MODELOS DIGITALES DE ELEVACIÓN A PARTIR DE INTERFEROMETRÍA RADAR

Financiamiento: PIDDEF 12/2020.
Período: 2021-2023
Organismos participantes: IGN, CONAE, Centro de Sensores Remotos (FAA)

Resumen

Los Modelos Digitales de Elevación (MDE) consisten en una red de puntos distribuidos homogéneamente sobre la superficie terrestre que permiten representar la topografía de la misma. Existen diversos métodos para su producción tales como la topografía convencional en campo, la estereofotogrametría y la interferometría radar (InSAR por sus siglas en inglés), asociados a distintas escalas de trabajo, resoluciones y precisiones. Actualmente el Instituto cuenta con dos tipos distintos de MDE; un grupo de productos locales de alta resolución y precisión obtenidos mediante estereofotogrametría de imágenes tomadas en vuelos de avión y vehículos aéreos no tripulados, y un modelo de alcance nacional, conocido como MDE-Ar, con una menor resolución y precisión obtenido mediante el ajuste regional de modelo globales. El MDE-Ar es resultado de la combinación de los modelos globales SRTM y ALOS, heredando de estos una resolución espacial de 30 metros, con una precisión promedio para el territorio nacional de 2 metros.

El incremento en la disponibilidad y calidad de datos de Radar de Apertura Sintética (SAR por sus siglas en inglés), así como el perfeccionamiento de técnicas para su procesamiento, ha resultado en un gran potencial para la producción de MDE a partir de InSAR. Dicha técnica se basa en la medición precisa de la diferencia de fase entre dos adquisiciones de una misma superficie, a partir de la cual es posible realizar cálculos geométricos para determinar la elevación del terreno. La amplia cobertura provista por los instrumentos SAR satelitales abre la oportunidad a la producción de MDE para el territorio nacional con una mayor resolución que la provista actualmente por MDE-Ar. Adicionalmente, en el corto plazo podrían ofrecerse productos intermedios entre los MDE locales y el nacional.

En esta línea, el proyecto llevado adelante por el Instituto pretende desarrollar una metodología para la elaboración de MDE a partir de datos SAR, que permita alcanzar una precisión y exactitud igual o superior a la de MDE-Ar, pero con una mayor resolución espacial. Revierte particular interés para el proyecto la utilización de datos obtenidos por el satélite argentino, SAOCOM, de manera de poder desarrollar un producto independiente, de carácter nacional en todas sus etapas desde la adquisición de los datos, hasta la publicación final de los productos derivados.

Objetivos

• Mejorar la oferta actual de MDE acompañando los desarrollos tecnológicos vigentes, mediante el desarrollo de una metodología de procesamiento de datos SAR.
• Obtener un producto superador, con mayor resolución que la ofrecida actualmente y calidad equivalente o superior.
• Evaluar las capacidades del sensor SAOCOM para la producción de MDE.
• Incorporar al Instituto conocimientos generales y procedimientos estándar de las técnicas interferométricas.

A la fecha se ha logrado desarrollar una metodología base a partir de estudios en un área piloto de Córdoba, obteniendo modelos con una resolución espacial de 15 metros que superan la exactitud de MDE-Ar, con una precisión ligeramente inferior.

En las siguientes etapas se buscará perfeccionar el método, de manera de poder mejorar la precisión, y se trabajará en áreas piloto de variadas características topográficas y de coberturas de suelo para evaluar la sensibilidad del procedimiento a distintas variables como rugosidad, pendiente y curvatura del terreno, presencia de vegetación, y humedad del suelo.