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L'outil Topo vers Raster est une méthode d'interpolation qui s'applique exclusivement pour créer des modèles numériques d'altitude (MNA) hydrologiquement corrects. Il repose sur le programme ANUDEM développé par Michael Hutchinson (1988, 1989). Reportez-vous aux travaux d'Hutchinson et Dowling (1991) pour consulter un exemple d'application d'ANUDEM et pour obtenir des informations supplémentaires à ce sujet. Une brève présentation d'ANUDEM et des applications est donnée dans les travaux d'Hutchinson (1993). La version d'ANUDEM utilisée est 4.6.3.

La fonction Topo vers raster est la mise en œuvre ArcGIS 9.x de la commande TopGrid d'ArcInfo Workstation 7.x.

Le processus d'interpolation

Le processus d'interpolation a été conçu pour tirer parti des types de données en entrée couramment disponibles et des caractéristiques connues des surfaces d'altitude. Cette méthode repose sur une technique d'interpolation de différence finie itérative. Elle est optimisée pour garantir l'efficacité des calculs des méthodes d'interpolation locale, comme la méthode de pondération par l'inverse de la distance (IDW), sans perdre la continuité de la surface des méthodes d'interpolation globale, telles que la méthode de krigeage ou de spline. Il s'agit essentiellement d'une technique de spline d'une plaque fine discrétisée (Wahba, 1990), pour laquelle la pénalité de rugosité a été modifiée de manière à permettre au MNA ajusté de suivre les variations brusques du terrain, comme des cours d'eau et des crêtes. Il s'agit également de l'unique interpolateur d'ArcGIS conçu particulièrement pour s'appliquer intelligemment à des entrées d'isolignes.

L'eau est le principal facteur érosif déterminant la forme générale de la plupart des paysages. Pour cette raison, la majorité des terrains présentent de nombreux sommets (valeurs maximales locales) et peu de cuvettes (valeurs minimales locales), engendrant ainsi une structure de drainage connectée. L'outil Topo vers raster repose sur les surfaces connues et impose des contraintes au processus d'interpolation qui génère une structure de drainage connectée et une représentation correcte des crêtes et des cours d'eau. Cette condition de drainage imposée génère des surfaces de très haute précision avec moins de données en entrée. La quantité de données en entrée peut être inférieure à celle normalement requise pour décrire convenablement une surface avec des isolignes numérisées, ce qui permet de réduire les coûts associés à l'obtention de MNA fiables. En outre, la condition de drainage globale élimine quasiment les opérations de mise à jour ou de post-traitement liées à la suppression de cuvettes fictives sur la surface générée.

Le programme agit prudemment lorsqu'il supprime les cuvettes et n'impose pas de conditions de drainage sur des emplacements qui seraient en conflit avec les données d'altitude en entrée. De tels emplacements apparaissent normalement sous forme de cuvettes dans le fichier de diagnostic. Utilisez ces informations pour corriger les erreurs de données, notamment lors du traitement de jeux de données volumineux.