Έλεγχος ακρίβειας και ποιότητας ελεύθερης πρόσβασης Ψηφιακών Μοντέλων Εδάφους - Εφαρμογή στην περιοχή Μεσογείων Αττικής

Abstract

Τα ψηφιακά μοντέλα εδάφους αποτελούν την ψηφιακή αναπαράσταση της φυσικής γήινης επιφάνειας και είναι ένα πολύ χρήσιμο εργαλείο σε πολλούς επιστημονικούς τομείς, αλλά και σε διάφορα είδη μελετών. Μερικά παραδείγματα χρήσης των μοντέλων αυτών είναι οι μελέτες οδοποιίας, υδρολογίας, χαρτογραφίας και τηλεπικοινωνιών. Σημαντικός παράγοντας για τη χρήση των ψηφιακών μοντέλων εδάφους σε κάθε περίπτωση, είναι η γνώση της ποιότητας και της ακρίβειάς τους. Για κάθε εφαρμογή, πέρα από τη γνώση της μεθοδολογίας που εφαρμόστηκε για την παραγωγή των μοντέλων και κατά συνέπεια, της ακρίβειας που δίνει ο πάροχος, απαιτείται η πραγματοποίηση ελέγχων για την διαπίστωση της καταλληλότητας του προϊόντος. Η διακρίβωση αυτή είναι κάτι που έχει απασχολήσει έντονα στο παρελθόν και συνεχίζει να απασχολεί. Στόχος της παρούσας εργασίας, ήταν η μελέτη της ποιότητας και της ακρίβειας των ψηφιακών μοντέλων εδάφους με εφαρμογή στην περιοχή των Μεσογείων, στην Αττική. Τα τέσσερα διαθέσιμα μοντέλα ελέγχθηκαν με στατιστικές μεθόδους με τη χρήση δεδομένων αναφοράς αλλά και με οπτικές μεθόδους. Στην πρώτη περίπτωση τα αποτελέσματα ήταν στατιστικά μεγέθη όπως τα σφάλματα και οι ακρίβειες του εκάστοτε μοντέλου, ενώ στη δεύτερη περίπτωση έγινε προσπάθεια οπτικού εντοπισμού αστοχιών και σφαλμάτων για το κάθε μοντέλο. Στη συνέχεια, αφού διαπιστώθηκαν αδυναμίες και πλεονεκτήματα, έγινε μια προσπάθεια προσδιορισμού του καταλληλότερου μοντέλου για την περιοχή, κάτι το οποίο δεν ήταν απόλυτα σαφές. Τέλος, έγιναν προτάσεις για περαιτέρω ανάλυση του θέματος αυτού.

Digital Terrain Models constitute the digital representation of the terrestrial relief and therefore they are a useful tool to several scientific fields and studies, such as hydrology, cartography, telecommunications and studies of road design. The proper use of the DTMs requires the determination of their precision and quality. The a priori knowledge of the model production methodology, and the precision provided by the model supplier, are usually not sufficient enough for each application. Therefore, a quality and precision control is required, in order to ascertain the suitability of the product, according to the demands and specifications of the application. The evaluation procedure of the DTMs has been discussed in many research studies in the past, but it is still an open subject, due to the increased use of the DTMs. The subject of the current diploma thesis is the evaluation of DTMs, and specifically the control of digital terrain models in Mesogeia area in Attica, Greece. The four available DTMs of the area were tested with statistical methods using reference data, and with optical methods. The outcomes of the former are statistical measures, such as errors and precision of each model, while the latter’s main target is to identify the faults and weaknesses of each model. Finally, an effort was made to determine the most appropriate model for the study area. Concluding in a single “proper” solution proved to be difficult, since each model has advantages and disadvantages. Nevertheless, a final ranking is attempted, based on the specifications of the models. Several suggestions for further analysis of the subject are finally considered.