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Come creare un modello digitale del terreno

Dicembre 23, 2025

Nel settore geospaziale, acronimi come DEM, DSM e DTM sono spesso utilizzati per riferirsi ai dati altimetrici, ma non sono intercambiabili. Un Modello Digitale di Elevazione (DEM) è un termine generico per una rappresentazione raster dei valori di elevazione, che si riferisce più spesso a una superficie terrestre nuda. Un Modello Digitale di Superficie (DSM) rappresenta la parte superiore della superficie terrestre, inclusi edifici, vegetazione e altre caratteristiche sopraelevate. Un Modello Digitale del Terreno (DTM) rappresenta specificamente la superficie del terreno sottostante, con strutture e vegetazione rimosse.

I modelli digitali del terreno (DTM) sono essenziali per analisi quali la modellazione idrologica, la generazione di pendenze e curve di livello, i calcoli di movimento terra e qualsiasi flusso di lavoro in cui sia necessaria una rappresentazione accurata della superficie reale del terreno. Nelle sezioni seguenti, illustreremo come creare un DTM in Global Mapper®, inclusa l'ottimizzazione dei parametri, la scelta dei metodi di grigliatura e l'applicazione delle migliori pratiche per la modellazione basata su nuvole di punti.

Modello di elevazione in Global Mapper con shader dal blu al giallo Modello digitale del terreno generato e visualizzato nel visualizzatore 3D

Creazione di un modello digitale del terreno in Global Mapper

Lo strumento di creazione di griglie altimetriche di Global Mapper utilizza qualsiasi dato vettoriale 3D per generare un layer raster di elevazione a griglia, inclusi i modelli digitali del terreno (DTM). I DTM possono essere creati in pochi semplici passaggi: carica i dati di elevazione, apri lo strumento Crea griglia altimetrica, scegli un metodo di binning e fai clic su OK. Una volta creati, i modelli del terreno possono essere visualizzati, modificati, analizzati ed esportati in uno dei numerosi formati di elevazione supportati , il tutto all'interno di Global Mapper.

In pratica, i DTM vengono comunemente derivati ​​da dati lidar o da altre fonti di dati 3D isolando le misurazioni del terreno e interpolandole in una superficie continua. Quando si crea un DTM da una nuvola di punti, è consigliabile classificare prima il terreno utilizzando gli strumenti di classificazione delle nuvole di punti di Global Mapper Pro. Disponibile all'interno dello strumento di analisi delle nuvole di punti , il processo di classificazione del terreno identifica ed etichetta automaticamente i punti che probabilmente appartengono al terreno. Quando si genera la griglia altimetrica, è quindi possibile filtrare per classificazione per escludere i punti non appartenenti al terreno, garantendo che la superficie risultante rappresenti accuratamente il terreno.

Scegliere il metodo di grigliatura più adatto

Quando si crea una griglia di elevazione, la finestra di dialogo Crea griglia di elevazione offre diversi metodi per interpolare dati vettoriali 3D in una superficie continua. I due approcci principali sono il metodo della rete irregolare triangolata (TIN) e il metodo del binning. Comprendere il funzionamento di ciascun metodo vi aiuterà a scegliere l'opzione migliore per i vostri dati e obiettivi di analisi.

L'immagine sottostante fornisce un confronto visivo tra griglie di elevazione generate dagli stessi dati utilizzando metodi diversi, lungo un percorso comune nello strumento Profilo percorso . In questo esempio, il metodo di binning produce una superficie più uniforme rispetto al metodo di triangolazione. Sebbene entrambi gli approcci siano ampiamente utilizzati, il binning è la scelta più diffusa in generale. Nel settore è in corso un dibattito su quale metodo offra una maggiore precisione, ma la risposta dipende in gran parte da come viene definita la precisione e da come verrà utilizzata la superficie risultante. In definitiva, il metodo migliore è quello che soddisfa le esigenze specifiche del progetto.

Un profilo di percorso che confronta le griglie di elevazione generate

Il metodo TIN

Il metodo TIN (Triangulated Irregular Network) è particolarmente adatto agli utenti che desiderano una superficie che segua fedelmente i punti chiave o significativi dei dati di origine. Utilizzando questo approccio, Global Mapper collega elementi puntuali 3D, inclusi i vertici di elementi lineari e areali 3D, in una rete di triangoli. Il software interpola quindi i valori di elevazione sulle facce triangolari utilizzando le informazioni sulle quote e sulla pendenza degli elementi per generare un layer di elevazione a griglia che emula una superficie TIN. Inoltre, Global Mapper può contrassegnare automaticamente i punti chiave del modello per utilizzarli nella creazione di una superficie semplificata adatta al processo TIN. La superficie TIN vettoriale può essere salvata per una facile esportazione nel software CAD preferito.

Processo del metodo di triangolazione: Dati delle curve di livello di origine, curve di livello con vertici collegati dalla rete di triangolazione, rete di triangolazione con griglia raster interpolata, livello di elevazione grigliato di output.

Il metodo di suddivisione in contenitori

Global Mapper Pro include diverse varianti del metodo di binning, tra cui i valori medi, minimi e massimi. Il binning è particolarmente adatto ai flussi di lavoro basati su nuvole di punti, poiché non si basa su ogni singolo punto per generare la griglia di output. Al contrario, vengono selezionati punti rappresentativi in ​​base alle loro caratteristiche di elevazione all'interno di aree definite. 

Screenshot di finestre di dialogo con diverse impostazioni. Finestra di dialogo Creazione griglia di elevazione da sinistra a destra: Utilizzo di sole feature lineari o areali 3D, Metodo di triangolazione selezionato tramite nuvola di punti, Metodo di binning selezionato tramite nuvola di punti.

Il metodo di binning funziona suddividendo spazialmente il dataset in intervalli (bin) che corrispondono alla risoluzione delle celle della griglia di output. Un singolo valore di elevazione per ogni intervallo viene quindi utilizzato per rappresentare la cella corrispondente nello strato grigliato finale. Il valore scelto dipende dal metodo di binning selezionato: ad esempio, il metodo "Binning Minimum Value" utilizza l'elevazione più bassa all'interno di ciascun intervallo, risultando particolarmente utile per generare modelli di terreno nudo a partire da dati lidar.

Perfezionamento della superficie del terreno

Una volta generata la superficie del terreno, si possono notare aree che necessitano di ulteriore pulizia o perfezionamento, soprattutto laddove i dati della nuvola di punti siano incompleti o incoerenti. I corpi idrici come stagni, laghi e fiumi spesso producono risultati incoerenti, che possono introdurre rumore nella griglia altimetrica. Quando un modello del terreno include aree coperte dall'acqua, è spesso utile uniformare l'altitudine di tali regioni.

Questo risultato si può ottenere creando un elemento di area 3D che corrisponda alle dimensioni dello specchio d'acqua e includendolo nel processo di creazione della griglia. Abilitando l'opzione "Usa elementi di area/linea 3D come linee di discontinuità ", l'elevazione dell'elemento verrà "incorporata" nella griglia di output, appiattendo di fatto le variazioni di elevazione all'interno dell'area definita. Questo stesso approccio può essere applicato anche a strade, impronte di edifici o qualsiasi area in cui si desideri un'elevazione uniforme. Se dopo la generazione della griglia sono necessari ulteriori ritocchi, è possibile utilizzare lo strumento "Pittura del terreno" per modificare e levigare manualmente la superficie.

DSM a confronto con un DTM in viste 3D e profili di percorso Un profilo di percorso che confronta una nuvola di punti e una griglia di terreno generata utilizzando una linea di discontinuità per appiattire l'area dell'acqua, e la stessa griglia nel visualizzatore 3D che mostra l'area dell'acqua appiattita e la costa più rocciosa.

Con una griglia altimetrica definitiva, puoi ampliare la tua analisi in Global Mapper: creare curve di livello, mappare i bacini idrografici, calcolare i volumi ed eseguire un'ampia gamma di analisi basate sul terreno. Scopri ulteriori flussi di lavoro e suggerimenti nella pagina della raccolta video.

 

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