Jornal de Sensoriamento Remoto e GIS

Abstrato

Avaliação da precisão das elevações absolutas da superfície de diferentes DEM utilizando dados reais do Reino do Bahrein

Hameid NA, Bannari A, Kadhem G

Para ilhas pequenas, um modelo digital de elevação (DEM) preciso pode ajudar a compreender a previsão da subida do nível do mar e o impacto dos cenários nas zonas costeiras, avaliação dos riscos de inundação, modelação de inundações, erosão e deslizamento de terras, e gestão de processos de catástrofes ambientais. Atualmente, os DEM estão disponíveis em diversas fontes diferentes, utilizando sistemas espaciais, fotogrametria, levantamento topográfico, curvas de nível topográficas, etc. O objetivo deste estudo centra-se numa comparação da precisão absoluta das alturas superficiais de quatro conjuntos de dados independentes de DEMs numa pequena ilha como o Reino do Bahrein. Os dois primeiros DEM foram adquiridos com missão topográfica de radar espacial (SRTM-V4.1) e radiómetro avançado de emissão térmica e reflexão espacial (ASTER-V2.1) com um tamanho de pixel de 30 m. Os segundos dois DEMs com resoluções espaciais de 2,5 m (DEM-2,5) e 5 m (DEM-5) foram derivados de dois mapas topográficos diferentes de curvas de nível em escalas, respectivamente, 1:5000 e 1:25000 utilizando o método de interpolação de distância inversa ponderada (IDW). Para efeitos de validação, foram utilizados conjuntos de dados de 400 pontos de controlo terrestre distribuídos uniformemente pelo local de estudo. Foram medidos através de um Sistema de Posição Global Diferencial (DGPS) garantindo precisões de ± 1 e ± 2 cm, respetivamente, para a planimetria e altimetria. Os resultados obtidos mostram que o DEM-2.5 derivado apresenta a melhor precisão ± 0,55 m, o que é excelente tendo como referência a tolerância ou erro máximo ± 0,78 m calculado com base na propagação das fontes de erros. Além disso, o DEM-5 apresenta uma precisão muito boa ± 1,37 m em relação à tolerância calculada ± 1,54 m. De seguida, o SRTM apresenta um desempenho satisfatório com uma precisão de ± 3,00 m, que é inferior à precisão absoluta da altura vertical (± 5,6 m) defendida pela NASA para o continente africano e regiões do Médio Oriente. Por fim, a precisão do ASTER alcançada de ± 8,40 m é melhor que o erro estimado (± 17,01 m) pelo USGS e JAXA.