Comparação e Avaliação de Modelos Digitais de Elevação dos sensores SRTM, ASTER, TANDEM/TERRASAR –X, NASADEM, COPERNICUS DEM e ALOS PALSAR para análise digital de terreno para aplicações no saneamento básico
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v12i1.39350Palavras-chave:
Modelo digital de elevação; Modelo digital do terreno; Sensoriamento remoto; Geoprocessamento.Resumo
Modelos Digitais de Elevação (MDEs) são modelos matemáticos que repdroduzem uma superfície topográfica a partir coordenadas cartesianas “x e y”, com atributos altimétricos “z”, sendo que “z” representa a variação de uma superfície. Os MDEs apresentam várias aplicações, podem ser utilizados na gestão de recursos hídricos e ambientais. Neste âmbito, o objetivo deste trabalho foi comparar diferentes sistemas sensores, SRTM (1, 2 e 3), COPERNICUS DEM, TopoData, ASTER GLOBAL DEM 2 e o ALOS PALSAR, por intermédio de um sistema binômio formado pelas variáveis altimétricas, verificando a dispersão e precisão através dos dados de MDE, também pela análise física do perfil altimétrico decorrente do talvegue de maior extensão no município de São Carlos. A análise consistiu também na avaliação estatística dos MDE com Teste T de Student e Análise de Variância (ANOVA). Seguindo com os Mapas de Orientação de Vertente verificando quais foram as vertentes predominantes, pelos Perfis Altimétricos dos MDEs demonstrando pequenas diferenças de cota e conforme o par analisado, diferenças posicionais. A melhor correlação ocorreu entre os sensores SRTM, enquanto a pior foi dada pelos sensores da família TANDEM/TERRASAR-X. Quanto às comparações físicas (visuais) e estatísticas dos dados de MDE, afirma-se a pertinência quanto à similaridade dos sensores SRTM 30, TopoData e NASADEM, a maior diferença entre ASTER GDEM e TANDEM/TERRASAR-X. Diferença ocorre devido ao processo de constituição do MDE, principalmente pela resolução espacial de cada.
Referências
Abrahão, N. (2020). Aplicações GIS para empresas de Saneamento Básico. São Paulo. Ed. ABES. 441 p
Brasil. Congresso. Senado. (1984). Decreto nº 89.817, de 20 de junho de 1984. Estabelece as Instruções Reguladoras das Normas Técnicas da Cartografia Nacional Reguladoras das Normas Técnicas da Cartografia Nacional. 1. ed. Brasilia, DF: Casa Civil, 20 jun. 1984.http://legislacao.planalto.gov.br/legisla/legislacao.nsf/Viw_Identificacao/DEC%2089.817-1984?OpenDocument.
Braz, A. M. (2018). Análise da diferença entre dados altimétricos em uma bacia hidrográfica através da comparação entre modelos digitais de elevação. Ateliê Geográfico, Goiânia, v. 12, n. 1, p. 71-96.
Chagas, C.S et al. (2010). Avaliação de Modelos Digitais de Elevação para aplicação em um mapeamento digital de solos. Campina Grande, Agriambi, v. 14, n. 2. http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1415-43662010000200014.
Duarte, M. L. et al. (2019). Evaluation of digital elevation models in the delimitation of hydrographic basins in the south of Amazonas region. Journal Of Hyperspectral Remote Sensing. 99-107. https://www.researchgate.net/publication/340242485_Avaliacao_de_Modelos_Digitais_de_Elevacao_na_delimitacao_de_bacias_hidrograficas_na_regiao_Sul_do_Amazonas.
Egg, G. C., Gripp Junior, J., Medeiros, N. das Graças. (2013). Geração de Modelos Digitais de Superfície compostos utilizando imagens do sensor Prism/Alos. Revista Brasileira de Cartografia, Viçosa, v. 5, n. 65, p. 951-966, http://www.seer.ufu.br/index.php/revistabrasileiracartografia/article/download/43873/23137/0.
EMBRAPA. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (2012). Análise Morfométrica de Bacia Hidrográfica – Subsídio à Gestão Territorial Estudo de caso no Alto e Médio Mamanguape. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/84896/1/0000010346-BPD-Analise-morfometrica.pdf.
Fathy, I. et al. (2019). Effect of Topographic Data Accuracy on Watershed Management. International Journal of Environmental Research And Public Health, [S.L.], v. 16, n. 21, p. 4245-4266, 1. MDPI. https://www.mdpi.com/1660-4601/16/21/4245/html.
Florenzano, T. G. (2008). Sensoriamento Remoto para Geomorfologia. In: FLORENZANO, T. G. (Org). Geomorfologia: conceitos e tecnologias atuais. São Paulo. Ed. Oficina de Textos.
INPE. Instituto de Pesquisas Espaciais (2009). TopoData: banco de dados geomorfométricos do brasil. Banco de Dados Geomorfométricos do Brasil. http://www.dsr.inpe.br/topodata/index.php.
Iorio, M. M. et al. (2012). Avaliação de Modelos Digitais de Elevação extraídos de imagem ALOS/PRISM e comparação com os modelos disponibilizados gratuitamente na web. Mato Grosso do Sul. Geociências, v. 31, n. 4. http://www.ppegeo.igc.usp.br/index.php/GEOSP/article/view/7222.
Keys, L., & Baade, J. (2019) Uncertainty in Catchment Delineations as a Result of Digital Elevation Model Choice. Hidrology. Jena, p. 1-22. https://www.mdpi.com/2306-5338/6/1/13/htm.
Littidej, P., & Buasri, N. (2019). Built-Up Growth Impacts on Digital Elevation Model and Flood Risk Susceptibility Prediction in Muaeng District, Nakhon Ratchasima (Thailand). Water, [S.L.], v. 11, n. 7, p. 1496-1525. MDPI http://dx.doi.org/10.3390/w11071496: https://www.mdpi.com/2073-4441/11/7/1496.
Macêdo, R. J Arruda de. (2018). Comparação entre Modelos Digitais de Elevação dos Sensores SRTM E ALOS PALSAR Para Análise Digital De Terreno. Revista Contexto Geográfico, [s. l], v. 3, n. 6, p. 47-55. https://www.seer.ufal.br/index.php/contextogeografico/article/view/6968.
Marion, A. F., Santos, E B dos., Hendges, E R. (2015) Análise De Modelos Digitais de Elevação para Modelagem do Relevo no município de Francisco Beltrão – PR. Revista de Geografia Acadêmica. Francisco Beltrão, p. 50-60. https://www.researchgate.net/publication/288903985_ANALISE_DE_MODELOS_DIGITAIS_DE_ELEVACAO_PARA_MODELAGEM_DO_RELEVO_NO_MUNICIPIO_DE_FRANCISCO_BELTRAO_-_PR.
Matsumoto, P. S. S., Flores, E. F. (2012). Estatística espacial na geografia: um estudo dos acidentes de trânsito em presidente prudente – SP. Geoatos Revista Geografia em Atos, Presidente Prudente, v. 1, n. 12, p. 95-105. https://revista.fct.unesp.br/index.php/geografiaematos/article/view/1755/matsumoto.
Melgaço, L. M., Souza Filho, C. R., Steinmayer, M. (2005). Anais XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 12. Uberaba. Comparação entre modelos digitais de elevação gerados por sensores ópticos e por radar. Goiania. INPE, 2005. 6 p. http://marte.sid.inpe.br/col/ltid.inpe.br/sbsr/2004/11.23.00.56/doc/1215.pdf.
Mendonça Júnior, M. G., & Issmael, L S. (2020). Mito: Precisão e exatidão são sinônimos. x Fato. É importante entender os significados dos termos que relacionam os conceitos físicos e estatísticos com a mensuração em geoinformação. In: Luiz Ugeda (São Paulo). Ordem dos Advogados do Brasil. Geodireito - Mitos e Fatos. São Paulo. Instituto Geodireito. p. 1-134.
Meena S.R., Nachappa T.G. (2019) Impact of spatial resolution of digital elevation model on landslide susceptibility mapping: A case study in Kullu Valley, Himalayas, Geosciences, 9 (8), DOI: 10.3390/geosciences9080360.
Miliaresis, G. C. (2008). The Landcover Impact on the Aspect/Slope Accuracy Dependence of the SRTM-1 Elevation Data for the Humboldt Range. Sensors. Rion, p. 3134-3149. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27879870/.
Mouratidis, A., Ampatzidis, D. (2019). European Digital Elevation Model Validation against Extensive Global Navigation Satellite Systems Data and Comparison with SRTM DEM and ASTER GDEM in Central Macedonia (Greece). International Journal of Geo-Information (ISPRS). Aristotle, p. 1-18 https://www.mdpi.com/2220-9964/8/3/108.
Olaya, F. V. (2004). Hidrología Computacional y Modelos Digitales del Terreno. Teoria-practica-y-filosofia-de-una-nueva-forma-de-analisis-hidrologico 1 v.
Oliveira, C. G., Paradella, W. (2008). An Assessment of the Altimetric Information Derived from Spaceborne SAR (RADARSAT-1, SRTM3) and Optical (ASTER) Data for Cartographic Application in the Amazon Region. Sensors, v. 8, n. 6, p. 3819-3829. http://dx.doi.org/10.3390/s8063819.
Oliveira, C. H. (1996). Planejamento ambiental na cidade de São Carlos (SP) com ênfase nas áreas púbicas e áreas verdes: diagnóstico e proposta Universidade Federal de São Carlos. São Carlos, pp.22.
Oliveira, P. T. S. (2010). Caracterização morfométrica de bacias hidrográficas através de dados SRTM. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental. Campina Grande. 819 à 825. http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1415-43662010000800005
Paradella, W. R., Mura, J. C., Gama, F. F. (2021). Monitoramento DInSAR para mineração e geotecnia. São Paulo. Ed. Oficina dos Textos. 160 p.
Pompermayer, R., C. (2013). Modelagem hidrológica técnicas de geoprocessamento aplicadas ao modelo SCS – Soil Conservation Service – Curve Number. 95 f. Universidade Federal de Minas Gerais. Belo Horizonte. http://www.bibliotecadigital.ufmg.br/dspace/handle/1843/IGCM-9QEM87
Solberg, S., Astrup, R., Weydahl, D. (2013). Detection of Forest Clear-Cuts with Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) and Tandem-X InSAR Data. Remote Sensing, [S.L.], v. 5, n. 11, p. 5449-5462. MDPI. https://www.mdpi.com/2072-4292/5/11/5449.
Trevisan, D. P., & Moschini, L. E. (2016). Determinação da fragilidade ambiental do município de São Carlos, São Paulo, Brasil. Geografia Ensino & Pesquisa, [S.L.], v. 20, n. 3, p. 159-167. Universidad Federal de Santa Maria. https://www.researchgate.net/publication/312070404_Determination_of_areas_with_environmental_fragility_of_the_city_Sao_Carlos_Sao_Paulo_Brazil.
Ye, X., Guo, Q., Zhang, Z., Xu, C. (2019). Assessing Hydrological and Sedimentation Effects from Bottom Topography Change in a Complex River–Lake System of Poyang Lake, China. Water, [S.L.], v. 11, n. 7, p. 1489-1502. MDPI AG. http://dx.doi.org/10.3390/w11071489. https://www.mdpi.com/2073-4441/11/7/1489/htm.
Yogi, F. (2018). Parâmetros de estudo em vazão de projeto para renovação de outorga de barramento. 120 f. Universidade Federal de São Carlos. Sorocaba.
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