מודל גובה דיגיטלי (DTM – Digital Terrain Model) הוא ייצוג מספרי של פני הקרקע הטבעיים, ללא אובייקטים כמו מבנים וצמחייה. לעומתו, מודל פני שטח דיגיטלי (DSM – Digital Surface Model) כולל את כל האלמנטים העיליים – בניינים, עצים וכל אובייקט הנמצא מעל פני הקרקע.
ההבדל המהותי ביניהם הוא שה-DTM מציג את פני השטח החשופים, בעוד ה-DSM מייצג את העולם כפי שהוא נראה במבט מלמעלה. שני המודלים חיוניים לתכנון מרחבי מדויק ומהווים בסיס לעבודת אופק צילומי אוויר, שמייצרת שכבות מידע גיאוגרפיות מדויקות המשמשות את כל גורמי התכנון והפיתוח במשק הישראלי.
נתוני DTM/DSM ארציים הם כלי מפתח בתכנון תשתיות מודרניות. בתכנון מערכות ניקוז, המודלים מאפשרים חיזוי מדויק של זרימת מים והצפות פוטנציאליות. בתכנון כבישים ומסילות רכבת, הם מסייעים בקביעת תוואי אופטימלי ובחישוב עבודות עפר.
עבור רשתות תקשורת, הנתונים חיוניים לקביעת מיקום אנטנות ולהבטחת כיסוי אות מיטבי. תכנון קווי חשמל נעשה יעיל יותר עם מודל DTM/DSM ארצי, המאפשר התחשבות בטופוגרפיה ובמכשולים בשטח. השירות הארצי מבטיח אחידות נתונים, דיוק וזמינות מיידית, ללא צורך בביצוע מדידות מקומיות יקרות.
בפרויקטי בנייה, נתוני DTM/DSM מאפשרים חישוב מדויק של כמויות חפירה ומילוי, וחוסכים עלויות משמעותיות בעבודות עפר. המודלים מסייעים בניתוח שיפועים וקביעת יציבות מדרונות, מה שמבטיח בטיחות מבנית.
בתכנון אזורי מגורים, ניתן למדל זרימת מים והצפות, ולתכנן מראש פתרונות ניקוז יעילים. הערכת חשיפה לשמש, המתבססת על שכבת הצללה ארצית, מאפשרת תכנון אנרגטי יעיל של מבנים. כמו כן, המידע משמש ליצירת מודלים תלת-ממדיים מדויקים של פרויקטים הנדסיים, המקלים על קבלת החלטות ותקשורת בין בעלי עניין.
יצירת מודלי DTM/DSM ארציים מתחילה באיסוף נתונים באמצעות טכנולוגיית LiDAR אווירית, המספקת ענני נקודות צפופים ומדויקים. התהליך הזה משלב אורתופוטו וצילומי אוויר אלכסוניים להשגת מידע חזותי מקיף. לאחר איסוף הנתונים, מתבצע עיבוד מתקדם של ענני הנקודות וסינון אלגוריתמי להפרדה בין נקודות קרקע לאובייקטים עיליים. המערכות האוטומטיות מחלצות אובייקטים כמו מבנים ועצים לצורך יצירת DSM מדויק, בעוד שה-DTM נוצר לאחר "ניקוי" כל האלמנטים העיליים. כל המודלים עוברים בקרת איכות קפדנית להבטחת דיוק, שלמות ועמידה בתקנים מחמירים.
ה-DTM – Digital Terrain Model מייצג את פני הקרקע הטבעיים בלבד, ללא אובייקטים מעשה ידי אדם וצמחייה. לעומתו, ה-DSM – Digital Surface Model כולל את כל האובייקטים העיליים – בניינים, עצים, גשרים וכדומה. במילים אחרות, DTM מציג את השטח כאילו "קילפנו" ממנו את כל מה שמעל פני הקרקע, בעוד ה-DSM מייצג את העולם כפי שהוא נראה במבט מלמעלה.
גופים רבים נעזרים בנתוני DTM/DSM ארצי, ביניהם: משרדי ממשלה לתכנון ופיתוח תשתיות לאומיות, רשויות מוניציפליות לתכנון עירוני, חברות ממשלתיות כמו חברת החשמל ובזק, חברות הנדסה ותכנון, יזמי נדל"ן, חברות תשתית, גופי חירום והצלה, וחברות בתחום האנרגיה המתחדשת. הנתונים משמשים בפרויקטים של תכנון כבישים, פיתוח שכונות חדשות, מערכות ניקוז, התחדשות עירונית ותכנון אנרגטי.
רמת הדיוק של מודלי DTM/DSM תלויה בטכנולוגיית האיסוף ורזולוציית הנתונים. בסריקות LiDAR מודרניות, הדיוק האנכי יכול להגיע ל-10-15 ס"מ, והדיוק האופקי עד 25 ס"מ. צפיפות הנקודות בסריקות עדכניות מגיעה ל-4-8 נקודות למ"ר באזורים מיושבים, מה שמאפשר רזולוציה גבוהה ודיוק מרבי.
הדיוק משתנה בהתאם לאופי השטח, כאשר באזורים מישוריים הדיוק גבוה יותר מאשר באזורים הרריים ומכוסי צמחייה צפופה.
נתוני DTM/DSM מאפשרים ניתוח מדויק של דפוסי הצללה עונתיים ויומיים בסביבה העירונית. מתכננים יכולים להשתמש במידע הזה כדי למקם עצי נוי באופן אופטימלי להצללת מרחבים ציבוריים בקיץ, תוך מזעור הצללה על פאנלים סולאריים או מבנים הזקוקים לאור שמש.
המודלים מאפשרים סימולציה של גדילת העצים לאורך זמן וההשפעה שלהם על הסביבה, ותכנון מושכל של מיני עצים בהתאם לתנאי האקלים המקומיים וצרכי ההצללה.
משך הזמן להכנת דגם DTM/DSM תלוי בגודל האזור המבוקש, מורכבות השטח, תנאי מזג האוויר והדיוק הנדרש. לאזור עירוני בינוני (כ-10 קמ"ר), התהליך כולל: 1-2 ימי טיסות איסוף נתונים (תלוי במזג האוויר), 3-5 ימי עיבוד נתונים ראשוני, 5-10 ימי סינון וסיווג נתונים, ו-2-3 ימי בקרת איכות ואימות.
במקרים דחופים, ניתן להכין מודל ראשוני תוך 7-10 ימי עבודה, אך לאזורים נרחבים או במורכבות גבוהה, התהליך עשוי להימשך מספר שבועות.