Resolución y precisión no son lo mismo

Al comparar dos DEM, el primer parámetro que normalmente se considera es la resolución. Un modelo con celdas de 30 metros contiene una cuadrícula más densa que un modelo con celdas de 90 metros y permite, por tanto, representar las variaciones del terreno a una escala más detallada.

Sin embargo, la resolución no coincide con la precisión. El tamaño de la celda indica la escala espacial del modelo, mientras que la precisión describe hasta qué punto los valores altimétricos representados se aproximan a la realidad. Por lo tanto, un DEM de 30 metros no es automáticamente más preciso que uno de 90 metros.

La técnica utilizada para adquirir los datos, la morfología del terreno, la vegetación y la calidad del procesamiento también pueden influir en el resultado. Por este motivo, la elección del DEM debe tener en cuenta el uso final y no únicamente el número de metros asociado a la resolución.

SRTM

SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) es uno de los conjuntos de datos altimétricos globales más conocidos y utilizados. Los datos fueron adquiridos en 2000 mediante radar y están disponibles, entre otros productos, con resoluciones de aproximadamente 30 y 90 metros.

Una de las principales ventajas de SRTM es su disponibilidad global y la amplia difusión de sus formatos y datos derivados. Por este motivo es una opción muy práctica para actividades outdoor, análisis de tracks GPS y aplicaciones en las que no es necesario disponer de un modelo altimétrico de muy alta resolución.

SRTM constituye además una solución especialmente cómoda en OkMap, que puede utilizar los datos SRTM para perfiles altimétricos, estadísticas de tracks, pendientes, análisis de visibilidad y visualizaciones tridimensionales.

Copernicus DEM

Copernicus DEM es un modelo altimétrico global disponible principalmente en las versiones GLO-30 y GLO-90, respectivamente con resoluciones de aproximadamente 30 y 90 metros.

Copernicus DEM deriva de un conjunto de datos de radar y de otra información altimétrica procesada para obtener un modelo global coherente. La versión GLO-30 ofrece una cuadrícula más detallada que GLO-90, pero la elección entre ambas versiones debe realizarse en función del área y del análisis previsto.

Un aspecto importante es que el término DEM no implica necesariamente un modelo compuesto únicamente por terreno desnudo. Algunos productos altimétricos representan una superficie que puede incluir elementos presentes sobre el terreno, como vegetación y construcciones. Por ello, es conveniente comprobar siempre las características del conjunto de datos antes de utilizarlo para análisis que requieran una representación precisa del terreno.

ASTER GDEM

ASTER GDEM es otro modelo global obtenido mediante datos estereoscópicos adquiridos por el sensor ASTER a bordo del satélite Terra. La versión 3 del conjunto de datos está disponible con una resolución de aproximadamente 30 metros y cubre las tierras emergidas situadas aproximadamente entre 83°N y 83°S.

ASTER puede representar una alternativa a SRTM y a otros conjuntos de datos globales cuando es necesario disponer de una fuente altimétrica diferente. Sin embargo, la presencia de artefactos y anomalías locales puede hacer necesario verificar la calidad de los datos en el área de interés antes de utilizarlos para análisis detallados.

DEM obtenidos mediante levantamientos LIDAR

Los datos LIDAR se obtienen mediante sensores láser y pueden proporcionar una densidad de puntos muy superior a la de los modelos globales habituales. A partir de estas nubes de puntos pueden derivarse modelos altimétricos de alta resolución.

La principal ventaja de los conjuntos de datos LIDAR es la posibilidad de obtener modelos muy detallados y, cuando están disponibles productos específicos, modelos del terreno desnudo con elevada precisión. Por ello son especialmente adecuados para análisis locales en los que es importante representar incluso pequeñas variaciones de la superficie.

La principal limitación es la cobertura. Los datos LIDAR normalmente se adquieren para áreas específicas y no constituyen un único conjunto de datos global homogéneo comparable a SRTM o Copernicus DEM.

¿Qué DEM elegir?

No existe un único DEM que sea el mejor en términos absolutos. La elección depende principalmente del área geográfica y del uso previsto.

  • SRTM es una opción sencilla y práctica para muchas actividades outdoor, gracias a su cobertura global y a la gran disponibilidad de los datos.
  • Copernicus DEM es una alternativa global válida cuando se desea utilizar un conjunto de datos más reciente y disponible en las versiones GLO-30 y GLO-90.
  • ASTER GDEM puede utilizarse como fuente alternativa para las áreas cubiertas, especialmente cuando se desea comparar el resultado con un conjunto de datos obtenido mediante una técnica diferente.
  • LIDAR es preferible cuando está disponible para el área de interés y se requieren una elevada resolución y precisión local.

Para el uso directo en OkMap también es importante tener en cuenta el formato de los datos. OkMap gestiona directamente los datos SRTM y los modelos altimétricos disponibles en formato GeoTIFF o ASCII Grid. Un conjunto de datos como Copernicus DEM o ASTER puede utilizarse en OkMap cuando está disponible o convertirse a uno de los formatos compatibles con el software.

Para actividades como senderismo, ciclismo y análisis de tracks GPS, SRTM suele representar un buen compromiso entre cobertura, detalle y cantidad de datos que procesar. Cuando están disponibles DEM locales más detallados en formato GeoTIFF o ASCII Grid, estos pueden utilizarse para mejorar la calidad de los cálculos en las áreas de interés. La posibilidad de gestionar la prioridad entre SRTM y los DEM locales permite además combinar fuentes con características diferentes.

El DEM más detallado no siempre es el más útil

Un modelo con mayor resolución produce una cuadrícula más detallada, pero esto no significa necesariamente que sea la mejor opción para cada procesamiento.

Para un track GPS largo, por ejemplo, utilizar un DEM muy detallado puede implicar una mayor cantidad de datos y tiempos de procesamiento más largos sin producir una mejora significativa en el resultado final. Para un análisis local del terreno, en cambio, una mayor resolución puede ser determinante.

Por lo tanto, es preferible elegir el DEM en función de la escala del análisis: un conjunto de datos global y relativamente ligero para procesamientos sobre grandes áreas, o un modelo de alta resolución cuando el área de interés es limitada y los detalles de la morfología son importantes.

Utilizar diferentes DEM para comparar los resultados

Cuando la precisión del análisis es importante, puede ser útil comparar los resultados obtenidos con diferentes conjuntos de datos. Las diferencias en los perfiles altimétricos, las pendientes o las cotas calculadas pueden poner de manifiesto zonas en las que el modelo presenta características diferentes o en las que la resolución disponible no es suficiente.

Este tipo de comparación es especialmente útil en zonas montañosas, donde las variaciones del terreno a pequeña escala pueden ser representadas de forma diferente por los distintos modelos.

Utilizar los DEM con OkMap

OkMap admite datos altimétricos en los formatos SRTM, GeoTIFF y ASCII Grid. Los archivos DEM disponibles localmente se detectan automáticamente al iniciar el programa, mientras que para los datos SRTM OkMap puede descargar automáticamente los archivos necesarios para cubrir el área del mapa.

Cuando existen varias fuentes altimétricas para la misma área, OkMap permite además establecer la prioridad entre los datos SRTM y los presentes en archivos GeoTIFF o ASCII Grid. De este modo es posible utilizar simultáneamente conjuntos de datos con características diferentes, eligiendo en cada caso la fuente más adecuada para la zona considerada.

Esta posibilidad resulta especialmente útil cuando un DEM local contiene información muy detallada solo en determinadas áreas. Por ejemplo, un archivo GeoTIFF puede contener datos de batimetría con elevada resolución en zonas marinas o costeras, pero tener una cobertura limitada o una resolución inferior en las áreas terrestres. SRTM puede, en cambio, proporcionar una cobertura terrestre más uniforme. Gestionando adecuadamente la prioridad, OkMap puede utilizar el DEM local donde esté disponible y recurrir a SRTM en las demás zonas.

La elección de la fuente altimétrica no depende, por tanto, únicamente de la resolución de cada conjunto de datos, sino también de su cobertura y de la posibilidad de combinarlo con otras fuentes para obtener el resultado más adecuado para el área analizada.