Avaliação dos modelos digitais de elevação para o mapeamento de microbacias hidrográficas

Abstract

A drenagem urbana representa um desafio devido ao crescimento populacional acelerado e à expansão das infraestruturas, demandando um gerenciamento sustentável das águas pluviais. O aumento do escoamento superficial das águas, por meio da impermeabilização do solo em áreas urbanas, tem causado alagamentos frequentes. Por esse motivo, os estudos hidrológicos são de grande importância para o gerenciamento dessas águas. Na atualidade, já é possível obter dados hidrológicos de maneira mais rápida, precisa e com menor custo, tais como aqueles adquiridos a partir de Modelos Digitais de Elevação (MDEs) disponíveis gratuitamente na web. Entretanto, ainda não existe consenso entre os pesquisadores sobre qual dos modelos utilizarem em estudos ligados à hidrologia. Deste modo, o presente estudo teve como objetivo principal avaliar a precisão de Modelos Digitais de Elevação (MDEs) globais gratuitos na delimitação e caracterização de microbacias hidrográficas, em comparação com um Modelo Digital de Superfície (MDS) local obtido por Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT), com o intuito de avaliar a viabilidade de emprego desses modelos gratuitos como uma ferramenta de baixo custo para a gestão das águas pluviais. A área utilizada para o estudo está localizada entre as áreas das universidades UFERSA e UERN, com um total de 561,6016 hectares em um perímetro de 10,10 km. Utilizando o software livre e gratuito QGIS 3.34.4, foram analisados diversos parâmetros e índices morfométricos dos diferentes modelos tais como área, perímetro e comprimento axial da bacia, classificação, quantidade e comprimentos dos canais, comprimento do canal principal, comprimento vetorial do canal principal, posição do exutório, sobreposição dos canais principais, índice de circularidade, razão de elongação, coeficiente de forma, índice de compacidade, densidade hidrológica, densidade de drenagem, índice de sinuosidade, coeficiente de manutenção, gradiente dos canais, amplitude altimétrica, relação de relevo, percentagem de relevo relativo e índice de dissecação. Inspirado na metodologia do "Concurso de Vinhos" foi realizado uma análise comparativa dos diferentes modelos, destacando-se o modelo ALOS como o mais preciso em várias análises. Por outro lado, o modelo SRTM apresentou desempenho inferior nas diversas métricas morfometricas quando comparado aos resultados obtidos pelo VANT.