Classificação automatizada do relevo utilizando a ferramenta Geomorphons: estudo de caso para o município de Campo Grande – MS

Resumo

A topografia da superfície terrestre é resultante de duas forças antagônicas, as endógenas e as exógenas. A atuação dessas duas forças resulta em uma grande variedade de formas de relevo com características distintas, por isso, a importância da classificação e mapeamento da morfologia de uma paisagem. Uma das abordagens é a ferramenta Geomorphons, que tem como produto a estratificação da paisagem em 10 elementos únicos, mas reconhecíveis: cume, crista, ombro, espora, encosta, concavidade, sopé, vale, depressão e plano. No presente trabalho foi investigado o efeito da resolução espacial de Modelos Digitais de Superfície (MDSs) e de Elevação (MDE) na classificação automatizada do relevo do município de Campo Grande, Mato Grosso do Sul, utilizando a ferramenta Geomorphons. Os Geomorphons foram derivados automaticamente dos MDSs e MDE, de diferentes fontes (radar e aerolevantamento) e resoluções (5, 12,5, 30, 90 m), no programa SAGAGIS. Os resultados obtidos mostram que a classificação automatizada das formas de relevo é sensível a escala de mapeamento e a resolução espacial dos MDSs e MDE. Em resoluções espaciais menores (12,5, 30, 90 m), as características do terreno são generalizadas, suavizadas ou não detectadas, o que limita a capacidade preditiva e acurácia dos fenótipos do relevo derivados. A base de maior resolução espacial (MDE 5 m) representou de forma mais realista a heterogeneidade do relevo do município de Campo Grande.

Palavras-chave: Fenótipos de relevo; Mapeamento do relevo; Resolução espacial de MDS e MDE; Escala.

Automated relief classification using the Geomorphons tool: a case study of Campo Grande municipality – MS

A B S T R A C T

The topography of the Earth's surface is the result of two antagonistic forces, endogenous and exogenous. The acting of these two forces results in a wide variety of landforms, with different characteristics, therefore, the importance of classifying and mapping the landscape morphology. One of the approaches is the Geomorphons tool which results in the stratification of the landscape in 10 unique elements, but recognizable: ridge, summit, shoulder, spur, slope, hollow, footslope, valley, depression and flat. In the present work, the effect of the spatial resolution of the Digital Surface Models (DSMs) and Digital Elevation Models (DEMs) in the automated relief classification of the municipality of Campo Grande, Mato Grosso do Sul, using the Geomorphons tool. Geomorphons were automatically derived from DSM and DEM, of different sources (radar and aerial survey) and resolutions (5, 12.5, 30, 90 m), in the SAGAGIS software. The results obtained show that automated landforms classification is sensitive to the mapping scale and spatial resolution of the DSMs and DEM. In smaller spatial resolutions (12.5, 30, 90 m), terrain features are generalized, smoothed, or not detected, limiting the predictive capacity and accuracy of the derived relief phenotypes. The base with the highest spatial resolution (DEM 5 m) represented more realistically relief heterogeneity of Campo Grande municipality.

Keywords: Geomorphological phenotypes, Landform mapping, Spatial resolution DSM and DEM, Scale.