ارزیابی مقایسه ای صحت ارتفاعی مدل های رقومی ارتفاعی aster و srtm

مدل‌های رقومی ارتفاعی پژوهشگران را قادر می‌سازند تا تحقیقات جغرافیایی در مقیاس جهانی و منطقه‌ای از قبیل تغییرات جهانی، مخاطرات محیطی، پایش محیط و ... را انجام دهند. بنابراین مدل‌های رقومی ارتفاعی نقشی کلیدی در تحقیقات علمی ایفا می‌کنند. srtm و aster gdem دو مجموعه از داده‌های ارتفاعی هستند که بصورت پوشش جهانی(تقریباً 80 درصد سطح کره زمین) در دسترس می‌باشند. بنابراین لازم است قبل از استفاده از آنها، صحت ارتفاعی هر کدام مورد ارزیابی قرار گرفته و داده مناسب با توجه به هدف تحقیق انتخاب گردد.  مدل رقومی ارتفاعی حاصل از تصاویر aster دارای قدرت تفکیک مکانی 30 متری می‌باشد. بنابراین به نظر می‌رسد داده‌های ارتفاعی دقیق‌تری از srtm که دارای قدرت تفکیک مکانی 90 متر می‌باشد، ارائه دهد. مطالعات مختلفی جهت مقایسه صحت ارتفاعی هر کدام از این دو مدل رقومی ارتفاعی در کشورهای مختلف انجام گرفته است که نتایج آن بیانگر مزایا و محدودیت‌های هر کدام نسبت به دیگری می‌باشد. در این تحقیق صحت ارتفاعی این دو مدل در سه منطقه از ایران شامل آذربایجان شرقی، سیستان و بلوچستان و بوشهر که دارای ویژگی‌های توپوگرافی متفاوت می‌باشند، با استفاده از نقاط کنترل ارتفاعی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که rmse بعنوان شاخص خطا برای مناطق مورد مطالعه در آذربایجان شرقی، سیستان و بلوچستان و بوشهر در مدل srtm به ترتیب 6/1، 7/4 و 2/9 و در aster gdem به ترتیب 8/7، 8/3 و 7/2 متر می‌باشد. بنابراین صحت ارتفاعی srtm در هر سه منطقه از aster gdem بالاتر می‌باشد. در این تحقیق رابطه بین خطای ارتفاعی و خصوصیات زمین از جمله شیب و جهت شیب نیز مورد بررسی قرار گرفته و نتایج آن ارائه گردیده است. یافته‌های نهایی تحقیق حاکی از صحت ارتفاعی بالای srtm در مقایسه با aster gdem در ایران می‌باشد. بنابراین جهت کاربردهای متعدد، srtm گزینه مناسب تری می‌باشد.

Comparative assessment of vertical accuracy of SRTM and ASTER GDEM elevation data

Digital Elevation Model (DEM) enables researchers to perform geographical researches in global and regional scales including global changes, natural disasters, environmental monitoring etc. Therefore, DEM data plays a key role in scientific researches. SRTM and ASTER GDEM are two elevation datasets that cover nearly the entire land surface of the earth and are globally available (for almost 80% of the earth). Thus, it is necessary to evaluate the vertical accuracy of such data prior their use and to select the appropriate data in term of the research target. ASTER based digital elevation model has spatial resolution of 30 meters, which seems to provide more precise elevation data than SRTM with 90 meters spatial resolution. Several studies have been performed for evaluating the accuracy of each of these two datasets in various countries of the world. The results of such studies indicate their advantages and limitations over each other.  In this study, the vertical accuracy of these two DEMs are evaluated by ground control point in three zones of Iran with different topographic characteristics, which are Eastern Azerbaijan, Sistan and Baluchestan and Bushehr. Results show RMSE of SRTM for study area in Eastern Azerbaijan, Sistan and Baluchestan and Bushehr is 6.1, 7.4 and 2.9 meters and in ASTER GDEM is 8.7, 8.3 and 7.2 meters, respectively. So the STRM data has high vertical accuracy than ASTER GDEM in all three zones. The relation between vertical errors and land characteristics such as slope and aspect are studied and their results are presented in this study. Final results of the study indicates higher vertical accuracy of SRTM in comparison with ASTER GDEM in Iran and it is concluded that SRTM is a more appropriate choice for various applications.