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

با گسترش مدل‌های ارتفاعی رقومی آزاد، کاربرد این مدل‌ها در زمینه های مختلف در چند سال اخیر رشد روزافزونی داشته است. عدم اطلاع کامل از دقت ارتفاعی این مدل‌ها در مناطق با ویژگیهای مختلف یکی از معضلاتی می‌باشد که نتایج مطالعات در حوزه‌های مختلف بر پایه این مدل‌ها را غیر قابل ارزیابی و اطمینان می‌کند. نتایج حاصل از مدل‌های آماری رایج ارزیابی دقت نظیر خطای میانگین، انحراف استاندارد و خطای مجذور میانگین مربعات با فرض پیروی خطاها از توزیع نرمال قابل اتکا می‌باشند در حالیکه این شرط عمدتاً با توجه به احتمال وجود خطاهای بزرگ در داده‌ها قابل تامین نمی‌باشد. در این مقاله ابتدا به بررسی رفتار آماری خطای مدل‌های 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 مدل‌های آماری رایج و نیز مدل‌های با استحکام به ارزیابی دقت این مدل‌ها در مقایسه با نقاط مرجع پرداخته‌ایم. 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 مدل‌های رقومی مذکور پرداخته شده است. عدم توجه به ویژگیهای متفاوت مناطق مختلف و تاثیری که این ویژگیها در مراحل مختلف تعیین ارتفاع و تهیه مدل ارتفاعی خواهند داشت یکی از نواقص مطالعات پیشین می‌باشد که در این مطالعه به آن پرداخته شده است. علاوه بر این بررسی تاثیر خطا بر محصولات ثانویه از طریق محاسبه انتشار خطاها در نقشه‌های شیب و جهت شیب حاصل از مدل‌های مذکور از جنبه های نوآورانه بسیار مهمی می‌باشد که در این تحقیق به آن پرداخته شده است. نتایج تحقیق انجام شده نشان داد که علی‌رغم قدرت تفکیک پایین‌تر، 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 می‌باشد.