flowchart LR
A[MDE] --> B[Relleno de<br>depresiones]
B --> C[Dirección de flujo<br>D8]
C --> D[Acumulación<br>de flujo]
D --> E[Red de drenaje<br>umbral]
C --> F[Delimitación<br>de cuencas]
E --> G[Orden de Strahler]19 Modelos digitales de elevación
19.1 Definiciones
- MDE (modelo digital de elevación): término general para la representación digital del relieve.
- MDT (modelo digital del terreno): superficie del suelo desnudo.
- MDS (modelo digital de superficie): incluye vegetación, edificios y otros objetos.
\[ \text{Altura de objetos (nMDS)} = \text{MDS} - \text{MDT} \tag{19.1}\]
19.2 Estructuras de datos
| Estructura | Descripción | Ventajas |
|---|---|---|
| Ráster (grilla) | Celdas regulares con un valor de altura | Simple, eficiente para análisis |
| TIN | Red de triángulos irregulares | Se adapta a la complejidad del terreno |
| Curvas de nivel | Isolíneas de igual altura | Lectura tradicional |
| Nube de puntos | Puntos LiDAR o fotogramétricos | Máximo detalle |
19.3 MDE globales disponibles para Chile
| Producto | Resolución | Tipo | Año base | Acceso |
|---|---|---|---|---|
| Copernicus DEM GLO-30 | 30 m | MDS | 2011–2015 | Libre (European Space Agency, 2022) |
| SRTM v3 | 30 m | MDS | 2000 | Libre (Farr et al., 2007) |
| ALOS AW3D30 | 30 m | MDS | 2006–2011 | Libre |
| NASADEM | 30 m | MDS | 2000 (reprocesado) | Libre |
| ASTER GDEM v3 | 30 m | MDS | 2000–2013 | Libre |
Copernicus DEM entrega alturas referidas a EGM2008; SRTM a EGM96. Antes de combinarlos con datos GNSS (alturas elipsoidales), revisa la Ecuación 6.1.
Para escalas grandes se usan MDE de LiDAR o de fotogrametría con drones (ver Capítulo 21).
19.4 Interpolación
| Método | Principio | Uso |
|---|---|---|
| IDW | Promedio ponderado por la inversa de la distancia | Rápido, datos densos |
| Kriging | Geoestadística (variograma) | Estima también el error |
| Spline / B-spline | Superficie suave de mínima curvatura | Terrenos suaves |
| TIN lineal | Triangulación de Delaunay | Datos de levantamiento topográfico |
| Topo to Raster (ANUDEM) | Interpolación hidrológicamente correcta | Cuencas |
19.5 Derivados topográficos
- Pendiente (grados o %), orientación y sombreado (hillshade).
- Curvaturas (perfil y plana).
- Rugosidad (TRI) y posición topográfica (TPI).
- Visibilidad (cuencas visuales).
19.6 Análisis hidrológico
El algoritmo D8 asigna a cada celda la dirección hacia la vecina con mayor pendiente descendente (Jenson & Domingue, 1988; O’Callaghan & Mark, 1984).
19.7 Exactitud de un MDE
Se evalúa comparando con puntos de control GNSS de mayor exactitud:
\[ RMSE_z = \sqrt{\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}(z_{MDE,i} - z_{control,i})^2} \tag{19.2}\]
Reporta también el sesgo (error medio) y analiza el error por clase de pendiente y de cobertura: en bosques densos y laderas empinadas el error crece.
La práctica Capítulo 26 aplica estos conceptos en una cuenca chilena.