Generation of a digital surface model composed derived from the sensor PRISM/ALOS / Geração de modelos digitais de superfície compostos utilizando imagens do sensor PRISM/ALOS

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

22/06/2012

RESUMO

O presente trabalho tem como objetivo a avaliação da acurácia altimétrica de Modelos Digitais de Superfície (MDSs) e geração de MDSs compostos, utilizando a cena tomada pelo Sensor PRISM - Panchromatic Remote Sensing Instrument for Stereo Mapping no modo triplet (visadas Backward, Nadir e Forward) que se encontra a bordo do Satélite ALOS (Advanced Land Observing Satellite). Para realização da Correção Geométrica das imagens foi empregado o Modelo de Toutin. Foram gerados 54 MDSs divididos em quatro testes, que procuraram verificar o número mínimo de pontos de ligação a serem utilizados para geração de cada MDS, a adequação da Metodologia proposta por IBGE (2009) a uma região, cujo relevo possui características diferentes da estudada por este órgão, a influência do aumento do número de pontos de controle na qualidade altimétrica dos MDSs e a combinação das três visadas associadas ao uso de diferentes estratégias de correlação entre imagens e resolução espacial dos modelos. Os MDSs resultantes de cada teste foram avaliados através do emprego do Decreto-Lei 89.817/1984 que institui o Padrão de Exatidão Cartográfica PEC e aqueles que obtiveram melhor classificação foram submetidos a uma análise local, onde se verificou o comportamento dos valores de altitude empregando o PEC para uma área situada no município de Viçosa, bem como realizada uma análise empírica, com a finalidade de verificar o comportamento dos pixels situados em regiões que apresentavam sombras da vegetação e sombras de nuvens, utilizando para isso, o coeficiente de correlação dos pares epipolares gerados para cada MDS, além da realização de análise dos efeitos da inclinação do terreno sobre a qualidade altimétrica tomando como base o coeficiente de correlação. Os MDSs que apresentaram melhores resultados após emprego dos quatro testes foram utilizados para a ortorretificação da cena Nadir e as Ortoimagens resultantes foram avaliadas de maneira global empregando o PEC e de maneira local, onde verifIcou-se a influência da resolução radiométrica na vetorização da Ortoimagem. A última análise consistiu na realização de um refinamento nos valores de altitude dos MDSs que apresentaram melhor classificação, através do emprego da Fórmula de Koppe modificada por Kraus (2004), que leva em consideração a influência da declividade e do fator de Escala sobre as cenas quando tomadas de imagens aéreas. Esta Fórmula foi adaptada para uso em uma imagem orbital e utilizada no intuito de se obter um indicativo da localização do erro altimétrico sobre cada MDS, onde se gerou um novo modelo, denominado MDS Composto. Os resultados obtidos permitiram constatar que o sensor PRISM permite a obtenção de MDSs compatíveis as normas da Cartografia Nacional para a Escala de 1:25.000, havendo a necessidade de utilização de um número mínimo de sete pontos de controle associados a doze pontos de ligação e o uso das visadas Backward x Nadir (que apresentaram os melhores resultados) para a geração dos Modelos. O aumento do número de pontos controle para realização da correção geométrica empregando o Modelo de Toutin não trouxe melhorias significativas aos MDSs avaliados, embora os que apresentaram melhores resultados foram aqueles que utilizaram 60 pontos de controle em sua geração. A Metodologia proposta por IBGE (2009) se mostrou aplicável a regiões com características semelhantes à estudada neste trabalho, embora exista a necessidade de realização de testes em áreas com características semelhantes à estudada. O uso da Fórmula de Koppe modificada se mostrou satisfatório, permitindo associar em um único MDS os valores de altitude que apresentam o menor indicativo de erro encontrado para a componente altimétrica, sendo que os resultados obtidos através do emprego desta Equação foram superiores aos demais Modelos avaliados. As ortoimagens obtidas se enquadraram na Classe A do PEC para a escala de 1:25.000, contudo devido à baixa resolução radiométrica das cenas PRISM (8 bits) o processo de extração de elementos físicos, principalmente em áreas urbanas tornaram-se de difícil interpretação.

ASSUNTO(S)

fotogrametria modelagem digital do relevo sensor prism fotogrametria modeling digital signage photogrammetry sensor prism

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