Exploration des modèles numériques d’élévation (MNE)

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

Un MNE est une représentation raster d’une surface continue, qui fait généralement référence à la surface terrestre. L’exactitude de ces données est déterminée principalement par la résolution (distance entre les points d’échantillonnage). Les autres facteurs qui affectent l’exactitude sont le type de données (entier ou virgule flottante) et l’échantillonnage réel de la surface lors de la création du MNE d’origine.

Visualisation d’une surface MNE raster.

Les erreurs dans les MNE sont généralement classées en tant que cuvettes ou pics. Une cuvette est une zone entourée de valeurs d’élévation plus élevées et est également appelée dépression. Il s’agit d’une zone de drainage interne. Certaines peuvent être naturelles, en particulier dans des zones glaciaires ou karstiques (Mark 1988), bien que de nombreuses cuvettes correspondent à des imperfections dans le MNE. De même, un pic est une zone entourée de cellules de valeur inférieure. Il s’agit plus fréquemment d’entités naturelles qui nuisent moins au calcul du sens de circulation.

Vous devez éliminer les erreurs de ce type, en particulier les cuvettes, avant d’essayer de dériver des informations sur la surface. Les cuvettes étant des zones de drainage interne, elles empêchent l’écoulement en pente descendante de l’eau.

En savoir plus sur l’élimination ou le remplissage de cuvettes

Le nombre de cuvettes dans un MNE donné est normalement plus élevé pour les MNE de résolution grossière. Les cuvettes sont également fréquemment provoquées par le stockage de données d’élévation sous forme de nombre entier. Cela peut être particulièrement problématique dans les zones à faible relief vertical. Il n’est pas inhabituel qu’un pour cent des cellules dans un MNE d’une résolution de 30 mètres soit des cuvettes. Cela peut augmenter à 5 pour cent pour un MNE de 3 secondes d’arc.

Les MNE peuvent également contenir des artefacts de rayure visibles, suite à des erreurs d’échantillonnage systématiques lors de la création du MNE. Là encore, cela se remarque plus sur des données entières dans des zones plates.

Les outils d’analyse hydrologique sont conçus pour modéliser la convergence de flux sur une surface de terrain naturel. On suppose que la surface contient un relief vertical suffisant pour déterminer un chemin de flux. En ce qui concerne ces outils, on part de l’hypothèse que pour une cellule unique, l’eau peut provenir de nombreuses cellules adjacentes mais ne s’écouler que vers une seule.