Evaluación de los modelos digitales de terreno y geopotenciales en el Ecuador
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Resumen
Los trabajos de ingeniería utilizan los modelos digitales de elevación para realizar cálculos y modelar fenómenos, conocer su precisión permite determinar la escala de uso y la calidad de los subproductos que se obtienen. Existen modelos libres que son muy utilizados en la práctica, como es el caso de los modelos digitales del terreno (MDTs): Shuttle Radar Topography Mission (SRTM), ASTER Global Digital Elevation Map (ASTER GDEM), ALOS PALSAR, el MDT generado por el Instituto Geográfico Militar del Ecuador (IGM) y los modelos geopotenciales (MGs): EGM96, EGM08 y el MG creado por el IGM. Se evaluaron los modelos utilizando los puntos de nivelación geométrica y altura elipsoidal levantados por el IGM. Se determinaron los valores atípicos, se compararon las alturas entre los MDTs para conocer su diferencia, se calculó el error cuadrático medio (RMSE) y se definió la precisión y escala a la que se pueden emplear los diferentes modelos. Se concluyó que los MDTs SRTM 30, ALOS PALSAR e IGM pueden utilizarse para trabajos que requieran una precisión inferior a los 10 metros. El MG EGM08 junto con alturas elipsoidales de alta precisión podrían generar modelos de elevación que alcancen una precisión de 1.25 metros, mientras que los MGs EGM96 e IGM pueden generar modelos que alcancen una precisión de 2.5 metros. Las alturas elipsoidales de los MDTs SRTM 30, ALOS PALSAR e IGM obtenidos con los MGs EGM 96 y EGM 08 se pueden utilizar si se requiere una precisión inferior a los 10 metros.
Palabras Clave
SRTM, ASTER GDEM, ALOS PALSAR, EGM 96, EGM 08 SRTM, ASTER GDEM, ALOS PALSAR, EGM 96, EGM 08, orthometric height, ellipsoidal height
Citas
Abbondati, F. y col. (2020). «Rural Road reverse engineering using bim: an italian case study». En: Environmental Engineering. Proceedings of the International Conference on Environmental Engineering. Ed. por Department of Construction Economics Property Vilnius Gediminas Technical University. Vol. 11, págs. 1-7.
Alaska Satellite Facility (2021). ALOS PALSAR – Radiometric Terrain Correction.
Anselin, L. (1995). «Local indicators of spatial association-LISA». En: Geographical analysis 27.2, 93-115. Online: https://n9.cl/buf79h.
Cañizares, E. (2015). «Análisis del Sistema de Alturas para la Red de Control Básico Vertical del Ecuador». Tesis de maestría. Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE.
Drewes, H. y col. (2002). «Scientific foundations of the SIRGAS vertical reference system». En: Vertical Reference Systems: IAG Symposium Cartagena, Colombia, February 20-23, 2001, págs. 297-301.
ESRI (2020). Cómo funciona Análisis de clúster y de valor atípico (I Anselin local de Moran).
Falorni, G. y col. (2005). «Analysis and characterization of the vertical accuracy of digital elevation models from the Shuttle Radar Topography Mission». En: Journal of Geophysical Research: Earth Surface 110.F2, Online: https://n9.cl/xtg90.
Federal Geographic Data Committee (1998). Geospatial Positioning Accuracy Standards Part 3: National Standard for Spatial Data Accuracy. U.S. Geological Survey.
Gil-Docampo, M. y col. (2023). 3D geometric survey of cultural heritage by UAV in inaccessible coastal or shallow aquatic environments. Inf. téc. Archaeological Prospection.
Hirt, C., M. Filmer y W. Featherstone (2010). «Comparison and validation of the recent freely available ASTER-GDEM ver1, SRTM ver4. 1 and GEODATA DEM-9S ver3 digital elevation models over Australia». En: Australian Journal of Earth Sciences 57.3, 337-347. Online: https://n9.cl/2l9cp.
Kotsakis, C. y col. (2010). «Gravity, Geoid and Earth Observation». En: International Association of Geodesy Symposia. Cap. Evaluation of EGM08 Using GPS and Leveling Heights in Greece, págs. 481-488.
Lemoine, F. y col. (1998). The development of the joint NASA GSFC and the National Imagery and Mapping Agency (NIMA) geopotential model EGM96. Inf. téc. National Aeronautics y Space Administration, Greenbelt.
Li, Z., C. Zhu y C. Gold (2004). Digital terrain modeling: principles and methodology. CRC press.
Luna, M. P. y col. (2017). «Methodological approach for the estimation of a new velocity model for continental Ecuador». En: Open Geosciences 9.1, págs. 719-734.
Mancero, H. y col. (2015). «Evaluación de Modelos Digitales de Elevación obtenidos por diferentes sensores remotos». En: Congreso de Ciencia y Tecnología ESPE, págs. 107-111.
Martínez, E. y A. Bethencourt (2012). «Comparación de la precisión de los Modelos Geopotenciales EGM96 y EGM08 en la zona del Caribe». En: X Topcart 2012. I Congreso Iberoamericano de Geomática y Ciencias de la Tierra.
McClean, F., R. Dawson y C. Kilsby (2020). «Implications of using global digital elevation models for flood risk analysis in cities». En: Water Resources Research 56.10, e2020WR028241.
Orejuela, I.P. y col. (2021). «Geoid undulation modeling through the Cokriging method-A case study of Guayaquil, Ecuador». En: Geodesy and Geodynamics 12.5, págs. 356-367.
Pavlis, N. y col. (2012). «The development and evaluation of the Earth Gravitational Model 2008 (EGM2008) ». En: Journal of geophysical research: solid earth 117. Online: https://n9.cl/f0ntr7.
Rabus, B. y col. (2003). «The shuttle radar topography mission-a new class of digital elevation models acquired by spaceborne radar». En: ISPRS journal of photogrammetry and remote sensing 57.4, 241-262. Online: https://n9.cl/hkgft.
Sánchez, L. (2015). «IAG Resolutions Adopted by the IAG Council at the XXVIth IUGG General Assembly». En: XXVIth IUGG General Assembly. Praga: IAG.
Seeber, G. (1993). Satellite Geodesy: foundations, methods, and applications. Walter de Gruyter GmbH y Co. KG.
Sinde-González, I. y col. (2021). «Biomass estimation of pasture plots with multitemporal UAVbased photogrammetric surveys». En: International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation 101, pág. 102355.
Tachikawa, T. y col. (2011). ASTER global digital elevation model version 2-summary of validation results. Inf. téc. NASA.
Tierra, A. (2009). «Evaluación del EGM08 y EGM96 en el Ecuador a partir de datos de GPS y nivelación geométrica». En: Revista Geoespacial 6, 72-80. Online: https://n9.cl/udlci.
Tierra, A. y V. Acurio (2014). «Modelo Neuronal Geoidal Geométrico del Ecuador Continental - MNGGE14». En: Simposio SIRGAS 2014.
Villasenín, S. Peña, M. Gil-Docampo y J. Ortiz-Sanz (2017). «3-D modeling of historic façades using SFM photogrammetry metric documentation of different building types of a historic center». En: International Journal of Architectural Heritage 11.6, págs. 871-890.
Zafar, S. y A. Zaidi (2019). «Impact of urbanization on basin hydrology: a case study of the Malir Basin, Karachi, Pakistan». En: Regional Environmental Change 19, págs. 1815-1827.
Alaska Satellite Facility (2021). ALOS PALSAR – Radiometric Terrain Correction.
Anselin, L. (1995). «Local indicators of spatial association-LISA». En: Geographical analysis 27.2, 93-115. Online: https://n9.cl/buf79h.
Cañizares, E. (2015). «Análisis del Sistema de Alturas para la Red de Control Básico Vertical del Ecuador». Tesis de maestría. Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE.
Drewes, H. y col. (2002). «Scientific foundations of the SIRGAS vertical reference system». En: Vertical Reference Systems: IAG Symposium Cartagena, Colombia, February 20-23, 2001, págs. 297-301.
ESRI (2020). Cómo funciona Análisis de clúster y de valor atípico (I Anselin local de Moran).
Falorni, G. y col. (2005). «Analysis and characterization of the vertical accuracy of digital elevation models from the Shuttle Radar Topography Mission». En: Journal of Geophysical Research: Earth Surface 110.F2, Online: https://n9.cl/xtg90.
Federal Geographic Data Committee (1998). Geospatial Positioning Accuracy Standards Part 3: National Standard for Spatial Data Accuracy. U.S. Geological Survey.
Gil-Docampo, M. y col. (2023). 3D geometric survey of cultural heritage by UAV in inaccessible coastal or shallow aquatic environments. Inf. téc. Archaeological Prospection.
Hirt, C., M. Filmer y W. Featherstone (2010). «Comparison and validation of the recent freely available ASTER-GDEM ver1, SRTM ver4. 1 and GEODATA DEM-9S ver3 digital elevation models over Australia». En: Australian Journal of Earth Sciences 57.3, 337-347. Online: https://n9.cl/2l9cp.
Kotsakis, C. y col. (2010). «Gravity, Geoid and Earth Observation». En: International Association of Geodesy Symposia. Cap. Evaluation of EGM08 Using GPS and Leveling Heights in Greece, págs. 481-488.
Lemoine, F. y col. (1998). The development of the joint NASA GSFC and the National Imagery and Mapping Agency (NIMA) geopotential model EGM96. Inf. téc. National Aeronautics y Space Administration, Greenbelt.
Li, Z., C. Zhu y C. Gold (2004). Digital terrain modeling: principles and methodology. CRC press.
Luna, M. P. y col. (2017). «Methodological approach for the estimation of a new velocity model for continental Ecuador». En: Open Geosciences 9.1, págs. 719-734.
Mancero, H. y col. (2015). «Evaluación de Modelos Digitales de Elevación obtenidos por diferentes sensores remotos». En: Congreso de Ciencia y Tecnología ESPE, págs. 107-111.
Martínez, E. y A. Bethencourt (2012). «Comparación de la precisión de los Modelos Geopotenciales EGM96 y EGM08 en la zona del Caribe». En: X Topcart 2012. I Congreso Iberoamericano de Geomática y Ciencias de la Tierra.
McClean, F., R. Dawson y C. Kilsby (2020). «Implications of using global digital elevation models for flood risk analysis in cities». En: Water Resources Research 56.10, e2020WR028241.
Orejuela, I.P. y col. (2021). «Geoid undulation modeling through the Cokriging method-A case study of Guayaquil, Ecuador». En: Geodesy and Geodynamics 12.5, págs. 356-367.
Pavlis, N. y col. (2012). «The development and evaluation of the Earth Gravitational Model 2008 (EGM2008) ». En: Journal of geophysical research: solid earth 117. Online: https://n9.cl/f0ntr7.
Rabus, B. y col. (2003). «The shuttle radar topography mission-a new class of digital elevation models acquired by spaceborne radar». En: ISPRS journal of photogrammetry and remote sensing 57.4, 241-262. Online: https://n9.cl/hkgft.
Sánchez, L. (2015). «IAG Resolutions Adopted by the IAG Council at the XXVIth IUGG General Assembly». En: XXVIth IUGG General Assembly. Praga: IAG.
Seeber, G. (1993). Satellite Geodesy: foundations, methods, and applications. Walter de Gruyter GmbH y Co. KG.
Sinde-González, I. y col. (2021). «Biomass estimation of pasture plots with multitemporal UAVbased photogrammetric surveys». En: International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation 101, pág. 102355.
Tachikawa, T. y col. (2011). ASTER global digital elevation model version 2-summary of validation results. Inf. téc. NASA.
Tierra, A. (2009). «Evaluación del EGM08 y EGM96 en el Ecuador a partir de datos de GPS y nivelación geométrica». En: Revista Geoespacial 6, 72-80. Online: https://n9.cl/udlci.
Tierra, A. y V. Acurio (2014). «Modelo Neuronal Geoidal Geométrico del Ecuador Continental - MNGGE14». En: Simposio SIRGAS 2014.
Villasenín, S. Peña, M. Gil-Docampo y J. Ortiz-Sanz (2017). «3-D modeling of historic façades using SFM photogrammetry metric documentation of different building types of a historic center». En: International Journal of Architectural Heritage 11.6, págs. 871-890.
Zafar, S. y A. Zaidi (2019). «Impact of urbanization on basin hydrology: a case study of the Malir Basin, Karachi, Pakistan». En: Regional Environmental Change 19, págs. 1815-1827.
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Publicado
sep 1, 2023
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