Evaluation of interpolation methods of bathymetric data at the Poxim-Açu river dam – SE

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i9.7755

Keywords:

Geostatistics; Interpolators; Reservoirs; Bathymetry; kriging.

Abstract

The depth of natural water reservoirs is usually estimated through bathymetry spot data. Once bathymetric data are collected, data values are spatially distributed using interpolation methods. This study aimed to evaluate the performance of three different types of interpolators across a range of bathymetric data collected at the Poxim river dam, in the state of Sergipe. In September 2016, 882 bathymetric measurements were performed in the water reservoir. The bathymetric data were spatialized using three methods: inverse distance square interpolation, spline and kriging. The resulting estimates were evaluated and the best method was chosen based on cross-validation statistics (RMSE). The Poxim river dam presents an average depth of approximately 8.6 m, with maximum and minimum values of 19.3 and 0.5 m, respectively. Kriging was pointed out as the best interpolation model, along with the spherical semivariogram adjustment, with RMSE values of 1.64 m in cross-validation, followed by the inverse distance square (RMSE = 1,69 m) and spline (RMSE = 1,72 m). Therefore, kriging is the recommended model for the spatialization of bathymetric data in the evaluated water reservoir.

Author Biographies

André Quintão de Almeida, Universidade Federal de Sergipe

Engenheiro Florestal, professor da Universidade Federal de Sergipe. Trabalha com técnicas de Sensoriamento Remoto aplicadas em florestas. Atualmente, vem realizando pesquisas com Fotogrametria Aérea Digital (Digital Aerial Photogrammetric - DAP), ajustando modelos indiretos de estimativa de características da floresta, como biomassa, altura e o diâmetro de árvores, dentre outras variáveis de interesse.

Diego Campana Loureiro, Universidade Federal de Sergipe

Engenheiro Agrônomo graduado pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ). Mestrado e Doutorado no Curso de Pós-Graduação em Fitotecnia da UFRRJ. Pós-Doutorado na Universidade Federal do Recôncavo da Bahia, no centro de Ciências Agrárias, Biológicas e Ambientais. Atualmente é professor adjunto no Departamento de Engenharia Agrícola (DEAGRI) da Universidade Federal de Sergipe (UFS). Atua na área de geotecnologias aplicadas nas ciências agrárias, florestais e ambientais.

Rodolfo Marcondes Silva Souza, Texas A&M University

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (2012), mestrado em Produção Vegetal pela Universidade Federal Rural de Pernambuco (2014) e doutorado em Tecnologias Energéticas e Nucleares pela Universidade Federal de Pernambuco (2017), com período sanduíche em Duke University, EUA. Tem experiência na área de Agronomia, Ciência do Solo, com ênfase em Física do Solo, atuando principalmente nos seguintes temas: modelagem ecohidrológica, geoestatística, caracterização hidrodinâmica, propriedades físico-hídricas, curva de retenção de água no solo e metodologia beerkan.

Maria Isidória Silva Gonzaga, Universidade Federal de Sergipe

Possui graduação em Engenharia Agronômica pela Universidade Federal da Bahia (1995), mestrado em Ciências Agrárias pela Universidade Federal da Bahia (1999) e doutorado em Ciência do Solo e da Água, pela Universidade da Flórida (2006). É professora associada do departamento de Engenharia Agronômica da Universidade Federal de Sergipe. Tem experiência na área de solos, fitoremediação de solos contaminados por metais pesados e reaproveitamento de resíduos.

Donizete dos Reis Pereira, Universidade Federal de Viçosa

Possui graduação em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Lavras (2007), mestrado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Lavras (2009) e doutorado em Engenharia Agrícola pela Universidade Federal de Viçosa (2013). Atualmente é professor da Universidade Federal de Viçosa - Campus Florestal. Possui experiência na área de Engenharia Agrícola com ênfase em Recursos Hídricos e Meio Ambiente, atuando principalmente nos seguintes temas: monitoramento de bacias hidrográficas, balanço hídrico, evapotranspiração, modelagem hidrológica.

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Published

03/09/2020

How to Cite

LEITE, I. V.; ALMEIDA, A. Q. de; LOUREIRO, D. C.; SOUZA, R. M. S.; GONZAGA, M. I. S.; PEREIRA, D. dos R.; SANTOS, A. de A. Evaluation of interpolation methods of bathymetric data at the Poxim-Açu river dam – SE. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 9, p. e690997755, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i9.7755. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/7755. Acesso em: 17 apr. 2024.

Issue

Section

Exact and Earth Sciences