Os dados de SRTM são distribuídos com resolução espacial de 1arcsec (aprox. 30m) para áreas dentro dos EUA e de 3arcsec (aprox. 90m) para o resto do mundo. A resolução de 90m pode ser considerada apropriada para a análise em escalas pequenas e médias, mas é demasiadamente grosseira para trabalhos em detalhe. Uma alternativa para esta questão é a reamostragem do modelo SRTM; o processo não aumenta o nível de detalhe do modelo digital de elevação (MDE) original, mas conduz a uma superfície em que há uma maior coerência angular (isto é, declividade, orientação) entre pixels vizinhos, característica esta importante por se tratar da análise de terreno. O objetivo deste trabalho é mostrar como o ajuste apropriado do variograma e de parâmetros de krigagem (efeito da pepita e da distância máxima) podem ser utilizados nos valores que são empregados na interpolação visando obter resultados de qualidade na reamostragem de dados de SRTM de 3arcsec para 1arcsec. A análise morfométrica é utilizada como uma ferramenta auxiliar em estudos geológicos. O avanço dos sistemas de informação geográfica (SIG) e a disponibilidade de MDE\'s globais trouxeram maior agilidade e confiabilidade na avaliação dos parâmetros associados à superfície topográfica. Este trabalho faz uma comparação entre dois pacotes SIG mais utilizados na produção e Processamento de dados morfométricos, o projeto livre GRASS-GIS, e o software proprietário ESRI ArcGISTM. Foram analisados os parâmetros morfométricos como declividade, orientação de vertentes, rugosidade de terreno e superfícies de isobase. Os dados da elevação de SRTM 3arcsec foram reamostrados para 1arcsec e são utilizados como base para derivação dos parâmetros morfométricos. Os mapas de declividade e de orientação de vertentes produzidos pelo GRASS-GIS e pelo ArcGIS são equivalentes. O mapa de isobase mostrou diferenças significativas. As características principais podem ser identificadas em ambos os produtos, porém o mapa GRASS apresenta formas mais suaves e contornos mais naturais, enquanto o mapa gerado pelo ArcGIS mostra uma superfície com ruídos e diversas quebras bruscas. Este problema pode ser devido às diferenças de métodos de interpolação e à distribuição espacial dos dados, aglomerados ao longo das linhas de drenagem. No GRASS, a rugosidade de terreno pode ser facilmente calculada, enquanto no ArcGIS o usuário deve executar diversas operações. Ao contrário dos mapas de isobase, os mapas de rugosidade produzidos por ambos os software são muito similares, em função da provável distribuição regular dos pontos usados na interpolação. Se considerarmos todos os fatores que intervêm na qualidade dos produtos gerados como variograma, parâmetros de krigagem, a resolução do DEM, o valor de acumulação do fluxo e o método de interpolação, os mapas morfométricos produzidos serão equivalentes a um mapa interpretado manualmente por um especialista. / SRTM data is distributed at horizontal resolution of 1arcsec (aprox. 30m) for areas within the USA and at 3arcsec (aprox. 90m) resolution for the rest of the world. A 90m resolution can be considered suitable for small or medium-scale analysis, but it is too coarse for more detailed purposes. One alternative is to interpolate the SRTM data at a finer resolution; it won?t increase the level of detail of the original DEM, but it will lead to a surface where you find coherence of angular properties (i.e., slope, aspect) between neighbouring pixels, being this an important characteristic when dealing with terrain analysis. This work intends to show how the proper adjustment of variogram and kriging parameters -named the nugget effect and the maximum distance within which values are used in interpolation - can be set to achieve quality results on resampling SRTM data from 3arcsec to 1arcsec. Morphometric analysis is being used as an auxiliary tool in geological studies. Improvement of Geographic Information System (GIS) and availability of near-global digital elevation models (DEMs), have brought fastness and reliability in the assessment of parameters associated with the topographic surface. This work intends to make a comparison between two widely used GIS packages regarding production and manipulation of morphometric data, the Open-Source project GRASS-GIS and the proprietary ESRI ArcGISTM. The morphometric parameters Slope, Aspect, Surface Roughness and Isobase Surface were analyzed. SRTM 3arcsec elevation data was resampled to 1arcsec and used as base for deriving morphometric parameters. Slope and Aspect maps produced by GRASS-GIS and ArcGIS are equivalent. Isobase maps showed significant differences and the main features can be identified in both products. GRASS surface presents smoother forms and contours, while ArcGIS created a surface with noise and several step-like features. This problem can be due to differences of interpolation methods and the spatial distribution of data points, clustered along the stream lines. In GRASS, surface roughness can be easily calculated using a shell script, while in ArcGIS, the user must perform several operations. Unlike the isobase surface maps, roughness maps produced by both software are very similar, as a consequence of the regular distribution of data points used for interpolation. If all factors that intervene in the quality of generated products such as variograma and kriging parameters, DEM resolution, flow accumulation threshold and interpolation method were considered, produced morphometric maps will be equivalent to a map manually interpreted by an expert.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-13082007-105223 |
| Date | 20 July 2007 |
| Creators | Steiner, Samar dos Santos |
| Contributors | Machado, Rômulo |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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