Comparação de métodos para definir direções de escoamento a partir de modelos digitais de elevação

Abstract

A representação do relevo em computadores é cada vez mais utilizada em hidrologia. Sua aplicação vai desde a simples definição da área da bacia ou dos divisores de água até a extração de informações necessárias para a modelagem hidrológica. Uma das primeiras etapas na análise de um Modelo Digital de Elevação (MDE) para estas aplicações é a definição de uma matriz de direções de escoamento a partir da matriz de elevações. Para isto, um algoritmo conhecido como D8 é o mais freqüentemente empregado, mas seus resultados dependem da forma como são contornadas as situações em que existem áreas planas e depressões espúrias na matriz que representa o relevo. Este artigo descreve alguns dos métodos mais freqüentemente utilizados para determinação das direções de escoamento existentes em programas computacionais de geoprocessamento, e analisa seus resultados a partir de testes utilizando um modelo digital de elevação disponível em escala global.

Topographic representation on computers is increasingly used in hydrologic studies. Its application ranges from the simple definition of the basin area or of the watershed limits to the extraction of products for hydrological modeling. For this kind of application, one of the first steps n the analysis of a Digital Elevation Model (MDE) is the definition of a flow direction matrix based on the matrix of elevations. To accomplish this task, the algorithm known as D8 is most frequently used, but the results depend on how flat areas and spurious depressions are treated in the matrix that represents the topography. This paper describes some of the most frequently used methods for determining the flow directions that are implemented in GIS computer programs, and analyzes their performances using a digital elevation model available on a global scale.