DSM 與 DTM 差別：DEM、DSM、DTM 該用哪一個
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DSM 與 DTM 的差別在於：數值地表模型（DSM）記錄感測器從上方看到的第一個物體的高度，可能是屋頂、樹冠、停著的貨車，也可能是上面空無一物的地面；數值地形模型（DTM）記錄的則是把這一切移除後的裸露地面高度。數值高程模型（DEM）是兩者的統稱。三者都是網格資料，每個像元只有一個高程值。
DSM、DTM、DEM 差別一覽
DSM 描繪地物頂端，DTM 描繪地面，DEM 則是兩者共用的總稱。DSM 減去 DTM，就是地面上所有東西的高度。這第三種網格稱為 nDSM（常態化 DSM），地面上的東西是森林時，則稱為樹冠高度模型（CHM）。DEM 這個詞的定義很鬆：多數資料目錄用它指裸露地面，但也有些會把 DSM 放在 DEM 的名稱下發布。
| DSM | DTM | nDSM 或 CHM（DSM 減 DTM） | |
|---|---|---|---|
| 房屋上方 | 屋頂 | 屋子底下的地面 | 房屋的高度 |
| 樹林上方 | 樹冠頂端 | 林地地面 | 樹木的高度 |
| 道路上方 | 道路 | 道路，兩者相同 | 約為零 |
| 數值代表 | 海拔高程 | 海拔高程 | 離地高度 |
| 適用於 | 視野分析、屋頂太陽能、3D | 洪水、坡度、排水、等高線 | 建物與樹木高度 |
| 免費範例 | Copernicus DEM GLO-30 | USGS 3DEP 1 m | IGN LiDAR HD MNH |
DEM、DTM、DSM 的差別：DEM 指什麼，要看發布單位
DEM 是總稱，它指的是裸露地面還是地表，取決於發布檔案的機構。同樣三個字母，兩種資料集都有人用，所以光看名稱，永遠無法確定您下載的是哪一種。
- 在美國，DEM 通常指裸露地表。 USGS 對 DEM 的定義是「不含樹木、建築物及任何其他地表物體的地球裸露地面（bare earth）地形表面」。標準的 3DEP DEM 即遵循這項規則。
- 在歐洲標準中，DEM 兩者都包含。 歐盟的 INSPIRE 高程規範把裸露地面的模型稱為 DTM，把含植被與建築物的模型稱為 DSM，其資料模型允許兩者都歸在 DEM 之下。UN-GGIM Europe 的建議則要求各國在每個細節層級都同時提供 DTM 與 DSM。
- 全球 DEM 大多是地表模型。 Copernicus DEM 名稱裡有 DEM，但同一頁面明確寫著它是 DSM，「包含建築物、基礎設施與植被」。SRTM 也是雷達地表：在巴伐利亞森林的測試中，漢諾威大學的 Jacobsen 發現 SRTM 的高程平均比 LiDAR 地面模型高出 13.8 m。
USGS 一篇談 DEM 術語的文章說得很直接：DEM 是通用詞，DSM 與 DTM 才是明確的詞。同事說 DEM 時，請問他是哪一種。檔案標示 DEM 時，請讀它的說明文件。
DSM 與 DTM 差多少？以一座法國小鎮實測
在法國南部 Vidourle 河畔小鎮 Sommières 的 1 km² LiDAR 圖幅上，有 52% 的地面，DSM 比 DTM 高出 2 m 以上；河面上方 5 m 的水位，在 DSM 上淹到的面積不到 DTM 的五分之一。我們於 2026 年 9 月 23 日，用 IGN LiDAR HD 的地表與地形模型（MNS 與 MNT，0.5 m 像元，各 400 萬個像元）實測，再拿孚日山脈的一塊森林圖幅重複一次。
| 單一 1 km² 圖幅 | Sommières（城鎮與河流） | Gérardmer，孚日山脈（針葉林） |
|---|---|---|
| DSM 比 DTM 高出 0.5 m 以上 | 佔圖幅 58% | 佔圖幅 67% |
| DSM 比 DTM 高出 2 m 以上 | 52% | 65% |
| 建物以外地物的高度中位數 | 6.7 m | 17.5 m |
| 平均坡度，DTM／DSM，0.5 m 像元 | 8°／29° | 21°／51° |
| 平均坡度，DTM／DSM，重新取樣為 5 m | 7°／23° | 20°／40° |
| 圖幅中坡度超過 30° 的比例，DTM／DSM | 7%／41% | 17%／69% |
建物佔 Sommières 圖幅的 13%，所以那 52% 大部分是樹木與樹籬造成的。同樣的減法也能求出建物高度：在 IGN BD TOPO 中 1,029 個面積 20 m² 以上的建物輪廓內，各輪廓內 DSM 減 DTM 的中位數是 9.5 m，BD TOPO 自己的高度欄位則是 10.2 m。在法國，您甚至不必自己計算，因為 IGN 已經把這個差值做成現成的 LiDAR HD MNH 發布。
坡度是 DSM 造成最大偏差的地方。每個屋頂邊緣和每個樹冠都會被讀成一小段陡崖，所以 Sommières 的平均坡度從 DTM 的 8° 變成 DSM 的 29°，即使先重新取樣到 5 m 再算坡度，也只降到 23°。用 DSM 做出的坡度分級圖，會把圖幅的 41% 歸入坡度超過 30° 的級別，DTM 則只有 7%。
DSM 會把橋變成水壩
把水位抬到河中最低地面點上方 5 m，DTM 會淹沒圖幅中的 8.1 ha，波及 34 棟建築物。DSM 只淹 1.5 ha，波及 1 棟。DSM 保留了 Vidourle 河上的羅馬橋，而在每個像元只存一個高程值的網格裡，橋面就是一道直達河床的實心牆，水到這裡就被擋住。沿著河岸，探出水面的樹冠又再削掉一條淹水面積。洪水模擬指南用最適合這項工作的 DTM 做了同樣的測試。
我們如何測量
我們從 IGN 的 Géoplateforme（Licence Ouverte 2.0）下載每個 1 km 方格的 MNS 與 MNT，逐像元相減，並以相同方式對兩者計算坡度。洪水採用浴缸式填充法：每個低於水位、且與河流最低點相連的像元都算淹水，不含水流與時間，所以它呈現的是每種模型讓水通過的程度，而不是洪水預報。「建物以外的地物」指建物輪廓外高於 2 m 的東西，主要是樹木，但也包含電塔與橋梁。兩個圖幅只代表兩個地方，不是全國平均，我們也沒有測試 30 m 的全球 DSM，它是把樹冠平均到大得多的像元裡。
nDSM 與樹冠高度模型：DSM 減 DTM
nDSM（常態化 DSM）就是 DSM 減去 DTM，所以每個像元存的是該處地物的高度，而不是海拔。在森林上方，同一個網格稱為樹冠高度模型（CHM）。美國生態觀測站 NEON 的定義相同：DSM 減 DTM 等於 CHM，也就是地表物體的高度。
如何在 QGIS 網格計算器中計算
- 載入同一區域的 DSM 與 DTM。兩者請取自同一次測量，這樣日期、網格與垂直基準面才會一致。
- 開啟「影像」→「網格計算器」。QGIS 手冊規定每個波段以
layer_name@band_number的形式命名，所以名為dsm的圖層就是"dsm@1"。 - 輸入減法，DSM 在前：
"dsm@1" - "dtm@1"。 - 在兩個模型不一致的地方，例如水面上或圖幅邊緣，可能出現小幅負值。若要在同一步驟把它們設為零，加上一個比較式，QGIS 會把它算成 1 或 0：
("dsm@1" - "dtm@1" > 0) * ("dsm@1" - "dtm@1")。 - 範圍與解析度以 DSM 為準。若兩個網格不同，計算器會以最近鄰法重新取樣，所以請盡量先對齊。
若減的順序顛倒，就會得到負的高度。NEON 自己的 CHM 教學就警告，順序錯誤會產生「高度為負的樹」。
nDSM 的用途
- 建物高度。 以建物輪廓對 nDSM 執行「分區統計」，並取中位數，煙囪或伸出的樹枝幾乎不會影響它。Sommières 的 9.5 m 中位數就是這樣得到的。AI Segmentation 是 TerraLab 為 QGIS 開發的外掛，它會在正射影像上畫出建物輪廓，建物輪廓指南則示範如何做連結。若您只需要少數幾棟建物的高度，免費的建物高度地圖（法語介面）會直接讀出：法國用 IGN 的實測高度，其他地區用 Overture。
- 樹木高度與樹冠覆蓋。 把 CHM 以 2 m 或 5 m 設定門檻，就得到樹冠遮罩，並保留每個樹冠的高度。樹冠覆蓋指南把這種做法與另外五種方法做了比較。
- 隨時間的變化。 兩個不同年份的 nDSM 可以看出新建的建物、被砍伐的樹木與風暴造成的損害。
開發的外掛，它會在正射影像上畫出建物輪廓，在法國，IGN 以 0.5 m 解析度發布現成的 LiDAR HD MNH 網格，所以您可以省下減法這一步。
如何判斷手上是哪一種
請看產品說明文件，不要只看檔名。三項檢查：
- 名稱寫 DTM 或「bare earth」。 那是 DTM。法國的 RGE ALTI 與英國環境署（Environment Agency）的 DTM 圖幅都是例子。
- 名稱寫 DEM。 請讀說明文件。DEM 是通用詞，通常是 DTM，但 SRTM 與 Copernicus DEM 在森林上方都像 DSM。
- 來自無人機或照片。 那是 DSM。相機看不到樹底下的地面，所以攝影測量得到的是地表。只有 LiDAR 能穿到底下，因為有些脈衝會找到樹葉間的縫隙，從地面反射回來。攝影測量與 LiDAR 比較指南有更深入的說明。
在 QGIS 中該用哪一個
凡是跟水或坡度有關的，用 DTM；凡是要越過頂端往外看的，用 DSM；要得到高度，就用兩者的差值。
- 坡度、陰影圖、等高線、洪水範圍、排水。 DTM。用 DSM 只會得到屋頂的陰影圖，而且水會積在每一排樹籬後面。
- 視線分析、屋頂太陽能、3D 場景。 DSM。您需要擋在途中的建物與樹木。
- 建物高度、樹木高度。 nDSM，按上方 nDSM 一節所示，在網格計算器中計算。
AI Agent 可以在 QGIS 裡用一句話完成這些事。請它載入畫面上這片區域的高程，它會抓取 Copernicus DEM 或各國 LiDAR 等開放 DEM，然後替您執行陰影圖或網格計算器。
各種資料去哪裡免費下載
幾乎每個國家都免費公開自己的高程資料，而在您實際作業的比例尺下，國家級 LiDAR 資料集勝過任何全球資料。最後兩欄最重要：您拿到的是地表還是裸露地面，以及像元大小為何。我於 2026 年 9 月 27 日逐一到各來源自己的頁面確認過。
| 來源 | 涵蓋範圍 | 地表或地形 | 解析度 |
|---|---|---|---|
| Copernicus DEM GLO-30 | 全球 | DSM，來自 TanDEM-X 雷達，2011 至 2015 年 | 30 m，以及 90 m（GLO-90） |
| SRTM 1 Arc-Second Global | 北緯 60° 至南緯 56° | 森林上方為地表，2000 年 2 月飛行的雷達 | 約 30 m |
| USGS 3DEP | 美國 | DTM（裸露地表），公有領域 | LiDAR 1 m，無縫版約 10 m |
| IGN LiDAR HD | 法國，逐區塊 | MNT（DTM）、MNS（DSM）與 MNH（nDSM） | 0.5 m |
| IGN RGE ALTI | 法國 | DTM | 1 m |
| AHN | 荷蘭 | 兩者皆有，分別為地形模型與地表模型 | 0.5 m 與 5 m |
| DEFRA Data Services | 英格蘭 | 兩者皆有，分別為獨立的合成圖 | 1 m |
| OpenTopography | 全球 | 原始 LiDAR 點雲，以及上述全球網格 | 有 LiDAR 飛行的地方為 1 m |
表格沒寫出來的幾個細節。Copernicus DEM 還有歐洲專用的 10 m 版本 EEA-10，其發布說明指出，洪水與排水建模通常需要的是 DTM。SRTM 的高程使用 EGM96 大地水準面，3DEP 則使用 NAVD88，所以混用之前請先確認基準面。自 AHN6 起，AHN 的地表模型不再包含電線與電塔。若要用 30 m 的全球地表模型看森林，請記得樹冠已被平均進像元：30 m 的 DSM 減 1 m 的 DTM，並不是樹木高度。
把下載的圖幅直接拖到畫布上即可。QGIS 能讀取 GeoTIFF，高程就在單一波段裡，所以「影像」→「分析」→「坡度」與「日照陰影」不需任何前置處理就能使用。法國的部分，LiDAR HD 指南介紹了四種把圖幅載入 QGIS 的方式。
常見問題
DEM 和 DTM 有什麼差別？
DEM 是所有高程網格的通稱。DTM 是 DEM 的一種，只表示裸露地面。在美國，DEM 幾乎都指 DTM。在歐洲與全球資料集中，DEM 也可能是 DSM。
DEM 是 DSM 還是 DTM？
通常是 DTM，但請確認。USGS 用 DEM 指裸露地表。SRTM 與 Copernicus DEM 雖然標示為 DEM，在森林上方卻表現得像 DSM。
Copernicus DEM 是 DSM 還是 DTM？
是 DSM。Copernicus 明確說明它代表的是「包含建築物、基礎設施與植被」的地表，儘管名稱寫的是 DEM。
什麼是 nDSM？
就是 DSM 逐像元減去 DTM。它存的是建物與樹木離地的高度，而不是海拔。在森林上方，稱為樹冠高度模型。
LiDAR 得到的是 DSM 還是 DTM？
兩者都有，而且來自同一次飛行。每個脈衝的第一次回波建出 DSM。那些穿過樹葉縫隙、抵達地面的脈衝，則被分類為地面回波，再內插成 DTM，這就是為什麼 LiDAR 看得到樹冠底下，相機卻看不到。
能從衛星影像得到 DTM 嗎？
單張影像不行，因為單張影像不含高度。立體像對，也就是從不同角度拍攝同一地點的兩張影像，可以得到 DSM。要把它變成 DTM，得濾掉所有不是地面的東西，這在空曠地區有效，但在濃密樹冠下會失敗，因為那裡從來沒看過地面。對大多數國家來說，國家高程資料集免費，而且比您自己能推導出來的任何結果都好。
什麼是真正射影像？為什麼需要 DSM？
這是用 DSM 而不是 DTM 糾正的正射影像，所以每個屋頂都落在自己的建物輪廓上，而不是向外傾斜。用 DTM 時，糾正只會把地面放到正確位置，地面上的東西仍然會朝遠離相片中心的方向傾斜。
QGIS AI 專區彙整了 AI 在 QGIS 內能做與不能做的事。
