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Quality assessment from a hydrological perspective of a digital elevation model derived from WorldView-2 remote sensing data / Évaluation dans une perspective hydrologique de la qualité d’un modèle numérique de terrain provenant de données télédétectées par WorldView-2.

Novoa, Julio; Chokmani, Karem; Nigel, Rody; Dufour, Philippe (2015). Quality assessment from a hydrological perspective of a digital elevation model derived from WorldView-2 remote sensing data / Évaluation dans une perspective hydrologique de la qualité d’un modèle numérique de terrain provenant de données télédétectées par WorldView-2. Hydrological Sciences Journal , vol. 60 , nº 2. p. 218-233. DOI: 10.1080/02626667.2013.875179.

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Résumé

Nous avons évalué la qualité, d’un point de vue hydrologique, d’un modèle numérique de terrain (MNT) issu d’un couple d’images stéréoscopiques WorldView-2 (WV-2) en le comparant à des mesures de terrain obtenues par GPS. Deux méthodes d’évaluation ont été utilisées: (a) l’évaluation de la précision verticale et (b) l’évaluation hydrologique de variables de ruissellement. Trois parcelles agricoles de pentes différentes ont été choisies pour effectuer une évaluation de la précision verticale, suivie d’une évaluation comparative d’un ensemble de variables hydrologiques. Les résultats montrent une précision verticale globale de 0,45 m, ce qui confirme le potentiel des images stéréo WV-2 à extraire des informations altimétriques à haute résolution spatiale. En ce qui concerne les caractéristiques micro-topographiques à l’échelle de la parcelle, le modèle de terrain WV-2 obtient de meilleurs résultats sur les terrains aux pentes prononcées (5–10%), permettant l’extraction de variables telles que la longueur et la superficie totale de drainage des chenaux d’écoulement avec des erreurs relatives inférieures à 20%. L’extraction de caractéristiques telles que la pente, les exutoires des chenaux d’écoulement et les dépressions, a cependant montré qu’elle avait des limites dans les zones de faible pente (<5%).

Abstract

A digital elevation model (DEM) derived from a stereo pair of WorldView-2 (WV-2) images was assessed against ground-truth GPS point datasets. Two assessment methods were used: (a) vertical accuracy assessment and (b) hydrological assessment of surface runoff variables. Three agricultural plots with different topographic slopes were selected to perform a vertical accuracy assessment, followed by a comparative assessment of a set of hydrological variables. The results show an overall vertical accuracy of 0.45 m, confirming the potential of WV-2 stereo images to extract elevation information at high spatial resolution. Concerning plot-scale micro-topographic features, the WV-2 DEM performed better on the plot with rolling slopes (5?10%), extracting variables such as the total length and drainage area of flow paths with relative errors lower than 20%. However, some limitations were detected in the extraction of variables such as terrain slope, drainage points of flow paths and terrain depressions in areas of flatter slopes (<5%).

Type de document:
Mots-clés libres: surface hydrology; surface runoff; DEM; plot scale hydrology; WorldView-2; ArcHydro; hydrologie de surface; ruissellement de surface; MNT; hydrologie à l’échelle de la parcelle; WorldView-2; ArcHydro
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 06 déc. 2016 21:37
Dernière modification: 06 déc. 2016 21:40
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/3482

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