デジタル地形モデル( DTM ) は、地球領域 (または地球型惑星) の地形(高度および/または深深測量) を、デジタル計算機 (コンピューター) による使用に適した形式で表現したものです。
地図作成では、標高は通常、等高線と寸法点で表されます。カバーされるエリアのサイズに応じて、ほとんどの DEM は、小さなエリアの場合は通常の正方形メッシュを使用し、大きなエリアの場合は辺が子午線と緯線である疑似正方形メッシュを使用します。
したがって、次のことが可能になります。
NCDの種類
使用されるメッシュのタイプに応じて DEM を区別できます。
- 正方形/長方形メッシュ
- 六角形のメッシュ
- 正三角形メッシュ
- 任意の三角形メッシュ
メッシュのタイプに応じて、DEM のコンピュータ表現は異なります。長方形メッシュの場合はテーブルを使用できますが、他の場合はデータ構造がより複雑になります。
工事
取得はいくつかの方法で行うことができます。
- レーダー干渉法による
- 航空写真または衛星画像のペアからの立体視による。
- 地図の等高線をデジタル化することによって。
- 地面上の点の座標 (x、y、z) を直接入力し、三角測量 (測量士による) またはレーザー測量 (レーザーを使用して点の座標を x、y、z で捕捉できる技術) によって測定します。
- 航空機レーザーシステム (LIDAR) による。
最初の 3 つのケースでは、メッシュは初期画像に使用されたメッシュに依存します。通常は、規則的な長方形のメッシュですが、まれに規則的な三角形または六角形のメッシュも使用されます。
最後の 2 つのケースでは、メッシュは通常三角形であり、地形の特徴点を選択する技術では、(x, y) 平面内でのそれらの規則的な分布が保証されません。
手術
メッシュ点のリストから、端と端を接着した三角形で構成される表面モデルを構築します。非三角形メッシュの場合は、三角形に接続する点を選択するステップが追加されます。
画像合成の場合、三角形にテクスチャが適用され、地形、衛星画像、または地図の全体的な外観が復元されます。
低レベルの軌道の場合、軌道の各点が DEM メッシュで定義されたサーフェスの上にあることを確認することによって、最短かつ最も露出の少ないパスが確立されます。
地理情報システム (GIS) では、DEM の形式で 3次元を統合するケースが増えていますが、高度情報の取得に関連するコストは比較的高くなります。これにより、これらの GIS を交通インフラ (地下パイプ、陸上ルート、架空送電線、GSM アンテナなど) の位置を計算するなどのアプリケーションに使用できるようになります。この場合、DEM の解像度に応じて、建物や植物による土地の被覆に関する情報を統合し、それらの高さをそれらが位置する土地の標高に追加します。デジタル地形モデルは、地殻変動、気候、または岩石学的信号の存在を研究者に知らせることができる、形態学の定量的分析のために地球科学にも応用されています。
可用性
一部の地図作成機関 (アメリカでは主に補助金のおかげで) は、Web 上でアクセスできる大規模なデータベースを無料で公開しています。主なものを挙げましょう： NASA (DEM ASTER、SRTM-1、SRTM-3、SRTM30、MOLA MEGDR)、NIMA (SRTM)、USGS (DEM SDTS、1度、7.5分、NED、GTOPO30)。
しかし、無料データの数は非常に限られています。なぜなら、このデータを保有する地図作成会社は通常、その販売で生計を立てているからです (これは、BD Alti MNT を発行しているフランスの IGN にも部分的に当てはまります)。しかし、高額でデータを購入する余裕がない多くの民間地域では政府がこのデータの重要性を認識し始めているため、状況は改善する傾向にあります。たとえば、アメリカ政府は最近 (2003 年 9 月)、以前は 1km の解像度しかなかった地表の約 80% に対して 90 メートルの解像度を提供する SRTM (シャトル レーダー トポグラフィー ミッション) ファイルの配布を認可しました (GTOPO30)。 。
比較
3 つの主な特徴により、数値地形モデルの概要を簡単に把握し、特定のニーズに対する適合性を判断できます。
- その解像度、つまり DEM の 2 つの隣接する点の間の距離
- 地理的範囲: データが利用可能な地理的領域
- データの品質：復元後のデータの修正処理の有無により異なります。実際、特定の取得方法ではデータにアーティファクトが残ります（レーダーエコーを歪める波の泡による海岸線のぼやけた領域、測量衛星中に雲が存在した場合の「穴」など）。
Web で利用できるいくつかの形式の特徴 (ダウンロード先については、「外部リンク」セクションを参照してください):
| 名前 | 解決 | 地理的範囲 | エディタ | 後処理 |
|---|---|---|---|---|
| デム・アスター | 30メートル | 地球全体（リクエストに応じて） | NASA | いいえ |
| DEM 1 度 | 90m | 米国 | USGS | はい |
| DEM 7.5 分 | 10メートルと30メートル | 米国 | USGS | はい |
| DEM CDED | 23mと90m | カナダ | CCOG | はい |
| GTOPO30 | 30 インチ円弧 (~1km) | 地球全体 | USGS/NASA | はい |
| DEM SDTS | 10メートルと30メートル | 米国 | USGS | はい |
| NED | 10メートルと30メートル | 米国 | USGS | はい |
| ビジュアル DEM フランス* | 75m | フランス | イグネ？ | はい |
| MNT BD アルティ* | 50～1000m | フランス | IGN | はい |
| SRTM-3 | 90m | 80％が地表 | NASA/NIMA | いいえ |
| SRTM-1 | 30メートル | 米国 | NASA/NIMA | いいえ |
| モーラ・メグドル | 310m | 火星（極地を除く） | NASA | はい |