Что такое DEM (цифровая модель рельефа)?

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 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» 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.

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.