Modelo digital del terreno (MDT)

Qué es un MDT y cómo se almacena

Un MDT se almacena como una malla regular de celdas, cada una con su cota, o como una red de triángulos (TIN) que se adapta al relieve. No incluye vegetación, edificios ni ningún objeto apoyado sobre el suelo: solo el terreno.

Es el dato base de la ingeniería del terreno. De un MDT salen las curvas de nivel, las pendientes, las orientaciones, los perfiles de un trazado, la red de drenaje y las cuencas. También es la referencia para calcular desmontes y terraplenes.

MDT, MDS y MDE: no son lo mismo

El MDT representa el suelo. El MDS, o modelo digital de superficie, incluye todo lo que hay encima: edificios, arbolado, acopios. MDE, modelo digital de elevaciones, es el término general del IGN y engloba a los dos. Del mismo vuelo salen ambos, y su diferencia da la altura de lo que hay sobre el suelo.

Para proyectar sobre el terreno, trazar curvas de nivel o calcular cuencas se usa el MDT. Para sombras, alturas de edificios o la superficie actual de un acopio, el modelo digital de superficie (MDS). La comparación completa, con ejemplos, está en el artículo MDT, MDS y MDE: diferencia y cuándo usar cada uno.

Cómo se obtiene un MDT con dron

Con LiDAR, el sensor emite pulsos láser y registra varios retornos por pulso. Los múltiples retornos ayudan a registrar el terreno a través de los huecos de la vegetación, en arbolado o matorral. La nube de puntos se clasifica en suelo y no suelo, y el MDT se interpola de los puntos clasificados como suelo. Comprobamos la cobertura obtenida: bajo vegetación muy densa los puntos de suelo pueden ser escasos.

Con fotogrametría, la cámara RGB métrica genera una nube de puntos densa que se filtra para quitar edificios y vegetación. Funciona bien en terreno despejado, cultivos bajos y obras. En ambos casos, el apoyo con GNSS RTK y los puntos de control fijan las coordenadas y permiten comprobar la exactitud.

La técnica se elige según la cubierta vegetal: LiDAR si hay arbolado o matorral denso, fotogrametría si el suelo es visible. Con frecuencia combinamos ambas en el mismo vuelo.

Resolución, exactitud y formatos

La resolución de un MDT es su paso de malla: el habitual va de 10 a 50 cm, según la superficie y el uso. La resolución no es la exactitud: una malla fina con mala exactitud sigue estando mal.

La exactitud altimétrica típica de un MDT con dron es de 2 a 5 cm, expresada como error medio cuadrático (RMSE) sobre terreno despejado, en el sistema de referencia del proyecto (ETRS89 / UTM, con alturas ortométricas salvo que se pida otra referencia). Se comprueba sobre puntos de comprobación independientes, medidos con GNSS RTK o estación total, que no entran en el ajuste. Depende del sensor, del GSD, del apoyo en campo y de la vegetación: bajo vegetación densa el error es mayor. La exactitud de cada proyecto se acuerda en la propuesta y se documenta en el informe de control.

Qué entrega fita con un MDT

El contenido exacto se fija en la propuesta, según el uso que tenga el modelo. Lo habitual es:

• El MDT en ráster GeoTIFF o ASC, en ETRS89 / UTM.
• La malla TIN y la nube de puntos XYZ del terreno.
• DWG o DXF con puntos y líneas de rotura, para Civil 3D y programas similares.
• La nube de puntos clasificada en suelo y no suelo, cuando el vuelo es LiDAR y se solicita.
• El informe de control, con los puntos de comprobación independientes y el RMSE obtenido.
• El MDT como capa en nuestra plataforma web GIS, para consultarlo desde el navegador.

Para qué sirve un MDT, por sector

Casi todo producto cartográfico de proyecto parte del MDT. Los usos más habituales:

• Energías renovables: mapas de pendientes y orientaciones para implantar plantas fotovoltaicas y parques eólicos.
• Carreteras y ferrocarril: perfiles longitudinales y transversales de un trazado, caminos y canales.
• Obra civil y canteras: movimiento de tierras por comparación entre superficies (el MDT de dos campañas, o el terreno actual frente a la superficie de proyecto).
• Urbanismo y polígonos industriales: curvas de nivel y planos topográficos para edificación y urbanización.
• Hidrología: red de drenaje, cuencas y estudios de inundabilidad.
• Imagen: ortofoto verdadera y rectificación de imágenes.

Cuando el MDT va con linderos y Catastro

Si el MDT acompaña a un plano de linderos o a la documentación técnica para Catastro y Registro, ese trámite lo gestiona Clotoides, la empresa de topografía hermana de fita. El modelo del terreno de fita sirve de base; la parte catastral y registral la ejecuta Clotoides.

MDT del IGN o MDT propio

El IGN publica gratis modelos del terreno a partir del PNOA LiDAR, que se descargan desde el Centro de Descargas del CNIG. El MDT05, con paso de malla de 5 m, cubre España y, según la cobertura, hay productos más finos, como el MDT02 o las nubes de puntos del PNOA LiDAR. Son muy útiles para estudios previos, alternativas, cuencas a gran escala o una primera estimación de pendientes.

Para cada emplazamiento conviene comparar la fecha, la resolución, la exactitud y el detalle del dato disponible con lo que pide el proyecto. Los datos del IGN bastan para un estudio de alternativas, una cuenca o unas pendientes generales. No bastan si:

• El terreno ha cambiado desde la fecha del vuelo (movimiento de tierras, construcción, tala, riada).
• Importan elementos de pocos metros: taludes, cunetas, bancales, muros.
• Hay vegetación densa y hace falta saber cuántos puntos de suelo respaldan el modelo.
• La obra está en curso y hay que comparar campañas.
• El pliego exige una exactitud comprobada y un informe de control del propio trabajo.

Qué más conviene saber antes de pedirlo

La guía PNOA LiDAR y datos abiertos del IGN explica qué productos publica el IGN, con qué resolución, cómo descargarlos, bajo qué licencia y cuándo hace falta un vuelo propio. Si el MDT es para un levantamiento, la ficha de topografía con drones detalla cómo se trabaja.