Impression 3D de modèles numériques de terrain

Introduction

Le Modèle Numérique de Terrain (MNT) ne prend pas en compte les éléments situés au-dessus de la surface contrairement à un Modèle Numérique d'Élévation (MNE)

Un modèle numérique de terrain - MNT - (Angl. Digital Elevation Model, DEM) est selon Wikipedia une représentation en 2,5D de la surface d'un terrain ou d'une planète, créée à partir des données d'altitude du terrain.

Le MNT (Angl. DEM) ne prend pas en compte les objets présents à la surface du terrain tels que les plantes et les bâtiments. Un modèle numérique d'élévation (MNE) (Angl. Digital surface models, DSM) est une représentation des élévations sur un terrain comprenant les plantes et les bâtiments. Les bases de données DEM et DSM sont différentes....

Il existe plusieurs formats MNT et qui sont plus ou moins précis et ils sont construits avec des méthodes diverses comme c'est bien décrit dans l'article de Wikipedia. En règle générale on utilise un simple matrice de carrés. Les deux formats simples et populaires sont ESRI Ascii grid et geoTIFF. Les deux encodent un terrain par une simple matrice de nombres représentant l'altitude d'un carré. Nous allons utiliser geoTIFF qui représente un terrain terrain avec des niveaux de gris (noir = 0)

Formats DEM (MNT) populaires

Nom	extension	Contenu	informations
ESRI ASCII GRID	asc	Format matriciel propriétaire	"heightmap" + coordonnées etc.
geoTIFF (Geographic Tagged Image File Format)	tif or tiff	Annotations au format 2D TIFF (GeoTIFF, Wikipedia)	"heightmap" + coordonnées etc.

Obtenir un modèle DEM

Grace au partage de la NASA et d'organisation qui exploitent leur données, il est relativement facile d'obtenir des données avec une résolution horizontal de 30m pour la planète entière. Cette résolution suffit pour imprimer une montage large, un massif, etc. Elle n'est pas suffisante pour imprimer un petit terrain plat.

Les services en ligne pour la création d'un modèle 3D imprimable ont une interface directe avec une de ces bases de données, vous pouvez donc ignorer la suite de ce chapitre.

La plupart des données DEM disponibles gratuitement dans le monde entier ont été recueillies par la mission SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) de la NASA en 2000. Il a fallu 11 jours pour cartographier la Terre (à l'exception des mers et des régions polaires). La résolution des données SRTM est la suivante

• 30 secondes d'arc (DTED niveau 0) - espacement d'environ 900 m
• 3 secondes d'arc (DTED niveau 1) - espacement d'environ 90 mètres
• 1 seconde d'arc (DTED niveau 2) - espacement d'environ 30 mètres.

Il existe de nombreux autres jeux de données DEM (primaires ou secondaires) dans le monde entier ou sur une base nationale ou locale. Plusieurs de ces jeux de données utilisent le jeu de données SRTM. Une bonne liste des jeux de données SRTM disponibles se trouve dans l'article de l'OpenStreetMap Wiki SRTM. Vous trouverez ci-dessous quelques dépôts de MNE. La plupart d'entre eux nécessitent des démarches avant de pouvoir réellement accéder aux données.

Name	résolution (x/y axis)	Data Source
CGIAR-CSI SRTM	30m	SRTM	Permet de télécharger des gros carrés (5 ou 30 secondes)
EarthExplorer (de USGS EROS, US Geological survey) -	30 to 90m	Various, e.g. SRTM	Permet d'accéder à plusieurs types de bases de données DEM et DSM et ensuite d'exporter. Il faut se créer un login et ensuite faire un certain nombre de choix. Type de carte, source, ensuite choisir un carré sur une carte interactive.
ViewFinderPanoramas (VFP)	30 m	SRTM and ASTER GDEM	Ancien site à ne plus utiliser à priori car il contient des données pré-STRM.
EU-DEM	25 m	STRM/Astra	Données nettoyés. Pour obtenir un carré (assez large) il faut cliquer sur la carte.
EOWeb Poral (DE)
DHM2pour l'Europe5	25m	Swisstopo	Version avant SwissALTI3D
SwissALTI3D	0.5m	Swisstopo	Gratuit depuis 2021, un jeu ultra précis pour la suisse.