Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2007. / Submitted by Fabrícia da Silva Costa Feitosa (fabriciascf@gmail.com) on 2009-12-15T21:23:54Z No. of bitstreams: 1 2007_MarcioBomfimPereiraPinto.PDF: 3542735 bytes, checksum: 6a9567b7e8a6e3df546a7458591f5669 (MD5) / Approved for entry into archive by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com) on 2010-01-06T16:05:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_MarcioBomfimPereiraPinto.PDF: 3542735 bytes, checksum: 6a9567b7e8a6e3df546a7458591f5669 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-06T16:05:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_MarcioBomfimPereiraPinto.PDF: 3542735 bytes, checksum: 6a9567b7e8a6e3df546a7458591f5669 (MD5) Previous issue date: 2007-01-19 / O Brasil adquiriu, na década de 1990 e de empresas canadenses, uma série de produtos que compõem o Sistema de Proteção da Amazônia – SIPAM. Devido ao pequeno número de técnicos brasileiros com conhecimento para fazer uma análise crítica destes produtos, alguns ainda estão por validar. Um destes é o chamado Radar Digital Elevation Model – RDEM, um Modelo Digital de Elevação – MDE, gerado por meio da técnica do Radar interferométrico. Este estudo se propôs a descrever, passo a passo, as técnicas que resultam na elaboração de um MDE por interferometria Radar. Também visa a avaliar a acurácia do RDEM usando, como referencial, um levantamento com GPS diferencial e um levantamento topográfico minucioso, com curvas de nível de dois em dois metros, da microbacia do córrego Taquara, na área da Reserva Ecológica do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE – Distrito Federal. Os dois primeiros capítulos apresentam as condições de contorno do trabalho. Os capítulos 3 e 4 discutem as bases teóricas do imageamento com Radares de abertura sintética e da interferometria, respectivamente. No capítulo 5, são mostrados os materiais e métodos utilizados. A comparação entre o RDEM e os referenciais GPS e topográfico é feita no capítulo 6. As conclusões e recomendações são apresentadas no capítulo 7. O RDEM mostrou-se próximo das especificações técnicas, com uma acurácia altimétrica que variou de 4,64m a 5,61m, dependendo da faixa de imageamento. A empresa fabricante do equipamento Radar, MacDonald Dettwiler, garante, numa faixa de 3km de largura, uma acurácia de 5m. Alguns problemas, no entanto, carecem de solução para que o produto seja útil na plenitude de sua potencialidade. Primeiramente, é preciso resolver um problema planimétrico. Outros estudos dão conta de que este problema é esporádico, mas, na imagem ora analisada, ocorreu um deslocamento de 150m para o sul e 25m para o oeste. Não foi possível detectar problemas de rotação ou escala, portanto, a análise foi feita apenas deslocando a origem das coordenadas do RDEM para que ele se encaixasse no levantamento topográfico. Assim, buscou-se isolar os erros altimétricos decorrentes do erro na planimetria. Outro problema detectado foi o surgimento de uma imagem fantasma na imagem de coerência. No entanto, não foi possível detectar a origem nem quantificar o efeito deletério desta distorção na acurácia da altimetria. Talvez esteja relacionado a ela o fato de os valores de erro médio quadrático – RMS estarem um pouco acima dos 5m esperados. Conclui-se que o RDEM apresenta um grande potencial para levantamentos altimétricos precisos e de baixo custo. Sua utilização plena, no entanto, será proporcional à solução dos problemas detectados na planimetria e na imagem de coerência. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In the 90’s, Brazil acquired from Canadian companies a set of products that form the Amazon Protection System or Sistema de Proteção da Amazônia – SIPAM. Due to the small number of Brazilian technicians with enough knowledge to assess those products, many of them are waiting for validation. One of those is the so called Radar Digital Elevation Model – RDEM, which is a DEM – Digital Elevation Model produced with the technique of Radar Interferometry. The present study has the goal of describing the steps that lead to obtaining a DEM using Radar Interferometry and assess the accuracy of the RDEM using as a benchmark an accurate GPS survey and a precise topographic model, with contour interval of 2m, covering the basin of the Taquara watercourse, located in the area of the Ecological Reserve of the Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE – Federal District. The first two chapters introduce the study. Chapters 3 and 4 discuss the theoretical bases of Synthetic Aperture Radar Imagery and Interferometry, respectively. In Chapter 5 are shown the methods and materials used. The comparison between RDEM and the GPS and topographic benchmarks is done in Chapter 6. Conclusions and recommendations are presented in Chapter 7. The RDEM showed up as a product close to its technical specifications, with an accuracy varying from 4.64m to 5.61m, depending on the distance to the sensor. MacDonald Dettwiler assures an accuracy of 5m ion a strip of 3km wide. Some issues, however, need to be addressed so that the product can achieve it’s plain potential. First of all it is necessary to solve a problem in RDEM’s planimetry. Other studies have reported that this problem is not always present, but the product assessed here presented a shift of 150m towards south and 25m towards west. It was not possible to detect rotation or scale problems, thus it was made a change on the origin of the coordinate system of the RDEM so that it fitted the topographic model in order to neutralize the effect of the planimetric error in the altimetry. Another problem was a ghost image that appeared in the coherence image. It was not possible to either evaluate the origin or measure the degrading effect of this distortion in the accuracy. The fact that the errors are a bit higher than expected might be related to this ghost image. The conclusion is that RDEM is a product of great potential to produce altimetric surveys with accuracy and low cost. Its full use, however, will be proportional to the solution of the problems evidenced in the planimetry and the coherence image.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1410214 bytes, checksum: d6e65f9be9408724d99530c1a0f7cd58 (MD5) Previous issue date: 2013-12-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Even in current times, there is a need to develop a topographic survey technique for situations in which the target is not directly visualized from the total station position. With this purpose, q project of a mirror and softwares that allow estimate the coordinates, and its uncertainties, of targets visualized through the mirror was developed. For the work development, 3D virtual models of different scenarios were made, employing CAD, and softwares, in which estimations of topographic coordinates of the targets and its uncertainties were made, were developed. Concludes that measuring the coordinates of the fiducial marks with a precision of one millimeter, the uncertainties on the coordinates of the real targets are above the centimeter and that instead of employing fiducial marks recorded in the mirror, is better to add graduated circles that allow measure the angles of attitude. With a precision of five seconds in the angles and millimeter on the coordinates of the targets comes to the accuracy better than the centimeter on the coordinates of the real targets. / Mesmo com o atual avanço tecnológico, há necessidade de se desenvolver uma técnica de levantamentos topográficos para situações em que o alvo não seja diretamente visualizado de onde a estação total está posicionada. Com este intuito, foi desenvolvido um projeto de um espelho e software que permitam estimar as coordenadas, e suas incertezas, de alvos visualizados indiretamente. Para a realização do trabalho foram construídas maquetes virtuais em 3D, empregando um CAD, de diversos cenários e foi elaborado software para estimar as coordenadas de marcas fiduciais no espelho, relacionar os sistemas do espelho e da estação total e por fim, estimar as coordenadas topográficas dos alvos e suas incertezas. Concluiu-se que medindo as coordenadas das marcas fiduciais com precisão de um milímetro, para uma mesma posição do espelho, da estação e dos alvos virtuais, as incertezas nas coordenadas dos alvos reais ficam acima do centímetro e que em vez de se empregar marcas fiduciais gravadas no espelho, é melhor adicionar círculos graduados que permitam medir os ângulos de atitude. Com precisão de cinco segundos nos ângulos e milímetro nas coordenadas dos alvos virtuais chega-se a precisão melhor que o centímetro nas coordenadas dos alvos reais.