مدل رقومی زمین (DTM) چیست؟

نمایش بعد سوم یا مولفه سوم مختصات برای بسیاری از کاربرد ها اهمیت اساسی دارد. اما نمایش بعد سوم سطح زمین یعنی z بر روی سطح مسطح کاغذ یا صفحه نمایش دشوار است. به همین دلیل از دیر باز نقشه برداران، نقشه کشان و جغرافی دانان تلاش کرده اند روشهایی را برای نمایش ارتفاعات روی نقشه ارائه نمایند. استفاده از هاشور، سایه روشن، گامهای رنگی، اعداد ارتفاعی و منحنی های میزان از جمله این روش ها محسوب می شوند. امکانات و قابلیت های کامپیوتری اجازه می دهند تا سطح پیوسته زمین به شکل رقومی نمایش داده شود به گونه ای که برای کاربران به خوبی ملموس و محسوس باشد.

DTM یا مدل رقومی زمین (Digital terrain model) حاصل تلاش برای به ترسیم کشیدن زمین است به گونه ای که به طور رقومی در سه بعد قابل نمایش باشد. در حقیت DTM سطحی است که تغییرات ارتفاع (z) نسبت به سطح زمین (x,y) در آن تعریف می شود.

برای DTM عبارات دیگری نظیر (Digital Elevation Model) DEM ، DHM (Digital Height Model) ، DGM (Digital Ground Model) و DTED (Digital terrain elevation data) نیز به کار می رود.. روش و تکنولوژی نمایش DTM را علاوه بر ارتفاعات می توان برای سایر اطلاعات با خصوصیات مشابه مانند فشار، جاذبه، حرارت، تراکم جمعیت، جذر و مد، آلودگی هوا و . . . بسط و تعمیم داد.

مدل های رقومی زمین به منظور کاربریهای مختلف ایجاد شده و کاربران بسته به نیاز خود آن را بکار می برند . در این گزارش علاوه بر اشاره به روشهای مختلف تولید ، نمونه بردلری ، درونیابی و تفسیر مدلهای رقومی ارتفاعی ، مفهوم و روشهای متفاوت طبقه بندیهای مختلف زمین و کاربریهای متفاوت DEM مورد بررسی قرار گرفته است.

مدل رقومی زمین

از آنجا که سطح زمین یک سطح پیوسته است برای داشتن یک مدل کامل از این سطح تعداد نامحدودی نقطه لازم است، که در عمل ممکن نیست. بنابراین اطلاعات مورد نیاز باید از طریق نمونه برداری نقاط زمینی به دست آیند. نقاط نمونه (sample points) در حقیقت مجموعه ای از نقاط هستند که با دقت مشخص نمونه برداری شده اند. DTM به وسیله تابعی فاصله بین این نقاط را پر میکند و تغییرات ارتفاع برروی سطح زمین را از این حالت گسسته به صورت پیوسته و با دقت مشخص نمایش می دهد. در واقع نقاط نمونه و تابع نمایش دهنده سطح، اجزای تشکیل دهنده DTM هستند. در مورد نقاط نمونه چندین مساله مطرح می شود:

  • موقعیت نقاط: تعیین کننده شکل و دقت DTM است. معمولا نقاط به صورت شبکه نقاط منظم یا نامنظم برداشت می شوند. شبکه های منظم معمولا شامل grid، profile و triangle می باشد و در شبکه های نامنظم نقاط به صورت پراکنده و تصادفی برداشت می شوند.
  • فاصله بین نقاط: تعیین کننده تراکم نقاط است. با کاهش فاصله نقاط، دقت و هزینه همزمان افزایش می یابند.
  • روش تعیین مختصات نقاط : فضای DTM یک فضای سه بعدی است اما به طور مشروط. یعنی نقاط به شرطی پذیرفته شده اند که بر روی سطح به دست آمده از تابع باشند. بنابر این بر خلاف زمین که در آن ارتفاع نقاط از هم مستقل است، ارتفاع نقاط در DTM به هم وابسته است (z = f(x,y)) . پس از آنجا که z مقداری مستقل نیست، محیط DTM یک محیط سه بعدی کامل نیست. از این رو فضای DTM را فضای 5/2 بعدی می گویند. در مواردی که از نقشه برای تولید DTM استفاده می شود، مقیاس داده های ورودی تعیین کننده دقت DTM حاصل شده نیست. بلکه قدرت تفکیک (Resolution) یا فاصله نقاط نمونه برداری شده است که دقت DTM را مشخص می کند. چه بسا دقت مدلی با 80 نقطه نمونه برداری شده از نقشه ای با دقت 5/0 متر بهتر از مدلی با دقت 5/0 سانتیمتر ولی با 40 نقطه نمونه باشد.

map dem gis 3d b thumb مدل رقومی زمین (DTM) چیست؟

به طور کلی تهیه DTM شامل مراحل زیر است:

  • تولید DTM : شامل دو مرحله جمع آوری داده ها و ساختار دهی مدل است.
  • تغییر و اصلاح (manipulation) : شامل اصلاح خطاهای موجود، تغییر در ساختار مدل، ترکیب کردن و به هم پیوستن DTM های مختلف و . . . می باشد.
  • تفسیر (interpretation): در واقع استخراج اطلاعات با استفاده از تحلیل DTM می باشد که می تواند مستقیما در کاربردهای مختلف مثل تهیه نقشه شیب یا شبکه راهها مورد استفاده قرار گیرد.
  • نمایش (visualization): نشان دادن نتایج تفسیر و نمایش بصری DTM است.
  • کاربرد (application): شامل روشهای اجرایی و الگوریتمها می باشد.

Климат Техника – профессиональная климатическая компания Topodin,

مطالب مرتبط

4 نظر

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *