Modelos Digitales

1. MODELOS DIGITALES DE
ELEVACIÓN

2. MODELOS
Simplificación de un aspecto de la realidad y que puede utilizarse para:
Predecir
Interpretar
Visualizar
La realidad

3. TIPOS DE MODELOS
Según la forma de establecer la correspondencia entre el modelo y la realidad.
Modelo Icónico: Establece correspondencia a través de la forma.
-Modelo de Relieve = Maqueta
Modelo Análogo: Representa la realidad mediante líneas, marcas, colores,
signos y símbolos.
-Mapa = Conjunto de convenciones cartográficas
-Modelo de relieve = curvas de nivel

4. Modelo Simbólico: Reglas abstractas.
-Codificación matemática: a una distribución de coordenadas se le asigna la
cota o altitud.
-Modelo de relieve: modelo digital de elevaciones.
TIPOS DE MODELOS

5. MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES (MDE)
Estructura numérica de datos digitales (discretos) que representa la distribución
espacial de la altura sobre o bajo el nivel del mar.
Propiedades:
-Modelo Simbólico: relaciones de correspondencia con el objeto real (relieve)
con algoritmos o formalismos matemáticos.
-Variable: continua.
-Valores escala numérica.
-Datos poseen una estructura: listado de coordenadas y alturas.

6. MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES (MDE)
MDE representa el relieve superficie de la tierra por medio de un conjunto de
puntos x,y,z.
Donde:
X = posición sobre el plano horizontal.
Coordenada este/oeste UTM.
Y = posición sobre el plano vertical.
Coordenada norte/sur UTM.
Z = altura sobre el nivel del mar (altitud).

7. MODELO DIGITAL DE ELEVACIONES (MDE): TIPOS
Modelo Digital de Superficie (MDS)
Representa todos los elementos
existentes o presentes en la
superficie de la tierra (vegetación,
edificaciones, infraestructura y el
terreno propiamente.
Modelo Digital del Terreno (MDT)
Recrea la forma del terreno una vez
que fueron removidos todos los
elementos ajenos al mismo como
son la vegetación, edificaciones y
demás elementos que no forman
parte del terreno.

8. ELEMENTOS DE MODELIZACIÓN DE MDE
Realidad : Relieve
Observaciones Observaciones
GENERACIÓN
MDE
MANIPULACIÓN
INTERPRETACIÓN
VISUALIZACIÓN
APLICACIONES
-Construcción del modelo.
-Adquisición de datos.
-Establecimiento de relaciones entre las observaciones.
-Modificación y refinamiento y derivación de modelos intermedios.
-Análisis de MDE y extracción de información.
-Representación gráfica de MDE e información derivada.
-Desarrollo de las aplicaciones apropiadas para las disciplinas específicas.

9. MDE. Generación. Construcción del modelo
Características deseables del modelo particular MDE:
• Represente lo más exacto la superficie.
• Determine recolección eficiente de datos.
• Minimice requerimiento de almacenamiento.
• Maximice eficiencia de manejo.
• Apropiado para realizar análisis de superficie.

10. MDE. Generación. Construcción del modelo
Modelo de datos (estructura):
• Superficie continua (tierra) posee un infinito número de puntos que pueden medirse.
• Deberá realizarse un muestreo de puntos representativos.
• Se capturan un conjunto de datos relativamente desordenados.
• Necesario establecer relaciones topológicas entre los datos (estructura).
• Determinar el método de interpolación para aproximar el comportamiento de la
superficie.

11. MDE. Modelo de datos
Estructura:
Dos modelos para organizar digitalmente el relieve:
-Grillas (matrices de elevación).
-TIN (Red Irregular de Triángulos).

12. MDE. Estructura Grillas
𝑎11 𝑎12 𝑎13
𝑎21 𝑎22 𝑎23
𝑎31 𝑎32 𝑎33
98 95 90
95 89 87
95 94 88
Código
Celda
Coordenada
Celda
Z
altura
𝑎11 𝑋11, 𝑌11 98
𝑎12 𝑋12, 𝑌12 95
. . .
. . .
𝑎33 𝑋33, 𝑌33 88
Identificación de celda
Valores de altura
Estructura datos
MDE. Resolución
Resolución alta: 1-20 m –Mapas
topográficos.
Resolución media: 20 a 100 m.
Resolución baja: > 100 m

14. MDE. TIN. Modelo TIN
• Los datos (z) se conectan con líneas para formar
triángulos.
• Las superficies de cada triángulo se representa con un
plano.
• Cada pieza del mosaico que representa la superficie se
ajusta a sus vecinos para garantizar continuidad de la
superficie.
MDE. TIN. Elementos
• Nodos: datos de entrada (x,y,z). Todo nodo se
incorpora en la triangulación.
• Bordes: nodos se unen a vecinos mas próximos para
formar triángulos. Un borde posee dos nodos pero un
nodo puede pertenecer a dos o más bordes.
• Triángulos: caras de triángulos describen el
comportamiento de superficie.

15. MDE. Visualización
• Formas
• Contornos
• Sombreado analítico o automático
relieve se percibe a partir de sombreado.
• Iluminación
Sombras proyectadas sobre la superficie por fuente de
luz (Relación reflectancia superficie y fuente de luz).
• Perspectiva
Visualización desde diferentes puntos de observación.
• Representación 3D.

16. MDE. Aplicaciones
• Cuencas visuales y radiación.
• Impacto visual (paisajístico), el planeamiento urbano,
reservas naturales, estrategia militar, diseño de obras.
• Estimación de líneas de contorno.
• Corrección de fotografías aéreas.
• Predecir recepción de TV o emisión de radio.
• Topografía, principal factor local que limita la energía
solar incidente sobre la superficie.
• Irradiancia e insolación potencial.
• Dinámica de los ecosistemas naturales.
• Cultivos (producción, crecimiento).
• Clima regional.

17. MDE. Métodos de generación
1. Métodos directos. Estos se obtienen a partir de mediciones que se realizan directamente
sobre el terreno real, en los cuales podemos citar:
 La toma directa de datos por medio de levantamientos topográficos con estación total o con
GPS.
 Uso de altímetros transportados desde una plataforma aérea como el radar o láser.
2. Métodos indirectos. Cuando se utilizan documentos analógicos o digitales elaborados
previamente para generar un modelo digital de elevación, en los cuales podemos citar:
 La digitalización de curvas de nivel y puntos de altura de la cartografía topográfica realizada
mediante procesos convencionales de conversión automática (mediante escáner y
vectorización) o manual (uso de tableta digitalizadora o en pantalla).
 Restitución fotogramétrica numérica, analítica y digital (procesos fotogramétricos).

18. Video-Práctica en QGIS
https://www.youtube.com/watch?v=1BccLiXS3-4