Создание и анализ поверхности

ArcGIS поддерживает отображение растровых и TIN моделей поверхности, и предоставляет инструменты анализа в дополнительных модулях Spatial Analyst, 3D Analyst и Geostatistical Analyst для создания, анализа и извлечения информации из поверхностей.

Что такое поверхность?

Поверхности представляют явления, которые имеют определенные значения в каждой точке по всей области их простирания. Значения бесконечного множества точек по всей поверхности извлекаются из ограниченного набора исходных значений. Они могут быть основаны на прямых измерениях, например, значениях высоты рельефа или значениях температур для температурных поверхностей; значения для поверхности, расположенные между точками измерений, присваиваются путем интерполяции. Поверхности могут быть также математически рассчитаны на основании других данных, например, поверхности уклонов или экспозиций, полученные на основании данных поверхности рельефа, поверхность расстояний от автобусных остановок в городе или поверхности, показывающие концентрацию криминальной активности или возможность возникновения забастовок.

• Поверхности могут быть представлены с помощью горизонталей или изолиний, массивов точек, моделей TIN и растров; однако большинство анализов поверхностей в ГИС делается на растровых данных или данных TIN.
• Изолинии представляют собой наборы линий одинаковых значений по всей поверхности. Они часто создаются для представления поверхностей на карте.
• Точки могут распределяться по поверхности регулярно или нерегулярно. Обычно они используются как входные данные для инструментов интерполяции, кригинга или триангуляции для создания растровых поверхностей или TIN-моделей, хотя они также иногда используются для картографического представления поверхности, например, для отображения флагов направления ветра или стрелок направления маршрутов с наименьшей стоимостью.
• TIN представляют собой сети триангуляционных граней, которые определятся узлами и ребрами, покрывающими поверхность. TIN создаются на основании набора известных значений или высотных точек, которые были использованы как исходные узлы в триангуляции. Линии, где форма поверхности резко меняется, например, горные хребты, водные потоки или дороги, могут быть включены в TIN-модели как линии перегиба, а области, которые разделяют какое-то значение, могут быть представлены в виде заполненных полигонов. Значения для мест, расположенных между узлами, могут быть получены для TIN-моделей с помощью линейной интерполяции на основе значений ближайших узлов. TIN-модели обычно используются для представления поверхностей рельефа в инженерных приложениях, поскольку отметки высот могут быть распределены нерегулярно для точного моделирования областей поверхности с большим перепадом значений высот, и исходные значения точек и их точная привязка на местности сохраняются в качестве узлов в этой TIN-модели.
• Растры представляют собой прямоугольные массивы ячеек (или пикселов), хранящих значение для той части поверхности, которую они покрывают. Каждая ячейка содержит только одно значение, поэтому степень детализации, с которой поверхность может быть представлена, определяется размеров растровых ячеек. Растры являются наиболее часто используемыми моделями поверхности в ArcGIS. Простота структуры растровых данных позволяет производить вычисления по растру (или сравнения с другими растрами) быстрее, чем с использованием других форм представления поверхностей. Растры также используются для хранения снимков, отсканированных карт и специальной информации, например, о классе землепользования, которую часто получают из снимков.

Создание поверхностей

В ArcGIS имеются инструменты для создания поверхностей из векторных объектов или из других поверхностей. Существует несколько способов создания поверхностей, в том числе интерполяция значений, хранящихся в точках измеренных значений, интерполяция поверхности плотности определенного явления или типа объекта из заданного количества объектов в области, получение поверхностей расстояний (или направлений) из объекта или объектов, и создание поверхности из другой поверхности (растр уклонов из рельефа).

Инструменты интерполяции

Инструменты интерполяции создают непрерывную поверхность на основании дискретной выборки измеренных значений, например, значений высот или химической концентрации. Существует несколько инструментов интерполяции и, каждый из них имеет множество параметров, которые влияют на создаваемую поверхность.

Ниже приводится пример того, как различные методы интерполяции могут создавать различные выходные поверхности, используя те же самые входные данные.

Инструменты Обратные взвешенные расстояния (Inverse Distance Weighted) (ОВР) и Естественная окрестность (Natural Neighbor) являются простейшими инструментами интерполяции. Эти инструменты производят оценку значений поверхности для каждой ячейки с помощью значений ближайших точек и расстояния до них. Интерполированные значения для поверхностей, созданных ОВР (IDW), являются средневзвешенными значениями набора близлежащих точек, вес которых задан таким образом, что влияние близлежащих точек больше, чем удаленных точек (то есть, чем больше расстояние, тем меньше значение веса).

Ниже приводится пример поверхности, полученной путем интерполяции значений точек по методу интерполяции ОВР (IDW).

Интерполяция по методу Естественной окрестности (Natural Neighbors) похожа на интерполяцию по методу ОВР (IDW), за исключением того, что данные точек, используемые для интерполяции значений поверхности для каждой ячейки, определяются и «взвешиваются» с использованием триангуляции Делоне (Delauney), как и в TIN-модели. Интерполяция по методу Естественной окрестности (Natural Neighbors) работает с большими наборами данных надежнее, чем другие методы интерполяции.

Ниже приводится пример поверхности, полученной на основании значений точек с использованием интерполяции по методу Естественной окрестности (Natural Neighbors).

Интерполяция по методу Сплайн (Spline) и Тренд (Trend) позволяют выполнить интерполяцию оптимальных поверхностей для опорных точек с помощью методов полиномов и наименьших квадратов, соответственно. Интерполяция по методу Сплайн (Spline) производит сглаживание математической поверхности посредством точек, которые уменьшают острые изгибы; этот метод очень полезен для моделирования поверхностей, значения которых изменяются очень плавно, например, высоты уровня грунтовых вод.

Ниже приводится пример поверхности, которая создана по значениям точек с использованием метода интерполяции Сплайн (Spline).

Поверхности, построенные по методу интерполяции Тренд (Trend), хороши для определения крупномасштабных структур в данных; интерполированная поверхность редко проходит через исходные опорные точки.

Ниже приводится пример поверхности, созданной по методу интерполяции Тренд (Trend) для набора точек, отображенных прозрачным серым, и поверхности, интерполированной по методу ОВР (IDW) для этих же точек.

Инструменты Плотность (Density) позволяют создать поверхность, которая представляет количество тех или иных объектов на единицу площади. Вы можете использовать поверхности плотности для представления распределения популяции диких животных на основании серии наблюдений или степени урбанизации территории на основании данных о плотности дорог. Существуют инструменты плотности для точечных и линейных объектов.

Ниже приводятся примеры плотности поверхностей, полученные методами интерполяции на основании точечных и линейных объектов.

Топо в растр (Topo to Raster) является специализированным инструментом, который предназначен для создания гидрологически корректных растровых поверхностей на основании векторных данных компонентов рельефа, таких как отметки высот, горизонтали, линии водных потоков, полигоны озер, точки локальных понижений и полигонов границ изучаемых областей.

Ниже приводится пример поверхности, интерполированной по точкам высоты местности, изогипсам, линиям рек и полигонов озер с использованием метода интерполяции Топо в растр (Topo To Raster).

К инструментам создания поверхности нерегулярной триангуляционной сети (TIN) относятся Создать TIN (Create TIN) и Редактировать TIN (Edit TIN), которые используются для исходного создания TIN для определенной области и для добавления векторных объектов к TIN-модели, а также Растр в TIN (Raster To TIN), который конвертирует растровую модель поверхности в TIN-модель поверхности.

Ниже приводится пример TIN -поверхности, созданной из точечных, линейных и полигональных объектов. Значения высот рельефа получаются из отметок высот опорных точек в вершинах многих триангуляционных граней. Форма поверхности TIN контролируется триангуляцией высот этих опорных точек с линиями перегибов (синие реки, красные линии хребтов и перегибы склонов) и водоемом, представленным синим полигоном.

В основе метода Геостатистической (Geostatistical) интерполяции лежит статистический анализ. Статистические приемы позволяют создавать поверхности предварительных значений и интерпретировать степени достоверности этих предварительных вычислений. Кригинг (Kriging) представляет собой расширенную технологию создания поверхности, которая наиболее полезна при работе с данными, имеющими пространственно корреляционные смещения по расстоянию и направлению. Чаще всего кригинг используется в научных исследованиях почв и в геологии. Геостатистические инструменты геообработки и мастер геостатистики доступны в дополнительном модуле Geostatistical Analyst.

Мастер Geostatistical Analyst позволяет создавать поверхности с использованием методов Кригинг (Kriging), а также Кокригинг (Cokriging), Радиальная базисная функция (Radial Basis Function), Обратно взвешенные расстояния (Inverse Distance Weighted), а также интерполяции по методу Глобального полинома (Global Polynomial) и Локальных полиномов (Local Polynomial). Мастер также включает инструменты для изучения данных, например, гистограммы, графики нормальной вероятности и анализ трендов. Мастер Geostatistical Analyst также включает инструменты для подготовки данных, например, создания поднаборов больших наборов данных, преобразования данных и удаление тренда данных.

Ниже приводится пример поверхности, интерполированной из значений точек с помощью Кригинга.

Анализ поверхностей

Анализ поверхностей включает в себя несколько видов обработки, включая выделение новых поверхностей из существующих поверхностей, переклассификацию и комбинирование поверхностей.

Определенные инструменты извлекают или получают информацию из поверхности, комбинации поверхностей или поверхностей и векторных данных.

Инструменты анализа рельефа

Некоторые из этих инструментов первоначально были разработаны для анализа растровых поверхностей рельефа. К этим инструментам относятся Уклон (Slope), Экспозиция (Aspect), Отмывка (Hillshade) и Кривизна (Curvature).

Ниже приводится пример растра высот в плане и в перспективном изображении.

Инструмент Уклон (Slope) рассчитывает максимальный коэффициент изменчивости от ячейки до соседних ячеек, который обычно используется для определения крутизны рельефа.

Ниже приводится пример растровой поверхности Уклонов в плане и в перспективе.

Инструмент Экспозиция (Aspect) рассчитывает направление, в котором располагаются плоскости поверхностей склонов для каждой ячейки растра. Экспозиция поверхности обычно влияет на количество солнечного света, получаемого этой поверхностью (склоном); в северных широтах места с южной экспозицией теплее и суше, чем участки с северной экспозицией.

Ниже приводится пример растровой поверхности экспозиций в плане и в перспективе.

Инструмент Отмывка (Hillshade) показывает интенсивность освещения на поверхности определенным источником света в определенном местоположении; этот инструмент позволяет смоделировать, какие части поверхности будут затенены другими участками.

Ниже приводится пример растра отмывки рельефа в плане и в перспективе.

Кривизна (Curvature) рассчитывает уклон уклона (вторую производную поверхности), то есть определяет, является ли заданная часть поверхности выпуклой или вогнутой. Выпуклые части поверхности, такие как хребты, в целом хорошо видны на поверхности, и водотоки с них направлены в другие области. Вогнутые части поверхности, типа каналов, обычно более скрыты и принимают водотоки из других областей. Инструмент Кривизна (Curvature) имеет два дополнительных варианта – План (Plan) и Профиль (Profile). Они используются первично для интерпретации влияния рельефа на водный поток и эрозию. Профиль кривизны оказывает воздействие на ускорение или замедление водного потока, что в свою очередь влияет на эрозию и отложение наносов. Плоская кривизна влияет на схождение и расхождения течений.

Ниже приводится пример растровой поверхности кривизны в плане и в перспективе.

Инструменты анализа видимости

Некоторые инструменты используются для анализа видимости частей поверхностей. Инструмент Линия видимости (Line Of Sight) определяет, видно ли одно местоположение из другого местоположения, и видны ли промежуточные местоположения, расположенные вдоль линии взгляда между этими двумя позициями.

Ниже приводится пример анализа с помощью инструмента Линия видимости. Наблюдатель с северного конца линии может видеть части рельефа вдоль линии, которые окрашены в зеленый цвет, и не может видеть части рельефа, которые отмечены красным цветом. В этом случае, наблюдатель не может видеть огонь в долине на другой стороне горы.

Инструменты анализа видимости поддерживают смещения или сдвиги, которые позволяют уточнить высоту точек наблюдения и наблюдаемых точек или ячеек.

Ниже приведен пример анализа с помощью инструмента Линия видимости, который сравнивает результаты анализа со смещением цели наблюдения и без ее смещения. Местоположения вдоль линии, которые видимы для наблюдателя, зеленые, а те, что скрываются рельефом, отмечены красным цветом.

Вы можете использовать смещение цели наблюдения для моделирования здания или выбросов дыма.

При использовании большого смещения цели, цель наблюдения становится видимой, даже если видимость точек вдоль промежуточной территории не изменилась.

Вы можете также добавить смещение и для наблюдателя, например, смоделировать башню в месте размещения наблюдателя. Добавление смещения к местоположению наблюдателя значительно увеличивает количество элементов рельефа, которые видимы с места наблюдения.

Инструмент Точки наблюдения (Observer Points) позволяет определить, какие наблюдатели, обозначенные как набор точек, могут видеть ту или иную заданную ячейку растровой поверхности. Инструмент Видимость (Viewshed) рассчитывает для каждой ячейки растровой поверхности и набора входных точек (или вершин входных линий), как много наблюдателей видят любую заданную ячейку.

Ниже приводится пример анализа с помощью инструмента Видимость с одной входной точкой наблюдения. У наблюдателя есть смещение для моделирования обзора с пожарной вышки, которая на 50 метров выше поверхности земли. Ячейки вне зоны видимости наблюдателя на изображении справа отображены черным цветом.

Ниже на перспективных изображениях вы можете видеть точку наблюдения и рельеф поверхности.

Горные хребты скрывают долины, расположенные за ними, от точки наблюдения.

Инструменты Точки наблюдения (Observer Points) и Видимость (Viewshed) также позволяют вам устанавливать смещения для наблюдателя и цели наблюдения и задавать набор параметров, которые позволяют вам ограничить направления и расстояние, которые может видеть каждый наблюдатель.

Инструменты анализа объема

Некоторые инструменты используются для расчета объемов на основании сведений о поверхности. Эти инструменты рассчитывают разницу в объемах между растровой или TIN-поверхностью и другими поверхностями. В зависимости от инструмента, другая поверхность может быть определена горизонтальной плоскостью на заданной высоте или вторым растровой или TIN-поверхностью.

Ниже приводится пример поверхности рельефа, представляющий обычный уровень заполнения водоема. Вы можете использовать инструменты объема для расчета объема дополнительной воды, когда водоем близок к полному наполнению.

Инструмент Объем для поверхности (Surface Volume) используется для вычисления объема поверхности выше или ниже горизонтальной плоскости на заданной возвышенности. Вы можете использовать этот инструмент для расчета объема воды в сечении русла реки на определенной стадии половодья. Этот инструмент может быть использован на растровых и TIN-поверхностях. Выходным результатом является текстовый файл, содержащий использованные параметры, итоговую поверхность территории и объемы.

Инструмент Насыпи/выемки (Cut Fill) используется для расчета количества различий в каждой ячейке растров состояний до и после для одной и той же области. Этот инструмент может быть использован для расчета объема земли, которая должна быть насыпана или выкопана на месте строительства, чтобы изменить форму поверхности. Этот инструмент работает с двумя растрами, и результаты представляются в виде растра разности между двумя слоями.

Инструмент Разность TIN (TIN Difference) по функциям похож на инструмент Насыпи/выемки (Cut/Fill), но он работает с парой входных поверхностей TIN. Этот инструмент создает класс полигональных пространственных объектов, в котором каждый полигон является заданными атрибутами, определяющими, где расположена вторая TIN поверхность – выше, ниже или там же, где и первая TIN-поверхность и объем различий между этими TIN-поверхностями в этом полигоне.

Инструмент Объем полигона TIN (TIN Polygon Volume) вычисляет разницу объемов и площадь поверхности для каждого полигона в классе пространственных объектов, относящихся к поверхности TIN. Каждый полигон в классе пространственных объектов представляет горизонтальную область на высоте, заданной в поле высот. Объем выше или ниже этой плоской области по отношению к TIN-поверхности добавляется к полю объема в классе пространственных объектов, и площадь поверхности полигона добавляется к полю площади поверхности.

Инструменты переклассификации

Одним из способов конвертации данных поверхности в более удобную для использования информацию для анализа является переклассификация поверхности. Переклассификация поверхности устанавливает диапазон значений равным только одному значению. Вы можете переклассифицировать поверхность таким образом, что областям с ячейками выше заданного значения или между двумя критичными значениями, присваивается один код, а другим областям присваивается другой. Или можно использовать инструмент Переклассификация (Reclassify) (или Интервальная перекодировка (Slice)), чтобы разделить поверхность на заданное число классов, как способа для укрупнения и генерализации детальных данных. Переклассификация поверхности часто делается для того, чтобы уменьшить число входных категорий для анализа наложения.

Ниже приводится пример растра высот, разбитый на несколько классов (каждый класс представляет интервал значений высот) и переклассифицированный в два класса (выше и ниже заданной высоты).

Ниже приводится пример растра экспозиции, переклассифицированного в два класса; склоны южной и юго-западной экспозиций имеют значение 1 (светлый тон), и другие экспозиции имеют значение 0 (темный).

Инструменты анализа расстояний

Некоторые инструменты анализа расстояний создают растры, которые показывают расстояние каждой ячейки от набора местоположений.

Инструменты включают в себя кратчайшее прямолинейное расстояние к набору исходных объектов и направление ближайшего объекта. Инструмент Распределение по евклидову расстоянию (Euclidean Allocation) создает зоны поверхности, которые соответствуют ближайшему объекту.

Инструменты Стоимостное расстояние (Cost Distance), Оптимальный путь (Cost Path), Стоимостное направление (Cost Back Link) и Распределение по стоимостному расстоянию (Cost Allocation) используются для поиска кратчайшего (минимальная стоимость) пути от источников к пунктам назначения, при этом учитывается растр, который определяет стоимость прохождения поверхности. Стоимостной растр может отражать трудность, энергию, время или стоимость в долларах или же безразмерное сочетание нескольких факторов, которые влияют на стоимость перемещения или протекания по этой поверхности. Набор инструментов Путь (Path) предоставляет большей частью те же самые функции, что и набор Стоимость (Cost), но учитывает дополнительные факторы расстояния поверхности и сложность вертикального перемещения (стоимость). То есть, длина заданной линии на холмистой территории больше, чем у той же самой линии на совершенно плоской поверхности, и двигаться вдоль склона легче, чем двигаться вверх и вниз по склону.

Дополнительную информацию об инструментах Расстояние (Distance) можно посмотреть в разделе Анализ близости.

Инструменты наложения

Инструменты наложения растра объединяют два или более растров, используя логические, математические и взвешенные методы комбинирования. Инструменты Взвешенное наложение (Weighted Overlay) и Взвешенная сумма (Weighted Sum) позволяют вам комбинировать несколько растров различной значимости. Это полезно при анализе пригодности места, когда несколько факторов способствуют этой пригодности, но определенные факторы более сильны, чем другие.

Некоторые инструменты осуществляют алгебраические или логические операции для поверхностей. Инструменты Окрестность (Neighborhood) дополнительного модуля Spatial Analyst, такие как статистика по блокам и фокальная статистика, рассчитывают значения для ячеек входного растра на основании значений окружающих ячеек. Их можно использовать для удаления шумов, улучшения контраста по краям или пересчета растра для понижения пространственного разрешения. Локальные функции позволяют комбинировать, сравнивать или обобщать различные растры по принципу "ячейка-за-ячейкой". Зональные функции позволяют рассчитывать для каждой ячейки некоторые функции или статистику с использованием значений для всех ячеек, принадлежащих к той же самой зоне.

Извлечение информации из поверхности

Некоторые инструменты извлекают векторные объекты из поверхностей или дают табличные сводки или небольшие растровые выборки поверхностей.

Выборка растров

Инструмент Образец (Sample) позволяет создавать таблицы, которые показывают значения растра или нескольких растров в наборе выбранных точек местоположений. Точки могут быть в классе точечных пространственных объектов или ячейками в растре, имеющими значения, отличные от NoData. Вы можете использовать этот инструмент для получения информации о том, что встречается в наборе точек, например, растры мест гнездования птиц, рельефа, расстояния до воды и типов лесов.

Ниже приводится пример геологического растра, выбранного в наборе точек, результатом является таблица.

Выходная таблица может быть проанализирована по исходным или присоединенным к выборке точечным объектам.

Ниже приводится пример итоговой таблицы выборки с обратным соединением с исходными точками выборки.

Инструменты Извлечь (Extract) позволяют создать новый растр с копией ячеек по определенной маске. Инструмент Извлечь по маске (Extract By Mask) позволяет использовать класс полигональных пространственных объектов для извлечения растровых данных.

Инструмент Извлечь значения в точки (Extract Values To Points) позволяет создавать новые классы пространственных объектов точек со значениями только одного растра в наборе входящих точечных объектов. Инструмент Извлечь по атрибутам (Extract By Attributes) позволяет выбирать ячейки растра по логическому запросу. Инструменты Извлечь по полигону (Extract By Polygon) и Извлечь по прямоугольнику (Extract By Rectangle) используют списки значений координат, которые определяют область, и на выходе получается растр, который находится или внутри или снаружи полигона. Инструмент Извлечь по окружности (Extract By Circle) использует центр координат и радиусы круга, и на выходе получается растр, который находится или внутри или снаружи окружности. Инструмент Извлечь по точкам (Extract By Points) использует список значений координат, которые определяют набор точек и на выходе выдает растр значений ячеек в этих точках (или исключая эти точки). Во всех случаях ячейкам из исходного растра, которые не являются частью области извлечения, присваиваются значения NoData. Инструмент Участок поверхности (Surface Spot) 3D Analyst позволяет извлекать значения высот из поверхности для набора точечных объектов и добавлять их к атрибуту точек Spot.

Извлечение информации из TIN

TIN-поверхности хранят информацию об уклоне и экспозиции в виде атрибутов граней TIN. Вместо того, чтобы получать уклоны и экспозицию для TIN-поверхностей (как вы делали с растровыми моделями рельефа, которые хранят только значения высот), вам просто нужно извлечь эту информацию из граней в набор полигонов. Инструменты Экспозиция TIN (TIN Aspect) и Уклон TIN (TIN Slope) извлекают данные по экспозиции и уклону из TIN и добавляют эту информацию в качестве атрибутов к классу полигональных пространственных объектов.

Ниже приводится пример модели рельефа TIN и содержащейся в ней информации об экспозиции:

Ниже приводится пример модели рельефа TIN и содержащаяся в ней информация об уклонах:

Извлечение изолиний

Инструмент Изолиния (Contour) позволяет извлекать линии с постоянным значением (изолинии) с растровой поверхности. Инструмент Изолиния TIN (TIN Contour) позволяет извлекать класс линейных пространственных объектов изолиний из поверхности TIN.

Ниже приводится пример модели рельефа и горизонталей, полученных из нее.

Инструменты Зональная статистика (Zonal statistics) могут производить таблицы итоговой статистики для заданного растра на основании зон, определяемых другим растром или классом полигональных пространственных объектов, или этот инструмент может создавать новый растр, который соответствует зонам со специальной итоговой статистикой в качестве атрибута.

Инструменты анализа гидрологии

Инструменты Гидрология (Hydrology) получают информацию о водосборном бассейне и водотоках из растров рельефа поверхности. Эта информация может конвертироваться в векторные объекты. Это процесс требует нескольких инструментов получения информации из поверхности рельефа, представляя их в виде растров бассейна и потока, которые могут быть конвертированы в векторные объекты. Инструмент Направление стока (Flow Direction) использует поверхность рельефа и определяет нисходящее направление склона для каждой ячейки. Инструмент Бассейн (Basin) использует результаты, полученные инструментом Направление стока (Flow Direction), для определения бассейнов стока, состоящих из сообщающихся ячеек, которые отражают сток, поступающий из всех сообщающихся ячеек в одно общее местоположение. Инструмент Суммарный сток (Flow Accumulation) позволяет определить, сколько поверхностного стока собирается в каждой ячейке. Ячейки с высоким значением суммарного стока обычно соответствуют речным руслам и руслам потоков. Этот инструмент также определяет местные топографические максимумы (области с нулевым суммарным стоком), например, горные пики и хребты.

Ниже приводится пример модели рельефа:

Ниже приводится пример поверхности направления стока, полученной из модели рельефа:

Далее приводится пример поверхности бассейнов стока, полученной с помощью поверхности направления стока:

Ниже приводится пример поверхности суммарного стока, полученной с помощью поверхности направления стока:

Поверхность суммарного стока может быть обработана с помощью выражения Алгебры карт (Map Algebra Conditional (Con)):

con (flowacc > 100, 1)

для сбора в растр водотоков только ячеек с высокими значениями суммарного стока (в этом случае, более 100).

Ниже приводится пример растра водотоков, полученного из поверхности суммарного стока:

Инструмент Водоток в пространственный объект (Stream to Feature) позволяет создавать векторные пространственные объекты линий водотоков и поверхности направления стока.