Avaliação do potencial da interferometria sar para o mapeamento altimétrico de áreas reflorestadas por eucalyptus sp

Abstract

Este trabalho tem como objetivo avaliar a qualidade altimétrica dos modelos de elevação (MDE) gerados através da interferometria SAR Synthetic Aperture Radar nas bandas X e P, em diferentes polarizações em áreas florestadas. Este estudo foi realizado no município de Pindamonhangaba/SP, em uma área caracterizada por reflorestamento de Eucalyptus saligna de 6 anos de idade, cujo inventario florestal e levantamento topográfico foram realizados no mesmo período do aerolevantamento. Verificou-se que nesta área florestada o modelo de elevação da superfície do dossel empregando a interferometria na banda X, gerou produtos cartográficos de precisão inferior a esperada, com desvio padrão na ordem 2,7 metros. A utilização de um modelo de regressão, que combinou a coerência interferométrica e o MDE, compensou os erros de medida da altura da vegetação, melhorando a qualidade do produto cartográfico para desvio padrão da ordem de 1,4 metro atingindo a resolução altimétrica desejada. Os modelos de elevação do terreno na banda P, polarização HH, em áreas florestadas apresentaram similaridade com os dados do levantamento topográfico, com desvio padrão na ordem de 1,97 metro, devido à maior penetração do feixe do radar na floresta de Eucalyptus e conseqüentemente uma maior interação com o solo do que com as árvores. O modelo de elevação do solo na banda X em áreas de pasto apresentou um desvio padrão de 0,6 metro, cuja escala de mapeamento foi compatível com a resolução empregada, enquanto que os modelos de elevação na banda P apresentaram um valor de desvio padrão de 6 a 20 metros conforme a polarização, devido ao espalhamento especular, causando uma baixa relação sinal/ruído.This study aims at assessing the quality of the altimetric elevation models (DEM) generated by interferometric SAR (Synthetic Aperture Radar) bands X and P in different polarizations for forested areas. This study was carried out in Pindamonhangaba/SP region, in an area featured by a 6 year old Eucalyptus saligna reforestation, whose forest inventory and topographic survey were conducted in the same air-surveying period. It was found out that canopy DEM using interferometry in the X-band was less precise than expected, with 2.7 meter standard deviation. By using a regression model that combined interferometric coherence and DEM, made up for the vegetation height measurement errors improved the quality of the cartographic product for standard deviation about 1.4 meters, reaching the desired resolution. The ground elevation models in P band, HH polarization, for forested areas showed similarity to the surveyed topographic data, with a standard deviation of around 1.97 meters, due to a greater radar beam penetration at Eucalyptus forest and therefore a greater interaction with the soil than that of with the trees. The DEM in X-band for pasture areas had a 0.6 meter standard deviation, and the mapping scale was compatible with the resolution, whereas elevation model in P-band showed a standard deviation value in the order of 6 to 20 meters, according to polarization, due to the specular scattering causing a low signal/noise ratio.