Métrica para avaliação da inconsistência hidrológica de terrenos representados por MDE

Abstract

Este trabalho apresenta um método para avaliar a inconsistência hidrológica em um terreno representado por um modelo digital de elevação. Esse método se torna importante devido à larga utilização de SIGs na área de hidrologia e que a consistência hidrológica dos modelos digitais de terreno tem sido objeto de investigação de diversos pesquisadores. Atualmente a verificação da consistência hidrológica de um modelo é feita comparando visualmente as redes de drenagem obtida através de um modelo digital de elevação com a rede de referência, normalmente uma rede mapeada. O método proposto nesse trabalho compara a rede de drenagem obtida numericamente a partir de um terreno com a rede de referência. As diferenças obtidas são quantificadas para determinar a similaridade entre as duas redes. Basicamente, a avaliação de rede consiste em comparar os rios correspondentes para calcular as similaridades no comprimento do rio, nascentes, fozes e percurso dos rios ao longo de cada afluente. A associação entre os trechos de rios correspondentes é realizada com base no diagrama de Voronoi juntamente com o processo de Otto-codificação que classifica os rios utilizando códigos numéricos gerados a partir do comprimento da rede. A métrica apresentada identificou os erros de forma coerente com esperado, principalmente na inserção de erros feita para validar a mesma.A vantagem desse método é que possibilita a identificação das inconsistências hidrológicas através de números no lugar da identificação visual. Além disso, a Otto-codificação modificada fez esse processo se tornar simples de ser realizado e trás representatividades para a métrica pois possibilita identificar rios principais, densidade das redes hidrográficas e identificação única de cada trecho.

This paper presents a method to evaluate the hydrologic inconsistencies in terrain represented by digital elevation model. This method becomes important because of the widespread use of GIS in the hydrology area and hydrological consistency of digital terrain models have received attention of many researchers. Currently checking the model hydrologic consistency is made by comparing visually the drainage networks obtained from a digital elevation model with the reference network, usually a mapped network. The method compares the drainage network automatically obtained from the terrain with a reference network. The differences obtained are quantified to determine the similarity between the two networks. Basically, the network evaluation consists in comparing the corresponding rivers to compute the similarities in the river length, springs, mouths and rivers route along each tributary. The association between the corresponding portions of rivers is performed based on the Voronoi diagram with the Otto-coding process that classifies rivers using numeric codes generated from the length of the network. The metric presented identified correctly the errors, mainly in the inclusion of errors made to validate this. A advantage of this method is that it allows the identification of hydrologic inconsistencies by numbers instead of visual identification. In addition, the Otto-coding modified this process has become simple to be carried back and representativeness for the metric because it allows to identify main rivers, water networks density and identification unique of each section.