MDE batimétrico derivado do algoritmo de Lyzenga (batimetria multiespectral) utilizando imagens Landsat 8: um estudo de caso para a costa de Fort Lauderdale

Abstract

A batimetria ótica pode ser aplicada com imagens multiespectrais com baixa resolução espectral e espacial, tomadas em regiões costeiras, obtendo resultados satisfatórios em águas com profundidade de até 15 m. No entanto, as limitações e eficácia da técnica podem variar, pois estão relacionadas a fatores físicos como turbidez da água, reflexão especular e presença de nuvens e sombras durante o imageamento. Este estudo tem como objetivo mostrar que a representação topográfica gerada por imagens multiespectrais está diretamente relacionada a fatores físicos do corpo d’água e condições atmosféricas inerentes durante o processo de imageamento. Boas condições atmosféricas e águas rasas sem muita turbidez podem gerar uma representação topográfica precisa. Os experimentos conduzidos neste estudo utilizando a batimetria ótica mostraram que as imagens do satélite Landsat 8 podem ser empregadas em batimetria multiespectral com um modelo de regressão linear treinado a partir de amostras de profundidade coletadas em águas rasas. Foram utilizadas imagens tomadas em três momentos diferentes, com um certo intervalo de tempo entre as coletas realizadas com o Green LiDAR. As profundidades estimadas por este modelo apresentaram algumas diferenças que foram desencadeadas pela turbidez da água e dinâmicas temporais. Apesar destas restrições, as profundidades estimadas pelo modelo de regressão linear mostraram uma boa adaptação ao modelo derivado do Green LiDAR para profundidades de até 22 m, com erro médio de -0,271 m e rms de 0,936 m.

Keywords

• Multiespectral Bathymetry
• Linear Regression
• Green LiDAR
• Depth Estimation
• Topography