Под цифровой моделью рельефа (ЦМР) принято понимать средство цифрового представления трехмерных пространственных объектов (поверхностей, или рельефов) в виде трехмерных данных, образующих множество высотных отметок (отметок глубин) и иных значений аппликат (координаты Z) в узлах регулярной или нерегулярной сети или совокупность записей горизонталей (изогипс, изобат) или иных изолиний.

Цифровая модель рельефа (ЦМР, Digital terain model, DTM; digital elevation model, DEM; Digital Terrain Elevation Data, DTED). Наиболее распространенными способами цифрового представления рельефа является растровое представление и особая модель пространственных данных, основанная на сети TIN и аппроксимирующая рельеф многогранной поверхностью с высотными отметками (отметками глубин) в узлах треугольной сети. Ряд исследователей и направлений различают цифровые модели высот (DEM (1)) и производные от них цифровые модели рельефа (DTM); в этом случае под последними понимается совокупность производных морфометрических показателей; необходимость различения связана отчасти с наименованием и содержанием американского стандарта на ЦМР (DEM (2)); многозначность слова "terrain" является также основанием для его истолкования и использования в сочетании "digital terrain model" как цифровых моделей местности, закрепленном в "ГОСТ 22268-76. Геодезия. Термины и определения"; развитие методов создания ЦМР путем обработки изображений на цифровых фотограмметрических станциях привело к появлению термина "цифровая модель поверхности" (DSM) как ее первичного продукта, нуждающегося в "рафинировании".

Процесс цифрового моделирования рельефа включает создание ЦМР, их обработку и использование.

Обработка ЦМР служит для получения производных морфометрических или иных данных, включая вычисление углов наклона и экспозиции склонов; анализ видимости/невидимости; построение трехмерных изображений, в том числе блок-диаграмм; профилей поперечного сечения; оценку формы склонов через кривизну  их поперечного и продольного сечения, измеряемую радиусом кривизны главного нормального сечения или ее знаком, т.е. выпуклостью/вогнутостью; вычисление (положительных и отрицательных) объемов; генерацию линий сети тальвегов  и водоразделов; цифровое ортотрансформирование при цифровой обработке изображений и другие вычислительные операции и графоаналитические построения. Методы и алгоритмы создания и обработки ЦМР применимы к иным физическим или статистическим рельефам и полям: погребенному рельефу, барическому рельефу и т.п.

Первые эксперименты по созданию ЦМР относятся к самым ранним этапам развития геоинформатики и автоматизированной картографии первой половины 60-х годов XX в. С тех пор разработаны методы и алгоритмы решения различных задач, созданы программные средства моделирования, крупные, в том числе национальные и глобальные, массивы данных о рельефе, накоплен опыт решения с их помощью разнообразных научных и прикладных задач.

Различают четыре типа исходных множеств опорных точек, используемых для построения ЦМР: 1) нерегулярно расположенных точек; 2) нерегулярно расположенных точек, положение которых связано со структурой рельефа (структурные линии); 3) точек, регулярно расположенных вдоль линий, слабо связанных со структурой поля (на изолиниях или профилях); 4) регулярно расположенных точек.

Рис.1.1 Общая схема создания ЦМР [Преамбула Е. Г. Капралова к ст. О. Р. Мусина, 1998]