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SAGA GIS > Correzioni DEM > risoluzione verticale insufficiente

DEM: risoluzione verticale insufficiente

I difetti dovuti alla risoluzione verticale si hanno quando la differenza di quota reale tra celle adiacenti è inferiore a quella minima rilevabile nel DEM per cui tali celle vengono approssimate allo stesso valore annullando il dislivello. Il caso più comune è quando i valori di quota sono salvati con 16 bit integer (ovvero con quote arrotondate a numeri interi; risoluzione verticale = 1 m): su superfici a debole inclinazione dove i dislivelli reali tra celle adiacenti sarebbero inferiori al metro il DEM riporta le quote arrotondate al valore intero più vicino per cui si creano superfici perfettamente piatte e orizzontali con gradini simili a terrazzamenti nei punti di passaggio al valore intero successivo.
Per verificare la presenza di aree piatte con SAGA abbiamo due modi: possiamo calcolare la pendenza in ogni cella (Geoprocessing > Terrain Analysis > Morphometry > Slope, Aspect, Curvature) cercare le zone con pendenza 0,000 oppure usare il modulo apposito che isola le aree piatte (Geoprocessing > Terrain Analysis > Preprocessing > Flat Detection).
Per cercare di attenuare il problema si può usare il filtro Average With Threshold. Come per la rimozione del disturbo casuale consiglio di non applicare direttamente il filtro ad DEM ma di seguire un procedimento un po' più laborioso: innanzitutto occorre eseguire un filtro di smussamento (Geoprocessing > Grid > Filter > Simple Filter, opzione Smooth e raggio che possa coprire la distanza tra i bordi dei terrazzi) creare una grid (griglia) di quota media, poi calcoliamo la differenza tra il DEM originale e la grid appena creata (Geoprocessing > Grid > Calculus > Grid Difference) così da ricavare una grid di sopraelevazione che mostra rilievi e depressioni rispetto alla quota media. Eseguiamo il filtro AWT (con soglia pari alla risoluzione verticale; 1 per DEM 16 bit integer) su questa grid di sopraelevazione e risommiamo il risultato alla grid di quota media (Geoprocessing > Grid > Calculus > Grids Sum) in modo da ottenere il DEM filtrato.

Nella figura seguente vediamo un DTM a 16 bit (2 byte) integer con risoluzione orizzontale 5 m e verticale 1 m (a sinistra): è evidente l'aspetto gradinato con terrazzi alti 1 metro. Al centro il DTM dopo trattamento con il metodo sopra descritto: è stato applicato un filtro (simple filter) di smussamento con raggio circolare pari a 7 celle, è stata calcolata la differenza tra il DTM iniziale e quello filtrato e al risultato è stato applicato un filtro AWT con raggio 5 e soglia 1, quindi è stato risommato al DTM smussato. A destra possiamo confrontare con il DTM originario a 4 byte floating point che riporta le quote corrette con valori decimali.
SAGA smooth terraces
(click sull'immagine per ingrandire)


Video esempio:





 


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Novembre 2016
Alessandro Perego