Exploration des modèles numériques d’élévation

Disponible avec une licence Spatial Analyst.

Les données numériques les plus courantes représentant la forme de la surface terrestre sont les modèles numériques d’élévation (MNE) basés sur les cellules. Ces données sont utilisées en entrée pour quantifier les caractéristiques de la surface terrestre.

Un MNE est une représentation raster d’une surface continue, qui référence généralement la surface de la Terre. La précision de ces données est déterminée essentiellement par la résolution (distance entre les points d’échantillonnage). Les autres facteurs ayant une incidence sur la précision lors de la création du MNE d’origine sont le type de données (entier ou virgule flottante) et l’échantillonnage réel de la surface.

Visualisation d’une surface MNE raster.

Dans les MNE, les erreurs sont généralement classées en tant que cuvettes ou pics. Une cuvette est une zone entourée de valeurs d’élévation supérieures qui est également appelée dépression ou trou. Il s’agit d’une zone de drainage interne. Même si certaines peuvent être naturelles, notamment dans les zones glacières ou karstiques (Mark 1988), les cuvettes sont le plus souvent des imperfections au niveau du MNE. De la même manière, un pic (ou pointe) est une zone entourée de cellules de valeur inférieure. Ce sont le plus souvent des entités naturelles dont les effets négatifs sur le calcul de la direction du flux sont moins importants.

De telles erreurs, en particulier les cuvettes, doivent être supprimées avant de tenter d’obtenir des informations de surface. Les cuvettes étant des zones de drainage interne, elles empêchent l’écoulement des eaux sur les pentes descendantes.

• En savoir plus sur la suppression ou le remplissage des cuvettes

Les cuvettes sont normalement plus nombreuses dans les MNE dont la résolution est grossière. Le stockage des données d’élévation sous forme de nombres entiers peut également être à l’origine de la présence de cuvettes. Cela peut être particulièrement problématique dans les zones à faible relief vertical. Il n’est pas rare de constater qu’1 pour cent des cellules d’un MNE d’une résolution de 30 mètres sont des cuvettes. Cette proportion peut atteindre 5 pour cent dans le cas d’un MNE de 3 secondes d’arc.

Un MNE peut aussi contenir des artefacts de rayures visibles, qui sont le résultat des erreurs d’échantillonnage systématiques qui se produisent pendant la création du MNE. Une fois de plus, ce phénomène est surtout observé dans les données de type entier et dans les surfaces planes.

Les outils d’analyse hydrologique sont conçus pour modéliser la convergence des flux sur la surface d’un terrain naturel. L’hypothèse est que le relief vertical de la surface est suffisant pour pouvoir déterminer un chemin de flux. Les outils partent du principe que l’eau qui afflue vers une cellule donnée peut provenir de nombreuses cellules adjacentes, mais qu’elle sort par une seule cellule.