DOI: 10.23687/1c0e8a4e-952c-cd7a-1be8-29691aea2cd1
title: Canada1Water classification of the National Hydro Network: stream order and graph refinement
title: Classification Canada1Water du réseau hydrographique national : ordre des cours d'eau et affinement des graphiques

description: A vector representation of stream networks is a crucial dataset for the modelling the surface water and groundwater components of the hydrologic cycle. For many usages a crucial attribute of the drainage network is a digital topology and hierarchal stream order attribute (e.g., Strahler stream order). In Canada jurisdictional stream networks are available for the provinces and territories and nationally for Canada in the National Hydrological Network (NHN) dataset. Unfortunately, the NHN data lacks the same topological and attribute information that is available for numerous provinces due to standardization for the entire country. For Canada1Water it was also necessary to have a harmonized dataset with the United States, for both the southern transboundary watersheds and the Alaskan watersheds. This report documents the processes completed to upgrade the topological and graph network support for NHN and provide continuous connectivity with US datasets. It also highlights and corrects a number of stream density and stream order issues that occur within Canada across provincial and territorial borders and NTS tiles. All vector processing was completed in RivEX software extension for ArcMap. Following complete topological correction stream classification was assigned and a table of the node graph network developed. Additional work was then completed to normalize stream density particularly amongst low-order streams between British Columbia and the Yukon and amongst local NTS tiles in Quebec and Ontario. Corrected NHN Strahler stream order assignment was validated against a number of provincial and watershed datasets, all of which already have Strahler stream order attributed. These datasets are the same underlying digitized vector data, so there are no differences in node or polyline positions. Strahler stream order assignment validation was only done by visual comparison as due to differences in vector segments a statistical comparison is complicated. The transboundary integrated C1W stream network with complete classification provides a seamless national dataset to support transdisciplinary studies (fisheries, wildlife, health, pesticide and nutrient issues, mining impact, ecosystem restoration, numeric modelling) that involve a knowledge of stream distribution and ranking.
description: Une représentation vectorielle des réseaux de cours d'eau constitue un ensemble de données crucial pour la modélisation des composantes des eaux de surface et des eaux souterraines du cycle hydrologique. Pour de nombreuses utilisations, un attribut crucial du réseau de drainage est une topologie numérique et un attribut d'ordre hiérarchique des cours d'eau (par exemple, l'ordre des cours d'eau de Strahler). Au Canada, des réseaux de cours d'eau juridictionnels sont disponibles pour les provinces et les territoires et à l'échelle nationale pour le Canada dans l'ensemble de données du Réseau hydrologique national (RHN). Malheureusement, les données RHN ne disposent pas des mêmes informations topologiques et attributaires que celles disponibles pour de nombreuses provinces en raison de la standardisation pour l'ensemble du pays. Pour Canada1Water, il était également nécessaire de disposer d'un ensemble de données harmonisées avec celles des États-Unis, tant pour les bassins versants transfrontaliers du sud que pour les bassins versants de l'Alaska. Ce rapport documente les processus suivis pour mettre à niveau la prise en charge du réseau topologique et graphique pour le RHN et fournir une connectivité continue avec les ensembles de données américains. Il met également en évidence et corrige un certain nombre de problèmes de densité et d'ordre des cours d'eau qui surviennent au Canada à travers les frontières provinciales et territoriales et les tuiles SNRC. Tous les traitements vectoriels ont été effectués dans l'extension logicielle RivEX pour ArcMap. Après une correction topologique complète, une classification des flux a été attribuée et un tableau du réseau de graphes de n½uds a été développé. Des travaux supplémentaires ont ensuite été réalisés pour normaliser la densité des cours d'eau, en particulier parmi les cours d'eau de faible ordre entre la Colombie-Britannique et le Yukon et parmi les tuiles locales du SNRC au Québec et en Ontario. L'attribution corrigée de l'ordre des cours d'eau Strahler du RHN a été validée par rapport à un certain nombre d'ensembles de données provinciales et de bassins versants, pour lesquels un ordre des cours d'eau Strahler est déjà attribué. Ces ensembles de données sont les mêmes données vectorielles numérisées sous-jacentes, il n'y a donc aucune différence dans les positions des n½uds ou des polylignes. La validation de l'attribution de l'ordre du flux Strahler n'a été effectuée que par comparaison visuelle, car en raison des différences dans les segments vectoriels, une comparaison statistique est compliquée. Le réseau transfrontalier intégré de cours d'eau C1W avec classification complète fournit un ensemble de données nationales transparentes pour soutenir les études transdisciplinaires (pêche, faune, santé, problèmes de pesticides et de nutriments, impact minier, restauration des écosystèmes, modélisation numérique) qui impliquent une connaissance de la répartition et du classement des cours d'eau.