CÁLCULO TRIDIMENSIONAL APLICADO A ÁREA DE BACIA HIDROGRÁFICA UTILIZANDO MODELOS DIGITAIS DE ELEVAÇÃO

Autores

¹Silva, L.A.S.; ²Santana, G.N.; ³Sampaio, C.B.V.

¹UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA Email: luiz.atr@ufrb.edu.br
²UNIVERSIDADE ESTADUAL DE FEIRA DE SANTANA Email: gns-santana@hotmail.com
³UNIVERSIDADE FEDERAL DO RECÔNCAVO DA BAHIA Email: claudiabloisi@gmail.com

Resumo

A quantificação dos processos físicos e biológicos é normalmente realizada através de medidas. Em meio as formas de aquisição de medidas referentes a variáveis ambientais, o sensoriamento remoto apresenta-se como ferramenta fundamental e dentre os produtos gerados a partir desta ferramenta estão os Modelos Digitais de Elevação – MDE. O Modelo Digital de Elevação – MDE, segundo Rodrigues et al. (2016) representa uma importante ferramenta pois permite adquirir informações relacionadas a declividade, altitude e curvas de nível para representação da superfície, com fins de gestão e de planejamento ambiental. As incertezas estão associadas às mensurações em todo sistema de medição e independem dos meios ou tecnologias utilizadas para obtê-las (ALBERTAZZI, 2008). Quando as mensurações do relevo são feitas considerando a superfície terrestre como plana, situação raramente encontrada na natureza, esses valores adquirem um erro em relação a medidas feitas com base na superfície tridimensional (planialtimétrica), sendo este erro proporcional a declividade (BERGONESE, 2013). Assim, tendo em vista que a declividade influencia diretamente no tamanho da subestimação nos atributos do relevo, tais como área, perímetro e comprimento obtidos de forma planimétrica, este trabalho tem por objetivo quantificar a diferença entre as medições de área e comprimento da Bacia do Rio Capivari – BA, feitas de forma planimétrica e planialtimétrica, com base nos MDEs. Com nascente na Vila de Petim em Castro Alves, cidade situada aproximadamente a 150 Km de Salvador, Bahia, o Rio Capivari, com seus 47 km de extensão, deságua no Rio Paraguaçu. A Bacia hidrográfica do Capivari, ocupa uma área de aproximadamente 320 km² e está localizada na Região do Recôncavo Sul, a uma altitude média de 233 metros. Para esta pesquisa foram utilizados os MDE’s: SRTM 3.0, cenas SRTM1S13W039V3 e SRTM1S13W040V3, ASTER GDEMv2 e ALOS/PALSAR. Esses MDEs foram transformados para curvas de nível com espaçamento de 20m na vertical, compatível com a escala 1:50.000 (SILVA, 1998). Para fins de comparação foram calculados comprimento e área planimentricamente e planialtimentricamente através da inclinação média, da soma de Riemann e calculo de área utilizando o software AutoCAD Civil 3D. Para tanto, utilizando a tabela de atributos dos arquivos vetoriais criou-se uma nova coluna para os valores de área e comprimento, calculados a partir da função $area e $length, atribuindo a cada feição o valor de sua área e comprimento projecional e os valores tridimensionais foram obtidos através da soma de Riemann, utilizando a relação com o cosseno da inclinação. Posteriormente, utilizou-se o algoritmo v.to.3d que gerou coordenadas Z para as curvas de nível e aplicou-se o valor de correção 〖10〗^(-6) para corresponder com as unidades planimétricas. Os vetores foram exportados para o formato dxf e por meio do AutoCAD Civil convertidos para curvas tridimensionais, possibilitando o cálculo da área superficial e de sua projeção. Para o cálculo de comprimento do Rio Capivari, não foram encontradas diferenças significativas entre os diferentes métodos utilizados. As diferenças entre as mensurações planimétricas e planialtimétricas através do AutoCAD Civil 3d corroboramcom as obtidas por Bergonse (2013) que encontrou valores próximos a 10% para a subestimação da área da superfície real e com as realizadas por Spagnolo et al. (2017) com diferenças na ordem de 15%. Os valores de área tridimensional obtidos através da soma de Riemann utilizando a relação com o cosseno da inclinação apresentaram diferenças na ordem de 50%. Concluiu-se que o somatório das áreas obtidas através da soma de Riemann não foi satisfatória, observando o fato da potencialização dos erros associados ao aumento da declividade em cada MDE. Dada a importância do tema, ressalta-se a necessidade de realizar a validação dos dados encontrados comparando-os com dados obtidos através de levantamento de alta precisão.

Keywords

Modelagem Tridimencional; Sensoriamento Remoto; Erro de Medição

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