Modelos Digitales de Elevación (MDE) - Descripción - INEGI

1 Modelos Digitales de elevaci n (MDE) - descripci n Qu es un modelo digital de elevaci n? Un modelo digital de elevaci n es una representaci n visual y matem tica de los valores de altura con respecto al nivel medio del mar, que permite caracterizar las formas del relieve y los elementos u objetos presentes en el mismo. Estos valores est n contenidos en un archivo de tipo raster con estructura regular, el cual se genera utilizando equipo de c mputo y software especializados. En los Modelos Digitales de elevaci n existen dos cualidades esenciales que son la exactitud y la resoluci n horizontal o grado de detalle digital de representaci n en formato digital, las cuales var an dependiendo del m todo que se emplea para generarlos y para el caso de los que son generados con tecnolog a LIDAR se obtienen Modelos de alta resoluci n y gran exactitud (valores subm tricos).

2 modelo digital de elevaci n con vista en perspectiva Representaci n de un modelo digital de elevaci n en formato raster Modelos Digitales de elevaci n para representar el relieve Desde el siglo XVII la representaci n del relieve siempre ha tenido importancia relevante para conocer la informaci n que existe acerca de los elementos en la superficie de la tierra, siendo de gran importancia para el an lisis y estudios de muy diversa ndole en los campos de ingenier a civil y ciencias de la tierra, en particular, el estudio de la forma del terreno y los elementos presentes en el mismo constituye un importante insumo para muchos usuarios como cart grafos, ge logos, hidr logos, ingenieros, militares y ahora en la actualidad para los sistemas de informaci n geogr fica (SIG).

3 El modelo digital de elevaci n desde su creaci n en la d cada de los 50 ha constituido un medio para el conocimiento y representaci n del terreno y para lograr an lisis de los elementos presentes en el mismo mediante el uso de equipo y software especializado para tal fin. En la actualidad los Modelos constituyen un medio para lograr la representaci n del relieve muy vers til y funcional ya que a partir del mismo se puede conocer la conformaci n o morfolog a del terreno (MDT) sino tambi n los elementos de origen antr pico y la vegetaci n presente en el mismo (MDS). Adem s es posible derivar o generar informaci n a partir de los Modelos Digitales de elevaci n que nos posibilita que tengamos m s datos de apoyo para el cumplimiento de objetivos, toma de decisiones y desarrollo de proyectos relacionados con el relieve, los datos de apoyo derivados pueden ser curvas de nivel, corrientes de agua, mapas de pendientes, redes irregulares de tri ngulos (TIN), im genes del relieve sombreado o mapa de sombras, puntos acotados de altura, Modelos vectoriales de la altura de los elementos presentes en el terreno, l neas estructurales, entre otros.

4 Hoy en d a con los sistemas de informaci n geogr fica el modelo digital de elevaci n tiene un abanico de representaciones que permiten al usuario desarrollar mejores an lisis de estos datos del relieve ya que permiten visualizar los mismos mediante tintas hipsom tricas, realizar perfiles longitudinales, obtener vistas en 3D, modelamiento din mico en 3D, gamas tradicionales de color, intervalos de color de acuerdo a la variaci n y rangos de la elevaci n, sobre posici n de datos o informaci n en formato vectorial o raster de diferentes mbitos, temas y aplicaciones. Tipos de Modelos Digitales de elevaci n En la actualidad el Instituto Nacional de Estad stica y Geograf a ( INEGI ) realiza la representaci n del relieve generando un modelo simplificado lo m s cercano a la realidad, debido a que se cuenta con diferentes m todos y soluciones tecnol gicas que permiten proporcionar un n mero infinito de puntos o de informaci n geogr fica para tal fin mediante el uso de sistemas computarizados con la finalidad de obtener y caracterizar las formas del terreno, dicho modelo se denomina modelo Digital de elevaci n (MDE), el cual es utilizado como una fuente de informaci n digital para el estudio de la superficie del terreno de M xico.

5 Al existir dos tipos, superficie y terreno, a trav s de los Modelos Digitales de elevaci n es posible conocer la existencia, disposici n, forma y posici n de los elementos que conforman un espacio geogr fico y que pueden ser de origen natural o antr pico. Los Modelos Digitales de elevaci n que produce el INEGI son de dos tipos: modelo digital de superficie (MDS) que representa todos los elementos existentes o presentes en la superficie de la tierra (vegetaci n, edificaciones, infraestructura y el terreno propiamente. modelo Digital de Superficie LIDAR del Distrito Federal modelo Digital de Superficie LIDAR de Chiapas El modelo digital del terreno (MDT) recrea la forma del terreno una vez que fueron removidos todos los elementos ajenos al mismo como son la vegetaci n, edificaciones y dem s elementos que no forman parte del terreno.)

6 modelo Digital de Terreno LIDAR del Distrito Federal modelo Digital de Terreno LIDAR de Chiapas Ambos tipos de Modelos Digitales de elevaci n se realizan utilizando una variedad de fuentes de datos y mediante el uso de t cnicas especializadas o m todos de obtenci n, as como el empleo de soluciones tecnol gicas y cuya elecci n depende de la aplicaci n que se le va a dar al modelo resultante, adem s del objetivo que se pretende alcanzar y de la exactitud que se requiere del modelo . M todos de generaci n de Modelos Digitales de elevaci n Los m todos para la generaci n de los Modelos Digitales de elevaci n pueden dividirse en dos grupos: 1. M todos directos. Estos se obtienen a partir de mediciones que se realizan directamente sobre el terreno real, en los cuales podemos citar: o La toma directa de datos por medio de levantamientos topogr ficos con estaci n total o con GPS.

7 O Uso de alt metros transportados desde una plataforma a rea como el radar o l ser. 2. M todos indirectos. Cuando se utilizan documentos anal gicos o Digitales elaborados previamente para generar un modelo digital de elevaci n, en los cuales podemos citar: o La digitalizaci n de curvas de nivel y puntos de altura de la cartograf a topogr fica realizada mediante procesos convencionales de conversi n autom tica (mediante esc ner y vectorizaci n) o manual (uso de tableta digitalizadora o en pantalla). o Restituci n fotogram trica num rica, anal tica y digital (procesos fotogram tricos). Los m todos que emplea actualmente el INEGI para la generaci n de los Modelos Digitales de elevaci n son: 1.

8 Generaci n a partir del m todo fotogram trico de correlaci n cruzada: La t cnica de correlaci n cruzada de im genes se fundamenta en la comparaci n de im genes Digitales a partir de pares estereosc picos de fotograf as a reas digitalizadas. En este m todo se extraen sub-im genes hom logas Digitales de ambas fotograf as, izquierda y derecha, que subsecuentemente se correlacionan por medio de su informaci n radiom trica (los valores de la escala de grises), para as determinar reas hom logas. De esta manera el proceso de correlaci n proporciona el ajuste necesario del cual proporcionar valores de elevaci n para una serie de puntos de densidad irregular.

9 Los Modelos generados por este m todo pueden ser del tipo superficie y del terreno con una resoluci n de 15 metros, exactitud de 3 metros y la cobertura territorial representada en el modelo es la correspondiente a la escala cartogr fica 1:20,000. 2. Tecnolog a LiDAR (acr nimo en el idioma ingl s de Light Detection and Ranging , esto es, Detecci n y Medici n a trav s de la Luz ): LiDAR es la combinaci n de tecnolog as dise adas para la obtenci n de coordenadas tridimensionales (X, Y, Z), de puntos del terreno mediante un tel metro l ser montado en un avi n. A partir de estos datos llamados Nube de puntos LiDAR ajustada al terreno se pueden elaborar Modelos Digitales de elevaci n de alta resoluci n sub-m tricos, tanto del terreno como de la superficie del mismo (objetos naturales o artificiales).

10 Comparado con los m todos tradicionales la exactitud, mejor detalle y los tiempos de respuesta en la obtenci n de los resultados (oportunidad) son variables a considerar al momento de elegir la tecnolog a LiDAR como fuente de obtenci n de datos de elevaci n. Los Modelos generados mediante esta tecnolog a tienen una cobertura territorial disponible correspondiente a la escala cartogr fica 1:10,000 y 1:20,000 y pueden tener una resoluci n de 1 a 15 metros, con exactitud de 15 a 90 cent metros dependiendo de las caracter sticas de planeaci n y ejecuci n del vuelo para la captaci n de los datos. Los Modelos Digitales de elevaci n de superficie (MDS) y de terreno (MDT) LiDAR, resultan particularmente tiles en el an lisis de las reas susceptibles de inundaci n, en virtud del gran nivel de detalle que ofrecen.