Цифровая модель рельефа (DEM)

Цифровая модель рельефа, обозначаемая DEM (Digital Elevation Model), - это представление земной поверхности в виде набора высот, заданных в цифровом виде. По сути это карта высот: для множества точек местности, расположенных регулярной сеткой, хранится значение высоты над уровнем моря. Имея такую модель, компьютер может восстановить форму рельефа - холмы, долины, склоны - и работать с ней расчётно.

Чаще всего DEM устроена как сетка ячеек, в каждой из которых записана высота соответствующего участка. Чем мельче ячейка, тем подробнее модель и тем больше деталей рельефа она передаёт, но тем больше и объём данных. Получают такие модели разными способами: радиолокационной и лазерной съёмкой со спутников и самолётов, обработкой стереоснимков, оцифровкой топографических карт.

Применений у цифровой модели рельефа множество. По ней строят трёхмерные виды местности, рассчитывают уклоны и направления стока воды для прогноза паводков, проектируют дороги и определяют зоны затопления. В навигации DEM позволяет учитывать рельеф при прокладке маршрутов и определять, виден ли спутник или вышка связи из данной точки с учётом закрывающих гор.

Связана модель и с понятием высоты: она хранит высоты относительно выбранной поверхности, чаще над уровнем моря, то есть над геоидом, что нужно согласовывать со спутниковыми измерениями над эллипсоидом. Различают модели, описывающие голую поверхность земли, и модели, включающие здания и растительность. Цифровые модели рельефа стали базовым слоем геоинформационных систем и широко используются вместе со спутниковой навигацией.