¿Qué es un modelo digital del terreno y cómo se utiliza?

En este artículo se explican los conceptos fundamentales de los modelos digitales de terreno, sus diferencias con otras superficies cartográficas, los métodos empleados para su construcción y sus campos de aplicación más destacados en la ingeniería y las ciencias de la tierra.

¿Cómo se define un modelo digital del terreno y cuál es su función principal?

Un modelo digital del terreno (MDT) constituye una estructura numérica de datos diseñada para representar la distribución espacial de una variable cuantitativa y continua, enfocándose principalmente en la topografía de la superficie terrestre. Su función principal consiste en ofrecer una representación en falso tridimensional de la altimetría y batimetría de una zona, adaptada para su procesamiento mediante sistemas informáticos. Permite extraer parámetros del terreno, trazar perfiles topográficos y modelizar procesos naturales como la escorrentía del agua.

Qué diferencias existen entre el modelo digital del terreno y el modelo digital de superficie?

La distinción principal radica en el tratamiento de los elementos situados sobre el suelo. Mientras que el modelo digital de superficie (MDS) incluye todos los elementos que contiene la superficie terrestre, tales como la vegetación y los edificios, el modelo digital del terreno (MDT) representa exclusivamente la superficie del suelo desnudo, eliminando dichos objetos. A su vez, el modelo digital de elevaciones (MDE) es un caso particular donde la variable representada es la cota del terreno en relación con un sistema de referencia específico.

Qué tipos de redes se emplean para estructurar los datos altimétricos?

La organización de la información altimétrica depende de la extensión de la zona de estudio. Las áreas reducidas suelen emplear redes cuadradas regulares, mientras que las superficies extensas recurren a redes pseudocuadradas basadas en meridianos y paralelos. Las estructuras de datos pueden basarse en mallas rectangulares, redes hexagonales o redes triangulares regulares e irregulares, influyendo directamente en la complejidad del almacenamiento informático y en la precisión de la representación geométrica.

Cuáles son las técnicas principales para la adquisición de datos y construcción del modelo?

La obtención de los datos topográficos se realiza mediante diversas tecnologías avanzadas, entre las que destacan la interferometría radar y la estereoscopía a partir de pares de imágenes aéreas o satelitales. Asimismo, se emplean la digitalización de curvas de nivel, la captura directa mediante sistemas de posicionamiento global (GPS), la triangulación clásica realizada por topógrafos y el uso de sistemas láser aerotransportados conocidos como Lidar.

De qué manera se explotan y aplican los modelos digitales en la actualidad?

A partir de la red de puntos altimétricos, los sistemas informáticos generan una malla de triángulos interconectados que pueden revestirse con imágenes satelitales o cartografía para simular el entorno real. Su integración en los sistemas de información geográfica (SIG) facilita la planificación de infraestructuras de transporte, la evaluación de riesgos naturales como corrimientos de tierra y el análisis geomorfológico detallado en investigaciones científicas de la Tierra y otros planetas.

Fuentes & Further Reading

Ángel Felicísimo, Modelos Digitales del Terreno. Introducción y aplicaciones a las ciencias ambientales, 1999.

Z. Li, Q. Zhu, C. Gold, Digital terrain modeling: principles and methodology, CRC Press, 2005.