Aplicación de modelos de modelos digitales del terreno.

Los modelos digitales del terreno se utilizan ampliamente en la construcción de ingeniería (como la selección de rutas, la alineación y el cálculo de cantidades de ingeniería para carreteras, ferrocarriles, líneas de alto voltaje y otros proyectos), proporcionando las condiciones para la automatización del trabajo de diseño. En el dibujo de mapas, se pueden imprimir ortofotos basadas en modelos digitales del terreno y los mapas del terreno se pueden dibujar automáticamente. Además, en fotogrametría de corto alcance, cuando los objetos de observación son objetos con estructuras superficiales complejas, este principio también se puede utilizar para topografía y cartografía.

Los puntos de datos originales necesarios para construir un modelo digital del terreno pueden provenir de modelos estéreo fotogramétricos, resultados de estudios del terreno o mapas topográficos existentes. La medición de puntos de datos utilizando un mapeador estéreo es un método ampliamente utilizado para registrar y almacenar puntos de datos, que se puede realizar con regularidad o seleccionar a voluntad (como seleccionar puntos característicos del relieve). Uno de los métodos más importantes para obtener puntos de datos es adquirir los datos necesarios para un modelo digital del terreno mientras se escanea un transecto de ortofoto (consulte Tecnología de ortofoto). Para mejorar la calidad, sobre la base de los puntos topográficos medidos en la sección transversal, se pueden complementar líneas características de relieve medidas adicionales o algunos puntos de elevación independientes que representen las características de relieve. Esto mejora la precisión de la interpolación. Otro método consiste en registrar representaciones digitales de contornos en un diagrama estereoscópico y luego calcular un modelo digital del terreno con puntos de datos distribuidos regularmente.

Los puntos de datos medidos, incluso si alcanzan una densidad considerable, generalmente no son suficientes para representar formas complejas del terreno. Por lo tanto, después de tener una cierta cantidad de puntos de datos, a menudo es necesario complementar los puntos requeridos por el modelo digital del terreno mediante interpolación. La llamada interpolación consiste en encontrar la elevación del punto a determinar en función de los datos de los puntos circundantes y una determinada relación funcional. Los métodos de interpolación se pueden distinguir según si la función de interpolación utilizada es una función global o una función local. Dado que se utilizan muchos puntos de datos en los modelos digitales de terreno, generalmente se usa la interpolación de funciones locales (interpolación de bloques), es decir, el espacio de referencia se divide en varios bloques y cada bloque usa una función diferente. La interpolación local típica incluye interpolación lineal, interpolación polinómica local, interpolación bilineal o función spline, estimación de ajuste (método de punto de colocación), método de superficie cuadrática multicapa y método de elementos finitos. También existe un método de interpolación punto por punto, que consiste en definir una nueva función de interpolación para cada punto fijo. El uso del método de interpolación punto por punto es muy flexible, tiene una alta precisión y es sencillo de calcular. No requiere una computadora con gran capacidad de memoria, pero el tiempo de cálculo es largo. Los métodos típicos de interpolación punto por punto incluyen el método de promedio ponderado y el método de ajuste móvil. La elección del método de interpolación debe tener en cuenta la estructura de los puntos de datos, la precisión requerida, la velocidad de cálculo y los requisitos de memoria de la computadora.

Los modelos digitales del terreno sólo tienen importancia práctica cuando se combinan con procesamiento informático. Actualmente, las capacidades de las computadoras permiten que los datos sin procesar, los resultados intermedios o los resultados finales de los modelos digitales del terreno se utilicen no sólo para sus propósitos originales, sino también para muchos otros propósitos. Los datos del modelo digital del terreno se almacenan en dispositivos periféricos del sistema de procesamiento de datos junto con gráficos que representan características del terreno y otros datos, y se establece una "base de datos geográfica". Dependiendo de las necesidades, la computadora puede generar mapas topográficos de varias escalas, mapas ortofotográficos u otras formas diferentes de datos.