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MODELOS DIGITALES DE TERRENO

¿ Qué es un Modelo? 

Definición: Un modelo es un objeto, concepto o conjunto de relaciones que se utiliza para representar y estudiar de forma comprensible una porción de la realidad. El modelo reproduce solamente algunas propiedades del objeto o sistema original, el que quedará representado por otro sistema de menor complejidad.

Clasificación de Modelos 

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Una clasificación muy usada es la de Turner(1970), la cual clasifica los modelos en icónicos, analógicos y simbólicos. Modelo Icónico: En estos modelos la relación de correspondencia se establece a través de las propiedades morfológicas, habitualmente un cambio de escala con la conservación del resto de las propiedades. Ejemplo: Una maqueta donde se ha establecido una reducción del tamaño conservando las relaciones dimencionales básicas.

Tipos de Modelos 

Modelos Análogos: Se construyen mediante un conjunto de convenciones que sintetizan y codifican las propiedades del objeto real con el objetivo de facilitar la compresión de las mismas. Ejemplo; Un mapa impreso construido mediante un conjunto de convenciones cartográficas que hacen legible propiedades tales como altitudes, localización física de objetos geográficos, etc.

Tipos de Modelos 

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Modelos Simbólicos: representan la realidad mediante la identificación y codificación en una estructura geométrica de sus elementos básicos. Llegan a un nivel superior de abstracción, yaque el objeto real queda representado mediante una simbolización matemática. Ejemplo: La representación de un edificio mediante la identificación y la codificación en una estructura geométrica de sus elementos básicos, por ejemplo, la estimación de esfuerzos a la que esta sometido.

Modelo Ráster

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Definición: El espacio esta representado por un conjunto de unidades espaciales denominadas “celdas”, que simbolizan unidades territoriales homogéneas de información espacial.

Modelo Vectorial 

Definición: La estructura vectorial es una organización de base de datos, donde se almacena la información espacial como puntos, líneas o polígonos a partir de sus coordenadas en un sistema de referencia determinado.

Modelo Raster 

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Ventajas: Estructura de datos Simples Compatibilidad con imágenes de satélite y de escáner Buenas capacidades para análisis, simulaciones y modelado Sencillez en procesos de comparación “píxel a píxel”

Modelo Ráster Desventajas:  Archivos muy grandes que se incrementan geométricamente  Necesidades de estructura de compresión de datos  Mala calidad de representación para unidades lineales  Mapas temáticos ocupan gran cantidad de memoria  Poca precisión en cálculos de superficies y distancia Representación final puede ser menos estética

Modelo Vectorial Ventajas:  Estructura de datos más compacta (menos espacio de almacenamiento).  Permite medir distancias, superficies y volúmenes de forma más precisa.  Permite un fácil análisis de redes y de flujos.  Modifica fácilmente la escala y grado de detalle de un mapa gráfico.  Más adecuado para generar salidas gráficas (mapas).

Modelo Vectorial Desventajas:  Captura de datos más compleja.  Estructura de datos más compleja (puntos, líneas y polígonos).  Mayor dificultad para la comparación de mapas temáticos. 

Poco eficaz en el tratamiento de imágenes.

Modelo Raster Esta formada por Pixeles

Modelo Vectorial Esta formada por Vectores

Modelo Digital de Terreno Definición: 

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Un modelo digital de terreno es una estructura numérica de datos que representa la distribución espacial de una variable cuantitativa y continua. Los MDT están codificados en cifras, por lo tanto, son modelos simbólicos. Debido a su naturaleza numérica los MDT presentan algunas ventajas respecto a los otros modelos

Modelo Digital de Terreno 

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No existe ambigüedad: Cada elemento del modelo tiene propiedades y valores específicos y explícitos. Verificabilidad: Los resultados se construyen mediante pasos explícitos y concretos que pueden ser analizados uno a uno y comprobados en toda fase del proceso. Repetibilidad: Los resultados no están sometidos, a menos que se diseñe expresamente, a factores aleatorios o incontrolados y pueden ser comprobados las veces que se desee.

Modelos de Datos para un MDT 

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Puntos: En cada uno de ellos se ha recogido su posición geométrica ( mediante las coordenadas x, y) y la altura correspondiente a esa posición. Líneas: En este caso se utiliza una línea para recoger la localización espacial y la altitud de los datos. Es posible utilizar las curvas de nivel de una mapa fuente como también líneas estructurales como ríos, caminos, etc. Funciones Matemáticas: Establecen la relación entre dos coordenadas espaciales y la variable altura, son validas para trozos reducidos de terreno.

Modelos Digital de Elevaciones

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Definición:“Es una estructura numérica de datos que representa la distribución espacial de la altitud de la superficie del terreno”

Estructura de Datos de un MDE 

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De forma general, la unidad básica de información de un MDE es un punto acotado, definido por un valor de altitud (z), acompañados de su posición (X, Y).Los datos origen de un MDE se han divido en dos grupos, de acuerdo a la concepción básica de la representación de los datos: vectorial y ráster. El modelo de datos vectorial está basado en entidades u objetos geométricos definidos por las coordenadas de sus nodos y vértices. El modelo de datos ráster está basado en las localizaciones espaciales, a cada una se le asigna un valor de la variable para la unidad elemental de superficie.

Construcción de un MDE 

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La captura de información constituye el paso inicial en el proceso de construcción de un MDE, e incluye la fase de transformación de la realidad geográfica a la estructura digitalde datos. Esto es de gran trascendencia ya que la calidad de los datos influirán como principal factor limitante para los tratamientos que se realicen posteriormente. Los métodos para obtener las altitudes pueden dividirse en dos grupos; directos cuando las mediciones se realizan directamente sobre la superficie del terreno real, e indirectos cuando se utilizan documentos analógicos o digitales elaborados previamente

Construcción de un MDE Métodos Directos: Medida directa de la altitud sobre el terreno (fuentes primarias): 

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Altimetría: altímetros radar o láser transformado por plataformas aéreas o satelitales. GPS: Global Positioning System. Levantamientos Topográficos: obtenidos mediante instrumentos con memoria interna y salida digital.

Construcción de un MDE Métodos Indirectos: Medida estimada a partir de documentos previos (fuentes secundarias): 

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Restitución: a partir de pares de imágenes Estereo Imágenes digitales: Imágenes tomadas por satélite.Estereo Imágenes Analógicas: Imágenes fotográficas convencionales. -Interferometría radar: Imágenes de interferencia de sensores radar. Digitalización de Mapas topográficos -Automática: Mediante Escáner y Vectorización. -Manual: Mediante Mesa Digitalizadora.

MODELO DIGITAL DE LA REGION METROPOLITANA