Avaliação dos dados SRTM e GDEM aplicados à modelagem do fator topográfico da USLE

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Moisés Pereira Galvão Salgado
• Orientador(a): Antonio Roberto Formaggio
• Banca de defesa: Eymar Silva Sampaio Lopes, Getúlio Teixeira Batista
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Sensoriamento Remoto
• País: BR
• Resumo em Inglês: The topographic factor is a term of the Universal Soil Loss Equation (USLE) used to estimate the erosive potential of the relief forms. The modeling of the topographic factor requires the elevation data for the extraction of topographic variables used for estimating the erosive potential. Present research aims to evaluate the application of Digital Elevation Models (DEM) generated from elevation data obtained by orbital Remote Sensing (RS), Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) and the ASTER Global Digital Elevation Model (GDEM), for estimating the topographic factor used in erosion modeling. The DEM obtained from the SRTM data and GDEM were compared with those obtained by using map data from the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE) at 1:50.000 scale and from the Cartographic and Geographic Institute (IGC) at 1:10.000 scale. The influence of grid spacing of the DEM and differences between the flow routing algorithms used for modeling the topographic factor, Deterministic 8 (D8) and Multiple Flow Direction (MFD), were evaluated. Comparing the results with those obtained from the reference DEM (generated based on maps of IGC) it was noted that the topographic factor obtained from the SRTM DEM showed a higher correlation (r = 0.78) than results obtained from GDEM (r = 0.65) and IBGE data (r = 0.65). The increase in grid spacing and the use of the MFD algorithm increase the correlations between the topographic factor values calculated from different DEM. It was observed that the SRTM data provide more accurate results than the data GDEM. It was concluded that DEM derived from elevation data obtained by orbital SR, SRTM and GDEM, allow estimating the topographic factor used in the USLE with greater accuracy than the DEM derived from 1:50.000 scale map data, favoring the achievement of similar results to those achieved with the DEM derived from 1:10.000 scale map data when a 90m x 90m grid spacing is used on DEM.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2011/03.28.22.24

O fator topográfico é empregado na \textit{Universal Soil Loss Equation} (USLE) para estimar o potencial erosivo determinado pelas formas do relevo. A modelagem do fator topográfico requer dados altimétricos para a extração de variáveis topográficas empregadas na estimativa do potencial erosivo. A presente pesquisa teve o objetivo de avaliar a aplicação de Modelos Digitais de Elevação (MDE) gerados com base nos dados altimétricos obtidos por Sensoriamento Remoto (SR) orbital, \textit{Shuttle Radar Topography Mission} (SRTM) e ASTER \textit{Global Digital Elevation Model} (GDEM), para estimar o fator topográfico utilizado na modelagem da erosão. Para isto, foram analisadas as diferenças entre os MDE obtidos com base nos dados SRTM e GDEM em relação aos obtidos utilizando dados cartográficos do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) com escala 1:50.000 e do Instituto Geográfico e Cartográfico (IGC) com escala 1:10.000. Buscou-se avaliar a influência do espaçamento da grade do MDE e os diferentes algoritmos de distribuição de fluxo, \textit{Deterministic 8} (D8) e \textit{Multiple Flow Direction} (MFD), empregados para a modelagem do fator topográfico. A análise de regressão dos resultados, utilizando os MDE gerados com base nos mapas do IGC como referência de precisão, permitiu verificar que os resultados obtidos a partir dos MDE derivados dos dados SRTM apresentam maior correlação (r = 0,78) do que os derivados dos dados GDEM (r = 0,65) e IBGE (r = 0,65). O aumento do espaçamento da grade e a utilização do algoritmo MFD favorecem as correlações entre os valores do fator topográfico calculados a partir dos diferentes MDE. Nota-se que os dados SRTM permitem resultados mais precisos que os dados GDEM e IBGE. Conclui-se que os MDE derivados dos dados altimétricos obtidos por SR orbital, SRTM e GDEM, possibilitam estimar o fator topográfico utilizado na USLE com maior precisão, em relação aos MDE derivados de dados cartográficos de escala 1:50.000, possibilitando resultados semelhantes aos conseguidos com MDE derivados de dados cartográficos de escala 1:10.000 quando utilizado espaçamento da grade de 90x90 metros.