Conversão do modelo digital de superfície (MDS) a modelo digital de elevação hidrologicamente condicionado (MDEHC) para a bacia hidrográfica do Córrego do Marinheiro, Sete Lagoas – MG (Conversion of the Digital Surface Model to the Hydrologically Conditioned Digital Elevation Model for the Marinheiro Stream Watershed in Sete Lagoas, Brazil)

Hugo Henrique de Salis, Adriana Monteiro da Costa, João Herbert Vianna, Marcos Antônio Timbó Elmiro

Resumo


O aumento das ações antrópicas sobre os recursos hídricos está exigindo, cada vez mais, a correta e precisa representação cartográfica do relevo de uma bacia hidrográfica. O objetivo principal do presente trabalho é apresentar uma proposta para conversão de modelo digital de superfície (MDS) para modelo digital de elevação hidrologicamente condicionado (MDEHC) para a bacia hidrográfica do Córrego do Marinheiro, Sete Lagoas – MG, como subsídio para análises ambientais e hidrológicas na área. A metodologia foi desenvolvida em sete etapas principais, quais sejam: a) Classificação automática da imagem Geoeye; b) Krigagem ordinária dos pontos do MDS para as áreas sem vegetação arbórea; c) Obtenção das curvas de nível; d) Obtenção de pontos correspondentes às áreas de solo exposto do MDS e obtenção da rede de drenagem; e) Obtenção do Modelo digital de elevação hidrologicamente consistido (MDEHC); f) Correção do perfil topográfico na região da rede de drenagem; e g) Análise dos resultados. Os resultados encontrados indicaram que o processamento realizado permitiu minimizar efeitos do dossel no modelo e aumentar a coerência na representatividade da superfície do relevo. O desvio padrão, de 3,9 m, confirma o melhor desempenho do MDEHC em detrimento do MDS, com valor obtido igual a 4,95m. Foi possível concluir que, de acordo com os pontos de validação obtidos em campo, o produto deste estudo apresentou uma base consistente para futuras análises hidrológicas, geomorfológicas e geoecológicas na bacia com acurácia e confiabilidade.

 

 

A B S T R A C T

A correct and accurate cartographic representation of the relief of watersheds is increasingly required due to the increased human actions on water resources. The objective of this work was to propose a conversion of the digital surface model (DSM) to the hydrologically conditioned digital elevation model (HCDEM) for the Marinheiro Stream Watershed in Sete Lagoas MG, Brazil, as a subsidy for hydrological and environmental analyses in this region. The methodology was developed in seven stages: a) Automatic classification of the Geoeye image; b) Ordinary kriging of the DSM points for areas without arboreous vegetation; c) Obtaining of the contour lines; d) Obtaining of points of exposed soil areas of the DSM and obtaining of the drainage network; e) Obtaining of the hydrologically conditioned digital elevation model (HCDEM); f) Correcting of the topographic profile of the drainage network region; and g) Analysis of the results. According to the results, the conversion of the model minimized the canopy effects and increased the coherence of the representativeness of the relief surface. The standard deviation found was 3.9 m, confirming the better performance of the HCDEM over the DSM, which presented a value of 4.95 m. Therefore, according to the validation points obtained in the field, the product of this study has a consistent basis for accurate and reliable hydrological, geomorphological, and geo-ecological analyses in the evaluated watershed.

Keywords: Geoprocessing, Environmental analysis, TanDEM-X.

 


Palavras-chave


Geoprocessamento, Análise ambiental, TanDEM-X.

Referências


Baena, L. G., SILVA, D. D., Pruski, F. F., Calijuri, M. L., 2004. Regionalização de vazões com base em modelo digital de elevação para a bacia do rio Paraíba do Sul. Engenharia Agrícola, 24(3), 612-624.

Cardoso, F. A. C., de Paula, D. L. P., Mor, R. C. D. A. M., Maia, J. L., e Vieira, E. M., 2016. Modelo Digital de Elevação Hidrologicamente Consistente para a bacia do rio Doce: Elaboração e Análise Revista Brasileira de Geografia Física, 9(6), 1978-1989.

Carvalho, A. M., Gonçalves, M. D. P. M., Amparado, K. D. F., Latorraca, J. V. D. F., Garcia, R. A., 2010. Correlações da altura e diâmetro com tensões de crescimento em árvores de Corymbia citriodora e Eucalyptus urophylla. Rev. Árvore. 34(2), 323-331.

Chagas, C. S., Elpídio Filho, I. F., Rocha, M. F., Júnior, W. D. C., Neto, N. C. S., 2010. Avaliação de modelos digitais de elevação para aplicação em um mapeamento digital de solos. Revista Brasileira de Engenharia Agricola e Ambiental-Agriambi, 14(2), 218 – 226.

Costa, T. C. e C. da, Silva, A. F., Oliveiras, L. M. T. D., Viana, J. H. M, 2015. Probabilistic classification of arboreous and shrub vegetation on phytogeographic system. Journal of Environmental Science and Engineering B, Libertyville, 4(6), 315-330.

Coutinho, L. M., Cecílio, R. A., de Oliveira Garcia, G., Xavier, A. C., Zanetti, S. S., Moreira, M. C., 2014. Cálculo do fator LS da Equação Universal de Perdas de Solos (EUPS) para a bacia do Rio da Prata, Castelo-ES. Revista Agro@mbiente [On-line], 8(1), 01-09. Disponível: http://dx.doi.org/10.18227/1982-8470ragro.v8i1.1454. Acesso: 25 abr. 2017.

Elesbon, A. A. A., Guedes, H. A. S., Da Silva, D. D., de Castro, I., 2011. Uso de dados SRTM e plataforma SIG na caracterização morfométrica da bacia hidrográfica do Braço Norte do Rio São Mateus-Brasil. Rem: Revista Escola de Minas, 64(3), 281-288.

ESRI. Environmental Systems Research Institute. ArcGIS for Desktop. Versão. 10.3. Redlands: ESRI, 2013.

Guimarães, N. A., da Penha, J. W., 2009. Mapeamento das áreas de risco de inundação no município de Muriaé-MG, com a utilização de Sistemas de Informações Geográficas. XIV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Natal, Brasil, INPE, 3875-3882.

Hutchinson, M. F., 1988. Calculation of hydrologically sound digital elevation models. In Proceedings of the Third International Symposium on Spatial Data Handling (Vol. 133). Columbus, Ohio: International Geographical Union.

Johnston, E. G., Rosenfeld, A., 1975. Digital detection of pits, peaks, ridges, and ravines. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, 4, 472-480.

Lima, J. R., Sampaio, E. V. D. S. B., Rodal, M. J. N., Araújo, F. S., 2008. Estrutura da floresta estacional decidual montana (Mata Seca) da RPPN Serra das Almas, Ceará. Revista Brasileira de Biociências, 5(S2), 438-440.

Folharini, S., De Oliveira, R. C., Dos Santos Furtado, A. L., 2015. Metodologia para conversão de Modelo Digital de Elevação em Modelo Digital do Terreno. Anais XVII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, João Pessoa-PB, Brasil, 25 a 29 de abril de 2015, INPE.

Pinto, C. E. T., Rossete, A. N., 2012. Mapeamento dos conflitos no uso da terra em areas de preservacão permanente na microbracia hidrografica do Corrego capitão decio, Nova Xavantina-MT. Ciência e Natura, 34(2), 139-155.

Ribeiro, H. J., Ferreira, N. C., 2014. Análise comparativa de redes hidrológicas geradas a partir de superfícies hidrologicamente consistentes. Boletim de Ciências Geodésicas, 20(4), 784-805.

Scolforo, J. R., Mello, J. M., Silva, C. P. De C.(Ed.)., 2008. Inventário Florestal de Minas Gerais: Floresta Estacional Semidecidual e Ombrófila - Florística, Estrutura, Diversidade, Similaridade, Distribuição Diamétrica e de Altura, Volumetria, Tendências de Crescimento e Áreas aptas para o Manejo Florestal. Ed. Editora universitária da UFLA, Lavras, cap. 5, p.255-335.

Thompson, S.K., 1992. Sampling. New York, Wiley-Interscience Publication, 343p.

Royle, A. G., Clausen, F. L., Frederiksen, P.,1981. Practical universal kriging and automatic contouring. Geoprocessing, 1, 377-394.

Wessel, B. TanDEM-X Ground Segment – DEM, Products Specification Document. Project Report.EOC, DLR, Oberpfaffenhofen, Germany, Public Document TD-GS-PS-0021, Issue 3.0. 2013. Disponível em: .




DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v11.3.p1127-1136

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Revista Brasileira de Geografia Física - ISSN: 1984-2295

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