Diferenças DEM, DSM e DTM – Uma olhada nos modelos de elevação em GIS

Quando se trata de elevação, temos três maneiras diferentes de modelar a elevação. Por exemplo, inclui:

• DEM – Modelos Digitais de Elevação
• DSM – Modelos Digitais de Superfície
• DTM – Modelos Digitais de Terreno e até
• TIN – Redes Triangulares Irregulares

. Vamos explorar as diferenças entre esses três tipos de modelos de elevação GIS.

O que é um Modelo Digital de Superfície (DSM)?

Em um sistema LiDAR , pulsos de luz viajam para o solo. Quando o pulso de luz reflete em seu alvo e retorna ao sensor, ele fornece o alcance (uma distância variável) até a Terra. Por isso, como esse sistema ganhou o nome Light Detection and Ranging.

No final, o LiDAR oferece uma enorme nuvem de pontos com valores de elevação. Mas a altura pode vir do topo de edifícios, copa das árvores, linhas de energia e outros recursos. Um DSM captura as características naturais e construídas na superfície da Terra.

Um DSM é útil na modelagem 3D para telecomunicações, planejamento urbano e aviação. Como os objetos são extrudados da Terra, isso é particularmente útil nestes exemplos:

INVASÃO DE ZONA DE APROXIMAÇÃO DE PISTA: Na aviação, os DSMs podem determinar obstruções de pista na zona de aproximação.

MANEJO DE VEGETAÇÃO: Ao longo de uma linha de transmissão, os DSMs podem ver onde e quanta vegetação está invadindo.

OBSTRUÇÃO DE VISUALIZAÇÃO: Os planejadores urbanos usam o DSM para verificar como um edifício proposto afetaria a visão de moradores e empresas.

O que é um Modelo Digital de Elevação (DEM)?

Um modelo de elevação digital é uma grade raster de terra nua referenciada a um datum vertical . Ao filtrar pontos não terrestres, como pontes e estradas, você obtém um modelo de elevação digital suave. O construído (linhas de energia, prédios e torres) e o natural (árvores e outros tipos de vegetação) não estão incluídos em um DEM.

Quando você anula a vegetação e os recursos artificiais dos dados de elevação, você gera um DEM. Um modelo de elevação em terra nua é particularmente útil em hidrologia, solos e planejamento do uso da terra

MODELAGEM HIDROLÓGICA: Os hidrólogos usam DEMs para delinear bacias hidrográficas e calcular o acúmulo de fluxo e a direção do fluxo .

ESTABILIDADE DO TERRENO: As áreas propensas a avalanches são áreas de alta inclinação com vegetação esparsa. Isso é útil ao planejar uma rodovia ou loteamento residencial.

MAPEAMENTO DE SOLOS: DEMs auxiliam no mapeamento de solos que é uma função de elevação (assim como geologia, tempo e clima).

O que é um Modelo Digital de Terreno (DTM)?

Quando você se refere à especificação de base USGS LiDAR (na página 28), um modelo digital de terreno (DTM) na verdade tem duas definições, dependendo de onde você mora.

• Em alguns países, um DTM é, na verdade, sinônimo de DEM. Isso significa que um DTM é simplesmente uma superfície de elevação que representa a terra nua referenciada a um datum vertical comum.
• Nos Estados Unidos e em outros países, um DTM tem um significado ligeiramente diferente. Um DTM é um conjunto de dados vetoriais composto de pontos regularmente espaçados e características naturais, como cumes e linhas de quebra. Um DTM aumenta um DEM, incluindo recursos lineares do terreno de terra nua.

Os DTMs normalmente são criados por meio de fotogrametria , como no exemplo acima. Por exemplo, as linhas de contorno estão em roxo. Os pontos DTM são espaçados regularmente e caracterizam a forma do terreno de terra nua.

Na imagem acima, você pode ver como o DTM não é contínuo e que não é um modelo de superfície. A partir dessas linhas de contorno regularmente espaçadas, você pode interpolar um DTM em um DEM. Um DTM representa características distintas do terreno muito melhor por causa de suas linhas de quebra 3D e pontos de massa 3D regularmente espaçados.

LEIA MAIS: Fontes de dados de DEM globais gratuitas – Modelos de elevação digital

Como capturar Modelos Digitais de Elevação?

Alguns dos métodos de sensoriamento remoto para obtenção de superfícies DEM são:

INTERFEROMETRIA DE SATÉLITE : O radar de abertura sintética , como o Shuttle Radar Topography Mission, usa duas imagens de radar de antenas capturadas ao mesmo tempo para criar um DEM.

FOTOGRAMETRIA : Na fotografia aérea, a fotogrametria usa fotografias de pelo menos dois pontos de vista diferentes. Semelhante à forma como sua visão funciona, é capaz de obter profundidade e perspectiva por causa dos pontos de vista separados.

LiDAR : Usando a luz, o LiDAR mede a luz refletida que salta do solo e volta para o sensor para obter a elevação da superfície da Terra.