Aerofotogrametria Digital como Ferramenta Integrativa para Geração de Modelos Digitais Topobatimétricos de Reservatórios D’água

Fábio Barros Curado Fleury; Henrique Llacer Roig; Giuliano Sant'Anna Marotta; Rejane Ennes Ciccerelli; Marco Ianniruberto

doi:10.11137/1982-3908_2021_44_39716

Aerofotogrametria Digital como Ferramenta Integrativa para Geração de Modelos Digitais Topobatimétricos de Reservatórios D’água

Fábio Barros Curado Fleury, Henrique Llacer Roig, Giuliano Sant'Anna Marotta, Rejane Ennes Ciccerelli, Marco Ianniruberto

Abstract

Modelos Digitais Topobatimétricos (MDTB) de alta resolução espacial e posicional são dados preciosos à gestão de reservatórios d’água. Para geração dessas superfícies digitais, geralmente são integrados dados derivados de LiDAR aerotransportado e ecobatímetros. A superfície digital resultante dessa interpolação apresenta tipicamente uma região de ausência (gap) de informações entre as nuvens de dados dos dois sensores em áreas submersas rasas, em função de limitações de cada um dos métodos. Esse vazio é geralmente resolvido por interpolação, se tornando uma área de valores batimétricos de precisão planialtimétrica duvidosa. Assim, o trabalho avalia o uso de fotogrametria digital com ARP (Aeronave Remotamente Pilotada) para aquisição de dados batimétricos de margens rasas de reservatórios e investiga a possibilidade de utilização da ferramenta para complementar o gap de dados do MDTB convencional. Para isso, foi avaliada a qualidade posicional da porção batimétrica do Modelo Digital de Terreno (MDT) fotogramétrico comparativamente à dados de receptor GNSS. O MDT fotogramétrico apresentou Ground Sampling Distance (GSD) de 3,75 cm/ pixel, restituindo batimetrias com profundidades até 0,9 m, recobrindo todo o gap entre os dados de LiDAR e ecobatímetro nas regiões mais rasas que isso. Regiões mais profundas apresentaram, em média, 40% do gap recoberto. Testes de hipótese e teste de precisão do PEC mostraram que os Pontos de Verificação (PV) submersos apresentam maiores magnitudes de discrepância altimétrica do que os PV da porção seca, enquanto, planimetricamente, as discrepâncias apresentam comportamentos semelhantes. Coeficientes de correlação de Pearson e Spearman, validados por reamostragem Bootstrap com n = 1000, indicaram alta correlação entre as discrepâncias altimétricas da porção submersa do MDT fotogramétrico e a profundidade do corpo hídrico, sugerindo controle das discrepâncias por parte da refração da luz, descrita pela Lei de Snell. Encontramos que o uso da técnica como subsídio à integração topobatimétrica de reservatórios se mostra adequada, porém há de se considerar que a parte fotogramétrica do MDTB tenderá a ser mais rasa que a realidade.

Keywords

Fotogrametria; Topobatimetria; Batimetria Ótica

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DOI: https://doi.org/10.11137/1982-3908_2021_44_39716