Altimetria AW3D

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                                                                                                    O satélite ALOS 1 e as visadas do PRISM

O AW3D  é um dos dados 3D mais precisos a nível mundial elaborado a partir de imagens de satélites.  A altimetria da superfície terrestre pode ser criada a partir de imagens de satelites em estereoscopia, ou seja imagens geradas a partir de 2 ou 3 atitudes distintas do satelites para o mesmo local, (oblíqua/vertical ou oblíqua/oblíqua) com  diferença de angulação pronunciada em todos os casos, (medidas pelo ratio b/h), gerando paralaxa, que é um deslocamento interno dos alvos na imagem de satélite diretamente proporcional a sua altitude, e que serve para computar o valor da altimetria de cada local da paisagem, gerando uma grade  contínua de altimetria com resolução horizontal  compatível e definida conforme a resolução do dado fonte usado.   

A altimetria AW3D é gerada pelos ALOS 1, instrumento  PRISM,  no modo pancromático, de 2,50 m de resolução espacial fornecido pela JAXA. Os mesmos algoritmos podem ser usados com dados de outras fontes, ou seja imagens de outros satélites, conforme a disponibilidade para a área de interesse do cliente.

O produto AW3D Standard de 5m  de resolução foi lançado no mercado em 2016, e o produto de 2.5 m en julho de 2019.  O produto de 2.50 m tem uma cadeia de processamento distinta, a partir do dado fonte ALOS PRISM, pois não é obtido por reamostragem.

A ENGESAT é Distribuidora autorizada dos dados AW3D em virtude de seu contrato com a NTT Data do Japão, oferecendo garantia e suporte em todas as fases do projeto. As vendas foram iniciadas em 2021.

  Comparativo entre o Aw3D standard de 5 m de resolução espacial gerado com dados ALOS PRISM

e o SRTM de 1 arco de segundo (38 m) de resolução espacial para uma mesma área de interesse.

Apresentação

A família dos produtos AW3D é composta de grades de altimetria de 2,50 e 5 m de resolução, tanto  Modelo Digital de Superfície (MDS) ou Modelo Digital de Elevação (MDE) como Modelo Digital de Terreno ( MDT), para praticamente todas as terras emersas do globo terrestre com  2.5 and 5.0 m de resolução.

Contexto

A Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) lancou o satélite ALOS-1 em  2006.  Por 5 anos, o instrumento PRISM  a bordo deste satélite coletou perto de 3 milhões de “triplets”, que são conjuntos de 3 cenas para um mesmo local a partir de uma mesma órbita (Visada oblíqua dianteira, trazeira e vertical) recobrindo a maior parte dos continentes. Em seguida, numa parceria da  JAXA  com a RESTEC (uma Instituição Japonesa de Pesquisa) e a  NTT DATA, foi criado um algoritmo proprietário para processar este volume de dados gerados e criar assim uma base mundial de dados altimétricos únicos de alta resolução, e com alta precisão de localização jamais visto anteriormente.

Portanto, a altimetria gerada pelo AW3D tem data entre janeiro de 2006 e maio de 2011.

A base de dados de 5 m de resolução, o AW3D Standard  de 5 m, foi disponibilizada em 2016  e o AW3D Standard  de 2.5 m seguiu em 2018. São dados pré-processados, que são finalizados, formatados e verificados no prazo de perto de 2 a 3 semanas quando um cliente formaliza um pedido comercial.

• Acesse neste link o papel “VALIDATION OF ‘AW3D’ GLOBAL DSM GENERATED FROM ALOS PRISM” publicado no ISPRS Annals of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume III-4, 2016, XXIII ISPRS Congress, 12–19 July 2016, Prague, Czech Republic.

Geração do produto

O sensor PRISM do satélite ALOS-1 coletava cenas de 35 por 35 km de extensão, em conjunto de 3 chamado TRIPLET, com 3 visadas distintas: dianteira, trazeira e vertical. Graças a esta configuração  única na época ( hoje outros satélites fazem igual) o satélite ALOS era capaz de levantar a topografia terreste com detalhes precisos. Isto vale igualmente para áreas montanhosas complexas e abruptas, tal como nos Andes ou nos Himalaias.

Os MDS/MDE elaborados com dados ALOS não oferecem distorsões e não há áreas sem visibilidade, como pode acontecer quando a coleta é somente realizada com par estereoscópico. Com alta qualidade nas capacidades de controle posicional e de atitude do satélite, e refinamento da precisão vertical com os dados verticais precisos do ICEsat, ambos os produtos altrimetricos d 2,50 e 5 m do AW3D oferecem precisão de localização horizontal e vertical de 5m RMSE.

Não são usados pontos de controle na geração dos produto AW3D. O cliente pode opcionamente fornecer pontos de check georefeenciados bem repartidos na área de interesse do projeto recoberta pela altimetria fornecida e implementaremos uma rotina de verificação de precisão no produto fornecido.

Especificações

Ambos produtos altimetricos de 5 m e 2,50 m tem a mesma especificação técnica e precisão.  O produto com resolução de 2,50 m tem maior resolução ou detalhamento e portanto, diferenças de altimetria são mais facilmente identificadas e quantificadas como aparece no exemplo abaixo. 

Comparativo visual entre os produto AW3D de 5m (esquerda) e 2,50 m (direita) 

As especificações seguintes são importantes para o bom entendimento deste produto único.  

Observação: O Aw3D é projetado em coordenadas cartográficas UTM e datum WGS84, que é elipsoidal. Os produtos derivados do Aw3D, inclusive as curvas de nível a partir dele geradas podem ser fornecidos em altimetria geométrica (elipsoide) ou convertidos para ortométrica (geoide) conforme especificações do cliente.

• Detalhes adicionais podem ser encontrados no Guia do Usuário do produto AW3D neste link.

Disponibilidade no Brasil e no Mundo

O AW3d oferece recobrimento global.

A  ilustração abaixo  mostra onde existem dados ALOS PRISM de qualidade sem nuvens para geração de dados AW3D no Brasil Os locais em negro não tem dados para geração do produto mas podem ser usados dados de outras fontas para complementar ou preencher os locais sem dados.

Para cada oportunidade e gerado um estudo de factibilidade com o mapeamento precisao da disponibilidade de dados e eventuais áreas com lacunas a serem preenchidas, tal como no exemplo abaixo onde a totalidade da área é preenchida sem falhas. Consulte a ENGESAT com a delimitação exata de sua área de interesse para receber um dimensionamento técnica e comercial sem compromisso.

Exemplos de utilização

Os produtos AW3D Standard  (MDS/MDE e MDT)  foram desenvolvidos para análise de precisão do relevo em áreas de média e grande extensão.  São produtos de baixo custo e com relação cusrto beneficio imbativel para projetos em ambiente rural e urbano, seja para planejamento, projeto executivo, infraestrutura, comunicações, mineração, prevenção de desastres, estudos hidrológicos, implantação de empreendimentos, e cartografia básica entre outros, nas escalas 1:25.000 a 1:10.000.
 

Recomendamos sempre consultar para verificarmos como podemos atendê-lo da melhor forma.

Consultar: envie e-mail para laurent.martin@engesat.com.br  com a delimitação exata ( kmz, shp, …) de sua área de interesse e especificações desejadas ( resolução, escala, objetivos, período, …).

Observação: largura mínima de corredores é de 2 Km, seja para MDS ou MDT.

Observação: ao pedir o MDS junto com o MDT, o MDS tem desconto de 50%.

Conheça igualmente a  ALTIMETRIA WORLDDEM da AIRBUS,  MDS e MDT de 12 m de resolução.

Amostras