. W. Frazer, and I. Giesbrecht. 2015. LiDAR-derived watersheds and their metrics for Calvert Island. Hakai Institute Data Package. DOI: http://dx.doi.org/10.21966/1.15311 Cet ensemble de données fournit les limites des bassins versants dérivés du LiDAR pour toutes les îles Calvert et Hecate, en Colombie-Britannique. Les bassins versants ont été délimités à partir d'un modèle altimétrique numérique de 3 m. Pour chaque polygone de bassin versant, le jeu de données comprend un identificateur unique et des statistiques sommaires simples pour décrire la topographie et l'hydrologie. Polygones de bassin versant Cet ensemble de données a été produit à partir des résultats de la modélisation hydrologique « traditionnelle » menée à l'aide du MNT de terre nue complet topographiquement complet basé sur lidar de 2012 + 2014 avec une zone tampon de 10 m autour de la côte pour s'assurer que tous les bassins versants modélisés atteignent l'océan. Les bassins versants ont été délimités à l'aide de points d'coulée créés à l'intersection des cours d'eau modélisés et du littoral. Après la délimitation du bassin versant, ceux-ci ont été coupés sur le rivage de l'île.

3m Digital Elevation Model - Calvert Island - British Columbia - Canada

Hakai Institute / Hakai Institut

Hakai Geospatial Technology Team; Gonzalez Arriola, Santiago; Frazer, Gordon W.; Hakai Institute — 2015-06-19 This Digital Elevation Model (DEM) has been created from Hakai's Master Terrain Dataset (MTD) by means of the “Terrain to raster” tool in ESRI's ArcGIS for Desktop using a Natural Neighbour sampling method. The DEM has been natively created at 3m resolution. This DEM has been clipped to a 10m buffer from the shoreline. A combination of different elevations around the island have been used to create the shoreline. The resulting DEM is a bare earth, hydro-flattened elevation model and therefore considered "topographically complete". Each pixel represents the elevation in meters above average sea level of the bare earth at that location. The vertical reference system is "Canadian Geodetic Vertical Datum 1928" (CGVD28). Hakai has produced DEM's at different resolutions natively directly from the LiDAR data MTD. Please use the appropriate resolution product from those produced by Hakai for your research purposes. In order to maintain homogeneity, up-sampling / up-scaling from higher resolution products is not recommended as it may introduce and propagate errors of varying magnitudes into the analyses being conducted; please use products already available, and if you require a resolution not available contact data@hakai.org in order to obtain a DEM produced directly from the MTD. The following Topographically Complete DEMs have been produced natively from the DTM by Hakai: 3m Topographically Complete DEM. This product has been used to produce Hakai's hydrologic datasets (Streams and Watersheds) 20m Topographically Complete DEM. Compatible with Hakai's Vegetation Canopy Metrics and associated rasters. 25m Topographically Complete DEM. Compatible with BCGov TRIM data products. 30m Topographically Complete DEM. Compatible with STRM products. Master Terrain Dataset Creation: LiDAR point clouds from missions flown on 2012 and 2014 over Calvert Island where loaded (XYZ only) into a point feature class in an ESRI Geodatabase. Only ground (Class 2) returns where loaded onto the geodatabase. ESRI “terrain dataset” was created within the same geodatabase using the LiDAR points as embedded masspoints. TEM Plus lakes and ponds with average elevation values over the waterbodies’ mirrors were used as hard replace breaklines to achieve hydro-flattening. The minimum bounding geometry of all contiguous LAS files’ extents was used as a soft clip mask in the creation of the terrain dataset as project boundary. The horizontal coordinate system and datum employed for the terrain dataset is: UTM Zone 9 NAD1983; the vertical reference system was set to CGVD28. Both reference systems correspond to the native reference system of the LiDAR point clouds. The minimum point spacing defined during terrain dataset building was set to 1. Ce modèle numérique d'altitude (MNT) a été créé à partir du jeu de données de terrain principal (MTD) de Hakai au moyen de l'outil « MNT to raster » dans ArcGIS for Desktop d'ESRI à l'aide d'une méthode d'échantillonnage Natural Neighbour. Le DEM a été créé en mode natif à une résolution de 3 m. Ce DEM a été fixé à une zone tampon à 10 m du rivage. Une combinaison de différentes altitudes autour de l'île a été utilisée pour créer le rivage. Le MNT qui en résulte est un modèle d'élévation hydroaplati en terre nue et donc considéré comme « topographiquement complet ». Chaque pixel représente l'altitude en mètres au-dessus du niveau moyen de la mer de la terre nue à cet endroit. Le système de référence vertical est le « Système de référence géodésique vertical canadien 1928 » (CGVD28). Hakai a produit des DEM à différentes résolutions de manière native directement à partir du MTD des données LiDAR. Pour vos recherches, veuillez utiliser le produit de résolution approprié parmi ceux produits par Hakai. Afin de maintenir l'homogénéité, il n'est pas recommandé de procéder à un suréchantillonnage ou à une mise à l'échelle supérieure à partir de produits de résolution supérieure car cela pourrait introduire et propager des erreurs de différentes grandeurs dans les analyses en cours ; veuillez utiliser des produits déjà disponibles, et si vous avez besoin d'une résolution non disponible, contactez data@hakai.org afin d'obtenir un DEM produit directement à partir du MTD. Les DEM topographiquement complets suivants ont été produits en mode natif à partir du DTM par Hakai : MNE topographiquement complète de 3 m. Ce produit a été utilisé pour produire les ensembles de données hydrologiques de Hakai (cours d'eau et bassins versants) DEM Topographiquement complet de 20 m. Compatible avec les mesures du couvert végétal de Hakai et les rasters associés. MNT topographiquement complet de 25 m. Compatible avec les produits de données TRIM BCGov. DEM Topographiquement complet de 30 m. Compatible avec les produits STRM. Création du jeu de données de terrain principal Nuages de points LiDAR issus de missions effectuées en 2012 et 2014 au-dessus de l'île Calvert où ils ont été chargés (XYZ uniquement) dans une classe d'entités ponctuelles d'une géodatabase ESRI. Seul le sol (classe 2) renvoie l'endroit où il est chargé dans la géodatabase. Le « jeu de données de MNT » ESRI a été créé dans la même géodatabase à l'aide des points LiDAR en tant que points de masse intégrés. Les lacs et les étangs TEM Plus avec des valeurs d'altitude moyennes au-dessus des miroirs des plans d'eau ont été utilisés comme lignes de rupture de remplacement dur pour obtenir un hydroaplatissement. La géométrie d'emprise minimale de toutes les étendues de fichiers LAS contigus a été utilisée comme masque de découpe souple lors de la création du jeu de données de MNT en tant que limite de projet. Le système de coordonnées horizontales et le datum utilisés pour le jeu de données de MNT sont : UTM Zone 9 NAD1983 ; le système de référence vertical a été défini sur CGVD28. Les deux systèmes de référence correspondent au système de référence natif des nuages de points LiDAR. L'espacement minimal des points défini pendant la création du jeu de données de MNT a été défini sur 1.

20m Digital Elevation Model - Calvert Island

Hakai Institute / Hakai Institut

Hakai Geospatial Technology Team; Gonzalez Arriola, Santiago; Hakai Institute — 2015-06-18 This DEM has been created from Hakai's Master Terrain Dataset (MTD) by means of the “Terrain to raster” tool in ESRI's ArcGIS for Desktop using a Natural Neighbour sampling method. The DEM has been natively created at 20m resolution. This DEM has been clipped to the shoreline of the island. A combination of different elevations around the island have been used to create the shoreline. This DEM's grid is lined up or "snapped" to the raster grid of the Vegetation Canopy Metrics and associated rasters. The resulting DEM is a bare earth, hydro-flattened elevation model and therefore considered "topographically complete". Each pixel represents the elevation in meters above average sea level of the bare earth at that location. The vertical reference system is "Canadian Geodetic Vertical Datum 1928" (CGVD28). Hakai has produced DEM's at different resolutions natively directly from the LiDAR data MTD. Please use the appropriate resolution product from those produced by Hakai for your research purposes. In order to maintain homogeneity, up-sampling / up-scaling from higher resolution products is not recommended as it may introduce and propagate errors of varying magnitudes into the analyses being conducted; please use products already available, and if you require a resolution not available contact data@hakai.org in order to obtain a DEM produced directly from the MTD. The following Topographically Complete DEMs have been produced natively from the DTM by Hakai: 3m Topographically Complete DEM. This product has been used to produce Hakai's hydrologic datasets (Streams and Watersheds) 20m Topographically Complete DEM. Compatible with Hakai's Vegetation Canopy Metrics and associated rasters. 25m Topographically Complete DEM. Compatible with BCGov TRIM data products. 30m Topographically Complete DEM. Compatible with STRM products. Master Terrain Dataset Creation: LiDAR point clouds from missions flown on 2012 and 2014 over Calvert Island where loaded (XYZ only) into a point feature class in an ESRI Geodatabase. Only ground (Class 2) returns where loaded onto the geodatabase. ESRI “terrain dataset” was created within the same geodatabase using the LiDAR points as embedded masspoints. TEM Plus lakes and ponds with average elevation values over the waterbodies’ mirrors were used as hard replace breaklines to achieve hydro-flattening. The minimum bounding geometry of all contiguous LAS files’ extents was used as a soft clip mask in the creation of the terrain dataset as project boundary. The horizontal coordinate system and datum employed for the terrain dataset is: UTM Zone 9 NAD1983; the vertical reference system was set to CGVD28. Both reference systems correspond to the native reference system of the LiDAR point clouds. The minimum point spacing defined during terrain dataset building was set to 1. Ce MNT a été créé à partir du jeu de données de terrain principal (MTD) de Hakai à l'aide de l'outil « MNT to raster » dans ArcGIS for Desktop d'ESRI à l'aide d'une méthode d'échantillonnage Natural Neighbour. Le DEM a été créé nativement à une résolution de 20 m. Ce MNE a été coupé sur le littoral de l'île. Une combinaison de différentes altitudes autour de l'île a été utilisée pour créer le rivage. La grille de ce MNT est alignée ou « accrochée » à la grille raster des mesures de la canopée de végétation et des rasters associés. Le MNT qui en résulte est un modèle d'élévation hydro-aplati à terre nue et donc considéré comme « topographiquement complet ». Chaque pixel représente l'altitude en mètres au-dessus du niveau moyen de la mer de la terre nue à cet endroit. Le système de référence vertical est « Canadian Geodetic Vertical Datum 1928 » (CGVD28). Hakai a produit des DEM à différentes résolutions nativement à partir du MTD de données LiDAR. Veuillez utiliser le produit de résolution approprié de ceux produits par Hakai à des fins de recherche. Afin de maintenir l'homogénéité, il n'est pas recommandé d'échantillonnager/augmenter à partir de produits à haute résolution, car il peut introduire et propager des erreurs de grandeur variable dans les analyses en cours ; veuillez utiliser des produits déjà disponibles, et si vous avez besoin d'une résolution non disponible, contactez data@hakai.org afin d'obtenir un MNT produit directement à partir du MTD. Les DEM topographiquement complets suivants ont été produits nativement à partir du DTM par Hakai : MNT topographiquement complet de 3 m. Ce produit a été utilisé pour produire les jeux de données hydrologiques de Hakai (Streams and Watersheds) MNE topographiquement complet de 20 m. Compatible avec les mesures de la canopée de végétation de Hakai et les rasters associés. MNT topographiquement complet de 25 m Compatible avec les produits de données BCGov TRIM. MNE topographiquement complet de 30 m. Compatible avec les produits STRM. Création d'un jeu de données de MNT principal : Clouds de points LiDAR provenant de missions effectuées en 2012 et 2014 au-dessus de Calvert Island où ils sont chargés (XYZ uniquement) dans une classe d'entités ponctuelles dans une géodatabase ESRI. Seul ground (classe 2) renvoie lorsqu'il est chargé sur la géodatabase. Le « jeu de données de MNT » ESRI a été créé dans la même géodatabase à l'aide des points LiDAR comme points de masse intégrés. Les lacs et étangs TEM Plus ayant des valeurs d'altitude moyennes au-dessus des miroirs des plans d'eau ont été utilisés comme lignes de fracture de remplacement dur pour obtenir un aplatissement hydro-aplati. La géométrie limite minimale de tous les blocs de fichiers LAS contigus a été utilisée comme masque de clip souple lors de la création du jeu de données de MNT en tant que limite de projet. Le système de coordonnées horizontales et la référence utilisés pour le jeu de données de MNT sont : UTM Zone 9 NAD1983 ; le système de référence vertical a été défini sur CGVD28. Les deux systèmes de référence correspondent au système de référence natif des nuages de points LiDAR. L'espacement minimal des points défini lors de la création du jeu de données de MNT a été défini sur 1.

LiDAR-derived Drainage Network for Calvert Island - British Columbia - Canada

Hakai Institute / Hakai Institut

Gonzalez Arriola, Santiago; Frazer, Gordon W.; Giesbrecht, Ian; Floyd, Bill; Holmes, Keith; Hakai Institute; Tula Foundation — 2015-08-25 This dataset provides LiDAR derived stream locations for Calvert and Hecate Islands, British Columbia. Stream locations were delineated from a 3 m digital elevation model (DEM). For each stream segment, the dataset includes a unique identifier and Strahler stream order assignment. This dataset is the result of “traditional” hydrological modeling conducted using the 2012 and 2014 LiDAR-based topographically complete bare earth DEM with a 10 m buffer around the coastline to ensure all modeled streams reach the ocean. After extraction, stream networks were clipped to the shoreline of the Island. Although this LiDAR derived stream network represents a large improvement over the best alternative stream map for the area – in terms of spatial accuracy and resolution – appropriate caution should be used when interpreting the modeled stream locations, given the methodology used. Hydrologic modelling of drainage networks from digital elevation models can produce drainage systems of varying detail (density and length of small tributary streams) depending on the thresholds used to define initiation of streams. We defined a stream initiation threshold by selecting a “net flow accumulation value” that best agreed with stream occurrence and initiation observed on aerial imagery and in the field. Net flow accumulation is obtained by taking the Log (base 10) of the flow accumulation raster produced during the hydrologic modelling exercise. We examined net flow accumulation values of 2.0 through 4.0 (in increments of 0.5), ultimately selecting a single value of 3.0 because it appeared to best determine stream initiation for the overall study area. Based on our field observations – which were opportunistic and of limited extent – higher values tend to omit observed surface channels and lower values tend to predict streams where surface channels are not observed. With a threshold value of 3.0, headwater stream reaches alternate between surface and subsurface flow, depending on local soil conditions. Choosing a single value for the entire landscape likely means that streams are over predicted in some areas and under predicted in others, depending on local conditions (e.g., terrain, soil type and depth). Modeling stream initiation as a function of local conditions could improve the stream network map but would require a large and representative sample of field observations. Dataset Contributors: Hakai Institute, Santiago Gonzalez Arriola, Gordon W. Frazer, Ian Giesbrecht, Bill Floyd, Keith Holmes. Ce jeu de données fournit des emplacements de cours d'eau dérivés du LiDAR pour les îles Calvert et Hécate, en Colombie-Britannique. Les emplacements des cours d'eau ont été délimités à partir d'un modèle numérique d'élévation (MNT) de 3 m. Pour chaque segment de cours d'eau, l'ensemble de données comprend un identifiant unique et une attribution d'ordre de flux Strahler. Ce jeu de données est le résultat d'une modélisation hydrologique « traditionnelle » réalisée à l'aide du MNT de terre nue topographiquement complet basé sur le LIDAR de 2012 et 2014 avec une zone tampon de 10 m autour du littoral pour garantir que tous les cours d'eau modélisés atteignent l'océan. Après l'extraction, les réseaux hydrographiques ont été coupés au rivage de l'île. Bien que ce réseau hydrographique dérivé du LiDAR représente une grande amélioration par rapport à la meilleure carte de cours d'eau alternative pour la zone, en termes de précision spatiale et de résolution, il convient de faire preuve de prudence lors de l'interprétation des emplacements des cours d'eau modélisés, compte tenu de la méthodologie utilisée. La modélisation hydrologique des réseaux de drainage à partir de modèles numériques d'élévation peut produire des systèmes de drainage de détails variables (densité et longueur des petits affluents) en fonction des seuils utilisés pour définir le début des cours d'eau. Nous avons défini un seuil d'initiation de cours d'eau en sélectionnant une « valeur nette d'accumulation de débit » qui correspond le mieux à l'occurrence et à l'initiation du cours d'eau observées sur l'imagerie aérienne et sur le terrain. L'accumulation nette d'écoulement est obtenue en prenant le log (base 10) du raster d'accumulation d'écoulement produit au cours de l'exercice de modélisation hydrologique. Nous avons examiné des valeurs d'accumulation de débit net de 2,0 à 4,0 (par incréments de 0,5), en choisissant finalement une valeur unique de 3,0 parce qu'elle semblait la meilleure façon de déterminer le début du cours d'eau pour l'ensemble de la zone d'étude. Sur la base de nos observations sur le terrain, qui étaient opportunistes et d'étendue limitée, les valeurs élevées ont tendance à omettre les canaux de surface observés et les valeurs inférieures ont tendance à prédire les cours d'eau où les canaux de surface ne sont pas observés. Avec une valeur seuil de 3,0, le courant d'amont atteint une alternance entre l'écoulement de surface et le débit souterrain, selon les conditions locales du sol. Le choix d'une valeur unique pour l'ensemble du paysage signifie probablement que les cours d'eau sont surprévus dans certaines zones et sous-prévus dans d'autres, selon les conditions locales (p. ex., le terrain, le type de sol et la profondeur). La modélisation de l'initiation des cours d'eau en fonction des conditions locales pourrait améliorer la carte du réseau hydrographique, mais nécessiterait un échantillon important et représentatif d'observations sur le terrain. Contributeurs aux jeux de données : Institut Hakai, Santiago Gonzalez Arriola, Gordon W. Frazer, Ian Giesbrecht, Bill Floyd, Keith Holmes.

Watersheds of the northern Pacific coastal temperate rainforest margin

Hakai Institute / Hakai Institut

Gonzalez Arriola, Santiago; Giesbrecht, Ian J. W.; Biles, F. E.; D'Amore, D. V.; Hakai Institute — 2018-10-12 This dataset is a polygon representation of watersheds draining to the rainforest margin along the Pacific coast of North America. Watersheds are discrete spatial units of topography that organize the flow of water and materials from land to sea, as well as the movement of biota between marine and freshwaters. As such, watersheds are fundamental geographic units of analysis used by diverse disciplines of science and management. However, regional scale watershed analyses are often hampered by dataset resolution (global datasets are often too coarse) or spatial discontinuities (political borders often divide watersheds and represent a change in mapping methods). To reduce these issues and expedite regional watershed analyses, we developed a new integrated dataset of coastal watersheds for the Northern Pacific Coastal Temperate Rainforest (NPCTR) of North America. The dataset spans from Glacier Bay in Southeast Alaska to the Russian River watershed in Northern California, crossing two international borders. Dataset assembly was guided by three criteria. First, that the dataset should be a seamless representation of watersheds, at the finest possible resolution, without discontinuities or significant scale/method changes at jurisdictional boundaries. Second, that this goal would be achieved using existing watershed delineations provided by each jurisdiction - as opposed to deriving watershed outlines using hydrologic analysis of a digital elevation model, for example. This allows data users to draw on the standardized methods, detailed metadata, and extensive ancillary data available through the source datasets (e.g., corresponding fluvial networks and identifiers). Finally, that the entire land base should be represented, regardless of polygon (i.e., island) size or the resolution of source watershed delineation. This criterion allows, for example, calculations of total fluvial fluxes from land to sea. Given these criteria, the dataset was produced by integrating previously-existing national and provincial/state datasets, using the largest-scale delineation common among jurisdictions, and by retaining even the very smallest islets and undelineated drainage areas within the dataset. We use the term watershed to refer to the entire land area draining to the ocean at an identifiable outlet. Consequently, the dataset does not differentiate subcatchments associated with tributary rivers and streams. To our knowledge, this work constitutes the highest resolution watersheds dataset currently available for this region. The nominal mapping scale for delineated watersheds is equivalent to that of the 6th level (12-digit) hierarchical hydrologic units (HU) developed by the USGS in the United States. As a result of the nominal mapping scale of source datasets, watersheds smaller than ~20 km2 are not individually depicted in this dataset but are instead amalgamated into larger drainage units; this is largely the case for many coastal/frontal watersheds whose subcatchment delineations exist in other higher resolution mapping products available for BC and the Contiguous US, but not Alaska. This dataset was prepared for the Coastal Rainforest Margins Research Network (https://coastalmarginsnetwork.org/), an international collaboration of scientists studying the NPCTR at an eco-regional scale. For attribute definitions, methods, limitations, and recommendations, see the full metadata record at: https://drive.google.com/open?id=1MHNMIk1K9dASBPxNcFQJRBiX6BXG8Ek0 Suggested citation: Gonzalez Arriola, S., Giesbrecht, I.J.W., Biles, F.E., and D’Amore, D.V. 2018. Watersheds of the northern Pacific coastal temperate rainforest margin. Hakai Institute Data Package. Available at: https://hecate.hakai.org/geonetwork/srv/eng/catalog.search#/metadata/25674e9b-1d49-4270-b917-cfe6cdc30f95 DOI: 10.21966/1.715755. Ce jeu de données est une représentation polygonale des bassins versants qui s'écoulent vers la marge de la forêt tropicale le long de la côte Pacifique de l'Amérique du Nord. Les bassins versants sont des unités spatiales distinctes de la topographie qui organisent l'écoulement de l'eau et des matériaux de la terre vers la mer, ainsi que le mouvement du biote entre les eaux marines et les eaux douces. À ce titre, les bassins versants sont des unités géographiques fondamentales d'analyse utilisées par diverses disciplines de la science et de la gestion. Cependant, les analyses des bassins versants à l'échelle régionale sont souvent entravées par la résolution des jeux de données (les ensembles de données globaux sont souvent trop grossiers) ou par des discontinuités spatiales (les frontières politiques divisent souvent les bassins versants et représentent un changement dans les méthodes de cartographie). Pour réduire ces problèmes et accélérer les analyses des bassins versants régionaux, nous avons développé un nouvel ensemble de données intégré des bassins versants côtiers pour la forêt pluviale tempérée côtière du Pacifique Nord (NPCTR) d'Amérique du Nord. Le jeu de données s'étend de Glacier Bay dans le sud-est de l'Alaska au bassin versant de la Russian River dans le nord de la Californie, en traversant deux frontières internationales. L'assemblage du jeu de données a été guidé par trois critères. Tout d'abord, que l'ensemble de données doit être une représentation homogène des bassins versants, à la résolution la plus fine possible, sans discontinuités ni changements significatifs d'échelle/de méthode aux limites des juridictions. Deuxièmement, cet objectif serait atteint en utilisant les délimitations existantes des bassins versants fournies par chaque administration, au lieu de dériver les contours des bassins versants à l'aide d'une analyse hydrologique d'un modèle numérique d'altitude, par exemple. Cela permet aux utilisateurs de données de s'appuyer sur les méthodes normalisées, les métadonnées détaillées et les nombreuses données auxiliaires disponibles via les ensembles de données sources (par exemple, les réseaux fluviaux et les identifiants correspondants). Enfin, la totalité de la base terrestre doit être représentée, indépendamment de la taille du polygone (c.-à-d. l'île) ou de la résolution de la délimitation du bassin versant de la source. Ce critère permet, par exemple, de calculer les flux fluviaux totaux de la terre vers la mer. Compte tenu de ces critères, l'ensemble de données a été produit en intégrant des ensembles de données nationaux et provinciaux/étatiques existants, en utilisant la délimitation à plus grande échelle commune entre les juridictions, et en conservant même les plus petits îlots et les zones de drainage non délimitées dans l'ensemble de données. Nous utilisons le terme « bassin versant » pour désigner l'ensemble de la zone terrestre qui s'écoule vers l'océan à un exutoire identifiable. Par conséquent, l'ensemble de données ne différencie pas les sous-bassins versants associés aux affluents et aux cours d'eau. À notre connaissance, ce travail constitue l'ensemble de données sur les bassins versants la plus haute résolution actuellement disponible pour cette région. L'échelle cartographique nominale pour les bassins versants délimités est équivalente à celle des unités hydrologiques hiérarchiques (HU) de 6e niveau (12 chiffres) développées par l'USGS aux États-Unis. En raison de l'échelle cartographique nominale des jeux de données sources, les bassins versants de moins de 20 km2 ne sont pas représentés individuellement dans cet ensemble de données, mais sont plutôt fusionnés en unités de drainage plus grandes ; c'est en grande partie le cas pour de nombreux bassins versants côtiers/frontaux dont les délimitations des sous-bassins versants existent dans d'autres produits de cartographie de résolution disponibles pour la Colombie-Britannique et les États-Unis contigus, mais pas pour l'Alaska. Cet ensemble de données a été préparé pour le Coastal Rainforest Margins Research Network (https://coastalmarginsnetwork.org/), une collaboration internationale de scientifiques qui étudient le NPCTR à une échelle écorégionale. Pour connaître les définitions, les méthodes, les limitations et les recommandations des attributs, consultez l'enregistrement complet des métadonnées à l'adresse suivante : https://drive.google.com/open?id=1MHNMIk1K9dASBPxNcFQJRBiX6BXG8Ek0 Référence suggérée : Gonzalez Arriola, S., Giesbrecht, I.J.W., Biles, F.E., et D'Amore, D.V. 2018. Bassins versants de la marge de la forêt pluviale tempérée côtière du nord du Pacifique. Ensemble de données de l'Institut Hakai. Disponible à l'adresse suivante : https://hecate.hakai.org/geonetwork/srv/eng/catalog.search#/metadata/25674e9b-1d49-4270-b917-cfe6cdc30f95 DOI : 10.21966/1.715755.

Data from: Watershed classification predicts streamflow regime and organic carbon dynamics in the Northeast Pacific Coastal Temperate Rainforest

Giesbrecht, Ian; Tank, Suzanne; Frazer, Gordon; Hood, Eran; Gonzalez Arriola, Santiago; Butman, David; D'Amore, Dave; Hutchinson, David; Bidlack, Allison; Lertzman, Ken — 2022-01-25

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