Algoritmos para geração de Modelos Digitais de Terreno (MDTs) a partir de dados lidar aerotransportado

Abstract

O uso da tecnologia LiDAR tem se consolidado como ferramenta capaz de aumentar a acurácia dos levantamentos no campo das geociências, bem como de estudos da estrutura da floresta.O objetivo deste trabalho foi comparar três algorítmos utilizados para a extração de pontos LiDAR referente ao terreno para a geração de modelos digitais de terrenos (MDTs) em cinco ambientes diferentes. Os Algorítmos implementados nas ferramentas Groundfilter, MCC Filter e LASground foram comparados nos ambientes urbano (Boulder Creek Critical Zone Observatory – Colorado), desértico (Modeling of Meander Channel Evolution – Nevada), Florestal (Moscow Mountain – Idaho), agrícola (New Madrid Seismic Zone – Arkansas/Missouri), e arbustivo (Sierra National Forest – Califórnia), todos no território americano. Os dados foram adquiridos pelo portal OpenTopography. Para cada ambiente foram recortadas três áreas de 200 x 200 m e gerado um MDT por filtro para cada área, totalizando 45 MDTs com resolução de 1 x 1 m. Com auxílio do ArcGIS 10.2 foram gerados mapas, histogramas de frequência das elevações e estatisticas da diferença entre os MDTS de cada área. O algorítmo implementado na ferramenta LASground se destacou entre os algorítmos com MDTs com menos defeitos (outliers negativos e/ou positivos), seguido pelo do algorítmo implementado no Groundfilter. O algorítmo do MCC filter foi o algorítmo como mais defeitos associado à presença de outliers. Porém, todos se apresentaram satisfatórios para a maior parte das áreas testadas, com pequenos defeitos a serem editados manualmente. A área urbana foi a mais problemática, onde as edificações foram ineficientemente removidas para as áreas um e dois.