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Hydrographie TIPE - Terre et Espace octobre 1999 à juillet 2000 Cédric BRAY

Présentation

Le but de ce projet est de calculer le trajet de cours d'eau sur un relief represente par une matrice d'altitudes.
Les supports utilisés sont les fichiers DEM (Digital Elevation Model) fournis par l'USGS sur le site FTP edcftp.cr.usgs.gov

On attribue à chaque point du relief un indice d'accumulation d'eau.
Pour cela, on assimile le cours d'eau descendant une montagne à une bille sur un plan incliné : celle-ci tente de minimiser son energie potentielle en empruntant un chemin de pente maximale.

Acquisition des donnes altimétriques

Les fichiers DEM mis à disposition par l'USGS sont au format ASCII, ce qui facilite leur lecture tout en les rendant très volumineux.
Ces enregistrements comportent un grand nombre de données, car l'ambition initiale lors de l'invention d'un tel format de fichier est de couvrir un cadre le plus général possible. Mais comme ici le but n'est pas de traduire correctement toutes les versions du format DEM, nous nous limiterons aux DEM à 1 degré de côté, qui contiennent une matrice de points cotés de taille 1201x1201.
Ces enregistrements sont disponibles sur le site FTP de l'USGS dans le dossier /pub/data/DEM/250.

Les donnes du format DEM sont réparties en 3 types d'enregistrements :

• L'enregistrement de type A : Il contient des informations générales sur le relief représenté, telles que son nom et les coordonnées globales de ses extrémités.
• L'enregistrement de type B : Un fichier DEM étant une suite de colonnes de relevés appelées profiles, un enregistrement type B contient une colonne. Il se compose d'un entête et d'une suite d'altitudes. Cette suite d'altitudes est la seule information utile dans le cadre de notre travail.
• L'enregistrement de type C : Il fournit diverses informations relatives à la précision des données lors des mesures physiques. Cet enregistrement ne nous servira pas.

• Un enregistrement de type A
• Autant d'enregistrements de type B que de colonnes ayant servi au relevé
• Un enregistrement de type C

Traitement du relief

Tout d'abord, pourquoi traiter le relief avant d'y faire descendre de l'eau? Le modèle choisi pour le trajet de l'eau est le plus simple : elle suit la ligne de plus grande pente. Or tous les enregistrements de l'USGS présentent des dépressions intérieures naturelles ou qui résultent d'erreurs de mesures. D'après notre modèle, l'eau risque de s'accumuler dans ces bassins peu significatifs alors qu'on aimerait visualiser un comportement beaucoup plus global de l'eau draînée sur les parois.

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