Tartalom
A digitális domborzatmodellezés fogalma
Egyszerű megfogalmazásban a digitális domborzatmodell „a felszín térbeli változásait írja le digitális formában”, vagy még tömörebben: a felszín bármilyen digitális reprezentációja.
Az egyik legáltalánosabban elterjedt fogalomhasználat alapján digitális domborzatmodellnek (Digital Elevation Model, DEM) nevezzük azokat a rendszereket, amelyek a földfelület magassági viszonyait modellezik, a természetes vagy mesterséges tereptárgyak nélkül). Ha ez a modell kiegészül a különböző felszíni objektumokkal (növényzet, építmények) és azok magassági jellemzőit is tartalmazza, akkor az előzőtől megkülönböztetően digitális terepmodellekről (Digital Terrain Model, DTM) szoktunk beszélni.
Digitális domborzatmodellek forrásai és fajtái
A digitális domborzatmodellek forrásainak három fő csoportját különíthetjük el, attól függően, hogy milyen domborzatmodell-előállító technikát alkalmazunk:
1.a domborzat meghatározó pontjainak magassági adatai;
2.magassági adatok térképi szintvonalak és völgyvonalak alapján;
3.távérzékeléssel nyert magassági adatok: fotogrammetria, lézeres letapogatás, radarral történő magasságmérés.
Magassági pontok rendszere
A magassági adatgyűjtés során különböző módszerekkel mérik fel a topográfiai értelemben jellemző, morfológiai alapon egyedi pontokat (csúcspontok, lefolyástalan mélyedések, gerincvonalak, völgytalpak, nyeregpontok, tereplépcsők), melyek meghatározzák a felszín szerkezetét. A felmérés történhet terepi mérések végzésével, hagyományos- és űrgeodéziai módszerekkel, de a domborzat jellemző pontjai felmérhetők sztereo-felvételek fotogrammetriai úton való kiértékelése során is.
10.2. ábra - Mintavételi technikák a) egyszerű véletlen mintavétel, b) rétegezett véletlen mintavétel, c) progresszív mintavétel, d) szabályos mintavétel, e) keresztszelvény, profil, f) szintvonalak mentén történő mintavétel
 |
Digitális szintvonalak
A digitális szintvonalak topográfiai vagy síkrajzi térképi információk digitális vonalas megjelenési formái, amelyeket légifelvételek vagy térképek manuális vagy automatikus digitalizálásával nyerünk. A domborzat tulajdonságait ábrázoló, térképi szintvonal (izohipsza) a tengerszinthez viszonyított azonos magasságú tereppontokat összekötő, önmagába visszatérő, képzeletbeli vonal. Szintvonalak alkalmazása a felszín ábrázolásának egyik legkifejezőbb – analóg – módja. A térképi szintvonalak megfelelő digitalizálásával (a kiegészítő jelek, pl. eséstüskék nélkül), illetve fotogrammetriai eljárás eredményeként hozhatunk létre digitális szintvonalakat (Digitális Szintvonal Modell - DSZM).
Cella alapú domborzatmodell
A cella alapú domborzatmodell a vizsgált területet meghatározott sorrendben szabályos rácshálón (grid) elhelyezkedő cellákra osztja. Adatszerkezete megegyezik a geoinformatikában használt raszteres geometriai modellek szerkezetével; a raszter elemei adott térbeli felbontás (a cella mérete) mellett mátrix-szerűen sorokba és oszlopokba rendezettek. Minden cella helyzete megadható a sor és oszlopszámával, vagy középpontjának (x;y) koordinátáival, és minden cella az általa reprezentált területre jellemzően egy értéket tartalmaz.
10.5. ábra - A Kárpát-medence középső és keleti területe radarral mért (SRTM) magassági modellben (100 m-es horizontális felbontás, méteres vertikális felbontás)A Velencei-hegység és környékének digitalizált szintvonalrajza
 |
Lejtőszög
A lejtőszög, mint lokális geometriai paraméter az adott cella közvetlen környezetében a legnagyobb magasság-különbség irányába eső lejtő lejtőszögét fejezi ki. Megadható koordináta-geometriai módszerekkel, vagy a felület első parciális deriváltjaként, kifejezhető radiánban, fokban, vagy százalékban (lejtő(%) = tan(lejtő) 100).
A közvetlen alkalmazások között említhetők a felszín meredekségére, felszíni és felszín alatti lefolyásra, erózióra, anyagáramlásra, geoökológiai funkciókra, mezőgazdasági művelhetőségre, beépíthetőségre vonatkozó tanulmányok.
A közvetlen alkalmazások között említhetők a felszín meredekségére, felszíni és felszín alatti lefolyásra, erózióra, anyagáramlásra, geoökológiai funkciókra, mezőgazdasági művelhetőségre, beépíthetőségre vonatkozó tanulmányok.A lejtő kitettsége
A legmeredekebb lejtő égtáji irányultságát lokális geometriai paraméterként a kitettség cellánkénti értéke jellemzi. Megadása általában az északi irányt kiindulási pontnak (0 fok) véve, az óra járásának megfelelően 360 fokig terjed. A kitettségi értékek határozzák meg a gravitációt követő anyagáramlási irányokat, felhasználják domborzatárnyékolt térképek készítésére, a potenciális besugárzás és potenciális evapotranspiráció számítására. Forrása a következő fejezetben bemutatott különböző gyülekezési modelleknek.
Görbület
A görbültség/horpadtság a felszíni lefolyás gyorsulásával és sebességével foglalkozó tanulmányokban, jellemző felszínformáló folyamatoknak (erózió, lerakódás) kitett térszínek lehatárolásában, konvergens és divergens zónák elkülönítésében van jelentősége .
Lefolyáshálózat
A hidrológiai folyamatok modellezésében való kiemelt szerepe miatt a gyülekezési hálózatok különböző finomságú közelítő eljárásait a következő fejezetben foglalom össze. A lefolyáshálózat (völgyhálózat) modellje a cellánkénti vízgyűjtőterületek értékein küszöbértéket megadva, általánosítva határolható le és további egyszerű vizsgálatokat tesz lehetővé; pl. a hálózat feletti magassági értékek meghatározása, vagy a hálózat adott pontja és a vízgyűjtő alapjának magasságkülönbsége, völgyhossz számítás.
Részvízgyűjtők lehatárolása
A lefolyáshálózatból meghatározható az egyes vízfolyásokhoz tartozó vízgyűjtő medencék területe (10.10 ábra), valamint a lefolyáshálózatból és a lejtőszögekből kiindulva modellezhető a vízfolyás hossza, a vízgyűjtő hossza, amit a legmagasabb pont és a kifolyási pont távolságaként értelmeznek. A lefolyáshálózat az alapja a vízfolyás rendűségének (Strahler), valamint a völgyhálózat mintázatát jellemző völgy-sűrűség kiszámításának is.
Árnyékolás, besugárzás, 3D vizualizáció
A domborzatmodell-alkalmazások között rendkívül gyakoriak az árnyékolás, a besugárzási számítások, a 3D vizualizáció, és a láthatósági-beláthatósági vizsgálatok. A topo-klimatológiai elemzések a felszín potenciális energia-felvételével foglalkozó, továbbá ökológiai, hidrológiai, meteorológiai tanulmányokat szolgának, de alkalmazzák a megújuló energiaforrások kutatásában is.
