این متن شامل 31 صفحه می باشد 

در دهه های اخیر، پیشرفت در علومی نظیر متوگرامتری، لیزر اسکن و فتوگرامتری فضایی مرزهای بدست آوردن اطلاعات زمینی را توسعه داده است. این تکنیک های جدید راهکارهای تازه ای را در ادامۀ نتایج به امغان آورد. مدل رقومی زمین (OTM) تنها برای نمایش داده های توپوگرافی زمین نیست، بلکه سایر داده ها همپون توزیع جمعیت، شبکه داده ها، و غیره را نیز به طور پیوسته جمع آوری می کند. این گزارش علمی ابتدا به مرور روش های عمده در تولید مدل های رقومی زمین خواهیم پرداخت. ارزیابی عملکرد این مدل ها، در رابطه با کاربرد آنها در مدل های عددی که جریان آب سطحی را شبیه سازی می کند، صورت گرفته است. بررسی چگونگی جریان های آب برای مثال سیل در یک منطقه مهم می باشد.

لغات کلیدی: مدل رقومی زمین، خطوط منحنی میزان، مدل ارتفاعی زمین، شبکه نامنظم مثلثی، آنالیز جریان آب های سطحی

1- مقدمه: چند سال پیش، روش های تهیه داده های ژئوگرافیکی بر پایه اندازه گیری های میدانی، به طور دستی، با استفاده از اسنادهای ابتدایی صورت می پذیرفت. این فرآیند گران، زمان بر و کم دقت بود.

امروزه، با روش ها و تکنیک های مدرن، مثل تصاویر ماهواره ای (LIOAR) Light Direction & Ranging تکنولوژی سنجش و سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) ، داده ها به صورت اتوماتیک با دقت بالا به دست می آیند. معمولاً اینگونه داده ها با سایر انواع اطلاعات در سیستم اطلاعات ژئوگرافیکی (GIS) ترکیب می شوند. هسته این نوع سیستم، پایگاه داده ای است که ارتباط داده ها همانند، تراکم جمعیت یا تعداد موارد بیماری خاص در دورۀ زمانی مشخص به صورت ژئورفرنس امکانپذیر می باشد.

این کار قسمتی از پروژه ایست که با مسائل جریان آب سطحی ارتباط دارد. یکی از آنها پیش بینی مشکلات آب باران، مثل سیل یا فرسایش زمین، در منطقه نزدیک شهر پتروپویس در برزیل می باشد. هدف اصلی ما استخراج مدلی (OTM) است که قابلیت اتصال به روش های عددی برای شبیه سازی جریان آب سطحی در منطقه را داشته باشد. فرض این است که اگر ما مسیر اصلی جریان آب منطقه را دنبال کنیم، قادر به پیش بینی و در نتیجه جلوگیری از وقوع سیل خواهیم بود. این روش همچنین قادر به شناسایی مناطق پرخطر می باشد هنگامیکه مقدار بارندگی معینی می تواند باعث رانش و زیرش زمین بشود.

طرح کلی این مقاله به صورت زیر می باشد: در بخش بعدی به بررسی مهمترین مدل های زمین خواهیم پرداخت. سپس به بحث بر روی انواع اطلاعات کاربردی در آنالیز و شبیه سازی جریان آب که قابل استخراج از یک OTM هستند خواهیم پداخت. در آخر، به توضیح چهارچوب پیشنهادی سیستمی که امکان جمعبندی مدل های OTM و هیدرولوژیکی را فراهم می کند می پردازیم.

2- مدل های رقومی زمین OTMs: زمین توسط عوارض فیزیکی قطعات خشکی تعریف می شود. توپوگرافی آن نمود این عوارض در مجموعه ای از ترکیبات ساختاری می باشد. یک مدل رقومی زمین (OTM) نمایش زمین و توپوگرافی آن می باشد، که بر روی کامپیوتری به صورت ساختاری داده ای و مجموعه ای رابطه ای ذخیره شده است. زمین ماهیتی پیوسته و نامنظم دارد. به همین جهت یافتن مدلی ریاضی که قابلیت انطباق کامل در تمام زمین را داشته باشد بسیار سخت است. بنابراین، OTM ها معمولاً ارائه کننده زمسنس هستند که تقریبی از واقعیت می باشد. برای بدست آوردن این تقریب، مجموعه ای از نقاط از طریق نمونه برداری جمع آوری شوند. هر یک از این نقاط دارای ارتفاع می باشد. واضح است که عملیات نمونه برداری مرحله حساسی است که اگر از نمونه نادرستی استفاده شود چه بسا عوارض مهمی حذف گردند. براساس این نقاط نمونه برداری شده، یک OTM بایستی قادر به محاسبه بعضی خصوصیات منطقه همچون ارتفاع، شیب، میدان دید، زهکش در هر نقطه ای از آن باشد. فرآیند امترپولاسیون (درونیابی) بر پایه شبکه از نقاط نمونه برداری ویژه قابل انجام می باشد. این شبکه با داده های ویژه ای که در OTM مورد استفاده قرار می گیرند تعریف می شود. در مقاله (mark 1978) ساختاری برای داده های OTM با طبقه بندی داخلی