ارزیابی و مقایسه دقت مدل های ارتفاعی رقومی آزاد GDEM و SRTM و بررسی نحوه انتشار خطاها به نقشه شیب و جهت شیب

با گسترش مدل های ارتفاعی رقومی آزاد، کاربرد این مدل ها در زمینه های مختلف در چند سال اخیر رشد روزافزونی داشته است. عدم اطلاع کامل از دقت ارتفاعی این مدل ها در مناطق با ویژگی های مختلف یکی از معضلاتی می باشد که نتایج مطالعات در حوزه های مختلف بر پایه این مدل ها را غیر قابل ارزیابی و اطمینان می کند. نتایج حاصل از مدل های آماری رایج ارزیابی دقت نظیر خطای میانگین، انحراف استاندارد و خطای مجذور میانگین مربعات با فرض پیروی خطاها از توزیع نرمال قابل اتکا می باشند در حالیکه این شرط عمدتا با توجه به احتمال وجود خطاهای بزرگ در داده ها قابل تامین نمی باشد. در این مقاله ابتدا به بررسی رفتار آماری خطای مدل های ارتفاعی زمین GDEM و SRTM پرداخته و با استفاده از تعریف یک محدوده اطمینان برای خطای مجذور میانگین مربعات روشی برای تعیین تعداد نقاط مرجع مناسب ارائه شده است. سپس با استفاده از مدل های آماری رایج و نیز مدل های با استحکام به ارزیابی دقت این مدل ها در مقایسه با نقاط مرجع پرداخته ایم. برای این منظور ابتدا شاخصهای آماری لازم تعریف شده و سپس در چهار کلاس مناطق شهری، مسطح، تپه ماهور و کوهستان در مناطق غربی و مرکزی ایران با محاسبه این شاخصها به مقایسه و تحلیل خطای مدل های رقومی مذکور پرداخته شده است. عدم توجه به ویژگی های متفاوت مناطق مختلف و تاثیری که این ویژگی ها در مراحل مختلف تعیین ارتفاع و تهیه مدل ارتفاعی خواهند داشت یکی از نواقص مطالعات پیشین می باشد که در این مطالعه به آن پرداخته شده است. علاوه بر این بررسی تاثیر خطا بر محصولات ثانویه از طریق محاسبه انتشار خطاها در نقشه های شیب و جهت شیب حاصل از مدل های مذکور از جنبه های نوآورانه بسیار مهمی می باشد که در این تحقیق به آن پرداخته شده است. نتایج تحقیق انجام شده نشان داد که علی رغم قدرت تفکیک پایین تر، دقت SRTM در همه مناطق بهتر از GDEM است. علاوه بر این در هر دو مدل دقت در مناطق شهری به میزان قابل ملاحظه ای بهتر از دیگر مناطق می باشد.