Avaliação comparativa da precisão vertical de modelos digitais de elevação derivados de satélites globais gratuitos
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.5095061Palavras-chave:
RMSE, NASADEM, ASTER GDEM, ALOS AW3D30, TOPODATAResumo
Os Modelos Digitais de Elevação (MDE) possibilitam identificar resultantes geomorfológicas e modelar a dinâmica dos processos da superfície terrestre. Identificar e analisar a precisão vertical dos MDE é pertinente para compreender as possibilidades de uso de produtos de sensoriamento remoto, os quais estão periodicamente se atualizando em diferentes versões para melhoria da qualidade. A presente pesquisa comparou diferentes MDE, como o NASADEM, TOPODATA, ASTER GDEM e ALOS AW3D30 em área do bioma Cerrado, no trecho inferior de vertentes. A análise consistiu em amostragem de 1002 pontos homólogos a partir de pontos de controle GNSS com alta precisão, e amostragem em um perfil vertical em 149 pontos homólogos, em direção foz-nascente do trecho do rio Uberabinha. As análises estatísticas realizadas foram a partir de RMSE e de gráficos Box-Plot e de linhas. Os resultados mostraram que o NASADEM foi o mais acurado verticalmente (RMSE 3,8) que os demais MDE, sendo o TOPODATA o MDE de menor precisão (RMSR 8,81). Constatou-se que precisão vertical está mais relacionada ao (re) processamento dos MDE analisados do que com o tipo de aquisição das informações pelos sensores, como o método InSar e fotogrametria.
Referências
Apeh, O. I., Uzodinma, V. N., Ebinne, E. S., Moka, E. C., Onah, E. U. (2019). Accuracy Assessment of Alos W3d30, Aster Gdem and Srtm30 Dem: A Case Study of Nigeria, West Africa. Journal of Geographic Information System, 11(2), 111-123.
Alganci, U., Besol, B., Sertel, E., 2018. Accuracy assessment of different digital surface models. ISPRS In. J. Geo Inf. 7 (3), 114. https://doi.org/10.3390/ijgi7030114.
Andrade, I.R.A. O Uso de Técnicas de Sensoriamento Remoto na Identificação de Formas na Região de Porto Rico, Planície de Inundação do Alto Rio Paraná, MS/PR. 73p. 2008. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual de Maringá, MARINGÁ, PR. 2008.
Balzter, H., Rowland, C.S., Saich, P., 2007. Forest canopy height and carbon estimation at Monks Wood National Nature Reserve, UK, using dual-wavelength SAR interferometry. Remote Sens. Environ. 108, 224–239.
Blitzkow, D., Matos, A. C. O. C., Guimarães, G. N., Pacino, M. C., Lauría, E. A., Nunes, M., ... Hernandez, J. N. (2015). Estudios de gravedad y del modelo de cuasi-geoide para la América del Sur. In Simposio Sirgas.
Carmo, A. M., Souto, M. V. S., Duarte, C. R. (2015). Análise qualitativa e comparativa das variáveis morfométricas da região serrana da porção sul do maciço central do Ceará geradas através dos MDE: SRTM, ASTER GDEM E TOPODATA. Revista Brasileira de Cartografia, 67(3).
Celestino, V. S., Philips, J. W. (2016) ‘Avaliação altimétrica SRTM e ASTER GDEM em áreas de relevos diferenciados’, Revista Brasileira de Cartografia, 68, pp. 15-42.
Chagas, C.S.; Fernandes Filho, E.I.; Rocha, M.F.; Carvalho Júnior, W. & Souza Neto, N.C. 2010. Avaliação de modelos digitais de elevação para aplicação em um mapeamento digital de solos. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 14: 218-226.
De Souza, J. O. P. (2015). Análise da precisão altimétrica dos modelos digitais de elevação para área semiárida do nordeste brasileiro. Revista do Departamento de Geografia, 30, 56-64.
DSG - Diretoria do Serviço Geográfico do Exército. “Especificação Técnica para Produtos de Conjuntos de Dados Geoespacias (ET-PCDG).” 1. Ed., 2. Rev. Brasília, DF, 2015.
Ferreira, G. D. F. (2014). Emprego de simulação no controle de qualidade em cartografia aplicado a modelos digitais de superfícies oriundos de sensores orbitais segundo PEC-PCD (Master's thesis, Universidade Federal de Pernambuco).
Ferreira, F.A.C.; Leite, E.S.; Freitas, L.C. & Virgens, A.P. 2017. Potencial de krigagem em modelos digitais de elevação para o planejamento da colheita. https:// repositorio.ufpe.br/handle/123456789/10738
Florinsky, I.V., Skrypitsyna, T.N., Luschikova, O.S., 2018. Comparative accuracy of the AW3d30 DSM, ASTER GDEM, and SRTM1 DEM: a case study on the Zaoksky testing ground, Central European Russia. Remote Sens. Lett. 9 (7), 706– 714. https://doi.org/10.1080/2150704X.2018.1468098.
Glennie, C.L., Carter, W.E., Shrestha, R.L., Dietrich, W.E., 2013. Geodetic imaging with airborne LiDAR: the Earth’s surface revealed. Rep. Prog. Phys. 76 (8), 086801. https://doi.org/10.1088/0034-4885/76/8/086801.
Grohmann, C.H.; Riccomini, C. & Steiner, S.S. 2008. Aplicações dos modelos de elevação SRTM em geomorfologia. Revista Geográfica Acadêmica, 2(2): 73-83.
Instituto Brasileiro De Geografia E Estatística (IBGE). O novo modelo de ondulação geoidal do Brasil MAPGEO2015. Relatórios de desenvolvimento do MAPGEO2015, 17 p., 2015. Disponível em: p://geo p.ibge.gov.br/modelos_digitais_de_superficie/ modelo_de_ondulacao_geoidal/cartograma/rel_mapgeo2015.pdf. Acesso em:12 dez. 2016.
Lousada, G., Fernandes, M. (2017). Avaliação da precisão vertical de modelos digitais de elevação e análise de tendência em diferentes domínios geomorfológicos. Revista Brasileira de Cartografia, 69(7).
Marotta, G. S., Cicerelli, R. E., Barbosa, V. R. F., Almeida, T., Rodrigues, S. W. P. (2020). ALOS PRISM (AW3D05 STANDARD) and Sentinel-1: Evaluation of New Sources of Digital Elevations Models. Revista Brasileira de Geografia Física, v.13 (05).
Matos, A. C. O. C., Blitzkow, D., Machado, W. C., Nunes, M. A., Lengruber, N. V., Xavier, E. M. L., & Fortes, L. P. S. (2016). Mapgeo2015: O novo modelo de ondulação geoidal do Brasil. Revista Brasileira de Cartografia, 68(10).
Mesa-Mingorance, J. L., & Ariza-López, F. J. (2020). Accuracy Assessment of Digital Elevation Models (DEMs): A Critical Review of Practices of the Past ree Decades. Remote Sensing, 12(16), 2630.
Morais, J. D. (2017). Avaliação de modelos digitais de elevação provenientes de dados de sensoriamento remoto de distribuição gratuita. http:// www.bibliotecadigital.ufmg.br/dspace/handle/1843/IGCM-AQPMTM
Mudd, S. M. (2020). Topographic data from satellites. In Developments in Earth Surface Processes (Vol. 23, pp. 91-128). Elsevier.
Nero, M. A. Propostas para o controle de qualidade de bases cartográficas com ênfase na componente posicional. 2005. Tese (Doutorado). São Paulo: LTG/PTR/EPUSP, 2005.
Purinton, B., & Bookhagen, B. (2017). Elevation validation and geomorphic metric comparison with focus on ASTER GDEM2, SRTM-C, ALOS World 3D, and TanDEM-X. EGUGA, 4510.
Tang, F.-A.; Strobl, J.; Gong, J.-Y.; Zhao, M.-D.; Chan, Z.-J. Evaluation on the accuracy of digital elevation models. J. Geogr. Sci. 2001, 11, 209–216.
Teruya Junior, H.; Lastoria, G.; Paranhos Filho, A.C.; Dalmas, F.B. & Correa, L.C. 2016. Mapeamento das APP’s de hidrografia e declividade como subsídio a gestão da bacia hidrografia do Rio Formoso (Mato Grosso do Sul). Revista Geociências, 15(2): 128-140.
Toutin, T., 2001. Elevation modelling from satellite visible and infrared (VIR) data. Int.
J. Remote Sens. 22 (6), 1097–1125. https://doi.org/10.1080/01431160117862.
USGS, 2005. Shuttle Radar Topography Mission: Quick Facts, URL: http://srtm.usgs.gov/Mission/quickfacts.html, (last date accessed: 09 December 2005).
Valeriano, M. M.; Rossetti, D. F. (2012). Topodata: Brazilian full coverage refinement of SRTM data. Applied Geography, 32(2), 0–309. doi:10.1016/ j.apgeog.2011.05.004.
Viel, J. A., da Rosa, K. K., & Junior, C. W. M. (2020). Avaliação da Acurácia Vertical dos Modelos Digitais de Elevação SRTM, ALOS World 3D e ASTER GDEM: Um Estudo de Caso no Vale dos Vinhedos, RS–Brasil. Revista Brasileira de Geografia Física, 13(05), 2255-2268.
Yap, L., Kand_e, L.H., Nouayou, R., Kamguia, J., Ngouh, N.A., Makuate, M.B., 2018. Vertical accuracy evaluation of freely available latest high-resolution
Rosa, R, do Carmo Lima, S. Assunção W.L. (1991). Abordagem preliminar das condições climáticas de Uberlândia (MG). Sociedade & Natureza, 3 (5).
Crippen, R.E., Buckley, S., Agram, P.S., Belz, J.E., Gurrola, E.M., Hensley, S., Kobrick, M., Lavalle, M., Martin, J.M., Neumann, M., Nguyen, Q. (2016). NASADEM global elevation model of earth: Methods for the refinement and merger of SRTM and ASTER GDEM. InAGU Fall Meeting Abstracts 2016 Dec.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2022 Revista Espinhaço
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.