Évaluation de la précision du Modèle Numérique de Terrain (MNT) global TanDEM-X avec des données GPS

L'objectif principal de la mission allemande TanDEM-X est la génération d'un Modèle Numérique de Terrain (MNT) hautement précis et global avec des précisions globales d'au moins 10 m d'erreur de hauteur absolue (erreur linéaire de 90 %). Le MNT global TanDEM-X acquis par interférométrie SAR à passage unique a été terminé en septembre 2016. Cet article fournit une évaluation de précision unique du MNT global final TanDEM-X en utilisant deux ensembles de données de référence de points GPS différents, répartis sur tous les continents, pour caractériser pleinement l'erreur de hauteur absolue. Premièrement, la précision verticale absolue est examinée par environ trois millions de points GPS cinématiques (KGPS) répartis globalement, dérivés de 19 pistes KGPS couvrant une longueur totale d'environ 66 000 km. Deuxièmement, une comparaison est effectuée avec plus de 23 000 points “GPS sur des repères” (GPS-on-BM) fournis par le National Geodetic Survey (NGS) des États-Unis, disséminés à travers 14 types de couverture terrestre différents de la base de données sur la couverture terrestre nationale américaine (NLCD). Les deux comparaisons GPS prouvent une erreur verticale moyenne absolue du MNT TanDEM-X inférieure à ±0,20 m, une erreur quadratique moyenne (RMSE) inférieure à 1,4 m et une excellente erreur de hauteur linéaire absolue de 90 % inférieure à 2 m. Les valeurs de RMSE sont sensibles aux types de couverture terrestre. Pour la faible végétation, la RMSE est de ±1,1 m, tandis qu'elle est légèrement plus élevée pour les zones développées (±1,4 m) et pour les forêts (±1,8 m). Cette validation confirme une erreur de hauteur absolue exceptionnelle au niveau de confiance de 90 % du MNT TanDEM-X global, dépassant l'exigence par un facteur de cinq. En raison de ses ensembles de données de référence étendus et répartis globalement, cette étude est d'un intérêt considérable pour les applications scientifiques et commerciales.