Propostas para a avaliação da acurácia altimétrica dos dados LiDAR.

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Ferreira, Flávia Renata
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Altimetria; Altimetric accuracy; Contours; Controle da qualidade; Curvas de nível; Laser; LiDAR; TIN
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3138/tde-21112019-084218/

O LiDAR (acrônimo de Light Detection And Ranging) aerotransportado tem sido amplamente utilizado como tecnologia complementar de mapeamento e, empregado conjuntamente com a aerofotogrametria, está se firmando como opção dominante de aquisição de dados para a geração de Modelos Digitais de Elevação (MDE), modelos digitais 3D de cidades, monitoramento de florestas e vegetação, monitoramento e planejamento urbano, gestão de recursos naturais, gestão de desastres naturais, mapeamento de corredores urbanos e ambientais, modelagem hidrológica, monitoramento do carbono florestal, entre outras. Com as coordenadas de cada pulso refletido, obtidas graças ao uso de sistemas de posicionamento global por satélites e de sistema de navegação inercial durante a varredura, e da classificação de cada sinal de retorno tornou-se possível avaliar a acurácia planimétrica e altimétrica dos pontos LiDAR por meio de modelos matemáticos ou de algoritmos que reconstroem objetos a partir de uma grande quantidade de pontos. Há muitas pesquisas publicadas sobre a acurácia planimétrica dos dados LiDAR, mas há poucas que abordam com maior profundidade as formas de avaliar sua acurácia altimétrica. Como a avaliação da acurácia altimétrica dos dados LiDAR é um tema bastante relevante e ainda pouco explorado, tornou-se interessante aprofundar nesse estudo, surgindo então a motivação e o objetivo da presente pesquisa. Este trabalho propõe a avaliação da acurácia altimétrica de dados LiDAR através de quatro métodos, utilizando pontos cotados e uma TIN: a) um método inspirado na norma brasileira, b) um método baseado na metodologia do Programa Nacional de Elevação Digital dos Estados Unidos (NDEP), c) um método que quantifica a discrepância entre curvas de nível, e d) um método que avalia os erros altimétricos dos pontos LiDAR situados entre curvas de nível consecutivas. Os métodos (c) e (d) foram desenvolvidos para este trabalho e os demais foram adaptados. A partir dos resultados deste trabalho, recomenda-se, quando se dispõem de pontos de controle, o emprego do primeiro método e a seguir o segundo para, conjuntamente, realizar a avaliação da acurácia altimétrica. Quando esses pontos não estão disponíveis, recomenda-se o emprego dos outros dois: o terceiro tem como contribuição verificar se a definição das curvas de nível geradas pelos pontos LiDAR está correta, isto é, se está compatível como os métodos clássicos e o quarto tem a vantagem de avaliar a coerência de todos os pontos LiDAR e não só uma pequena amostra. Além disso, o primeiro e o quarto métodos se adaptam melhor para uma avaliação da acurácia altimétrica geral da área, o segundo se adapta para uma avaliação da acurácia altimétrica em áreas cuja cobertura ou tipo de uso é composto de regiões homogêneas, e o terceiro método é adequado quando se quer comparar as diferenças entre as curvas de nível produzidas a partir de dados LiDAR e as geradas por um produto de referência. Com essas orientações, surgidas dos experimentos realizados, o usuário pode escolher os testes a empregar em seu caso concreto.