Смалійчук А.Д.

ОЦІНКА ТОЧНОСТІ ЦИФРОВИХ МОДЕЛЕЙ ВИСОТ ЗАСОБАМИ ГЕОМАТИКИ

У публікації висвітлені результати оцінки точності цифрових моделей висот, побудованих на основі даних SRTM та векторизованих топографічних карт. У дослідженні, проведеному в межах двох модельних територій площею близько 20 тис. га кожна, з’ясовано відмінності між трьома аналізованими моделями рельєфу залежно від типу наземного покриву та ухилу поверхні місцевості. Виявлено, що на лісовкритих територіях, а також в умовах плоского рельєфу моделі SRTM значно поступаються у точності моделі, створеній за топографічною картою. У всіх випадках використання моделей висот SRTM є виправданим з врахуванням надійності даних, вільного доступу та зручності опрацювання.

Ключові слова: цифрова модель висот, SRTM, рельєф, наземний покрив, топографічні карти.

Смалийчук А. ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ЦИФРОВЫХ МОДЕЛЕЙ ВЫСОТ ИНСТРУМЕНТАМИ ГЕОМАТИКИ.

Данная статья посвящена оценке точности цифровых моделей высот (ЦМВ) построенных с использованием топографических карт и других, на основе данных SRTM. В нашем исследовании мы тестировали точность трех ЦМВ по сравнению с ЦМВ, созданной по оцифрованным данным c 1:50 000 аналоговой топографической карты, которая, на основе данных полевых исследований была выбрана в качестве эталонной ЦМВ. Насколько нам известно, это было первое исследование, которое касалось оценки точности ЦМВ в пределах Украины с использованием топографических карт разного масштаба и ЦМВ SRTM с пространственным разрешением 90 и 30 м в качестве входных данных. Это исследование проведено на двух модельных участках, площадью около 20 тысяч га каждый, которые расположены в низкогорном и равнинном регионах Украины. Мы рассчитали отклонение по высоте трех анализированных ЦМВ для трех классов наземного покрова и трех классов наклона. Было установлено, что ЦМВ SRTM имеют более высокую точность в пределах открытых (без лесного покрова) территорий и на холмистой местности, в то время как ЦМВ на основе топографической карты была точнее на покрытых лесом участках, в пределах водоемов и на местах с ровным рельефом. Среди различных классов наземного покрова лучший результат среди всех ЦМВ показали участки с водными объектами. Кроме того, нами выявлено, что в разрезе трех анализированных классов наземного покрова и категорий наклона обе ЦМВ SRTM имели близкую точность, с немного лучшими показателями у ЦМВ с разрешением 30 м.

Ключевые слова: цифровая модель высот, SRTM, рельєф, наземный покров, топографические карты.

Література:

  1. Ерицян Г. Г. Сравнение цифровых моделей рельефа, полученных с топографических карт масштаба 1:50000, 1:100000 и 1:200000 с ЦМР SRTM / Г. Г. Ерицян // Известия НАН РА, Науки о Земле. – 2013. – №66. – С. 39–47.
  2. Карионов Ю. И. Оценка точности матрицы SRTM / Ю. И. Карионов // Геопрофи. – 2010. – №1. – С. 48–51.
  3. Оньков И. В. Оценка точности высот SRTM для целей ортотрансформирования космических снимков высокого разрешения / И. В. Оньков // Геоматика. – 2011. – №3. – С. 40–46.
  4. Постельняк А. А. Оцінювання точності висот цифрових моделей рельєфу SRTM та ASTER GDEM / А. А. Постельняк // Вісник геодезії та картографії. – 2013. – №4. – С. 17–21.
  5. Процик М. Т. Методи фотограмметричного та картографічного супроводу багаторівневої системи моніторингу ерозійних ґрунтових процесів : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.24.01 “Геодезія, фотограмметрія та картографія” / М. Т. Процик. – Львів, 2012. – 24 с.
  6. Смалійчук А. Д. Актуальний наземний покрив північної частини Хмельницької області на основі даних дистанційного зондування Землі / А. Д. Смалійчук // Вісник Львів. ун-ту. Сер. геогр. – 2014. – Вип. 48. – С. 180–187.
  7. Смалійчук А. Д. Аналіз антропогенної динаміки геоекосистем Карпат у межах Львівської області: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. геогр. наук: спец. 11.00.11 “Конструктивна географія і раціональне використання природних ресурсів” / А. Д. Смалійчук. – Львів, 2013. – 23 с.
  8. Bildirici I. O. Compilation of digital elevation model for Turkey in 3-arc-second resolution by using SRTM data supported with local elevation data / O. I. Bildirici, A. Ustun, N. Ulugtekin et al. // Cartography in Central and Eastern Europe / G. Gartner & F. Ortag (Ed). – Springer Berlin Heidelberg, 2010. – P. 63–76.
  9. Farr, T.G. The Shuttle Radar Topography Mission / T.G. Farr, P.A. Rosen, E. Caro et al. // Reviews of geophysics.– 2007. – 45, RG2004. – P. 1-33.
  10. Hirt C. Digital Terrain Models / C. Hirt // Encyclopedia of Geodesy / E. Grafarend (Ed). – Cham: Springer International Publishing, 2014. – P. 1–6.
  11. Inventory of grasslands of the Ukrainian Carpathians / L. Tasenkevich, P. Veer (Ed). – Lviv: SNHM, 2011. – 88 p.
  12. Jarvis A. Hole-filled SRTM for the globe Version 4 [Електронний ресурс] / Andrew Jarvis, Hannes I. Reuter, Andy Nelson, Edward Guevara // CGIAR-CSI SRTM 90m Database, 2008. – Режим доступу: http://srtm.csi.cgiar.org.
  13. Karwel A. K. Еstimation of the accuracy of the SRTM terrain model on the area of Poland / A. K. Karwel, I. Ewiak // ISPRS – International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. – 2008. – Vol. 1. – P. 169– 172.
  14. Kuemmerle T. Cross-border comparison of land cover and landscape pattern in Eastern Europe using a hybrid classification technique / T. Kuemmerle, P. Hostert, K. Perzanowski et al. // Remote Sensing of Environment. – 2006. – Vol. 103. – P. 449- 464.
  15. Suwandana E. Evaluation of ASTER GDEM2 in comparison with GDEM1, SRTM DEM and topographic-map-derived DEM using inundation area analysis and RTK-DGPS data / E. Suwandana, K. Kawamura, Y. Sakuno et al. // Remote Sensing. – 2012. – Vol. 4. – P. 2419–2431
  16. Using ArcGIS Spatial Analyst / J. McCoy et al. – Redlands, 2002. – 232 p.

Повний текст

PDF