Что такое DEM (цифровая модель рельефа)?
DEM — это растровая сетка, регулярная матрица ячеек, где каждая ячейка хранит одно значение высоты земной поверхности — как фотография рельефа, где каждый пиксель содержит высоту вместо цвета. Это один из важнейших наборов данных в геодезии, ГИС и строительстве: если вы работаете с рельефом, почти всё, что вы считаете, начинается с DEM. Это руководство объясняет, как она создаётся и что с ней можно делать.
Краткое определение
DEM — это растровая сетка, регулярная матрица ячеек, где каждая ячейка хранит одно значение высоты земной поверхности. Представьте себе фотографию рельефа, где вместо цвета каждый пиксель содержит высоту над отсчётной поверхностью.
Поскольку сетка регулярна и имеет геопривязку, вы можете считать высоту в любой точке и вывести из неё уклон, сток, горизонтали, объёмы и многое другое.
DEM / DSM / DTM
Три разные поверхности одного рельефа — сразу видно, какую и когда применять.
- DSM — верхняя поверхность — включает здания, деревья и сооружения
- DTM / DEM — «голая земля» — реальный грунт с удалёнными объектами
- Объекты — есть в DSM, отсутствуют в DTM
- Разница = высота объекта — высота зданий и деревьев берётся из этого зазора
Как получают DEM?
DEM создаются из разных источников: лидарных облаков точек, фотограмметрии по аэро- или дрон-снимкам, радарных и спутниковых данных или традиционной съёмки. В любом случае исходные измерения превращаются в регулярную сетку высот.
Съёмка с дронов сегодня очень распространённый источник: снимки обрабатываются в облако точек, а точки грунта переводятся в сетку — DEM, покрывающую объект с высоким разрешением.
DEM, DSM и DTM
«DEM» часто используют как общий термин для сетки высот. На практике полезно различать DSM (цифровую модель поверхности), включающую здания и растительность, и DTM (цифровую модель местности) — «голую землю» с удалёнными объектами.
Что именно вам нужно, зависит от задачи: земляные работы и водоотвод требуют DTM «голой земли», тогда как объёмы штабелей или расчёты видимости могут потребовать поверхностной DSM.
Что можно делать с DEM?
DEM — базовый слой для огромного спектра работ: измерения расстояний и площадей по земле, расчёт выемки-насыпи и объёмов штабелей, построение поперечников, создание горизонталей и анализ уклона, гидрологии, видимости и солнечной освещённости.
Практическая сложность — размер. Современная DEM реального объекта может занимать сотни мегабайт или несколько гигабайт, поэтому важно ПО, которое читает данные потоково и эффективно по ним считает.
Частые вопросы
Что такое DEM (цифровая модель рельефа)?
DEM — это растровая сетка, регулярная матрица ячеек, где каждая ячейка хранит одно значение высоты земной поверхности, как фотография рельефа, где вместо цвета каждый пиксель содержит высоту. Поскольку она имеет геопривязку, вы можете считать высоту в любой точке и вывести из неё уклон, сток, горизонтали, объёмы и многое другое.
В чём разница между DEM, DSM и DTM?
DEM часто используют как общий термин для сеток высот, но DSM (цифровая модель поверхности) включает верхний слой — здания и деревья, а DTM (цифровая модель местности) представляет голую землю. Земляные работы и водоотвод требуют DTM голой земли, тогда как объёмы штабелей или расчёты видимости могут потребовать поверхностной DSM.
Как создаётся DEM?
DEM создаются из лидарных облаков точек, фотограмметрии по аэро- или дрон-снимкам, радарных и спутниковых данных, или традиционной съёмки, превращая исходные измерения в регулярную сетку высот. Съёмка с дронов сегодня очень распространённый источник: снимки обрабатываются в облако точек, которое затем переводится в сетку высокого разрешения — DEM.
Что можно делать с DEM?
DEM — базовый слой для измерения расстояний и площадей по земле, расчёта выемки-насыпи и объёмов штабелей, построения поперечников, создания горизонталей и анализа уклона, гидрологии, видимости и солнечной освещённости.
Источники
Посмотрите, как STREAM читает и анализирует большие DEM
Нативное Windows-приложение · полностью офлайн · бесплатная бета