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Los datos digitales más comunes de la forma de la superficie terrestre son modelos digitales de elevación (DEM) basados en celdas. Estos datos se utilizan como entrada para cuantificar las características de la superficie terrestre.
Un DEM es una representación ráster de una superficie continua que normalmente hace referencia a la superficie de la Tierra. La precisión de estos datos se determina principalmente por la resolución (la distancia entre los puntos de muestra). Otros factores que afectan a la precisión son el tipo de datos (entero o de punto flotante) y el muestreo real de la superficie al crear el DEM original.
Los errores en los DEM se suelen clasificar como sumideros o picos. Un sumidero es un área rodeada por valores de elevación más altos, la cual se conoce también como depresión. Se trata de un área de drenaje interno. Algunos de ellos pueden ser naturales, especialmente en áreas glaciales o cársticas (Mark 1988), aunque muchos sumideros son imperfecciones en el DEM. Del mismo modo, un pico es un área rodeada por celdas de menor valor. Estas son entidades naturales más comunes y son menos perjudiciales para el cálculo de la dirección del flujo.
Errores como estos, especialmente los sumideros, se deben eliminar antes de intentar derivar cualquier información de superficie. Los sumideros, al ser áreas de drenaje interno, impiden crear rutas de agua de flujo de pendiente descendente.
El número de sumideros en un DEM determinado suele ser mayor para los DEM de resolución más gruesa. Otra causa común de la presencia de sumideros resulta de almacenar los datos de elevación como un número entero. Esto puede ser particularmente problemático en áreas de bajo relieve vertical. No es raro encontrar que el 1 por ciento de las celdas en un DEM de resolución de 30 metros sean sumideros. Esto puede aumentar hasta un 5 por ciento para un DEM de 3 segundos de arco.
Los DEM también pueden contener artefactos de división notables, resultado de errores de muestreo sistemáticos al crear el DEM. De nuevo, es más notable en datos enteros en áreas planas.
Las herramientas de análisis hidrológico están diseñadas para modelar la convergencia del flujo en una superficie de terreno natural. Existe una suposición de que la superficie contiene un relieve vertical suficiente para determinar una ruta de flujo. Las herramientas operan sobre la suposición de que, para cualquier celda, el flujo de agua puede entrar desde muchas celdas adyacentes, pero puede salir solo por una celda.