Höhenmodelle

Höhenmodelle sind digitale Darstellungen der Erdoberfläche, in der jedem Rasterpunkt eine Elevation zugeordnet wird. Sie bilden die Topographie in regelmäßigen Gittern ab und dienen als Grundlage für räumliche Analysen in Kartierung, Planung und Umweltforschung. Typischerweise unterscheidet man Digital Elevation Models (DEMs) als Modelle der Geländeoberfläche, Digital Surface Models (DSMs) als Modelle der Oberflächenoberfläche inklusive Vegetation und Bauwerken, sowie Digital Terrain Models (DTMs), die die bare Erdoberfläche möglichst ohne Vegetation oder Bauwerke repräsentieren.

Herkunft und Merkmale: Höhenmodelle entstehen durch Fernerkundung, Photogrammetrie, LiDAR oder Radar/Interferometrie sowie durch die Kombination mehrerer Quellen. LiDAR liefert oft hochauflösende, bodennah gemessene Modelle, während satellitenbasierte DEMs wie SRTM, Copernicus DEM oder TanDEM-X größere Gebiete abdecken, meist mit geringerer räumlicher Präzision. Die Auflösung reicht von wenigen Zentimetern bis zu Hunderten Metern. Modelle werden in Koordinatenreferenzsystemen gespeichert und haben unterschiedliche Genauigkeiten, Dichten und Oberflächenbehandlung.

Anwendungen: Höhenmodelle werden in Hydrologie und Gefahrenmodellierung, Flut- und Wasserspiegellagen, Hang- und Geländeanalyse, Sichtbarkeitsstudien, Netzausbau und Infrastrukturplanung sowie in der Stadt- und Umweltplanung eingesetzt. Sie ermöglichen auch Geländevisualisierungen, Volumenberechnungen und räumliche Modellentwicklung.

Qualität und Verarbeitung: Die Qualität hängt von Quelle, Vermessungsdatum, Vegetationsbedeckung und Nachbearbeitung ab. Oft sind Lücken oder Rauschen vorhanden, die durch Vorverarbeitung, Filterung, Interpolation oder Detrending behoben werden. Typische Dateiformate sind GeoTIFF, IMG, GRID oder ASCII GRID.