Abstract

Automated channel headwater mapping methods are reviewed and three methods are used to map a small watershed in the South Carolina upper Piedmont based on high-resolution LiDAR data. First, channels were mapped manually using crenulations on 0.6-m contours generated from the LiDAR data. Field verifications indicate the LiDAR-generated contour map is far superior to the 1:24,000 scale topographic quadrangle and the resulting network map is treated as the reference for assessing network simulations. Second, channel networks were generated using standard flow accumulation methods with three critical area thresholds representing drainage areas of 480, 800, and 1600 m2. Third, channel networks were generated using a slope-area product proportional to stream power (Ω i,j ∝ Ai,j Si,j). This multivariate method that includes hill-slope gradients improves the identification of small upland channels in steep terrain but may also introduce spurious gully sidewall channels. While all of the methods are capable of simulating fairly accurate channel networks with an appropriate drainage density, errors of omission and commission are greater with the conventional accumulation method and have an association with slope.

Abstract

Los métodos automáticos para cartografiar canales principales son revisados y tres métodos se utilizan para cartografiar una pequeña cuenca en la altura de la Piedmont de Carolina del Sur basados en datos de alta resolución de LiDAR. En primer lugar, los canales fueron cartografiados manualmente utilizando crenulaciones a 0.6-m en contornos generados a través de los datos de LiDAR. Investigaciones en el campo indican que los mapas de contorno generados con LiDAR son superiores a los cuadrángulos topográficos a escala 1:24,000 y que el mapa de redes resultante es utilizado como referencia para evaluar las simulaciones de red. En segundo lugar, las redes de canales fueron generadas utilizando métodos de acumulación de flujo estándar con tres umbrales de áreas críticas representando áreas de drenaje de 480,800 y 1600 m2. En tercer lugar, las redes de canales fueron generadas utilizando un producto de área con pendiente proporcional a la fuerza de la corriente (Ω i,j∝ Ai,j Si,j). Este método de múltiples variable que incluye gradientes de colina-pendiente mejora la identificación de pequeños canales en tierras altas en terreno escarpado, pero puede también reflejar falsos barrancos laterales en los canales. Aunque todos los métodos son capaces de simular de forma certera las redes de canales con una densidad de drenaje apropiada, los errores por omisiones son mayores con el método de acumulación convencional y tiene una asociación con las pendientes.

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