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

Abstract

Este estudo tem como objetivo avaliar a acurácia vertical dos Modelos Digitais de Elevação (MDEs) SRTM v.3, ALOS World 3D e ASTER GDEM v.2 na região da denominação de origem Vale dos Vinhedos, RS. Para tanto, os dados desses MDEs, com resolução espacial de 30 m, foram comparados com os de um MDE fotogramétrico com resolução espacial de 5 m no terreno, por meio de análises de regressão e correlação linear, e de perfis topográficos derivados desses modelos. O Padrão de Exatidão Cartográfica dos Produtos Cartográficos Digitais (PEC-PCD) de cada MDE foi analisado, para identificar a escala máxima de seu uso em estudos morfométricos, nas escalas 1:25.000, 1:50.000 e 1:100.000, por meio de cálculos da Tolerância Vertical e do Erro Médio Quadrático (EMQ). Os MDEs SRTM v.3 e ASTER GDEM v.2 atenderam o PEC-PCD altimétrico classe A na escala 1:100.000. Diferentemente do MDE ALOS World 3D que se enquadrou na classe B para a escala de 1:100.000. Todos os modelos, na escala 1:50.000, enquadraram-se na classe D, enquanto na escala 1:25.000 não houve enquadramento. O MDE SRTM v.3 foi o que apresentou melhores resultados morfométricos e o maior coeficiente de correlação de Pearson (r=0,995). Todos os MDEs avaliados neste estudo apresentaram morfologia próxima a do MDE fotogramétrico. Portanto, recomenda-se o uso de todos os MDEs analisados em estudos morfométricos da área de estudo, sendo necessário observar o objetivo do trabalho, bem como a escala de análise e a apresentação desses dados.

This work aims to evaluate the vertical accuracy of the digital elevation models (DEMs) SRTM v.3, Alos World 3D and ASTER GDEM v.2 in Vale dos Vinhedos designation of origin (DO) region, RS. Thus, the DEM data with 30 m of the spatial resolution were compared with photogrammetric DEM data with 5 m of the spatial resolution by linear regression and correlation analyzes, and also, topographic profiles carried out with these models. The Cartographic Accuracy Standard (PEC) of each DEM was analyzed to identify the maximum scale for morphometric application, in scales 1:25.000, 1:50.000 and 1:100.000, by calculations of Vertical Tolerance and the Mean Square Error (MSE). All DEMs. All the models studied were classified in class A for the 1:100,000 scale, and for the 1:50,000 scale the analyzed models were classified in class C, while in 1:25.000 scale doesn´t have application. The DEM SRTM v.3 presented smaller altimetry errors compared to ASTER GDEM and Alos World 3D, as for mophometric analysis and Pearson correlation coefficient (r=0,995). It is worth mentioning that all models analyzed are statistically and morphologically close. Therefore, they can be used to conduct several studies, however it is necessary to have in mind the goal of the work, and the scale of analysis and presentation