¿Diferencias entre DEM, DSM y DTM?

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?

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:

• 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.

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.

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.

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 .}

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

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.