¿Diferencias entre DEM, DSM y DTM?


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Estoy enumerando algunos de los acrónimos utilizados en nuestro trabajo y tuve que parar para pensar si enumerarlos juntos o por separado:

  • DEM: modelo de elevación digital
  • DSM: modelo digital de superficie
  • DTM: modelo digital del terreno

En algunos círculos parecen sinónimos, en otros parecen tener significados distintos.

¿Existe una definición acordada para cada uno que les permita distinguirse?

Respuestas:


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En mi experiencia, DEM se usa la mayor parte del tiempo como un término genérico para DSM y DTM. Creo que esta imagen en Wikipedia representa bien las diferencias entre DSM y DTM:

ingrese la descripción de la imagen aquí

  • DSM = (tierra) superficie incluyendo objetos en ella
  • DTM = superficie (tierra) sin ningún objeto

Se encuentra una definición diferente en [Li et al., MODELADO DIGITAL DE TERRENOS - Principios y metodología]:

DEM es un subconjunto de DTM y el componente más fundamental de DTM.

En la práctica, a menudo se supone que estos términos (DTM, DEM, DHM y DTEM) son sinónimos y, de hecho, este suele ser el caso. Pero a veces en realidad se refieren a diferentes productos. Es decir, puede haber ligeras diferencias entre estos términos. Li (1990) ha realizado un análisis comparativo de estas diferencias de la siguiente manera:

  1. Tierra : "la superficie sólida de la tierra"; "Una base o base sólida"; "Una superficie de la tierra"; "fondo del mar"; etc.
  2. Altura : "medida desde la base hasta la parte superior"; "Elevación sobre el suelo o nivel reconocido, especialmente el del mar"; "Distancia hacia arriba"; etc.
  3. Elevación : "altura sobre un nivel dado, especialmente el del mar"; "Altura sobre el horizonte"; etc.
  4. Terreno : "tramo de país considerado con respecto a sus características naturales, etc."; "Una extensión de tierra, región, territorio"; etc.

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Un DEM no es un nombre genérico para un DSM y DTM
WolfOdrade

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Sí, hay numerosas definiciones diferentes. Agregué uno diferente más su fuente.
oscuro

1
También pensé que DEM se usaba como un nombre genérico para un DSM / DTM. ¿Qué es un DEM entonces?
Simon

@Underdark Encuentro esta cita profundamente confusa, porque no revela qué distinciones se pretenden entre "altura", "elevación" y "terreno". (De hecho, la descripción del terreno parece implicar que están hablando de datos LULC, no de DEM o DTM). ¿Tiene un enlace que brinde un contexto más completo para comprender esto?
whuber

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@Underdark Lo encontré en tehran.academia.edu/aliasgharheidari/Books/194823/… . La distinción fundamental que hacen entre DEM y DTM es que el DTM "intentará incorporar características específicas del terreno, como ríos, líneas de cresta, ..." De todas las respuestas hasta ahora, esta distinción es claramente presentada solo por @WolfODrade. En particular, el artículo de Wikipedia sobre DEM es inútil a este respecto.
whuber

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Los modelos digitales de elevación (DEM) son un superconjunto de modelos digitales de terreno (DTM) y modelos digitales de superficie (DSM). La teledetección generalmente captura la altura de la superficie, por lo que se devuelve la parte superior de la copa de los árboles o los edificios, no la elevación del suelo desnudo. Si estos datos se corrigen para eliminar elementos que se extruyen por encima de la altura del terreno, le queda un DTM.

En general, la mayoría de las personas usan DEM de manera intercambiable con los otros dos términos, pero puede importar: una vez construí un modelo de hidrología utilizando datos SRTM en América del Sur en un terreno árido muy plano, pero debido a la altura del dosel a lo largo del río, lo cierto La ubicación del río se convirtió en el punto más alto del terreno, causando un alboroto.

El artículo de Wikipedia sobre modelos digitales del terreno también incluye algunos antecedentes útiles y ejemplos que pueden resultarle útiles.


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Ese artículo dice que los TIN son tridimensionales. Siempre pensé que eran 2.5 dimensionales, lo que significa que no pueden modelar sólidos, solo superficies. ¿Diría que los DEM en general son 2.5 dimensionales?
Kirk Kuykendall

@Kirk, sí, estoy de acuerdo: se refieren a una 'elevación' que varía sobre la superficie pero no tiene dos medidas en el mismo par (x, y) (por ejemplo, un acantilado saliente es un problema en un DEM). La página de Wikipedia y la página de USGS que contiene son inexactas en sus declaraciones.
scw 01 de

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En mi experiencia, una respuesta más completa a esta pregunta radica en definir la diferencia entre un DEM, DTM y un DSM. Un DTM NO es un nombre genérico que cubre tanto DEM como DSM. Entonces...

Un DEM es un modelo de elevación de 'tierra desnuda', no modificado desde su fuente de datos original (como lidar, ifsar o una superficie fotogramétrica autocorrelacionada) que supuestamente está libre de vegetación, edificios y otros objetos 'no terrestres'.

Un DSM es un modelo de elevación que incluye la parte superior de edificios, árboles, líneas eléctricas y cualquier otro objeto. Comúnmente, esto se ve como un modelo de dosel y solo "ve" el terreno donde no hay nada más sobre él.

Un DTM es efectivamente un DEM que ha sido aumentado por elementos tales como líneas de corte y observaciones distintas de los datos originales para corregir los artefactos producidos utilizando solo los datos originales. Esto a menudo se realiza mediante el uso de líneas derivadas fotogramétricamente introducidas en una superficie DEM. Un ejemplo es el hidroaplanamiento comúnmente visto en los modelos de elevación realizados según las especificaciones de FEMA

Por cierto, un DEM es mucho más barato producir un DTM.


Solo una semántica exigente, pero cuando dice "sin modificar de su fuente de datos original", ¿eso no incluye el filtrado de los retornos no terrestres?
blah238

Solo en los últimos años se han relacionado con lidar. El usgs ha estado creando dem por muchos años.
Brad Nesom

Correcto, no importa eso, lo estaba mirando desde el punto de vista de LiDAR.
blah238

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Los expertos en el campo ( bloglidar.wordpress.com/2010/12/06/dem-dsm-dtm ) hacen la misma distinción que un 'DTM' es más que un término genérico para 'algún tipo de superficie en forma digital'
WolfOdrade

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@WolfOdrade esta es la mejor respuesta debido al componente DTM.
Si no lo sabes, solo GIS el

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No es raro encontrar en la literatura de LiDAR / silvicultura los acrónimos DTM y DEM que se utilizan como sinónimos.

Sin embargo, según Behrendt (2012; párrafo 6 en la página 15), hay una diferencia entre ellos:

DTM : representación de tierra desnuda con espacios irregulares entre puntos (sin ráster).

DEM : representación en cuadrícula ráster del DTM.

Todavía según Beherendt (2012; párrafo 4, en la página 15):

DSM como una trama. Esto representa el primer eco que recibió el láser por cada pulso láser enviado, y representa la parte superior de los edificios, árboles y otros objetos, o el suelo, si no está obstruido.

Y para completar, un CHM (Modelo de altura del dosel) o nDSM (Modelo de superficie digital normalizado) es el DEM sustraído del DSM, es decir, CHM = DSM - DEM.


Referencia:

Behrendt, R. Introducción a LiDAR y la silvicultura, parte 1: una nueva y poderosa herramienta 3D para administradores de recursos. La fuente forestal, p. 14-15, set. 2012. enlace .


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modelo de superficie digital (dsm): un primer modelo de superficie reflectante que contiene elevaciones de las características del terreno natural además de la vegetación y las características culturales, como edificios y carreteras.

modelo digital del terreno (dtm): un modelo de tierra desnuda que contiene elevaciones de características naturales del terreno, como cimas áridas y valles de ríos. Las elevaciones de vegetación y características culturales, como edificios y carreteras, se eliminan digitalmente.

Fuente : http://www.intermap.com/Portals/0/doc/Brochures/INTERMAP_Digital_Elevation_Models_English.pdf


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En mi experiencia, un DEM se refiere a un modelo de elevación basado en ráster utilizado en programas como ArcGIS de ESRI. Un DTM es un modelo de elevación basado en vectores utilizado por programas como Autodesk CivilCad.


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En este contexto, el ráster y / o vector son simplemente el formato de almacenamiento o el método de representación, no una característica definitoria. Un DEM puede representarse como puntos o una red triangular irregular (TIN) y un DTM como una superficie ráster sin fisuras. Votantes: por favor, tómese el tiempo para explicar por qué cree que una respuesta es inapropiada para que los pósters tengan la oportunidad de aprender, especialmente cuando son nuevos aquí.
Matt Wilkie

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@ Matt estoy confundido. Si la distinción DTM / DEM no se basa en el formato, entonces debe depender de una diferencia de significado entre las palabras "terreno" y "elevación". ¿Exactamente qué diferencia se enfatiza, dado que ambos (aparentemente) se aplican a los modelos de "tierra desnuda"?
whuber

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@whuber Construimos modelos de elevación forzada de drenaje para nuestra región a partir de contornos, cursos de agua y otros datos auxiliares. Siguiendo las definiciones de WolfOracle, este producto se llamaría correctamente un DTM. Sin embargo, en los 12 años desde que se generó, nos hemos referido a él en publicaciones, etc., como Modelo de elevación digital, quizás por error. Siempre se ha distribuido en formato ráster, pero algunos lo han convertido a TIN, etc. para que funcione mejor en su entorno nativo. En uso general, no sé si la distinción elevación / terreno es realmente útil sin prefacio de la discusión con definiciones.
Matt Wilkie

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@ Matt Gracias. Parece que @WolfOdrade ha capturado la distinción mejor (y mejor que el artículo de Wikipedia). Esto también me ayuda a apreciar la respuesta aquí por @Chris, porque típicamente, cuando incorporas características del terreno explícitamente, puedes hacerlo mejor con un formato vectorial. Si ese DTM luego se convierte en una cuadrícula, ya no tenemos una representación explícita de ríos, crestas, etc. Por lo tanto, parece haber una relación íntima, aunque algo nebulosa, entre el formato subyacente y ser un DEM o un DTM.
whuber