Avaliação da qualidade de modelos digitais do terreno obtidos por meio de dados coletados por diferentes métodos de posicionamento por satélites GNSS : com aplicação na agricultura de precisão

Abstract

Resumo: Os Modelos Digitais do Terreno (MDT) têm como objetivo representar a superfície física de um terreno e as elevações nele contidas, possibilitando através do mesmo realizar diversas análises. Na agricultura as informações a respeito do relevo são importantes para os proprietários podendo fornecer subsídios para que realizem o planejamento do cultivo visando reduzir a ocorrência de erosão nestas áreas. O emprego do posicionamento Global Navigation Satellite Systems (GNSS) é uma alternativa para a aquisição de dados planialtimétricos. Com isso, o presente trabalho objetivou analisar a acurácia de desníveis e MDT gerados a partir de dados coletados por diferentes métodos de posicionamento GNSS, visando fornecer aos usuários subsídios para que possam, mediante esse conhecimento, efetuar levantamentos com maior confiabilidade. Em primeira fase os desníveis obtidos empregando o posicionamento Real Time Kinematic (RTK) e o Posicionamento Relativo Cinemático (PRC) foram comparados àqueles obtidos pelo nivelamento geométrico (adotado como referência). Os resultados apontam que ambos os métodos de posicionamento apresentaram capacidade de determinar a diferença de nível entre os pontos no terreno com acurácia centimétrica na área de estudo. Observou-se que a utilização de um maior número de observações RTK para o cálculo dos desníveis favoreceu a determinação da altitude elipsoidal com maior precisão e consequentemente a determinação dos desníveis com maior acurácia. Na segunda fase da pesquisa avaliou-se a qualidade dos MDT gerados a partir dos métodos de posicionamento RTK, PRC L1/L2, PRC L1 e Posicionamento por Ponto Preciso (PPP) obtidos através de um receptor GNSS embarcado em um trator durante a semeadura. Os MDT foram avaliados quanto a sua qualidade e apresentaram raiz do erro quadrático médio (REQM) centimétricos. Esses modelos foram classificados com base no Padrão de Exatidão Cartográfica para produtos Digitais - PEC-PCD.

Abstract: The Digital Terrain Models (MDT) aim to represent the physical surface of a terrain and the elevations contained therein, making it possible to carry out various analyzes. In agriculture, the information about the relief is important for the owners, being able to provide subsidies for them to carry out the cultivation planning aiming to reduce the occurrence of erosion in these areas. The use of Global Navigation Satellite Systems (GNSS) positioning is an alternative for the acquisition of planialtimetric data. Thus, the present study aimed to analyze the accuracy of height differences and MDT generated from data collected by different methods of GNSS positioning, aiming to provide users with subsidies so that, through this knowledge, they can carry out surveys with greater reliability. In the first phase, the height differences obtained using the Real Time Kinematic positioning (RTK) and the Kinematic Relative Positioning (PRC) were compared to those obtained by the geometric leveling (adopted as a reference). The results show that both positioning methods were able to determine the level difference between points on the ground with centimeter accuracy in the study area. It was observed that the use of a greater number of RTK observations for the calculation of the height differences favored the determination of the ellipsoidal altitude with greater precision and consequently the determination of the height differences with greater accuracy. In the second phase of the research, the quality of the MDT generated from the RTK, PRC L1 / L2, PRC L1 and Precise Point Positioning (PPP) methods obtained through a GNSS receiver loaded on a tractor during sowing was evaluated. The MDT were evaluated for their quality and had a root of the centimetric mean square error (REQM). These models were classified based on the Cartographic Accuracy Standard for Digital products - PEC-PCD.