Journal de télédétection et SIG

Abstrait

Évaluation de la précision des méthodes d'interpolation spatiale pour dériver des MNT de petites îles présentant des variations topographiques relatives

Hameid NA*, Bannari A, Kadhem G, Abdelhadi A

Pour faire face au changement climatique dans les petits États insulaires en développement (PEID), un modèle numérique d'élévation (MNE) précis peut prendre en charge les scénarios d'élévation du niveau de la mer (SLR) et séquencer ses impacts sur la zone côtière pour une adaptation appropriée. La précision du MNE peut varier dans une certaine mesure en fonction de différents algorithmes d'interpolation et de la méthode d'acquisition des données. En effet, de nombreuses méthodes d'interpolation mathématique ont été développées sur l'interpolation spatiale pour la densification des informations topographiques et la restitution du MNE. L'objectif de cette étude se concentre sur l'évaluation de la précision du MNE à haute résolution spatiale (à une taille de pixel de 2,5 m) régénéré à partir de cartes de courbes de niveau topographiques élevées à l'échelle 1:5 000 en appliquant quatre algorithmes d'interpolation différents. Trois méthodes déterministes ont été considérées, notamment l'IDW avec des paramètres variables et fixes, la Spline avec des conditions régulières et de tension et le voisin naturel. Alors que, pour les méthodes stochastiques, le krigeage ordinaire et simple a été analysé selon l'ajustement du semi-variogramme en considérant cinq fonctions mathématiques : Stable, Circulaire, Sphérique, Exponentielle et Gaussienne. Français À des fins de validation, un jeu de données de 400 points de contrôle au sol (GCPs) uniformément répartis sur le site d'étude, pour couvrir toutes les classes d'altitude existantes, a été utilisé. Ceux-ci ont été mesurés à l'aide du Differential Global Position System (DGPS) avec ± 1 cm et ± 2 cm pour les précisions planimétriques et altimétriques, respectivement. Les résultats obtenus montrent que les méthodes de krigeage ordinaire et simple, basées sur la fonction exponentielle, ont obtenu une restitution de MNT similaire avec le meilleur RMSE (± 0,65 m), qui s'est avéré inférieur à la tolérance ou à l'écart total (± 0,78 m). Par conséquent, ces deux méthodes de krigeage sont plus précises pour la production de MNT pour les applications sur les petites îles telles que l'évaluation de la vulnérabilité des zones côtières au SLR, aux inondations, à la détection de caractéristiques topographiques et à la modélisation hydrologique.