Цифровая модель рельефа (Digital Elevation Model, DEM) — растровое представление высот земной поверхности без учёта наземных объектов: зданий, растительности, сооружений. DEM строится по точкам облака, классифицированным как «грунт» (ground), и отражает «голую» топографию территории.
Построение DEM — один из первых этапов обработки лидарных данных. Алгоритмы классификации грунтовых точек (например, SMRF, CSF, PMF) выделяют из облака точки, принадлежащие земной поверхности, отфильтровывая отражения от растительности и искусственных объектов. Затем из грунтовых точек методами интерполяции (IDW, TIN, кригинг) формируется регулярная растровая сетка с заданным пространственным разрешением — обычно 0.5–2 м для лесотаксационных задач.
DEM имеет ключевое значение для лесной отрасли: он используется для нормализации облака точек (вычитание рельефа), расчёта крутизны склонов при планировании лесозаготовок, проектирования лесных дорог, моделирования водосбора и оценки эрозионных рисков. Точность DEM под пологом леса зависит от плотности лидарных данных и способности лазера проникать сквозь кроны — в хвойных насаждениях с высокой полнотой доля грунтовых точек может составлять лишь 5–15% от общего количества.
Связанные термины
- Цифровая модель поверхности (DSM) — парная модель, отражающая верхнюю поверхность
- Модель высот полога (CHM) — вычисляется как разность DSM и DEM
- Нормализация облака точек — использует DEM для пересчёта высот
- Облако точек — исходные данные для построения DEM