Avaliação de Modelos Digitais de Elevação provenientes de dados de sensoriamento remoto de distribuição gratuita
Year: 2017
Type: dissertation
Abstract: Os Modelos Digitais de Elevação (MDE) são uma importante forma de representação das variações altimétricas da superfície da Terra. Os MDEs gratuitos oriundos de sensoriamento remoto têm ganhado destaque, e a maior parte das aplicações estão concentradas na área de Geociências, sobretudo nos estudos geomorfológicos. Na escolha do MDE a ser utilizado, a precisão do produto, a escala de mapeamento, as características da área de aplicação, assim como os erros advindos do processo de aquisição dos dados, devem ser levados em consideração. Tendo em vista que, estão à disposição dos usuários MDEs em diferentes resoluções, com métodos de aquisição e processamentos diferentes, torna-se importante o desenvolvimento de estudos que avaliem a precisão altimétrica dos MDEs e investiguem variáveis que influenciam a ocorrência de erros na representação da elevação registrada. Este trabalho teve por objetivo avaliar a precisão altimétrica dos seguintes MDEs disponibilizados de forma gratuita e oriundos de sensoriamento remoto: SRTM banda C (SRTM v3), ASTER GDEM v2, TOPODATA, todos com resolução espacial de arco de 1 segundo que equivale a aproximadamente 30 metros e SRTM banda C com resolução espacial de arco de 3 segundos que equivale a aproximadamente 90 metros (SRTM v2). Além de investigar a relação entre os erros observados e as variáveis de influência: classes de declividade do relevo (plano, suave ondulado, ondulado, montanhoso e escarpado) e tipo de cobertura do solo (água, urbana unifamiliar, urbana verticalizada, terreno aberto e vegetação). Como referência, foram utilizados dados provenientes de tecnologia Light Detection and Ranging (LIDAR), com precisão altimétrica da ordem de 25 cm. A área de estudo é uma área urbana densamente povoada (Belo Horizonte MG). A avaliação levou em consideração princípios do sensoriamento remoto e utilizou os métodos de análise de histogramas, perfis topográficos, coeficiente de correlação, análise de regressão, RMSE, análise da distribuição estatística e espacial dos erros e Padrão de Exatidão Cartográfica dos Produtos Cartográficos Digitais PEC-PCD do Brasil. Os resultados indicaram forte correlação positiva e a existência de relação funcional entre os modelos avaliados e o modelo de referência. O modelo que apresentou menores erros altimétricos para representação da área de estudo foi o SRTM v3. A análise da distribuição da frequência estatística dos erros apontou ganho do SRTM v3 em relação aos demais modelos. Na escala de 1:50.000 a classificação do PEC-PCD indicou padrão classe B para o SRTM v3, padrão classe C para o ASTER GDEM, padrão classe D para o TOPODATA, já o SRTM v2 não obteve nenhuma classificação nessa escala. Foi constatado que, em ambos os modelos avaliados, os erros altimétricos crescem conforme aumenta a declividade. O SRTM v3 apresentou os menores erros altimétricos para representar todas as classes de declividade do relevo, com exceção do relevo escarpado (declives acima de 75%), para a qual o ASTER GDEM mostrou-se mais vantajoso. Os métodos de estereoscopia e interferometria apresentaram limitações para representar a altimetria em corpos dágua. O aumento dos erros altimétricos em relação aos tipos de cobertura do solo se deu na seguinte ordem: urbana verticalizada, água, vegetação, terreno aberto e urbana unifamiliar. Com a representação da distribuição espacial dos erros altimétricos nos modelos foi possível visualizar a dispersão ou concentração dos erros e onde eles ocorrem.
Source: Americanae (AECID Library)
Author: Josyceyla Duarte Morais
Language: Portuguese
Subfield: Computer Vision and Pattern Recognition
Field: Computer Science
Domain: Physical Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2984072165