Estudo da qualidade posicional e análise de padrões espaciais na distribuição de erros altimétricos em modelos digitais de elevação

Abstract

Os avanços tecnológicos na área de informações geoespaciais vêm aumentando a produção desse tipo de dado e, consequentemente, tornando cada vez mais necessários estudos a respeito da correta avaliação da sua qualidade. Dentre os tipos de geoinformação, o Modelo Digital de Elevação (MDE) é considerado um dos mais importantes, pois representa a superfície terrestre de forma contínua, por meio de modelos matemáticos. Por esse motivo, são utilizados em estudos hidrológicos, em aplicações militares, na construção de barragens, estradas, hidrelétricas, dentre muitas outras aplicações. No Brasil, a avaliação da qualidade posicional dos MDE considera o constante do Decreto-Lei n° 89.817, de 20 de Junho de 1984, que trata do Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC). Além disso, desde o ano de 2011 as pesquisas nessa área têm incluído os parâmetros estabelecidos no Padrão de Exatidão Cartográfica para Produtos Cartográficos Digitais (PEC-PCD), definidos pela Diretoria de Serviço Geográfico do Exército Brasileiro. Nesse contexto, o presente trabalho propõe a avaliação da qualidade posicional altimétrica de três Modelos Digitais de Elevação, de acordo com o estabelecido no PEC-PCD e na estrutura espacial dos pontos de controle, considerando-se todos os resíduos gerados pelas amostras. Assim, procurou-se comprovar a importância da realização de certos procedimentos nessa avaliação, como a verificação da normalidade das amostras e a influência de valores outliers. Ademais, averiguou-se a existência de padrões espaciais na distribuição das discrepâncias altimétricas encontradas, e a realização de uma comparação entre as três amostras utilizadas, no sentido de verificar se as mesmas fazem parte uma população única. Foram utilizadas três áreas de estudo, localizadas no Estado da Bahia. A primeira encontra-se na região de mata atlântica, a segunda área na caatinga e a terceira no cerrado. Através da aplicação de procedimentos estatísticos para a avaliação da qualidade dos MDE, comprovou-se a necessidade da verificação da normalidade das amostras e a influência de dados anômalos nos resultados. A utilização dos índices de Moran global e local demonstrou uma possível existência de clusters na distribuição dos erros altimétricos no terreno, em alguns casos. Além disso, a comparação de variâncias entre as três amostras indicou a probabilidade de que as mesmas fazem parte de uma mesma população.