Een digitale representatie van het aardoppervlak waarin de hoogtevariaties zijn vastgelegd in een rasterformat.

DEM - Digitaal Hoogtemodel

Definitie en Basis

Een Digitaal Hoogtemodel (DEM - Digital Elevation Model) is een digitale representatie van het aardoppervlak waarin hoogteinformatie is opgeslagen. Het DEM wordt weergegeven in een rasterformat, waarbij het terrein is onderverdeeld in regelmatige rastercelletjes. Elke cel bevat een hoogtewaar de, doorgaans uitgedrukt in meters boven zeeniveau of een ander referentieniveau.

Soorten Digitale Hoogtemodellen

Er worden verschillende typen DEM's onderscheiden op basis van wat zij representeren:

DEM (bare earth): Dit model toont alleen het natuurlijke terrein zonder kunstmatige objecten of vegetatie.

DSM (Digital Surface Model): Dit model omvat naast het terrein ook alle objecten op het oppervlak, zoals gebouwen, bomen en infrastructuur.

DTM (Digital Terrain Model): Een meer geavanceerde versie die topografische details bevat en vaak met vectorgegevens is gecombineerd.

Ontstaan en Verzameling

DEM's worden op verschillende manieren verzameld:

Lidar (Light Detection and Ranging): Deze actieve sensortechnologie gebruiken luchttoestellen of satellieten om hoogteinformatie op te nemen via laserpulsen.

Fotogrammetrie: Stereobeelden worden gebruikt om hoogteinformatie te extraheren.

Radarinterferometrie (InSAR): Satellietradar wordt ingezet voor grote gebieden.

Veldmetingen: Traditionele landmeetkundige methoden zoals theodolieten en GNSS (GPS).

Contourlijnen: Bestaande topografische kaarten kunnen gedigitaliseerd worden.

Resolutie en Nauwkeurigheid

De resolutie van een DEM wordt bepaald door de celgrootte van het raster. Veelgebruikte resoluties zijn:

Coarse: 30-100 meter (geschikt voor grootschalige analyses)

Medium: 5-30 meter (regionale toepassingen)

Fine: 1-5 meter (gedetailleerde projecten)

Very Fine: <1 meter (lokale studies)

De verticale nauwkeurigheid hangt af van de acquisitietechniek en kan variëren van decimeters tot enkele meters.

Toepassingen

DEM's worden veelzijdig toegepast in verschillende disciplines:

Landmeting en Kartografie: Voor het maken van topografische kaarten en het bepalen van hoogtelijnen.

Waterbeheer: Bij hydrologische modellering, drainage-analyse en overstromingsrisicoberekening.

Ruimtelijke Planning: Voor geschiktheidsanalyses en terreinanalyses.

Geomorphologie: Voor het bestuderen van landvormen en erosiepatronen.

Infrastructuur: Bij wegontwerp, spoorlijnen en pipelineplanning.

Vegetatieonderzoek: In combinatie met DSM voor vegetatiehoogtebepaling.

Klimaatmodellering: Voor downscaling van klimaatmodellen.

Voordelen en Beperkingen

DEM's bieden numerous voordelen: efficiënce bij grote gebieden, objectiviteit, mogelijkheid voor geautomatiseerde analyse en integreerbaarheid in GIS-systemen.

Beperkingen zijn onder meer: moeite met vegetatiedekte, schaduwen in berggebieden, artefacten bij verwerking en de noodzaak van validatie.

Nederlandse Context

In Nederland worden hoogtegegevens verzameld en beheerd door het Kadaster en TNO. Het AHN (Actueel Hoogtebestand Nederland) is een prominentvoorbeeld van een nationaal DEM-project dat met Lidar-technologie is gerealiseerd.

Toekomst

De beschikbaarheid en kwaliteit van DEM's nemen toe met verbeterde sensorische technologie en open data-initiatieven, wat grotere toepassingsmogelijkheden biedt.