Resumen de Evaluation of the Digital Elevation Model from the Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) on the Papaloapan Macro-Basin, Mexico, using LiDAR as benchmark

Edgar Misael Uribe Alcantara, José Cruz Escamilla Casas, Abigail Juárez

• español

  Se evalúa el modelo de elevación digital (MED) del Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) empleando datos del MED LiDAR de INEGI como referencia en la cuenca del Papaloapan (~58 000 km2) en México. Se seleccionaron tres regiones representativas: 1) una región montañosa con pendientes fuertes y elevaciones superiores a los 3 000 m; 2) una región transicional con pendientes relativamente más suaves y elevaciones alrededor de 1 000 m, y 3) una planicie de inundación con terreno plano y elevaciones menores a los 100 m. La comparación directa entre ambos MED muestra valores de elevación muy similares en las regiones montañosa y transicional. Sin embargo, en la planicie de inundación, la regresión muestra una forma parabólica, y los errores son relativamente más altos, en términos del rango de elevación. Esto probablemente se debe a errores sistemáticos en SRTM muy cercanos a las elevaciones bajas. Los mapas de errores sugieren una fuerte asociación con cuerpos de agua y el aspecto. Por ejemplo, en la región transicional, la mayoría de los errores negativos se encuentran en pendientes orientadas al este, mientras que la mayoría de errores positivos están en pendientes orientadas al oeste. Se estimaron histogramas tridimensionales de errores vs. rasgos topográficos (elevación, pendiente y aspecto). Los histogramas sugieren un error sistemático, lo cual implica que el SRTM podría mejorar con una calibración simple al menos en los presentes casos. Las evaluaciones de MED públicos de diferentes fuentes en México se consideran necesarias para identificar sus fortalezas y debilidades. Estas evaluaciones podrían constituir la base para la creación de MED mejorados en el futuro, ya sea mediante simple calibración o mediante MED compuestos provenientes de fuentes múltiples.

• English

  The Digital Elevation Model (DEM) from the Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) is evaluated using a LiDAR DEM from INEGI as benchmark in the Papaloapan Basin (~58 000 km2) in Mexico. Three representative regions are selected: 1) a hilly region with strong slopes and elevations over 3 000 m; 2) a transitional region with relatively smoother slopes and elevations around 1 000 m, and 3) a floodplain with flat terrain and elevations below 100 m. The straight comparison of both datasets shows very similar elevation values at the hilly and transitional regions. However, in the floodplain, the relationship has a parabolic shape, and errors are relatively higher, in terms of the elevation range. This is probably due to systematic errors in SRTM being very close to the actual low elevations. Maps of errors suggest strong association with water bodies and the aspect. For example, in the transitional region, most negative errors are found on slopes facing east, while positive errors are found on slopes facing west. Three-dimensional histograms of errors vs. topographic features (elevation, slope, and aspect) are estimated. The histograms suggest a systematic error, which means SRTM could be improved with a simple calibration at least in these cases. Evaluations of public DEMs from different sources in Mexico are considered necessary for the identification of their strengths and weaknesses. We believe these evaluations might provide the grounds for the creation of improved MEDs in the future either by either a simple calibration or through composite MEDs from multiple sources.