NMT, NMPT, DSM i DTM: różnice i który model wybrać

DSM, czyli numeryczny model pokrycia terenu (NMPT, ang. DSM), to wysokość pierwszej rzeczy, jaką czujnik widzi z góry: dachu, korony drzewa, zaparkowanej ciężarówki albo gruntu, jeśli nic na nim nie stoi. DTM, czyli numeryczny model terenu (NMT, ang. DTM), to wysokość samego gruntu, po usunięciu tego wszystkiego. DEM, czyli numeryczny model wysokościowy, to ogólna nazwa obu. Każdy z nich jest rastrem z jedną wysokością na piksel.

DSM, DTM i DEM w skrócie

DSM podąża za wierzchem, DTM podąża za gruntem, a DEM to nazwa rodziny dla obu. DSM minus DTM daje wysokość wszystkiego, co stoi na gruncie. Ten trzeci raster nazywa się nDSM (znormalizowany DSM), a gdy na gruncie stoi las, modelem wysokości koron drzew (CHM). DEM to słowo luźne: większość katalogów używa go dla gołego gruntu, ale niektóre pod tą nazwą dostarczają DSM.

DEM, DTM i DSM: co znaczy DEM, zależy od tego, kto go opisał

DEM to termin nadrzędny, a to, czy oznacza goły grunt, czy powierzchnię, zależy od instytucji, która opublikowała plik. Te same trzy litery stoją na zbiorach obu rodzajów, więc sama nazwa nigdy nie mówi, który pobrano.

• W Stanach Zjednoczonych DEM zwykle oznacza goły grunt. USGS definiuje DEM jako „topograficzną powierzchnię gołego gruntu Ziemi, bez drzew, budynków i innych obiektów powierzchniowych”. Standardowe DEM-y 3DEP trzymają się tej reguły.
• W standardach europejskich DEM obejmuje oba. Specyfikacja elewacji INSPIRE UE nazywa model gołego gruntu DTM, a model z roślinnością i budynkami DSM, a jej model danych dopuszcza oba pod nagłówkiem DEM. Zalecenie UN-GGIM Europe prosi każdy kraj o udostępnienie DTM i DSM na każdym poziomie szczegółowości.
• Globalne DEM-y to głównie powierzchnie. Copernicus DEM ma DEM w nazwie, a na tej samej stronie podaje, że jest DSM „obejmującym budynki, infrastrukturę i roślinność”. SRTM to także powierzchnia radarowa: w teście na bawarskim lesie Jacobsen z Uniwersytetu Leibniza w Hanowerze stwierdził, że wysokości SRTM leżą średnio o 13,8 m powyżej modelu gruntu z LiDAR-u.

Opracowanie USGS o terminologii DEM mówi to wprost: DEM to termin ogólny, a DSM i DTM są szczegółowe. Gdy kolega mówi DEM, dopytaj który. Gdy plik nazywa się DEM, przeczytaj jego dokumentację.

Jak bardzo różnią się DSM i DTM? Jedno francuskie miasto, zmierzone

Na kafelku LiDAR o powierzchni 1 km² nad Sommières, miastem nad rzeką Vidourle w południowej Francji, DSM leży ponad 2 m nad DTM na 52% powierzchni, a woda podniesiona o 5 m nad rzekę zajmuje na DSM mniej niż jedną piątą powierzchni z DTM. Zmierzyliśmy to 23 września 2026 na modelach powierzchni i terenu z LiDAR HD IGN (MNS i MNT, piksel 0,5 m, po 4 mln pikseli każdy), a potem powtórzyliśmy na kafelku leśnym w Wogezach.

Budynki zajmują 13% kafelka w Sommières, więc większość tych 52% to drzewa i żywopłoty. To samo odejmowanie daje wysokości budynków: dla 1029 obrysów budynków o powierzchni co najmniej 20 m² w BD TOPO IGN mediana różnicy DSM minus DTM wewnątrz każdego obrysu wynosi 9,5 m, wobec 10,2 m w polu wysokości samej BD TOPO. We Francji nie musisz nawet tego liczyć, bo IGN publikuje różnicę gotową jako MNH z LiDAR HD.

Nachylenie to miejsce, w którym DSM szkodzi najbardziej. Każda krawędź dachu i każda korona drzewa wygląda jak mała skarpa, więc średnie nachylenie w Sommières rośnie z 8° na DTM do 29° na DSM, a przepróbkowanie do 5 m przed liczeniem nachylenia zmniejsza je tylko do 23°. Mapa klas nachylenia zbudowana na DSM umieściłaby 41% kafelka w klasie powyżej 30°, wobec 7% na DTM.

DSM zamienia most w tamę

Podnieś wodę o 5 m nad najniższy punkt terenu na rzece, a DTM zaleje 8,1 ha kafelka i dotrze do 34 budynków. DSM zaleje 1,5 ha i dotrze do jednego. DSM zachowuje rzymski most nad Vidourle, a w rastrze, który trzyma jedną wysokość na piksel, pokład mostu jest litym murem aż do dna rzeki, więc woda zatrzymuje się na nim. Wzdłuż brzegów korony drzew zwisające nad wodą zabierają kolejny pas zalanej powierzchni. Poradnik o symulacji powodzi robi ten sam test na DTM, czyli właściwym do tego modelu.

Jak to zmierzyliśmy

Pobraliśmy MNS i MNT dla każdego pola 1 km z Géoplateforme IGN (Licence Ouverte 2.0), odjęliśmy je od siebie piksel po pikselu i policzyliśmy nachylenie tak samo na obu. Powódź to wypełnienie wanny: każdy piksel poniżej poziomu wody i połączony z najniższym punktem rzeki, bez przepływu i bez czasu, więc pokazuje, co każdy model przepuszcza wodzie, a nie prognozę powodzi. „Stoi poza budynkami” oznacza wyższe niż 2 m poza obrysem z BD TOPO, czyli głównie drzewa, ale też słupy i mosty. Dwa kafelki to dwa miejsca, a nie średnia krajowa, i nie testowaliśmy globalnego DSM 30 m, który uśrednia koronę drzew na znacznie większym pikselu.

nDSM i model wysokości koron drzew: DSM minus DTM

nDSM, czyli znormalizowany DSM, to DSM minus DTM, więc każdy piksel zawiera wysokość tego, co tam stoi, a nie wysokość n.p.m. Nad lasem ten sam raster nazywa się modelem wysokości koron drzew, czyli CHM. NEON, amerykańskie obserwatorium ekologiczne, definiuje go tak samo: DSM minus DTM równa się CHM, czyli wysokości obiektów na powierzchni.

Jak policzyć go w Kalkulatorze rastra w QGIS

1. Wczytaj DSM i DTM tego samego obszaru. Weź oba z tego samego pomiaru, żeby miały tę samą datę, siatkę i układ wysokościowy.
2. Otwórz Raster > Kalkulator rastra… (Raster > Raster Calculator…). Podręcznik QGIS nazywa każdy kanał nazwa_warstwy@numer_kanału, więc warstwa o nazwie dsm to "dsm@1".
3. Wpisz odejmowanie, DSM jako pierwszy: "dsm@1" - "dtm@1".
4. Tam, gdzie oba modele się różnią, nad wodą albo na krawędziach kafli, mogą pojawić się małe wartości ujemne. Żeby w tym samym kroku zamienić je na zero, dodaj porównanie, które QGIS ocenia jako 1 lub 0: ("dsm@1" - "dtm@1" > 0) * ("dsm@1" - "dtm@1").
5. Weź zasięg i rozdzielczość z DSM. Jeśli siatki się różnią, kalkulator przepróbkowuje metodą najbliższego sąsiada, więc w miarę możliwości wyrównaj je wcześniej.

Odejmij w odwrotnej kolejności, a dostaniesz ujemne wysokości. Samouczek CHM samego NEON ostrzega, że zła kolejność daje „drzewa o ujemnej wysokości”.

Do czego służy nDSM

• Wysokość budynków. Uruchom Statystyki strefowe z obrysami budynków na nDSM i zachowaj medianę, której komin czy zwisająca gałąź prawie nie ruszają. Tak dostaliśmy medianę 9,5 m w Sommières. AI Segmentation, wtyczka, którą robimy w TerraLab dla QGIS, rysuje obrysy na ortofotomapie, a poradnik o obrysach budynków pokazuje złączenie. Jeśli potrzebujesz wysokości tylko kilku budynków, darmowa mapa wysokości budynków (interfejs po francusku) odczyta ją za ciebie: zmierzoną wysokość IGN we Francji, Overture gdzie indziej.
• Wysokość drzew i pokrycie koronami drzew. Zastosuj próg 2 m lub 5 m na CHM, a dostaniesz maskę koron z zachowaną wysokością każdej z nich. Poradnik o koronach drzew porównuje to z pięcioma innymi metodami.
• Zmiany w czasie. Dwa nDSM z różnych lat pokazują nowe budynki, ścięte drzewa i szkody po burzy.

We Francji IGN publikuje ten raster gotowy jako MNH z LiDAR HD, w rozdzielczości 0,5 m, więc możesz pominąć odejmowanie.

Który model masz

Czytaj dokumentację produktu, a nie nazwę pliku. Trzy sprawdzenia:

• Nazwa mówi DTM lub „bare earth”. To DTM. Przykłady to francuski RGE ALTI i kafle DTM brytyjskiej Environment Agency.
• Nazwa mówi DEM. Przeczytaj dokumentację. DEM to słowo ogólne, zwykle DTM, ale SRTM i Copernicus DEM nad lasem zachowują się jak DSM.
• Pochodzi z drona lub ze zdjęć. To DSM. Aparat nie widzi gruntu pod drzewem, więc fotogrametria daje powierzchnię. Tylko LiDAR sięga pod spód, bo część jego impulsów trafia w szczelinę w liściach i wraca od gruntu. Porównanie fotogrametrii i LiDAR-u idzie dalej.

Który model wybrać w QGIS

DTM wybierz do wszystkiego, co dotyczy wody lub nachylenia, DSM do wszystkiego, co patrzy ponad wierzchołkami, a ich różnicę do wysokości.

• Nachylenie, cieniowanie, warstwice, zasięg powodzi, odwodnienie. DTM. DSM da ci cieniowanie dachów i wodę, która zbiera się za każdym żywopłotem.
• Linia widoczności, fotowoltaika na dachach, scena 3D. DSM. Potrzebujesz budynków i drzew, które zasłaniają widok.
• Wysokość budynków, wysokość drzew. nDSM, policzony w Kalkulatorze rastra, jak w sekcji o nDSM powyżej.

AI Agent robi to z jednego zdania w QGIS. Poproś o wysokość terenu dla obszaru widocznego na ekranie, a pobierze otwarty DEM, taki jak Copernicus DEM albo krajowy LiDAR, i uruchomi za ciebie cieniowanie lub kalkulator rastra.

Gdzie pobrać każdy z nich za darmo

Prawie każdy kraj publikuje własne dane wysokościowe za darmo, a krajowy zbiór LiDAR w skali, w jakiej pracujesz, bije wszystko, co globalne. Ważne są dwie ostatnie kolumny: czy dostajesz powierzchnię, czy goły grunt, i z jakim rozmiarem piksela. Każde źródło sprawdzono na jego własnej stronie 27 września 2026.

Kilka szczegółów, które tabela ukrywa. Copernicus DEM ma też wersję 10 m, EEA-10, dla Europy, a jego nota wydania zaznacza, że do modelowania powodzi i odwodnienia zwykle potrzebny jest DTM. Wysokości SRTM używają geoidy EGM96, a 3DEP używa NAVD88, więc sprawdź układ wysokościowy, zanim je zmieszasz. Od AHN6 model powierzchni AHN nie zawiera już linii energetycznych i słupów. Przy globalnej powierzchni 30 m nad lasem pamiętaj, że korona jest uśredniona w pikselu: DSM 30 m minus DTM 1 m to nie jest wysokość drzewa.

Pobrany kafel przeciągnij prosto na obszar mapy. QGIS czyta GeoTIFF, a wysokość leży w jednym kanale, więc Nachylenie i Cieniowanie działają na nim bez przygotowania. Znajdziesz je w panelu Algorytmy przetwarzania w grupie analizy rastra. Dla Francji poradnik o LiDAR HD pokazuje cztery sposoby wczytania kafli do QGIS.

Pytania, które zadają ludzie

Czym różni się DEM od DTM?

DEM to ogólny termin na każdy raster wysokościowy. DTM to jeden rodzaj DEM, sam goły grunt. W USA DEM prawie zawsze oznacza DTM. W Europie i w zbiorach globalnych DEM równie dobrze może być DSM.

Czy DEM to DSM, czy DTM?

Zwykle DTM, ale sprawdź. USGS używa DEM dla gołego gruntu. SRTM i Copernicus DEM są oznaczone jako DEM, a nad lasem zachowują się jak DSM.

Czy Copernicus DEM to DSM, czy DTM?

DSM. Copernicus podaje, że przedstawia powierzchnię „obejmującą budynki, infrastrukturę i roślinność”, chociaż w nazwie ma DEM.

Co to jest nDSM?

DSM minus DTM, piksel po pikselu. Zawiera wysokość budynków i drzew nad gruntem zamiast ich wysokości n.p.m. Nad lasem nazywa się modelem wysokości koron drzew.

Czy LiDAR daje DSM, czy DTM?

Jedno i drugie, z tego samego nalotu. Pierwsze odbicie każdego impulsu buduje DSM. Impulsy, które trafiają w szczelinę w liściach i docierają do gruntu, są klasyfikowane jako odbicia od ziemi i interpolowane do DTM, dlatego LiDAR widzi pod koroną, a aparat nie.

Czy mogę dostać DTM ze zdjęcia satelitarnego?

Nie z pojedynczego zdjęcia, które nie niesie wysokości. Para stereo, czyli dwa zdjęcia tego samego miejsca pod różnymi kątami, daje DSM. Zamiana go na DTM oznacza odfiltrowanie wszystkiego, co nie jest gruntem, co działa na terenie otwartym, a zawodzi pod gęstą koroną, gdzie ziemi nigdy nie widziano. Dla większości krajów krajowy zbiór danych wysokościowych jest darmowy i lepszy niż cokolwiek, co sam wyprowadzisz.

Co to jest ortofotomapa prawdziwa i po co jej DSM?

Ortofotomapa poprawiona z użyciem DSM zamiast DTM, więc każdy dach ląduje na swoim obrysie zamiast pochylać się na zewnątrz. Z DTM poprawka ustawia na właściwym miejscu tylko grunt, a wszystko, co na nim stoi, nadal pochyla się od środka zdjęcia.

Centrum QGIS AI zbiera to, co AI potrafi i czego nie potrafi w QGIS.