Comparison of altimetric products of Palsar/Alos and Lidar sensors from the Sinmap model

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i12.11149

Keywords:

Modeling; DEM; Landslides.

Abstract

The main objective of the study is to analyze and measure the distribution of the Sliding Stability Indices, applying the SINMAP model, using two altimetry products: One from the PALSAR / ALOS sensor and the other from the LIDAR sensor, in the same study area. We sought to evaluate whether the PALSAR sensor product presents a satisfactory and acceptable response for its application in landslide prediction models, in locations that do not have a database, lacking information. It was found that despite the PALSAR product, it does not present the same precision and detail as the LIDAR results, both have several similarities. However, the evaluation of the homogeneity of the data by applying the Coefficient and Determination (R²) and the Pearson Correlation Coefficient (r), as well as the errors using the Mean Absolute Error (EMA), Relative Mean Error (EMR ) and the mean square error (REQM), showed that both products show strong similarity. However, it was considered that the existing DEM in PALSAR / ALOS presents acceptable and convincing results to be applied in the identification of areas susceptible to landslides, in places that do not have a detailed database.

References

Ahrendt, A. (2005). Movimentos de massa gravitacionais-proposta de um sistema de previsão: aplicação na área urbana de Campos do Jordão-SP. Tese de Doutorado. Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil.

Barra Rocha, C. H., Vasconcelos, D., Souza, L.V., Silveira, F. J., Machado, M. M. M. & Almeida, L. L. (2017). Comparação de Modelos Digitais de Elevação Obtidos a Partir de Diferentes Bases de Dados - Curvas de Nível e Pontos Cotados IBGE, LIDAR, SRTM E ALOS. XXVII Congresso Brasileiro De Cartografia. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. Recuperado em 04 setembro, 2018, de http://www.cartografia.org.br/cbc/2017/trabalhos/6/722.html.

Barros, R. S., Coelho, A. L., Oliveira, L. F., Melo, M. F. & Correia, J. D. (2009). Avaliação Geométrica de Imagens ALOS/PRISM Níveis 1B2G e 1B2R Ortorretificada – estudo de caso: Itaguaí, RJ. In: Anais do XIV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto (SBSR). Artigos, p. 1243-1250. CD-ROM, On-line. ISBN 978-85-17-00044-7. INPE - São José dos Campos, SP, Brasil. Recuperado de http://marte.dpi.inpe.br/col/dpi.inpe.br/sbsr@80/ 2008/11.17.19.47/doc/173-1738.pdf

Baum, R., Savage, W., & Godt, J. (2002). TRIGRS – a fortran program for transient rainfall infiltration and grid-based regional slopestability analysis, US Geological Survey Open-file Report, 424, 61.

Carvalho, C. S., & Galvão, T. (2006). Prevenção de Riscos de Deslizamentos em Encostas: Guia para Elaboração de Políticas Municipais (pp. 301-310). Brasília: Ministério das Cidades; Cities Alliance.

Costa, R. M. (2016). Avaliação de Probabilidade e Risco à Ocorrência de Escorregamentos na Bacia Hidrográfica do Córrego Tapera, Juiz de Fora-MG. Trabalho de Conclusão de Curso (monografia). Universidade Federal de Juiz de Fora, Instituto de Ciências Humanas, Juiz de Fora, MG, Brasil.

Da Silva, J. P., Da Silveira, C. T., & Fiori, A. P. (2012). Aplicação de dois métodos físico-matemáticos para avaliação do índice de estabilidade das vertentes da Bacia do Rio Ribeirão/Paranaguá-PR. Revista Geonorte, 3(5), 1291-1302.

EPE (Empresa De Pesquisa Energética)/Sondotécnica. (2007). Avaliação ambiental integrada dos aproveitamentos hidroelétricos da bacia hidrográfica do Rio Paraíba do Sul.

Fernandes, N. F. & Amaral, C. P. (1996). Movimentos de Massa: Uma Abordagem Geológico Geomorfológica. In A. J. T. Guerra E S. B. Cunha (Eds.) Geomorfologia e Meio Ambiente (pp. 123-194). Rio de Janeiro: Editora Bertrand.

Fernandes, N. F., Guimaraes, R. F., Gomes, R. A. T., Vieira, B.C., Montgomery, D. R. & Greenberg, H. (2001). Condicionantes Geomorfológicos dos Deslizamentos nas Encostas: Teoria, Evidências de Campo e Aplicação de Modelo de Previsão de Áreas Susceptíveis. Revista Brasileira de Geomorfologia, 2(1), 51-71.

Fernandes, B. J. (2016a) Diagnóstico ambiental com ênfase na ocorrência de escorregamentos na Bacia Hidrográfica do Côrrego Tapera, Juiz de Fora-MG. Dissertação (mestrado acadêmico). Universidade Federal de Juiz de Fora, Instituto de Ciências Humanas. Pós-Graduação em Geografia, Juiz de Fora, MG, Brasil.

Fernandes, N. F. (2016b) Modelagem em Geografia Física: Teoria, Potencialidades e Desafios. Espaço Aberto, PPGG - UFRJ, 6(1), 209-247.

Fernandes, B. D. J., Costa, R. M. & Zaidan, R. T. (2016). Evolução do Crescimento Urbano na Bacia Hidrográfica do Córrego Tapera (Juiz de Fora-Mg) e sua Correlação com a Legislação para o Uso e Ocupação do Solo. Revista Formação (ONLINE), 4(23), 91-106.

Fitz, P. R. (2018). Geoprocessamento sem complicação. São Paulo: Editora Oficina de textos, 2018.

Guimarães, R. F et al (2008). Movimentos de Massa. In: Florenzano, T. G. (Org.) Geomorfologia: conceitos e tecnologias atuais (pp. 159-184). São Paulo: Oficina de Textos.

Hallak, R., & Pereira Filho, A. (2011) Metodologia para análise de desempenho de simulações de sistemas convectivos na Região Metropolitana de São Paulo com o Modelo ARPS: sensibilidade a variações como os esquemas de advecção e assimilação de dados. Revista Brasileira de Meteorologia, 26(4), 591-608.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). (2006). IBGE como Sub-nó de distribuição de Imagens do Satélite. Brasília, DF: IBGE. Recuperado de https://www.ibge.gov.br/confest_e_confege/pesquisa_trabalhos/CD/palestras/574-1.pdf

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). (2008). ALOS características e aplicações. Brasília, DF: IBGE. Recuperado de https://www.ibge.gov.br/confest_ e_confege/pesquisa_trabalhos/CD/palestras/574-1.pdf

Jaxa, J. A. E. A. (2008). ALOS Data Users Handbook. [S.l.]: Japan Aerospace Exploration Agency. Recuperado de http://www.eorc.jaxa.jp/ALOS/en/doc/fdata/ALOS _HB_RevC_EN.pdf

Laurencelle, J., Logan, T. & Gens, R. (2015). ASF Radiometrically Terrain Corrected ALOS PALSAR products. ASF-Alaska Satellite Facility, 1(1), 12. Recuperado de https://www.asf.alaska.edu/sar-data/palsar/terrain-corrected-rtc/

Lei n. 6766, de 19 de dezembro de 1979. (1979). Dispõe sobre o parcelamento do solo para fins urbanos. Brasília, DF: Série Documentos Sociais.

Menon-Júnior, W. & Zaidan, R. T. (2016). Conflitos de Uso e Ocupação da Terra na Bacia Hidrográfica do Córrego do Yung (Juiz de Fora - MG) Com a Legislação de Parcelamento do Solo e Sua Evolução Entre os Anos 1968 e 2010. Revista Formação, 3(23), 217-247.

Michel, G. P. (2011). Estudo de Escorregamentos na Bacia do Rio da Cunha, Rio dos Cedros/SC, com modelos SHALSTAB E SINMAP. Trabalho de Conclusão de Curso (monografia), Curso de Engenharia Sanitária e Ambiental, Centro Tecnológico, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC, Brasil.

Michel, G. P., Kobiyama, M. & Goerl, R. F. (2012). Análise comparativa entre os modelos Shalstab e Sinmap na identificação de áreas susceptíveis a escorregamentos translacionais. Anais do Encontro Nacional de Engenharia de Sedimentos: artigos selecionados. Porto Alegre, RS, Brasil. Recuperado de http://www.labhidro.ufsc.br/Artigos/ENES161.pdf

Montgomery, D. R. & Dietrich, W. E. (1994) A physically based model for the topographic control on shallow landsliding. Water Resources Research, 30(4), 1153-1171.

Nery, T. D. (2011). Avaliação da Suscetibilidade a Escorregamentos Translacionais Rasos na Bacia da Ultrafértil, Serra do Mar (SP). Dissertação (mestrado em Geografia Física) Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas, Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil.

Nunes, L. H. (2015). Urbanização e desastres naturais. São Paulo: Editora Oficina de Textos.

Oliveira, H. P. V. (2017). Tutorial para obtenção, correções e interpolação (opcional) do Modelo Digital de Elevação (sensor PALSAR) do Satélite ALOS-1 de 2006 a 2011. Recuperado de https://pt.scribd.com/document/352325754/TutorialMDE-ALOS-1-Huascar-Vidal-v1

Pack, R. T., Tarboton, D. G. & Goodwin, C. N. (1998). Terrain Stability Mapping with SINMAP, technical description and users guide for version 1.00. Report Number 4114-0, Terratech Consulting Ltd., Salmon Arm, B.C. Canada (www.tclbc.com).

Pack, R. T., Tarboton D. G., Goodwin C. N., & Prasad, A. (2005). A stability index approach to terrain stability hazard mapping, SINMAP user’s manual.

Pechincha, M. G. H. & Zaidan, R. T. (2016) Risco a ocorrência de movimentos de massa e seu potencial na análise da qualidade ambiental. Revista de Geografia-PPGEO-UFJF, 2(2).

Pereira, A. S., Shitsuka, D. M., Parreira, F. J. & Shitsuka, R. (2018). Metodologia da pesquisa científica. 1a ed. Santa Maria, RS: UFSM, NTE, Brasil. Recuperado de https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf?sequence=1

Prefeitura de Juiz de Fora - PJF. (2004). Plano diretor de Desenvolvimento Urbano. 1ª Edição. Juiz de Fora: Concorde. 580p.

Prefeitura de Juiz de Fora - PJF. (2007). Sistema de Informações Geográficas de Juiz de Fora. Juiz de Fora: Secretaria de Planejamento e Gestão – SEPLAG, MG, Brasil. Recuperado de https://www.pjf.mg.gov.br/secretarias/seplag/geoprocessamento/cobertura.php

Saraiva, G. S., Bonomo, R. & Souza, J. M. (2017). Avaliação de interpoladores geoestatísticos e determinísticos da evapotranspiração de referência diária para o estado do Espírito Santo. Revista Agro@mbiente On-line, 11(1), 21-30.

Selby, M. J. (1993). Hillslope Materials and Processes. (2a ed.). New York: Oxford University Press.

Souza, S. O., Folharini, S. O., Salgado, G. P. L. & Oliveira, R. C. (2017). Uso de imagens ALOS-PALSAR para mapeamento da declividade do litoral norte paulista. In: Seminário Nacional de Gestão Sustentável de Ecossistemas Aquáticos: gestão ecossistêmica de zonas costeiras no Brasil. Anais do Seminário Nacional de Gestão Sustentável de Ecossistemas Aquáticos: gestão ecossistêmica de zonas costeiras no Brasil. Cabo Frio, RJ, Brasil. pp. 77-84.

Spiegel, M. R. (1993) Estatística. (3a ed.). São Paulo: Pearson Makron Books/McGraw-Hill do Brasil.

Tominaga, L. K. (2007). Avaliação de Metodologias de Análise de Risco a Escorregamentos: Aplicação de um Ensaio em Ubatuba, SP. Tese de Doutorado, Departamento de Geografia da Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil.

Varnes, D. J. (1984) Landslide hazard zonation: a review of principles and practice. United Nations Educational. Scientific and Cultural Organization. Recuperado de http://unesdoc.unesco.org/images/0006/000630/063038EB.pdf

Zaidan, R. T. (2006) Riscos de Escorregamentos numa Bacia de Drenagem Urbana no Município de Juiz de Fora – MG. Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Zaidan, R. T. (2017). Geoprocessamento Conceitos e Definições. Revista de Geografia – PPGEO - UFJF, 7(2), 195-201.

Published

23/12/2020

How to Cite

QUINA, R. R. .; COSTA, . R. M. .; SANCHES , F. de O. .; GOMES , F. C. M. .; ZAIDAN , R. T. . Comparison of altimetric products of Palsar/Alos and Lidar sensors from the Sinmap model. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 12, p. e27391211149, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i12.11149. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/11149. Acesso em: 25 dec. 2024.

Issue

Section

Human and Social Sciences