Evaluación de la precisión en modelos digitales de elevaciones (mde) obtenidos a partir de imágenes áster en la zona norte de la comunidad de Madrid

Resumen

Los modelos digitales de elevación constituyen un elemento esencial de representación de la superficie del terreno en estudios geofísicos, medioambientales, geomorfológicos, geológicos, hidrológicos, así como en investigaciones arqueológicas. Las fuentes de los datos altimétricos son diversas y con diferentes grados de precisión. Una de estas fuentes la constituyen las imágenes across-track estereoscópicas ASTER (bandas 3N y 3B). Los MDE se han generado sin el empleo de puntos de apoyo (modelos relativos). Para la orientación de los pares estereoscópicos únicamente se ha contado con la información de los parámetros orbitales de los ficheros originales. La estimación de la precisión de los MDE obtenidos a partir de escenas ASTER se ha desarrollado en dos fases y siempre por comparación con datos de mayor precisión como la cartografía digital a escala 1:5.000 de la Consejería de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio de la Comunidad de Madrid y observaciones GPS corregidas diferencialmente (DGPS). Con los primeros se han elaborado MDE referencia para cada una de las zonas de estudio. Una primera fase consiste en la caracterización y posterior comparación de los modelos obtenidos en base a variables lineales (altitud y pendiente) en la que se estudian los estadísticos básicos y los histogramas de frecuencia. En esta fase también se consideran variables circulares (dirección media, rango de variación normalizado, desviación angular y desviación circular estándar) y se realizan diferentes test de concentración y uniformidad. Posteriormente en una segunda fase se realiza un análisis de la precisión por comparación entre altitudes denominadas ¿verdaderas¿ (las obtenidas por métodos DGPS) con las altitudes denominadas ¿digitales¿ (las obtenidas de los MDE ASTER). Este análisis también comprende la comparación de modelos digitales ASTER derivados (pendiente y orientación) con los modelos derivados referencia. En este punto se recurre además al análisis visual mediante mapas de sombreado y mapas de zonas desfavorables. En relación a estas zonas se determina también la correlación del error en altimetría y la orientación. Los modelos estudiados han presentado diferencias dependiendo del modelo base de altitudes (SRTM o GDEM) empleados para los puntos de enlace (tie points), pero también han presentado diferentes precisiones, en una misma zona de estudio, según la escena empleada, siguiendo el mismo método de elaboración y evaluación. Los errores medios han tomado valores entre los -15,29 m en la Dehesa de Braojos y los 0,85 m en la Dehesa de S.S. de los reyes. El error lineal al 90% (LE90) ha oscilado entre los 29,52 m en la cabecera del Valle del Lozoya y los 2,54 m de la Dehesa de Braojos.