При работе с географическими информационными системами (ГИС) часто возникают три основных термина: цифровые модели рельефа (DEM), цифровые модели местности (DTM) и цифровые модели поверхности (DSM). Эти модели составляют основу анализа данных о высоте. Хотя они имеют общие черты, каждый из них служит уникальной цели. В этой статье будут рассмотрены их определения, ключевые различия и практическое применение.

Что такое ДЭМ?

Цифровая модель рельефа (DEM) представляет собой голую поверхность Земли, фиксируя высоту земли над уровнем моря, исключая при этом такие элементы, как здания, растительность и инфраструктуру. ЦМР часто используются в качестве основы для понимания естественного ландшафта.

Ключевые особенности DEM:

• Отображает естественные топографические особенности, такие как холмы, долины и хребты. • Представляет данные о высоте с использованием цветовых градиентов для визуализации. • Исключает искусственные сооружения и растительность, уделяя особое внимание голой поверхности земли.

Применение ЦМР:

• Гидрология: анализ стока и накопления воды. • Анализ местности: планирование инфраструктуры, такой как дороги и туннели. • Моделирование стихийных бедствий: моделирование наводнений, оползней и лавин.

Что такое ДТМ?

Цифровая модель местности (ЦММ) основывается на ЦМР путем включения дополнительных деталей местности. Он включает в себя линейные объекты, такие как дороги, реки и хребты, которые могут быть не подняты над уровнем моря, но имеют жизненно важное значение для детального анализа. ЦММ дают более полное представление о голой поверхности Земли.

Ключевые особенности DTM:

• Добавляет естественные и искусственные линейные объекты, такие как дороги, трубопроводы и береговые линии. • Выделяет неоднородности рельефа, такие как структурные линии и изменения уклона. • Сосредоточено на уточнении топографических деталей, улучшая анализ голой Земли.

Применение DTM:

• Устойчивость склона: оценка рисков оползней или сдвигов местности. • Геологические исследования: картографирование изменений местности и природных особенностей. • Развитие инфраструктуры: Проектирование ветряных электростанций, трубопроводов и других проектов.

Что такое ДСМ?

Цифровая модель поверхности (DSM) представляет поверхность Земли и включает в себя все надземные объекты, как природные, так и искусственные. Эта комплексная модель учитывает не только высоту местности, но и здания, деревья и растительность, что делает ее идеальной для городских и сложных условий.

Ключевые особенности DSM:

• Фиксирует высоту объектов поверхности, таких как здания и растительность. • Обеспечивает полное представление поверхности Земли, включая рельеф и объекты. • Предлагает подробные данные о высоте городской среды и ландшафта.

Применение DSM:

• Телекоммуникации: Оптимизация планирования радиочастот в городских районах. • Городское планирование: картирование планировки города для реализации инициатив в области инфраструктуры и умного города. • реагирование на чрезвычайные ситуации: моделирование сценариев стихийных бедствий в населенных пунктах. • Цифровые двойники: создание виртуальных копий городов или ландшафтов для анализа.

DEM, DTM и DSM: ключевые различия

Заключение

Понимание ЦМР, ЦМР и ЦММ необходимо для эффективного анализа ГИС. ЦМР дают фундаментальное представление о высоте Земли, ЦМР дополняют его детальными особенностями местности, а ЦМР обеспечивают комплексную перспективу, включая все элементы поверхности. Вместе эти модели позволяют отраслям принимать обоснованные решения, будь то городское планирование, готовность к стихийным бедствиям или развитие инфраструктуры.

По мере развития ГИС-технологий роль DEM, DTM и DSM будет становиться все более важной в формировании того, как мы анализируем и взаимодействуем с нашей средой.