OpenTopography para o QGIS
Determinar qual Modelo Digital de Elevação (MDE) é mais indicado para o seu trabalho requer uma análise detalhada e comparativa dos diferentes conjuntos de dados.
Neste artigo você vai aprender sobre o projeto OpenTopography e conhecer os principais MDE utilizados mundialmente e disponibilizados no plugin OpenTopography para uso direto no QGIS, facilitando o download de modelos do Copernicus, SRTM, ALOS, NASA, e estudos comparativos de acurácia posicional desses modelos.
Sobre o OpenTopography
O OpenTopography foi desenvolvido pela comunidade científica e é mantido pela OpenTopography Facility, uma organização sediada na Universidade da Califórnia, San Diego. A missão do OpenTopography é fornecer acesso aberto e fácil a dados topográficos e recursos relacionados para a comunidade científica, pesquisadores e o público em geral.
A plataforma OpenTopography oferece uma ampla gama de funcionalidades. Os usuários podem explorar e baixar dados topográficos, como modelos digitais de elevação (MDE), imagens de lidar com o terreno e perfis topográficos. Esses dados são essenciais para uma variedade de aplicações, incluindo estudos de geologia, análise de riscos naturais, modelagem hidrológica, planejamento urbano, entre outros.
OpenTopograhy para o QGIS
No QGIS, o plugin OpenTopography possibilita ao usuário pesquisar dados topográficos disponíveis em uma área de interesse, selecionar os MDE desejadas e baixá-los para uso local.
1) Mas antes de utilizar o plugin, é se cadastra no OpenTopography para ter acesso a chave API, através do link: https://opentopography.org/
2) Uma tela de login irá aparecer para inserir usuário e senha, mas caso você não seja cadastrado, basta clicar em “Create new account” para fazer o seu cadastro e receber o e-mail de confirmação para ter acesso aos produtos.
3) Caso você já seja cadastrado, é possível acessar a sua chave diretamente através do seguinte link: https://portal.opentopography.org/requestService?service=api
MDEs do plugin OpenTopography
Abaixo você pode verificar os MDE atualmente disponibilizados para baixar no plugin OpenTopography:
Os MDE (Modelos Digitais de Elevação) listados possuem diferentes fontes de dados e resoluções espaciais. A Tabela 1 apresenta uma breve descrição sobre deles:
Tabela 1: Sobre os MDE do plugin OpenTopography
| MDE | Fonte de dados | Resolução espacial | Datum vertical | Aplicação |
| SRTM 90m | Missão Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) | 90 metros | Geoide EGM96 (Earth Gravitational Model 1996) | Amplamente utilizado em estudos geográficos, mapeamento básico e modelagem de terreno de baixa resolução. |
| SRTM 30m | Missão Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) | 30 metros | Geoide EGM96 | Adequado para análises geoespaciais mais detalhadas, mapeamento de terreno de média resolução e modelagem hidrológica. |
| SRTM GL1 Ellipsoidal 30m | Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) com transformações adicionais | 30 metros | Elipsoide geodésico WGS84 | Utilizado em estudos de precisão altimétrica, modelagem de terreno e aplicações geodésicas que requerem correção de erros sistemáticos. |
| ALOS World 3D 30m | Missão Advanced Land Observing Satellite (ALOS) | 30 metros | Geoide EGM96 | Útil para análises de terreno, mapeamento, modelagem de relevo e estudos ambientais. |
| ALOS World 3D Ellipsoidal 30m | Missão Advanced Land Observing Satellite (ALOS) com transformações adicionais | 30 metros | Elipsoide geodésico WGS84 | Semelhante ao ALOS World 3D 30m, porém com melhorias na precisão altimétrica. |
| Global Bathymetry SRTM15+ v2.1 | Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) combinado com outros dados batimétricos | 15 segundos de arco (aproximadamente 450 metros na linha do equador) | Geoide EGM96 | Usado para análises oceânicas, estudos de fundo do mar, pesquisa marinha e modelagem costeira.
|
| Copernicus Global DSM 90m | Programa Copernicus combinando várias fontes | 90 metros | Geoide EGM96 | Adequado para mapeamento de terreno global, modelagem ambiental e estudos geoespaciais de média resolução.
|
| Copernicus Global DSM 30m | Programa Copernicus combinando várias fontes.
| 30 metros | Geoide EGM96 | Similar ao Copernicus Global |
| NASADEM Global DSM 30m | missão ICESat e GLAS a bordo do satélite ICESat-2, e SRTM | 30 metros | Geoide EGM2008 | Estudos de modelagem hidrológica, análises climáticas, planejamento urbano e engenharia civil. |
Sobre o SRTM
O SRTM foi um projeto da NASA e da Agência Nacional de Inteligência Geoespacial (NGA), que contou com a colaboração internacional da Agência Espacial Alemã (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt – DLR) e da Agência Espacial Italiana (Agenzia Spaziale Italiana – ASI) para adquirir dados de radar com o objetivo de criar o primeiro modelo altimétrico global. Para obter os dados de elevação, dois Radares de Abertura Sintética (SAR) foram utilizados por interferometria (InSAR) nas bandas C e X. Os dados foram coletados a bordo do ônibus espacial Endeavour em um período de 11 dias (de 11 a 22 de fevereiro de 2000) e abrangem mais de 80% da superfície terrestre, cobrindo as latitudes de 60° N a 56° S.
Sobre o ALOS World 3D
O “ALOS World 3D” é um projeto que envolveu esforços colaborativos entre a JAXA e o setor privado, concentrando-se na criação de um conjunto de dados com Modelos Digitais de Superfície (DSM) de alta resolução a partir do instrumento PRISM, um componente do satélite ALOS, cobrindo a área terrestre global. Utilizando aproximadamente 3 milhões de cenas do PRISM (Tadono et al., 2014).
O ALOS, lançado em 2006, operou com sucesso por cinco anos, encerrando oficialmente em maio de 2011. Apesar disso, estão disponíveis globalmente cerca de 6,5 milhões de cenas de dados arquivados do ALOS, incluindo imagens do PRISM, AVNIR-2 e PALSAR.
Sobre o MDE Copernicus
O Copernicus Global Digital Elevation Model é um Modelo Digital de Superfície (MDS) que representa a superfície da Terra, incluindo edifícios, infraestrutura e vegetação. Este MDS é derivado de um DSM editado chamado WorldDEM, onde foi incluído o nivelamento de corpos d’água e o fluxo consistente de rios. Além disso, foi aplicada a edição de linhas costeiras, características especiais como aeroportos e estruturas de terreno implausíveis.
O produto WorldDEM é baseado em dados de satélite de radar adquiridos durante a missão TanDEM-X, que é financiada por uma parceria público-privada entre a Alemanha, representada pelo Centro Aeroespacial Alemão (DLR), e a Airbus Defence and Space. O OpenTopography está fornecendo acesso aberto ao DSM global de 30 metros (GLO-30) e 90 metros (GLO-90).
Qual MDE tem melhor acurácia posicional?
É importante ressaltar que a acurácia posicional pode variar dependendo da região geográfica e das características do terreno. Recomenda-se consultar estudos atualizados e específicos para obter informações mais recentes e detalhadas sobre a acurácia posicional de cada conjunto de dados em uma determinada área de interesse.
Leia também:
O que é um Modelo Digital de Elevação (MDE)
Algumas Referências:
Franks, S., & Rengarajan, R. (2023). Evaluation of Copernicus DEM and Comparison to the DEM Used for Landsat Collection-2 Processing. Remote Sensing, 15(10), 2509. [LINK]
Gdulová, K., Marešová, J., Barták, V., Szostak, M., Červenka, J., & Moudrý, V. (2021). Use of TanDEM-X and SRTM-C data for detection of deforestation caused by bark beetle in central european mountains. Remote Sensing, 13(15), 3042. [LINK]
França, L. L. S. D., Penha, A. D. L. T. D., & Carvalho, J. A. B. D. (2019). Comparison between Absolute and Relative positional accuracy assessment-a case study applied to Digital Elevation Models. Boletim de Ciências Geodésicas, 25. [LINK]
França, L. L. S., de Almeida, A. D. O., & da Penha, A. D. L. T. (2017). Avaliação da qualidade dos modelos digitais de elevação Aster e SRTM para o Estado da Bahia. Revista Brasileira de Cartografia, (69/9), 1677-1686. [LINK]
Tadono, T., Ishida, H., Oda, F., Naito, S., Minakawa, K., & Iwamoto, H. (2014). Precise global DEM generation by ALOS PRISM. ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2, 71-76. [LINK]
