Modelos digitales de elevaciones (mdes)

Modelos Digitales de Elevaciones (MDEs)
introducción
La superficie terrestre es un fenómeno continuo. Hay varias formas de representar dicha superficie en formato digital empleando una cantidad finita de espacio de almacenamiento.
Los modelos digitales de elevaciones se utilizan como método de representación de superficies. Un DEM es un modelo cuantitativo digital de la superficietopográfica.
Con frecuencia, el término Modelo Digital de Elevaciones o MDE se utiliza para referirse a cualquier representación digital de la topografía del terreno, sin embargo, la mayoría de las veces se utiliza para referirse de forma específica a una malla regular o raster de puntos de altitud.
El término Modelo Digital del Terreno (MDT) se utiliza también para referirse a cualquier representacióndigital de la superficie topográfica.
El MDE es la forma más simple de representación digital de la topografía, y la más común.
La resolución, o distancia entre dos puntos adyacentes de la matriz, es un parámetro crítico de cualquier MDE. Por lo general, la mejor resolución disponible es de 30 m, aunque esto está cambiando rápidamente con los avances de la tecnología.
Los conjuntos de datosdeberían visualizarse como superficies continuas. Los operadores de los que trataremos aquí están diseñados para trabajar sobre cualquier superficie de tipo continua p.ej.: mapa de elevaciones, gradientes de temperatura o superficies de coste.
Datos de Elevaciones
Los datos de elevación se utilizan para generar MDEs. Las figuras en la parte inferior representan información de la topografía. La primeramuestra los contornos como una serie de líneas que conectan puntos de igual altitud.

Figura 1. Mapa de curvas de nivel (contornos)

Figura 2 MDE derivado de las curvas de nivel de la Figura 1
Los modelos del terreno se guardan por lo general bien en formato TIN o bien en formato de celdas raster.
Un modelo TIN (Red de Triángulos Irregulares) es una red de triángulos. Dichos triángulosvarían en tamaño en función de la rugosidad del terreno. Los triángulos grandes son válisod en el caso de terrenos planos o de pendientes muy suaves. Los triángulos pequeños pueden modelar terrenos muy accidentados. Esto hace que el modelo TIN sea muy preciso y eficiente. Las pendientes y las orientaciones se pueden calcular directamente a partir de este tipo de modelos.

Figura 3 Modelo TINderivado de las curvas de nivel de la Figura 1.
Los modelos del terreno basados en celdas son como otros modelos de datos de tipo raster. Los valores de altitud se almacenan en una malla o grid regular. Esta estructura permite algoritmos sencillos para modelar pendientes, orientaciones, análisis de intervisibilidad, etc.

Figura 4 MDE derivado de las curvas de nivel de la Figura 1, en perspectivaUtilidades de los MDEs
Los MDEs se pueden utilizar para:
• determinar atributos del terreno, como es el caso de la altitud en cualquier punto, la pendiente o la orientación
• encontrar elementos del terreno tales como cuencas de drenaje, divisorias de agua, redes de drenaje y canales, cumbres y depresiones, y otros accidentes del terreno
• modelar funciones hidrológicas, flujos de energíao fuegos forestales
Pendiente
Uno de los conceptos con el que la mayoría de los profesionales de la planificación del paisaje o de la topografía están familiarizados es el de medir pendientes. La pendiente es una forma de medir el grado de inclinación del terreno. A mayor inclinación mayor valor de pendiente. La pendiente se mide calculando la tangente de la superficie. La tangente se calculadividiendo el cambio vertical en altitud entre la distancia horizontal. Si visualizáramos la superficie en sección transversal, podríamos ver un triángulo rectángulo:

Fig. 1 Pendiente
Normalmente la pendiente se expresa en planimetría como un porcentaje de pendiente que equivale al valor de la tangente (pendiente) multiplicado por 100.
Porcentaje de Pendiente = Altura / Base * 100
Esta...