Corso Projecte TD

Presentacin de Proyecto de Tesis Doctoral

CONSTRUCCIN DE UN MODELO URBANO A PARTIR DE LA TECNOLOGA DE ESCNER LSER TERRESTRE, ENFOCADO

AL ANLISIS DE LA RADIACIN SOLAR.

Doctorando: Juan Manuel Corso Sarmiento.

Arquitecto

Director: Dr. Josep Roca Cladera

Co-Director: Dr. Felipe Buill Pozuelo

Centro de Poltica de Suelo y Valoraciones UPC

Departamento De Construcciones Arquitectonicas I Escuela Tcnica Superior De Arquitectura

Universidad Politcnica De Catalua Barcelona, junio de 2010.

CONSTRUCCIN DE UN MODELO URBANO A PARTIR DE LA TECNOLOGA DE ESCNER LSER TERRESTRE, ENFOCADO AL ANLISIS DE LA RADIACIN SOLAR.

RESUMEN DEL PROYECTO Existe una creciente preocupacin en cuanto al impacto climtico generan las grandes ciudades, como consecuencia de diversos factores, entre los cuales destacan los relacionados con la edificacin. Basado en ello y por medio de la informacin proveniente de la tecnologa de escner lser terrestre (Terrestrial Laser Scanner TLS), se busca estudiar dos factores de dicho comportamiento trmico, en torno a la radiacin solar, desde la volumetra de fachada en un mbito urbano-arquitectnico y su relacin con el albedo de las superficies. Esta informacin se extrae de las imgenes de rango en cuanto al detalle volumtrico y la informacin de color e intensidad (reflectancia), para identificar ciertos grupos de materiales en relacin al albedo, analizando hasta qu punto se puede lograr un reconocimiento y clasificacin alrededor de este tema especifico. Para ello es importante generar metodologas que permitan la interaccin entre bases de datos, confrontando la informacin del TLS con la catastral, en la bsqueda de detalles de fachada o alteraciones de la edificacin, en cuanto a la volumetra, resaltando la gestin mediante la construccin de modelos paramtricos, utilizando los sistemas de informacin geogrfica como plataforma intermedia en la administrar los datos. Con el modelo se preceder a realizar el estudio de la radiacin solar, mediante herramientas de simulacin, tanto del modelo volumtrico obtenido con la informacin del TLS, como del modelo generado con la informacin catastral, valorando la aportacin que genera la informacin adicional proveniente de la tecnologa de laser escner, sobre puntos especficos de una trama urbana concreta, utilizando como caso de estudio preliminar el casco histrico de Lloret de Mar. PROBLEMTICA

La ciudad crea su propio clima, eleva las temperaturas en relacin con el campo circundante, influyendo en mayor o menor medida en los elementos climticos1.

Los factores ambientales sumados con las alteraciones que genera la estructura urbana y la contaminacin, dificultan por su complejidad el estudio del impacto de las edificaciones, como factor determinante del confort trmico en la ciudad.

Las tecnologas actuales (como la teledeteccin2), permiten realizar un estudio completo del estado actual de las ciudades en trmino de temperaturas y radiacin, pero no permiten interactuar con esta informacin aislando parmetros especficos, como los factores morfolgicos o propiedades de las fachadas, necesarias para entender el comportamiento de los elementos construidos, en relacin al microclima entre la escala arquitectnica y la urbana.

La informacin resultante de la adquisicin de datos de la realidad mediante la tecnologa de Escner Lser Terrestre no es de fcil acceso para Arquitectos y Urbanistas, dada la complejidad de su manipulacin, por la cantidad de datos que retrasa los tiempos de procesamiento y porque no est generada en formatos adecuados para su aprovechamiento en programas propios de la profesin, como herramienta de toma de decisiones a nivel de planeacin y diseo.

1 BRETON, Franoise, Percepci pblica i poltica del canvi climtic a Catalunya (Documents de recerca; 14), consell Assesor per al Desenvolupament Sostenible, Puresa, S.A., Barcelona, 2008, ISBN 9788439378037, pg. 9-31 2LPEZ, Antonio, El clima urbano. Teledeteccin de la isla de calor en Madrid, ministerio de obras pblicas, secretara de estado para polticas de Agua y el medio ambiente, Madrid, 1993, pg 18-28

OBJETIVO GENERAL A travs del anlisis de imgenes provenientes de la tecnologa de escner lser, generar un modelo paramtrico terico, aproximado a la realidad, que permita el estudio por simulacin de la radiacin solar. OBJETIVOS ESPECFICOS

Objetivo 1: Realizar un anlisis crtico de la evolucin de las ciudades en relacin al cambio climtico.

Objetivo 2: Enfatizar la importancia del diseo y la planeacin en relacin a la afectacin del medio ambiente, centrndonos en el comportamiento de las ciudades ante la radiacin solar

Objetivo 3: Identificar los niveles de detalle geomtrico y de materiales necesarios para un anlisis de radiacin solar urbana, para ser extrado de la informacin del escner lser.

Objetivo 4: Generar una metodologa que permita registrar las proporciones y ubicacin de los elementos que constituyen las fachadas, al comparar el levantamiento de escner lser terrestre con el escaneo virtual del catastro, mediante la segmentacin de imgenes por distancia.

Objetivo 5: Corregir la informacin de intensidades, para ser utilizada como informacin de reflectancia, en relacin a propiedades de los materiales y su albedo.

Objetivo 6: Relacionar la informacin de color e intensidad como propiedades de materiales, dentro del modelo de simulacin, permitiendo estudiar su impacto en la distribucin trmica del modelo.

Objetivo 7: Generar un vocabulario de formas y reglas que permitan la construccin de un modelo urbano paramtrico, enfocado al anlisis de la radiacin solar, teniendo en cuenta informaciones vinculadas al modelo como la informacin del material.

Objetivo 8: Generar una metodologa que permita la interaccin entre bases de datos, provenientes de la informacin extrada del lser escner con el modelo paramtrico urbano, utilizando como herramienta intermedia los SIG.

Objetivo 9: Mediante herramientas de simulacin determinar los anlisis pertinentes en relacin a la radiacin solar urbana, tanto de los materiales como del conjunto volumtrico.

HIPTESIS Se plantea que la tecnologa de escner lser terrestre proporciona una informacin til, para el anlisis de la dimensin tcnica de material, forma y energa de la radiacin solar en el mbito urbano-arquitectnico.

DELIMITACIN DEL MBITO DE ESTUDIO Se realizara el modelo del casco histrico de Lloret de Mar, una ciudad de la comarca de la Selva, en la provincia de Gerona, Espaa. El anlisis por simulacin del modelo se realizara en puntos especficos del este sobre el carrer de la Vila y Venecia. Figura 10: Plano parcial del casco histrico de Lloret de mar. Resaltando el carrer de la Vila y carrer Venecia, con 122 posiciones de escaneo y una distancia de 650 metros lineales de calle.

Fuente: propia VIABILIDAD La informacin base se obtiene del Pla Especial de Lloret de Mar, que fue realizado con el apoyo del Centro de Poltica y valoracin del Suelo Urbano, mediante la documentacin de tres sub-zonas, a travs del levantamiento con Escner Lser Terrestre de tiempo de vuelo RIEGL z420i. En el cual se corrigi la informacin catastral confrontndola con la informacin del levantamiento y se realizaron modelos urbanos 3d a partir de la extrusin de este catastro. El levantamiento consisti en tomas de datos cada diez metros, con ngulos de 180 x 80 orientados a una sola fachada por posicin, con una ngulo de escaneo de 0.08, tambin se realizaron posiciones desde los puntos ms altos del casco histrico con un ngulo de 0.03, como se ilustra la figura 11. Figura 11: Imagen de intensidad y color tanto desde la calle como desde una azotea.

Fuente: propia.

ESTADO DEL ARTE 1. RADIACIN SOLAR En las ciudades el clima est condicionado por diversos factores naturales, a gran escala como con la latitud, o a escala mediana como con la topografa, pero a medida que las ciudades crecen y se desarrollan aparecen nuevos factores que cambian el clima local, alterando su propio clima y el clima de zonas rurales circundantes, contribuyendo a un calentamiento, que afecta no solo los climas en que se localizan, sino que toman un impacto global provocado por la actuacin humana. Este cambio del clima en las ciudades se ve reflejado en el efecto de Isla De Calor (Urban Heat Island UHI), por la dificultad que tienen de disipar el calor durante las horas nocturnas, alterando el clima especialmente en ciudades mayores de 100.000 habitantes, siendo directamente proporcional al tamao de la mancha urbana. En donde la arquitectura y tecnologa no se han desarrollado de forma independiente, los avances arquitectnicos siempre han estado supeditados a los desarrollos tcnicos y de ingeniera, en el cual la revolucin industrial ha dejado una huella, caracterizado por la contaminacin, las superficies impermeables, los materiales que absorben el calor, la produccin de calor por el alto consumo energtico, en donde el diseo de la propia ciudad. Los principales factores de esta elevacin de temperatura son:

Factores de las edificaciones, la morfologa de la ciudad favorece en mayor o menor medida la acumulacin del calor, igualmente influye en las variables asociadas al rendimiento energtico3. Complementario al factor volumtrico en el diseo esta el adecuado uso de los materiales, los cuales retienen o reflejan dicho calor.

La contaminacin, que altera la llegada de radiacin solar e intercepta la terrestre, origina ncleos de condensacin.

Falta de vegetacin, En diversos estudios se muestra la relacin directa entre las altas temperaturas urbanas y la falta de vegetacin4, resaltando el efecto de evaporacin de estos en dicha regulacin.

La actividad industrial y domstica (calor antropognico), genera un aporte de calor al medio, en particular los sistemas de refrigeracin en la ciudad forman parte de un crculo vicioso, ya que generan calor extra y su uso se incrementa con la temperatura. Algunos autores explican la isla de calor como un efecto invernadero local, pues los gases se encierran en un solo lugar provocando una cpsula de gases que absorbe calor del sol.

Patrones del agua, el agua y la humedad ejerce un gran impacto debito a los procesos de evaporacin, especialmente en zonas verdes.

Dada la informacin base sobre la que se construir el modelo a analizar, solo se desglosarn las variables de los factores de las edificaciones, tocando de sta nicamente dos variables, la volumtrica y las propiedades de los materiales (albedo, color y superficies acristaladas). La morfologa urbana en relacin a las superficies que reflejan el calor las estructuras urbanas tienen mltiples caras: tejados, muros y calles, actan como reflectores mltiples, absorbiendo la energa calorfica y reflejndola de nuevo hacia otras superficies, y as toda la ciudad acepta y almacena el calor5

3 RATTI, Carlo, BAKER, Nick, STEEMERS, Koen, Energy consumption and urban texture. Energy and buildings, V.37, pg 762-776, 2005. 4 AKBARI, Hashem, "Peak Power and Cooling Energy Savings of Shade Trees," Energy and Buildings - Special Issue on Urban Heat Islands and Cool Communities, 25(2), 1997, pg. 139-148 5HOUGH, Michael, Naturaleza y Ciudad, planificacin urbana y procesos ecolgicos, Editorial Gustavo Gili, SA, Barcelona, 2004, pg. 241-247

Figura 1: Los muros verticales reflejan la radiacin solar hacia el suelo y paredes de los edificios. Las superficies impermeables de muros y suelo reciben y almacenan calor.

Fuente: LOWRY, William R,. The Climate of Cities, Scientific American 217, 1967, pg 15-23. Dicha acumulacin de calor se concentra gracias a un efecto can, en donde los edificios altos con mltiples reflexiones horizontales de la radiacin recibida, aumentan la probabilidad de que esta energa permanezca en el suelo, lo cual vemos en la figura 1. El material: su albedo, capacidad trmica y color La energa solar se refleja y conduce de forma desigual por la ciudad, en el cual se destaca las propiedades de los materiales. La reflexin se debe principalmente al albedo, que es una medida de la tendencia de una superficie a reflejar radiacin incidente, expresada en porcentaje, en otras palabras es la capacidad de reflejar en mayor o menor medida la radiacin solar, en donde las superficies claras tienen valores de albedo superior a las oscuras, y las brillantes ms que las mates. Por regla general, un color ms claro absorbe menos calor que un color ms oscuro. Las calles hechas de asfalto alcanzarn temperaturas mayores a aquellas alcanzadas por una calle hecha de hormign relativamente nuevo. Como curiosidad el albedo medio de la Tierra es del 37-39% de la radiacin que proviene del Sol. Para una ciudad en conjunto, el albedo puede ser como mnimo de 10-15%, lo que significa que gran parte de la energa solar que llega, es absorbida por la ciudad. Adems, la mayora de los materiales de construccin empleados para la construccin de las ciudades se caracterizan por su inercia trmica y conductividad de calor, como esta ejemplificado en la figura 2. Figura 2: Albedo de materiales en el entorno urbano artificial.

Fuente: Summary Report Urban Heat Island Effect, City of Las Vegas Office of Sustainability, 2010.

En donde la transmisin del calor llega a altas temperaturas, con mediciones de campo que indican que no es raro tener en un da de verano superficies al sol temperaturas del aire de 150 F (65 C)6, debido a que los elementos de los edificios usan un bajo albedo con una alta capacidad trmica, siendo la primera causa de las islas de calor. La mayora de materiales de construccin empleados en la construccin se caracterizan por la elevada capacidad de captacin y conductividad del calor, los pavimentos, la piedra y hormign de los edificios, almacenan y conducen el calor mucho ms rpidamente que las superficies con vegetacin. En la figura 3 se ejemplifican los comportamientos de algunos materiales en relacin a la captacin de calor. Figura 3: Temperatura superficial de los materiales

Fuente: MEISS, Michael, The Climate Of Cities, en IAN C. Laurie (ed). Nature in Cities, Nueva York, 1979

1.1. ANLISIS DE LA RADIACIN SOLAR POR MEDIO DE LA TELEDETECCIN En los ltimos aos se han aadido nuevos mtodos de investigacin relacionados al anlisis urbano, siendo la teledeteccin7 con imgenes en infrarrojo trmico desde aviones y satlites una herramienta clave para medir el estado actual de las ciudades. Comparando periodos entre inverno, verano o la radiacin de la ciudad a diferentes horas, permitiendo determinar la acumulacin o liberacin de radiacin durante la noche. Las imgenes satelitales cubren espacios muy extensos con un nivel de detalle limitado, como por ejemplo con el caso de estudio de la isla de calor nocturna de Madrid8, con un tamao del pixel de 120 m metros, las imgenes desde avin con una altura de vuelo de 500 m permitieron una resolucin mayor de 1.25 m pixel, con vuelos de 2400 m de altura una resolucin de 6 m pixel. En esta investigacin, la informacin trmica captada por el sensor remoto conocida como temperatura radiante, viene condicionada por tres categoras de causas: las derivadas de la naturaleza de los cuerpos emisores, las circunstancias del medio atmosfrico por el que se transmiten las ondas electromagnticas y, las caractersticas del sensor y la forma de tomar los datos. La primera categora mencionada se divide al mismo tiempo en cuatro:

6 BRYAN, Harvey Ph.D., A Simulation Tool For The Study Of Urban Heat Island Mitigation, SimBuild 2004, IBPSA-USA National Conference Boulder, CO, Agosto, 2004 7 FLORES Tovar, Henry; BALDASANO Recio, Jos M., Procesamiento digital de imgenes de satlites para la obtencin de mapas de radiacin solar : Apliacacin a Catalua, Tesis elaborada dins el Programa de doctorat: Enginyeria ambiental Tesi doctoral-Universitat Politcnica de Catalunya. Departament de Projectes d'Enginyeria, 2001 8 Opcit, LOPEZ, Antonio, pg 55-66

La emisividad (): proporcin de radiacin trmica emitida por una superficie u objeto debido a una diferencia de temperatura determinada, ejemplo: un cuerpo negro remite toda, pero no as los cuerpos grises. La enorme variedad de objetos captados en una escena urbana por el sensor y los recursos que son necesarios para su anlisis limitan la utilizacin de este factor. Temperatura cintica: La registrada por el termmetro Propiedades trmicas: Depende del estado trmico de los objetos y la transferencia de calor (sea por conduccin, conveccin o radiacin) Tasa de calentamiento: Es el resultado principalmente de la intensidad y ritmo de absorcin de la insolacin solar. En el que interviene el albedo, los objetos que producen sobra, entre otros. La atmsfera constituye otra fuente de distorsin entre las seales trmicas emitidas de las superficies y recibidas por el sensor, particularmente con el vapor de agua, el dixido de carbono y los aerosoles entre otros.

1.2. Simulacin de modelos urbanos 3D para anlisis medioambientales

Las propiedades trmicas de las superficies de los materiales como el auto sombreo, sombreado por los edificios colindantes y el follaje, forman parte del anlisis del estudio de la isla de calor, requiriendo una compresin de la fsica de intercambio de calor radiante que implica la radicacin solar directa, la radiacin de onda corta de los materiales de los edificios y la capacidad trmica del material. Figura 4: Metodologa del programa AUSSSM TOOL

Fuente: TANIMOTO, Jun, An approach for coupled simulation of building termal effects and urban climatology, Energy and Buildings, Volumen 36, Issue 8, 2004, Pg 781-793 Dicha comprensin tiende a ser tan compleja, en cuanto a fsica de intercambio de calor radiante a escala urbana, al punto que solo pueden ser modeladas con precisin mediante procesos de simulacin9.

9 Opcit BRYAN, Harvey Ph.D.,

Para ello existen diferentes herramientas que permiten el anlisis trmico edificios, que al mismo tiempo permiten el anlisis a escala urbana, pero son pocas las aproximaciones que estn enfocadas expresamente al mbito urbano, a continuacin exploraremos dos interpretaciones con respecto a la isla de calor desde aplicaciones de simulacin. El primer enfoque es desde la perspectiva cuantitativa, en el cual Jun Tanimoto10 ha profundizado diversos aplicaciones en torno a la acumulacin de calor, como lo es el anlisis de los albedos, o con la herramienta AUSSSM, que permite el anlisis de las complicadas variables que influyen en el calentamiento del entorno urbano, al relacionar parmetros como la temperatura del aire, el calor de los sistemas de aire acondicionado, el balance energtico de calor, etc., en la compleja labor de evaluar la isla de calor urbana en una visin estadstica. La cual parte de la comprensin de los datos medioambientales del lugar de anlisis, como la direccin y velocidad del viento, promedios de temperatura, radiacin solar (directa y difusa), nubosidad, etc. Optimizar la interaccin entre los materiales de construccin, las propiedades superficiales, las adyacencias (factores de vista) y la temperatura resultante de la superficie. En este la metodologa utilizada (figura 4) para estimar el efecto de isla de calor no se basa en la unin de sub modelos, sino como un modelo nico autnomo, con un marco global que relaciona la construccin de sistemas trmicos, el ambiente urbano y el suelo que lo cubre. El segundo enfoque es desde modelos de tres dimensiones, destaca los trabajos realizados por Kazuaki Nakaohkubo11, simulando los efectos del intercambio trmico de volmenes con materiales y arboles, figura 5. Figura 5: Vista area de la distribucin de temperaturas de las superficies (cielo despejado en verano a las 12:00 am) de un bloque urbano en Tokio

Fuente: NAKAOHKUBO, Kazuaki, Development of support tool for outdoor thermal environmental design of urban/building using numerical analysis, Proceedings: Building Simulation 2007. Este ejemplo de simulacin tiene en cuenta factores urbanos y la interaccin con herramientas de diseo, al convertir los modelos (Computer Aided Design CAD) en mallas 3D-voxel. Los factores urbanos analizados son dos basados en la temperatura de las superficies. El primero es el ndice de Medida De Temperatura Radiante (Mean Radiant Temperature MRT) para evaluar el efecto de radiacin en el confort trmico, y el otro es el potencial de Isla de Calor12

10 Aplicacin de analisis del Albedo http://ktlabo.cm.kyushu-u.ac.jp/e/index.htm http://ktlabo.cm.kyushu-u.ac.jp/s/pari/hi.html 11 NAKAOHKUBO, Kazuaki, Development of support tool for outdoor thermal environmental design of urban/building using numerical analysis, International Building Performance Simulation Association IBPSA, Proceedings: Building Simulation, Beijing, China, 2007. 12 El algoritmo fundamental de este modelo de simulacin se construy por el estudio de Iino A, Hoyano A. 1998, con los datos de medicin obtenidos mediante un estudio de teledeteccin area.

(HIP), que indica el calor sensible total de toda la superficie de la manzana urbana que se analiza. Permitiendo a su vez el clculo del flujo de la radiacin de onda corta, tanto de la radiacin directa, la radiacin difusa de cielo, la radiacin solar reflejada en los edificios y las superficies de suelo y su albedo efectivo. Para dicha simulacin se tomo como base la metodologa de la figura 6. El ndice error medio cuadrtico (Root Mean Square Error RMSE) se utiliza para el clculo de la precisin (se establece un error medio que nos indica su precisin). Se utilizo 63.000 marcadores, como el nmero mximo estndar para el clculo del RMSE. se llama precisin al grado de perfeccin o afinamiento con que se realiza una observacin o se establece un resultado; depender principalmente de los aparatos utilizados, frmulas empleadas y esmero de los observadores. As pues, puede darse el caso de que una medida sea exacta sin ser precisa y viceversa. 13 Este proceso de anlisis a partir de mallas voxels que relacionan cada fragmento del modelo con propiedades especificas, entendiendo esta fragmentacin como predefinida, aceptando un nivel de error conocido, tambin permite la relacin de diversos factores que intervienen en el proceso, especialmente la relacin geometra material, en el albedo efectivo, tanto de la distribucin de la radiacin difusa solar en el albedo efectivo y la influencia de la posicin de las ventanas en este albedo. Figura 6: Metodologa de la simulacin

Fuente: NAKAOHKUBO, Kazuaki, Radiant Heat Transfer Model On 3d-Cad Based Thermal Environment Simulator And Its Applications To The Substantial Urban Area, The seventh International Conference on Urban Climate, Yokohama, Japan, Julio 2009.

2. Tecnologa de escner lser terrestre El Lser Escner Terrestre se considera un dispositivo que almacena coordenadas en tres dimensiones de una regin de la superficie de un objeto, de forma automtica y con un patrn

13 SEVILLA, Miguel J., Teora de errores de observacin, Instituto de Astronoma y Geodesia. Facultad de Ciencias Matemticas. Universidad Complutense, Fsica de la Tierra, Nm. 5. Editorial Complutense. Madrid, 1993, pg 135

sistemtico, a un ritmo elevado de miles o millones de puntos por segundo, archivando esta informacin en tiempo real. En comparacin con otras tecnologas tiene una mayor productividad, en trminos de adquisicin de datos o puntos por unidad de tiempo y por el rea que abarca (el escner de tiempo de vuelo puede llegar a distancias de 300 metros o ms en zonas abiertas, pero perdiendo a la distancia su precisin*), su alta resolucin y precisin tambin lo distingue de otros medios. Desde el punto de vista de su manipulacin, simplifica la decisin de puntos a medir, ya que otros sistemas se basan en medir bordes o puntos y con el escner se cubren superficies completas, evita el contacto directo al objeto escaneado, siendo importante cuando el objeto es de inters cultural y su ultima ventaja es que pocas personas son necesarias para colectar la informacin, permitiendo enfocar los recursos en el pos proceso. El lser que se utilizar en esta tesis es el lser de tiempo de vuelo RIEGL z420i, el cual emite un pulso que se manda al objeto, la distancia entre el transmisor y la superficie reflectante es computada entre su transmisin y recepcin. Esto permite alinear virtualmente un panorama de una cmara digital, con la nube de puntos, mediante una co-alineacin de los dos censores, puesto que la cmara est integrada en el instrumento, siendo conocida la distancia e inclinacin exacta con respecto al escner. Esta relacin se puede formular por medio de la proyeccin de la matriz de rotacin. 3. Segmentacin de imgenes de Escner Lser Terrestre

3.1. Modelos urbanos a partir de la Tecnologa de Lser Escner Los modelos Urbanos basados en la informacin de escneres areos LIDAR (Light Detection and Ranging o Laser Imaging Detection and Ranging) se constituyen en su mayora como modelos urbanos de baja densidad, dentro de diversas plataformas populares como las digital globes, con diferentes tipologas de volumtrica, como los LOD 1 (level of detail 1), que se componen de bloques simples sin techo, los LOD 2 un techo detallado, LOD 3 con un cuerpo de geometra simple pero con el color de la textura. Para estos modelos es fundamental la clasificacin de nubes de puntos, desarrollados en su mayora para ser interpretados posteriormente como modelos digitales de terreno (Digital Terrain Model DTM), pasando de un modelo digital de superficie (Digital Surface Model DSM) quitando el llamado normalized digital surface model nDSM, el cual es usado para la deteccin de los edificios y otros elementos, por medio de la segmentacin y clasificacin, logrando el reconocimiento de objetos pequeos (por un rango de altura), vegetacin (por la rugosidad de la superficie) y los edificios. Los escneres terrestres tambin son usados para generar modelos urbanos de mayor resolucin y detalle, al integrar informacin de fachada. Siendo un tema de constante investigacin, especialmente sobre gestin de mallas y su simplificacin, entendiendo que existen limitantes en dicha decimacin de polgonos, siendo las esquinas las primeras en perder detalle al ser suavizadas las superficies triangulares, sobre todo cuando estos bordes estn cerca unos de otros. Por ello la informacin del escner tiende a considerarse como informacin base, sobre la cual se generan modelos con cierto grado de interpretacin, buscando el menor nmero de polgonos, y una estructura de informacin coherente.

3.2. Segmentacin de imgenes por rango Esta informacin en imgenes 2.5D facilita la aplicacin de algoritmos comparado con las nubes de puntos en tres dimensiones, permitiendo la aplicacin eficiente de procesamientos de

imgenes, con procesos estndares, ampliamente estudiados en la visin por computacin, al punto de permitir la relacin de diversas fuentes de informacin con imgenes de mltiples capas, logrando segmentaciones multiespectrales. En ellas se logran interpretar diversos parmetros, aparte de la posicin, la intensidad o color, existe la relacin de las coordenadas en tres dimensiones con las imgenes en dos en coordenadas esfricas, manteniendo la direccin de la normal, el ngulo del escner y la distancia con el origen. Pero la interpretacin de las estructuras de fachada no son reconocibles de forma automtica por las maquinas, por lo contrario las capacidades humanas permiten el fcil reconocimiento de los elementos que componen el espacio urbano, como la posicin de los planos, la forma, el color, la tipologa14. Por lo cual es preciso generar criterios que permita una identificacin de estos elementos de forma semiautomtica, mediante propiedades de clasificacin, en el que el tamao, posicin y tipologa se puedan reinterpretar, alguno de estos parmetros son15:

Restriccin de tamao: Los elementos como paredes, ventanas y puertas se pueden distinguir fcilmente de otros elementos o segmentos con ruido por su tamao.

Posicin determinada: Ciertas elementos slo aparecen en determinadas posiciones. Por ejemplo, las ventanas y las puertas estn siempre en las paredes, los techos son siempre en la parte superior de las paredes.

Direccin determinada. Las paredes y techos son identificables por su direccin, por ejemplo las paredes casi siempre son verticales, por lo contrario las cubiertas no lo son.

Topologa restringida: Los elementos que constituyen un edificio tiene tipologas que relacionan sus partes, por ejemplo el terreno siempre se cruza con las paredes y tos techos se interceptan con las paredes.

Restricciones varias: Existen algunas relaciones que puede permitir reconocimiento, pero no son fijas. Por ejemplo, a veces las zonas de ventanas suelen tener menor densidad de puntos, ya que el vidrio refleja un nmero menor de pulsos lser, en comparacin con otras partes de un edificio, pero esto slo es una restriccin opcional de categora, ya que a veces las ventanas estn cubiertas con cortinas y reflejar ms pulsos lser.

La clasificacin y segmentacin se realiza usualmente mediante tres tipos de algoritmos, el primero es la segmentacin basada en los contornos la cual determina los orillos externos de las diferentes regiones y agrupa los puntos contenidos en ellas, enfatizado en las imgenes de rango en la que los puntos se combinan con las propiedades de las superficies como la normal, los gradientes, las curvas principales y otras variaciones distinguibles. Tambin encontramos la segmentacin basada en las superficies, que busca factores parecidos de las superficies como la medida, siendo un mtodo menos sensible a el ruido de los datos, el ltimo tipo de segmentacin basada en lneas de barrido, en la que cada fila es considerada un barrido, que puede ser tratado independiente de los dems en la etapa inicial y se basa en el principio de que cada lnea de barrido en cualquier plano 3D genera una lnea 3D, detectando estas lneas y agrupando las similares puede formar superficies planas.

3.3. La informacin de intensidad La intensidad es una medida de la intensidad de la seal electrnica obtenido por la transformacin y ampliacin de la potencia ptica reflejada. Esta es principalmente generada por la reflectancia de las superficies escaneadas, en donde esta reflectancia es la proporcin

14 PU, Shi, Extracting Windows From Terrestrial Laser Scanning, ISPRS Workshop on Laser Scanning 2007 and SilviLaser 2007, Espoo, Finland, 2007. 15 BOULAASSAL, H, Automatic Segmentation Of Building Facades Using Terrestrial Laser Data, ISPRS Workshop on Laser Scanning 2007 and SilviLaser 2007, Espoo, September 12-14, Finland, 2007.

de retrodispersin de la radiacin incidente en la longitud de onda del escner lser en su ngulo de incidencia. En los escneres areos LIDAR esta informacin es ampliamente utilizada, al punto de ser el primer paso realizan una exploracin de la intensidad16, lo cual es en principio igualmente posible con escneres terrestres. Pero en los escneres terrestres su aplicacin es ms compleja, ya que algunos problemas impiden su exploracin directa, por ejemplo la informacin no es mapeada de forma lineal, tambin el efecto de la saturacin y las variaciones de emisin son desconocidas. Por lo cual estas mediciones se usan muy poco, y normalmente su objetivo es apoyar el anlisis visual de una nube de puntos, sin embargo, tienen un potencial para aplicaciones ms sofisticadas como el registro o la clasificacin por la propiedad superficie del material17.

3.4. El color y anlisis de materiales La fotografa digital ha sido ampliamente utilizada para el reconocimiento y registro de patologas18, proporcionando informacin en el espectro visible e infrarrojo cercano, generando imgenes rectificadas y clasificadas por mtodos automticos. Busca obtener posiciones precisas de los materiales y de las patologas sobre las fachadas, medidas de distancia y reas de entidades arquitectnicas, y documentos estadsticos que verifican la precisin alcanzada. En donde las imgenes mtricas y la informacin extrada pueden administrarse directamente como capas o niveles de informacin en sistemas GIS y CAD.

3.5. Caso de estudio En el ejemplo presentado a continuacin se realizo una segmentacin usando el algoritmo de Comaniciu y Meer del 2002, llamado Mean Shift segmentation19, una segmentacin basada en el rango y relacin de puntos cercanos. Mediante este algoritmo se procedi a segmentar diferentes informaciones, obteniendo piezas de menor o mayor tamao dependiendo de las propiedades de la informacin base, identificando las relaciones de la geometra y las propiedades de los materiales, como el agua de la fuente, o los colores de una misma fachada, lo cual demuestra el potencial de trabajar la informacin del escner terrestre como imgenes de mltiples capas, como lo ejemplifica la figura 7 y 8. Figura 7: A la izquierda en orden la imagen de rango, normales y color. A la derecha los resultado de la segmentacin usando el algoritmo mean-shift, segmentacin por rango (superior derecha), segmentacin de las normales (medio derecha), segmentacin de la imagen de color verdadero (inferior derecha)

16 ULLRICH, Wagner, Gaussian Decomposition and Calibration of a Novel Small-Footprint Full-Waveform Digitising Airborne Laser Scanner. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, Volumen 60, Issue 2, Abril, 2006, Pg 100-112. 17 PFEIFERA, Norbert, Investigating Terrestrial Laser Scanning Intensity Data: Quality And Functional Relations, "International Conference on Optical 3-D Measurement Techniques VIII", ISBN: 3-906467-67-8, pg 328 337,2007. 18 LERMA, Jos Luis, Clasificacin multiespectral de imgenes digitales para el reconocimiento y caracterizacin de materiales y patologas en fachadas arquitectnicas, Tesis Doctoral, Departamento De Ingenieria Cartografica, Geodesia Y Fotogrametria, Universidad Politcnica De Valencia, 1999 19 BARNEA, Shahar, Segmentation Of Terrestrial Laser Scanning Data By Integrating Range And Image Content, Congreso, International Society for Photogrammetry and Remote Sensing, Beijing, Julio, 2008.

Figura 8: Resultado de la segmentacin corregida integrando las tres segmentaciones anteriores. La de rango, normales y color.

Fuente: BARNEA, Shahar, Segmentation Of Terrestrial Laser Scanning Data By Integrating Range And Image Content, Congreso, International Society for Photogrammetry and Remote Sensing, Beijing, Julio, 2008.

3.6. Escaneo virtual y renderizado de profundidades

En los grficos por computacin e ingeniera inversa existen diversas formas de convertir una informacin de tres dimensiones en dos dimensiones, en donde el color se convierte en los datos de altura, por lo cual se conocen como imgenes 2.5D. Basndose en diversas tcnicas como:

Escaneo virtual de un modelo 3d El renderizado de profundidad Las que exploraran la informacin precisa en el modelo; correspondencia de vrtices,

estableciendo una conexin uno a uno entre los vrtices de la malla simplificada y el modelo de alta resolucin.

Las basadas en raytracing y enfocadas a render-to-displacement-map20. Mapa de desplazamiento mediante modelos de nubes de puntos filtrados sobre dos

ejes21. El renderizado de profundidad en grficos por computadora conocido como z-buffering o buffering de profundidad, es la representacin de la profundidad de una escena basada en el punto de vista de una cmara mirando un plano, usada generalmente gestionar las coordenadas de profundidad de las imgenes en los grficos en tres dimensiones, calculados por hardware o software, solucionando problemas de visibilidad.

Figura 9: Modelo 3D construido a partir de una imagen de desplazamiento 2.5D

Fuente: propia

20 TISEVICH, Ilya, Displacement and Normal Map Creation For Pairs of Arbitrary Polygonal Models Using GPU and Subsequent Model Restoration, Department of Computational Mathematics and Cybernetics Moscow State University, Moscow, Russia, 2007. 21 NEUBAUER, W., combined high resolution laser scanning and photogrammetrical documentation of the pyramids at giza, CIPA 2005 XX International Symposium, Torino, Italy, 2005

4. Modelos Paramtricos de Ciudad (Building Information Modeling BIM) Modelar una ciudad genera problemas para los grficos por computacin, por ello los modelos urbanos paramtricos han tenido tanta aceptacin, en mayor medida en el campo del entretenimiento, dada la alta demanda de una rpida creacin de escenarios complejos, que sean altamente controlables para los usuarios, basado en reglas jerrquicas. Siendo destacada la metodologa aplicada por Pascal Mller22. Dicha metodologa tiene como base la generacin de vas, usando el sistema-L**, las areas entre las vas se subdividen para definir los lotes sobre los cuales se colocan los edificios volumtricos. El siguiente paso se aplica otro sistema-L, en el cual los edificios se generan a travs de operaciones booleans, sobre el volumen. Finalmente un proceso de anlisis interpreta el resultado de la visualizacin del programa, mostrando tanto la geometra como las texturas aplicadas a esta. Este sistema basa su construccin con un orden predeterminado llamado sucesor ideal, con metas tanto locales como globales en su construccin y al mismo tiempo es un sistema auto sensible, dndole estabilidad. En cuanto a la informacin para la construccin del modelo existen diversos inputs, como los mapas geogrficos (mapas de elevaciones modelos digitales de terreno MDT, mapas de agua, tierra y vegetacin), los mapas de estadsticas (densidad de la poblacin, mapas de zonificacin residencial, comercial o usos mixtos, patrones de vas control de comportamiento de las vas), los mapas de elevaciones de los edificios (altura mxima de la edificacin). Con esta metodologa se ha creado un programa llamado Cityengine, que permite cierto grado de programacin para la construccin de los modelos a travs del lenguaje de programacin de phyton. Un ejemplo de gestin de bases de datos de modelos paramtricos urbanos se da con el proyecto Roma Reborn23, de la Roma antigua del ao 320 AD, con el objetivo de presentar visualmente teoras e hiptesis de cmo era la capital del Imperio Romano. El modelo se construyo con referencias histricas y topogrficas, como planos antiguos, textos histricos, estudios arqueolgicos y como base se tomo el modelo fsico escala 1:250 de Plastico di Roma Antica creado por Italo Gismondi 1936-1974, el cual est actualmente en el Museo della Civilt Romana, siendo una interesante hiptesis de ciudad. Esta maqueta de un tamao de 16 x 17.5 m con edificaciones de 2 cm de alto, fue mallada a partir de la informacin obtenida de un lser radar FM CW, con una malla de 260 millones de polgonos. Se decidi remallar el modelo para reconstruirlo de forma hipottica, en base a los nuevos descubrimientos arqueolgicos. Igualmente esta malla fue utilizada para encontrar elementos repetitivos, los cuales una vez identificados se analizan, numeran y posicionan, como mediador entre la maqueta real y el modelo hipottico, clasificndola en 20 tipologas de edificio diferentes. El modelado de los edificios se gener de dos formas diferentes, una a partir del modelado manual generado y utilizando un vocabulario de formas y reglas, reconstruyendo diferentes modelos caracterizados en reglas comunes. Con este proceso se modelo elementos como los muros de la ciudad, templos y acueductos en el rio Tevere.

22PARISH, Yoav I. H., MLLER, Pascal,. Procedural Modeling of Cities, Proceedings of ACM SIGGRAPH 2001. MLLER, Pascal,. Design und Implementation einer Preprocessing Pipeline zur Visualisierung prozedural erzeugter Stadtmodelle, Tesis, Orientador: Markus Gross, Computer Graphics Laboratory ETH Zrich, Switzerland, 2001. MLLER, Pascal,. Prozedurales Modelieren einer Stadt, Tesis del primer semestre, Orientador: Markus Gross, Computer Graphics Laboratory ETH Zrich, Switzerland, 1999. 23 GUIDI, Gabriele, BERNARD, Fitscher, LUCENTI, Ignazio, Rome Reborn Virtualizing The Ancient Imperial Rome, Proceedings of the 2nd ISPRS International Workshop, "3D Virtual Reconstruction and Visualization of Complex Architectures", ETH Zurich, Switzerland, 2007

METODOLOGA

La metodologa parte del objetivo 1 y 2, en la cual se confronta la relacin de las ciudades en el clima, tanto de su impacto, como de la evolucin que ha tenido desde la revolucin industrial, resaltando la importancia del diseo y planeacin en un aspecto concreto como lo es la radiacin solar dentro del marco de la afectacin que se da con el efecto Isla de Calor en las grandes ciudades. Posterior a esta contextualizacin en el problema a abordar, sigue la identificacin de factores a analizar en relacin a la radiacin solar, que puedan ser extrados de la tecnologa de escner lser terrestre, enfocados al objetivo 3 en cuanto a la definicin de criterios, niveles de detalles y propiedades necesarias para anlisis posteriores. Ya definida la informacin necesaria se continuara con el objetivo 4, al comparar la informacin del levantamiento de escner lser terrestre con el catastro (este se modelara al extrudir el parcelario con las alturas edificadas), utilizando para ello como punto de correlacin la informacin del escaneo y la matriz de rotacin del escner, para simular un escaneo virtual

EVALUACIN Y CONCLUSIONES

Segmentacin por rango

Anlisis de imgenes multiespectrales

Cualitativo - conceptual

Reorganizacin de bases de datos1

Vocabulario de formas y reglas3

Levantamiento con escner laser terrestre

La radiacin solar y la ciudadEvolucin de la radiacin solar urbana

escaneo virtual del catastro

Albedo efectivo

Casos de estudioClasificacin y segmentacin de imgenes de rango color e intensidadGestin de modelos urbanosSimulacin de modelos urbanos

Radiacin: directa, difusa de cielo, ref lejada, especular

La distribucin trmica radianteVariaciones de la isla de calorInfluencia geomtrica espacialAcumulacin y reflexin del calor por el material (albedo y color)

Nivel de detalle para anlisis trmico urbanoRelacin volumen materialEstndares urbanos

GESTIN DE MODELOS PARAMTRICOS URBANOS COMPLEJOS

ANLISIS POR SIMULACIN DE LA ENERGA ABSORBIDA Y SU DISTRIBUCIN EN EL REA URBANA4

ESTADO DEL ARTE

IDENTIFICACIN Y EXTRACCIN DE DATOS DE IMGENES DEL ESCNER LASER TERRESTRE

Elementos que influyen en la distribucin del calor urbano. Ubicacin y proporcin.Los materiales a escala urbanaPropiedades de los materiales frente a la radiacin

Cuantitativo - tcnico

Comparar

1. Bases catastrales. Mapas geogrf icos, de estadsticas y de elevacin de los edif icios. 2. (TLS) Laser escner terrestre, (GIS) Sistemas de informacin geogrf ica, (BIM) modelado de informacin para la edif icacin3. Programacin en phyton, basada en estudios de Pascal Mller.4. Basado en los modelos planteados por Kazuaki Nakaohkubo, usando mallas 3d-voxel.

Corregir intensidades

Identif icar color e intensidad

Flujo de temperatura

Potencial de isla de calor (HIP)

Interaccin entreTLS-GIS-BIM2

Ob. 1, 2

Ob. 3

Ob. 4 Ob. 5

Ob. 9

Ob. 8Ob. 7

o el renderizado de profundidad, que imiten el levantamiento real, permitiendo comparar estas don informaciones, una terica volumtrica y otra de detalle del TLS. Extrayendo las propiedades previamente definidas de proporcin y ubicacin de los elementos de las fachadas, apoyado en estudios de segmentacin y clasificacin. Complementaria a esta extraccin geomtrica de elementos de fachada, se buscara corregir la informacin de intensidades, objetivo 5, mediante la informacin de posicionamiento del escner y la comparacin del volumtrico catastral, buscando identificar las propiedades de reflectancia de los materiales escaneados, que permitan el anlisis del albedo efectivo. Dicha extraccin tiene que pensarse para ser incluida en el modelo de simulacin, por lo cual en el objetivo 6 se buscara la relacin de la informacin de intensidades con la de color, complementando la informacin del material, para aplicarla sobre el modelo de simulacin, ya que la relacin de la intensidad, el color y la geometra del modelo son dependientes en cuanto al anlisis urbano-arquitectnico de la radiacin solar. Una vez identificados los detalles geomtricos y las propiedades de los materiales, se proceder a generar un vocabulario de formas y reglas, objetivo 7, que permita la construccin de un modelo paramtrico de ciudad, pensando en la interaccin de la informacin, mediante el desarrollo de una metodologa descrita en el objetivo 8, que permita al relacionar la informacin proveniente de la tecnologa de escner lser, con el modelo paramtrico, a travs de las herramientas de sistemas de informacin geogrficas, Una vez se tenga el modelo paramtrico urbano se proceder a realizar los anlisis del objetivo 9, mediante herramientas de simulacin, utilizando nicamente el escenario de verano, descartando las variables de precipitacin, nubosidad, etc, para solo analizar el modelo desde la energa de la incidencia solar sobre el volumen y la energa que reflejan las superficies por su material. PLAN DE TRABAJO INTRODUCCIN La radiacin solar en la historia urbana, la ciudad y el clima. Conceptos bsicos de la tecnologa de Lser Escner Terrestre (TLS)

1. ESTADO DEL ARTE

1.1. La radiacin solar y la ciudad 1.1.1. Factores de la Isla de Calor Urbana 1.1.2. Caractersticas de la radiacin solar 1.1.3. Casos de estudio por simulacin de la radiacin urbana por simulacin

volumtrica y de materiales. 1.2. Gestin de modelos paramtricos de ciudad (Rome Reborn) 1.3. Extraccin de informacin del Escner Lser Terrestre

1.3.1. Segmentacin de imgenes de rango 1.3.2. Segmentacin por color e intensidad 1.3.3. Segmentacin por normal, distancia y ngulo 1.3.4. Tratamiento de imgenes multiespectrales 1.3.5. Metodologas de extraccin de la informacin segmentada y clasificada

1.4. Caso de estudio propuesto, levantamiento con un escner lser de Lloret de Mar 2. CLASIFICACIN, SEGMENTACIN Y RELACIN ENTRE IMGENES DE RANGO,

COLOR E INTENSIDAD 2.1. Comparacin de imgenes de rango

2.1.1. Escaneo virtual del catastro por medio de las matrices de rotacin 2.1.2. Comparacin del volumtrico catastral en imgenes 2.5 D contra el levantamiento

de escner lser terrestre. 2.1.3. Identificacin de cambios volumtricos de fachada, ubicacin y proporcin

2.2. El color e intensidad 2.2.1. Clasificacin del color segn caractersticas trmicas 2.2.2. Correccin de la informacin de intensidad

2.2.3. La reflectividad de superficies y la ausencia de datos, en relacin al albedo y superficies acristaladas

3. MODELOS PARAMTRICOS Y LA INFORMACIN EXTRADA DEL ESCNER LSER

TERRESTRE 3.1. Detalle necesario para generar un modelo de radiacin urbana 3.2. Relacin de TLS, GIS y BIM a escala urbana (pasar del panorama a una base de

datos y esta a la construccin de un modelo terico) 3.3. La informacin entre posiciones de escaneo con herramientas de Sistemas de

Informacin Geogrfica 3.4. Gestin de modelos paramtricos

3.4.1. La aplicacin de reglas en la construccin de modelos paramtricos urbanos 3.4.2. Construccin de modelos a partir de mapas 3.4.3. Estandarizacin urbana

3.5. Reconocimiento del color e intensidad en las superficies del volumen paramtrico 4. ANLISIS POR SIMULACIN

4.1. La energa incidente en el volumen edificado 4.1.1. Calculo del flujo de la radiacin y el calor sensible 4.1.2. Calculo de la radiacin de onda corta y el efecto can

4.2. Influencia de los materiales sobre el volumen en un anlisis de radiacin solar 4.2.1. La morfologa y el material sobre el albedo efectivo 4.2.2. Influencia de la posicin y proporcin de ventanas en el albedo efectivo 4.2.3. Relacin del flujo de radiacin sensible y el albedo efectivo 4.2.4. Medida de temperatura radiante 4.2.5. Potencial y variacin de la Isla de Calor

EVALUACIN Y CONCLUSIONES CALENDARIO

3trim 4 trim 1trim 2trim 3trim 4trim 1trim 2trim 3trim 4trim 1trim 2trimObjetivo1EvolucindelaradiacinsolarurbanaObjetivo2LaradiacinsolarylaciudadObjetivo3CaracterisitcasurbanasfrentealaradiacinsolarObjetivo4MetodologiadeextraccindelainformacindelTLSObjetivo5CorreccindelasintensidadesdelTLSObjetivo6ElcoloreintensidadenrelacinalosmaterialesObjetivo7Modelourbanoparametrico,vocabulariodeformasyreglasInformacinanexaalmodeloparametrico(materiales)Objetivo8MetodologadeinteraccindebasesdedatosTLSGISBIMObjetivo9AnalisisporsimulacinEvaluacinyconclusiones

2010 2011 2012 2013

ESTUDIOS ANTERIORES Tesis de master: EXTRACCIN Y ESTRUCTURACIN DE LA INFORMACIN PROVENIENTE DE LA TECNOLOGA DE ESCNER LSER TERRESTRE. Comparacin de procesos de reduccin poligonal relacionados con los mapas de desplazamiento. Director: Rolando Biere Arenas La informacin resultante de la toma de datos mediante la tecnologa de Escner Lser Terrestre no es de fcil acceso para Arquitectos y profesiones afines, por la complejidad de su manipulacin y la cantidad de datos que retrasa los tiempos de procesamiento. Por ello se plantea la comparacin de los principales procesos de reduccin y reconstruccin de mallas, en la bsqueda de una metodologa que desarrolle un modelo manipulable, en el que su informacin se reorganice buscando su mximo aprovechamiento, con un modelo de baja resolucin poligonal almacenando el detalle mediante mapas anexos a este modelo, estudiando la perdida de datos y la reintegracin de la informacin del modelo, en relacin al modelo inicial y a la estructura de las mallas y de los mapas. El estado del arte se enmarco en dos campos, la reduccin de mallas (ingeniera inversa y el modeladode alta resolucin) y estudios relacionados con mapas de desplazamiento, como el escner areo Lidar, los aportes del Relectance Field, aplicaciones de modelado, animacin y de tiempo real. Resaltando el trabajo de Jan Bhm, el cual amplio el estudio de los mapas de desplazamiento edificios. Antes de confrontar los modelo se identifico el detalle de la informacin base, tanto del escner de tiempo de vuelo RIEGL z420i, como el de triangulacin Konica Minolta VIVID 910, en cuanto a la perdida de informacin comparada con la nube de puntos y la definicin del detalle. Posterior a ello se redujo el detalle de la superficie utilizando operaciones que promedian los vrtices, permitiendo identificar la porosidad, las grietas y el relieve de la superficie. Siendo una referencia para los pasos posteriores de reduccin de mallas y la extraccin de los mapas de desplazamiento. Las mallas reducidas se dividieron en dos grupos, de decimacin poligonal con la reduccin por curvatura y la clasificacin de la nube de puntos y la reconstruccin de la malla con procesos semiautomticos Surface Phase (compuesto por Shape Phase y Fasion Phase) y la retopologa como tcnica de modelado. En cada proceso se comparan aspectos especficos en cada proceso de mallado, logrando identificar sus ventajas y desventajas. Complementario a ello se analiz el comportamiento de los mapas de UV para cada modelo, permitiendo estructurarlos para su correcta lectura, desdoblndolas en plantas y fachadas, aprovechando al mximo el espacio del mapa. Como evaluacin de la extraccin de la informacin, se re agrupo la informacin 2d con el modelo 3d, identificando la perdida de informacin comparada con la malla inicial. Delimitando el nivel de subdivisiones que necesita la malla, para recuperar el detalle almacenado en los mapas. Tambien se analizaron los procesos de construccin de mapas de desplazamiento con modelos completos de fachada, para determinar los lmites de la extraccin del desplazamiento. Por medio de la tcnica basada en raytracing (render-to-displacement-map), de correspondencia de vrtices y los modelos generados a partir de nubes de puntos filtradas. Como conclusin se realizo la evaluacin de las mallas representativas de los procesos. Identificando las cualidades, defectos de cada una de ellas y cobre que tipos de proyectos debe aplicarce cada metodologa planteada, igualmente se genero una metodologa general que considera las ventajas de cada proceso.

BIBLIOGRAFA PRELIMINAR SOSTENIBILIDAD RADIACIN SOLAR AKBARI, Hashem, "Peak Power and Cooling Energy Savings of Shade Trees," Energy and Buildings - Special Issue on Urban Heat Islands and Cool Communities, 25(2), 1997, pg. 139-148 BRETON, Franoise, Percepci pblica i poltica del canvi climtic a Catalunya (Documents de recerca; 14), consell Assesor per al Desenvolupament Sostenible, Puresa, S.A., Barcelona, 2008, ISBN 9788439378037, pg. 9-31 BRYAN, Harvey, Ph.D., A Simulation Tool For The Study Of Urban Heat Island Mitigation, SimBuild 2004, IBPSA-USA National Conference Boulder, CO, August 4-6, 2004 FLORES Tovar, Henry., BALDASANO Recio, Jos M., Procesamiento digital de imgenes de satlites para la obtencin de mapas de radiacin solar : Apliacacin a Catalua, Tesis elaborada dins el Programa de doctorat: Enginyeria ambiental Tesi doctoral-Universitat Politcnica de Catalunya. Departament de Projectes d'Enginyeria, 2001 HOUGH, Michael, Naturaleza y Ciudad, planificacin urbana y procesos ecolgicos, Editorial Gustavo Gili, SA, Barcelona, 2004, pg. 241-247 LOWRY, William R, The Climate of Cities, Scientific American 217, 1967, pg 15-23. LOPEZ, Antonio, El clima urbano teledeteccin de la isla de calor en Madrid, ministerio de obras pblicas, secretara de estado para polticas de Agua y el medio ambiente, Madrid, 1993, pg 18-28 MEISS, Michael, The Climate Of Cities, en IAN C. Laurie (ed). Nature in Cities, Nueva York, 1979 RATTI, Carlo, Energy consumption and urban texture. Publicado en Energy and buildings, V.37, ISSN 0378-7788, 2005, pg 762-776. SIMULACIN DE LA RADIACIN SOLAR NAKAOHKUBO, Kazuaki, Development of support tool for outdoor thermal environmental design of urban/building using numerical analysis, International Building Performance Simulation Association IBPSA, Proceedings: Building Simulation, Beijing, China, 2007. NAKAOHKUBO, Kazuaki,. Radiant Heat Transfer Model On 3d-Cad Based Thermal Environment Simulator And Its Applications To The Substantial Urban Area - Influence Of Spatial Geometry Of Urban Block On Effective Albedo And Sensibe Heat Flux, The seventh International Conference on Urban Climate, Yokohama, Japan, Julio 2009. RATTI, Carlo, BAKER, Nick, STEEMERS, Koen, Energy consumption and urban texture. Energy and buildings, V.37, pg 762-776, 2005. TANIMOTO, Jun, An approach for coupled simulation of building termal effects and urban climatology, Energy and Buildings, Volumen 36, Issue 8, 2004, Pg 781-793 TLS, IMAGENES DE RANGO, COLOR E INTENSIDAD BARNEA, Shahar, Segmentation Of Terrestrial Laser Scanning Data By Integrating Range And Image Content, Congreso, International Society for Photogrammetry and Remote Sensing, Beijing, Julio, 2008.

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2 0 1 0

1

C o n s t r u c c i n d e u n m o d e l o u r b a n o a p a r t i r d e l a t e c n o l o g a d e E s c n e r L s e r T e r r e s t r e , e n f o c a d o a l a n l i s i s d e l a r a d i a c i n s o l a r .

C O N S T R U C C I N D E U N M O D E L O U R B A N O A P A R T I R D E L A T E C N O L O G A D E E S C N E R

L S E R T E R R E S T R E , E N F O C A D O A L A N L I S I S D E L A R A D I A C I N S O L A R .,

J u a n M a n u e l C o r s o S a r m i e n t oJ u a n M a n u e l C o r s o S a r m i e n t o

D i r e c t o r : D r . J o s e p R o c a D i r e c t o r : D r . J o s e p R o c a C l a d e r aC l a d e r a

D i r e c t o r D i r e c t o r : : D r . F e l i p e D r . F e l i p e B u i l lB u i l l P o z u e l oP o z u e l o

U N I V E R S I D A D P O L I T C N I C A D E C A T A L U N Y A | D O C T O R A D O E N G E S T I N Y V A L O R A C I N U R B A N A Y A R Q U I T E C T N I C A | B A R C E L O N A 2 0 1 0

2 0 1 0

2


M e t o d o l o g a B i b l i o g r a f aV i a b i l i d a d C a l e n d a r i o m b i t o d e e s t u d i oI n t r o d u c c i n E s t a d o d e l A r t e

L a t e c n o l o g a d e b e s e r s o c i a l a n t e s q u e t c n i c a

M i c h e l F o u c a u l tM i c h e l F o u c a u l t

I s l a d e C a l o r U r b a n a

C o m p l e j i d a d , e n t r e l o U r b a n o y l o A r q u i t e c t n i c o


L e v a n t a m i e n t o c o n E s c n e r L s e r T e r r e s t r e d e L l o r e t d e M a r

F u e n t e : L a b o r a t o r i o d e M o d e l i z a c i n V i r t u a l d e l a C i u d a d L M V C

2 0 1 0

3



O b j e t i v o G e n e r a l

A t r a v s d e l a n l i s i s d e i m g e n e s p r o v e n i e n t e s d e l a t e c n o l o g a d e e s c n e r

l s e r T e r r e s t r e , g e n e r a r u n m o d e l o p a r a m t r i c o t e r i c o , a p r o x i m a d o a l al s e r T e r r e s t r e , g e n e r a r u n m o d e l o p a r a m t r i c o t e r i c o , a p r o x i m a d o a l a

r e a l i d a d , q u e p e r m i t a e l e s t u d i o p o r s i m u l a c i n d e l a r a d i a c i n s o l a r .

H i p t e s i s

S e p l a n t e a q u e l a t e c n o l o g a d e e s c n e r l s e r t e r r e s t r e p r o p o r c i o n a u n aS e p l a n t e a q u e l a t e c n o l o g a d e e s c n e r l s e r t e r r e s t r e p r o p o r c i o n a u n a

i n f o r m a c i n t i l , p a r a e l a n l i s i s d e l a d i m e n s i n t c n i c a d e m a t e r i a l , f o r m a y

e n e r g a d e l a r a d i a c i n s o l a r e n e l m b i t o u r b a n o - a r q u i t e c t n i c o .


2 0 1 0

4



R a d i a c i n s o l a r

L a f o r m a M a t e r i a l

E l a l b e d o

l a s e s t r u c t u r a s u r b a n a s t i e n e n m l t i p l e s c a r a s : t e j a d o s , m u r o s y c a l l e s , a c t a n c o m o

E f e c t o c a n

T e m p e r a t u r a s u p e r f i c i a l


p j , y ,

r e f l e c t o r e s m l t i p l e s , a b s o r b i e n d o l a e n e r g a c a l o r f i c a y r e f l e j n d o l a d e n u e v o h a c i a

o t r a s s u p e r f i c i e s , y a s t o d a l a c i u d a d a c e p t a y a l m a c e n a e l c a l o r

1

2 0 1 0

5



C a s o d e e s t u d i o d e K a z u a k i N a k a o h k u b o

S i m u l a c i n d e l o s e f e c t o s d e l i n t e r c a m b i o t r m i c o d e

v o l m e n e s c o n m a t e r i a l e s y a r b o l e s

S i m u l a c i n d e l a r a d i a c i n s o l a r

E s q u e m a d e c a l c u l o d e l a r a d i a c i n s o l a rE s q u e m a d e c a l c u l o d e l a r a d i a c i n s o l a r


D i s t r i b u c i n d e t e m p e r a t u r a s d e l a s s u p e r f i c i e s ( c i e l o d e s p e j a d o e n v e r a n o

a l a s 1 2 : 0 0 a m ) d e u n b l o q u e u r b a n o e n T o k i o

M a l l a V o x e l

2 0 1 0

6



T e c n o l o g a d e E s c n e r L s e r T e r r e s t r e

M o d e l o s U r b a n o s d e p u n t o s

g

p

R I E G L z 4 2 0 i

L e v a n t a m i e n t o d e l C a s t i l l o d e S a n t a B a r b a r a

F u e n t e : L a b o r a t o r i o d e M o d e l i z a c i n V i r t u a l d e l a C i u d a d L M V C _ U P C

A l c a n c e 2 a 3 5 0 m

P r e c i s i n 6 m m @ 1 0 0 m

T i p o d e L s e r C l a s e 1

C a m p o V i s u a l 8 0 x 3 6 0


C a m p o V i s u a l 8 0 x 3 6 0

P u n t o s / P o s i c i n 2 . 8 0 0 . 0 0 0 d e p u n t o s [ 0 , 1 ] 7 m i n

C m a r a N i k o n D 1 0 0

I m g e n e s / S c a n 1 0 [ 3 . 0 0 8 x 2 . 0 0 0 p i x e l s ] 3 m i n

2 0 1 0

7



C a s o d e e s t u d i o d e S h a h a r B a r n e a

S e g m e n t a c i n d e i m g e n e s u s a n d o e l a l g o r i t m o m e a n - s h i f t ( C o m a n i c i u y M e e r d e l 2 0 0 2 )

S e g m e n t a c i n p o r r a n g o

S e g m e n t a c i n d e l a s n o r m a l e s

s e g m e n t a c i n d e l a i m a g e n d e c o l o r v e r d a d e r o


R e s u l t a d o d e l a s e g m e n t a c i n c o r r e g i d a , i n t e g r a n d o l a s t r e s s e g m e n t a c i n d e r a n g o , n o r m a l e s y c o l o r

7

2 0 1 0

8



C a s o d e e s t u d i o d e P a s c a l M l l e r

G e s t i n d e M o d e l o s P a r a m t r i c o s d e C i u d a d

I n p u t s

v o c a b u l a r i o d e

f o r m a s y r e g l a s

M o d e l o p a r a m t r i c o b a s a d o e n s i s t e m a - L


E j e m p l o d e g e s t i n d e m o d e l o s c o m p l e j o s

P r o y e c t o R o m a R e b o r n a o 3 2 0 A D

l s e r r a d a r F M C W

2 0 1 0

9



C a s c o A n t i g u o d e L l o r e t d e M a r

P l a n E s p e c i a l C a s c o A n t i g u o d e L l o r e t d e M a rP l a n E s p e c i a l C a s c o A n t i g u o d e L l o r e t d e M a r


2 0 1 0

1 0



I m g e n e s d e r a n g o l a f o r m a

I M A G E N 2 . 5 D D E R A N G O , D I S T A N C I A A L S E N S O R


2 0 1 0

1 1




I M A G E N 2 . 5 D D E R A N G O , D I S T A N C I A A U N P L A N O


2 0 1 0

1 2




I M A G E N 2 . 5 D D E R A N G O , D I S T A N C I A A U N P L A N O , F A L S O C O L O R


2 0 1 0

1 3




I M A G E N 2 . 5 D E U N M O D E L O 3 D

R e n d e r i z a r e n p r o f u n d i d a d e s m e d i a n t e e l p r o c e s o d e z - b u f f e r i n g , p r o c e s o s d e r a y t r a c i n g .

R e l a c i o n a d o s a l a s m a t r i c e s p o r p o s i c i n d e l e s c n e r l s e r .

M o d e l o 3 D a p a r t i r d e l c a t a s t r o c o r r e g i d o c o n e l E s c n e r L s e r T e r r e s t r e


T e s i s d e M s t e r : E X T R A C C I N Y E S T R U C T U R A C I N D E L A I N F O R M A C I N P R O V E N I E N T E D E L A T E C N O L O G A D E E S C N E R

L A S E R T E R R E S T R E .

C o m p a r a c i n d e p r o c e s o s d e r e d u c c i n p o l i g o n a l r e l a c i o n a d o s c o n l o s m a p a s d e d e s p l a z a m i e n t o .

2 0 1 0

1 4



I m g e n e s d e r e f l e c t a n c i a , c o l o r - m a t e r i a l

I N T E N S I D A D O A M P L I T U D


2 0 1 0

1 5




R E F L E C T A N C I A


2 0 1 0

1 6




R E F L E C T A N C I A , F A L S O C O L O R


2 0 1 0

1 7




C O L O R F O T O G R F I C O


2 0 1 0

1 8


I N T R O D U C C I N

E S T A D O D E L A R T E


C u a n t i t a t i v o - t c n i c oC u a n t i t a t i v o - t c n i c o

C u a l i t a t i v o - c o n c e p t u a lC u a l i t a t i v o - c o n c e p t u a l

L a r a d i a c i n s o l a r y l a c i u d a d

E v o l u c i n d e l a r a d i a c i n s o l a r

u r b a n a

C a s o s d e e s t u d i o

C l a s i f i c a c i n y s e g m e n t a c i n d e i m g e n e s d e r a n g o c o l o r e i n t e n s i d a d

G e s t i n d e m o d e l o s u r b a n o s

S i m u l a c i n d e m o d e l o s u r b a n o s

O b . 1 , 2

L e v a n t a m i e n t o c o n

e s c n e r l a s e r t e r r e s t r e

e s c a n e o v i r t u a l d e l

c a t a s t r o

I D E N T I F I C A C I N Y E X T R A C C I N D E D A T O S D E I M G E N E S D E L E S C N E R L A S E R T E R R E S T R E

E l e m e n t o s q u e i n f l u y e n e n l a

d i s t r i b u c i n d e l c a l o r u r b a n o .

U b i c a c i n y p r o p o r c i n

C o m p a r a r

C o r r e g i r r e f l e c t a n c i a

R e l a c i o n a r c o l o r e

L a f o r m a R a n g o M a t e r i a l c o l o r , r e f l e c t a n c i a

A n l i s i s d e i m g e n e s

m u l t i e s p e c t r a l e s

S e g m e n t a c i n p o r

r a n g o

G E S T I N D E M O D E L O S P A R A M T R I C O S U R B A N O S C O M P L E J O S

U b i c a c i n y p r o p o r c i n

g e o m t r i c a .

C o m p a r a r

R e l a c i o n a r c o l o r e

i n t e n s i d a d

O b . 4 O b . 5

R e o r g a n i z a c i n d e

b a s e s d e d a t o s

V o c a b u l a r i o d e

f o r m a s y r e g l a s

N i v e l d e d e t a l l e p a r a a n l i s i s

t r m i c o u r b a n o

R e l a c i n v o l u m e n m a t e r i a l

I n t e r a c c i n e n t r e

T L S - G I S - B I M

O b . 3

O b . 8O b . 7

A l b e d o e f e c t i v o

n d i c e d e m e d i d a

d e t e m p e r a t u r a

r a d i a n t e ( M R T )

A N L I S I S P O R S I M U L A C I N D E L A E N E R G A A B S O R B I D A Y S U D I S T R I B U C I N E N E L R E A U R B A N A

F l u j o d e

t e m p e r a t u r a

P o t e n c i a l d e i s l a

d e c a l o r ( H I P )

L a d i s t r i b u c i n t r m i c a

r a d i a n t e

V a r i a c i o n e s d e l a i s l a d e c a l o r

I n f l u e n c i a g e o m t r i c a e s p a c i a l

A c u m u l a c i n y r e f l e x i n d e l


E V A L U A C I N Y C O N C L U S I O N E S

O b . 9

A c u m u l a c i n y r e f l e x i n d e l

c a l o r p o r e l m a t e r i a l ( a l b e d o y

c o l o r )

2 0 1 0

1 9



2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3

3 t r i m 4 t r i m 1 t r i m 2 t r i m 3 t r i m 4 t r i m 1 t r i m 2 t r i m 3 t r i m 4 t r i m 1 t r i m 2 t r i m

O b j e t i v o 1

E v o l u c i n d e l a r a d i a c i n s o l a r u r b a n a

O b j e t i v o 2O b j e t i v o 2

L a r a d i a c i n s o l a r y l a c i u d a d

O b j e t i v o 3

C a r a c t e r s t i c a s u r b a n a s f r e n t e a l a

r a d i a c i n s o l a r

O b j e t i v o 4

M e t o d o l o g a d e e x t r a c c i n d e l aM e t o d o l o g a d e e x t r a c c i n d e l a

i n f o r m a c i n d e l T L S

O b j e t i v o 5

C o r r e c c i n d e l a s i n t e n s i d a d e s d e l T L S

O b j e t i v o 6

E l c o l o r e i n t e n s i d a d e n r e l a c i n a l o s

m a t e r i a l e s

O b j e t i v o 7

M o d e l o u r b a n o p a r a m t r i c o ,

v o c a b u l a r i o d e f o r m a s y r e g l a s

i n f o r m a c i n a n e x a a l m o d e l o

p a r a m e t r i c o ( m a t e r i a l e s )

O b j e t i v o 8

M t d l d i t i d b M e t o d o l o g a d e i n t e r a c c i n d e b a s e s

d e d a t o s T L S - G I S - B I M

O b j e t i v o 9

A n l i s i s p o r s i m u l a c i n

E v a l u a c i n y c o n c l u s i o n e s


2 0 1 0

2 0



S O S T E N I B I L I D A D , R A D I A C I N S O L A R

A K B A R I , H a s h e m , " P e a k P o w e r a n d C o o l i n g E n e r g y S a v i n g s o f S h a d e T r e e s , " E n e r g y a n d B u i l d i n g s - S p e c i a l I s s u e o n U r b a n H e a t I s l a n d s a n d C o o l C o m m u n i t i e s ,

2 5 ( 2 ) , 1 9 9 7 , p g . 1 3 9 - 1 4 8

B R E T O N , F r a n o i s e , P e r c e p c i p b l i c a i p o l t i c a d e l c a n v i c l i m t i c a C a t a l u n y a ( D o c u m e n t s d e r e c e r c a ; 1 4 ) , c o n s e l l A s s e s o r p e r a l D e s e n v o l u p a m e n t S o s t e n i b l e ,

P u r e s a , S . A . , B a r c e l o n a , 2 0 0 8 , I S B N 9 7 8 8 4 3 9 3 7 8 0 3 7 , p g . 9 - 3 1

B R Y A N , H a r v e y , P h . D . , A S i m u l a t i o n T o o l F o r T h e S t u d y O f U r b a n H e a t I s l a n d M i t i g a t i o n , S i m B u i l d 2 0 0 4 , I B P S A - U S A N a t i o n a l C o n f e r e n c e B o u l d e r , C O , A u g u s t 4 - 6 ,

2 0 0 4

S A N T A M O U R I S , M a t , E n e r g y a n d c l i m a t e i n t h e u r b a n b u i l t e n v i r o m e n t , U n i v e r s i t y o f A t h e n s , G r e e c e , J a m e s & J a m e s ( S c i n c e P u b l i s h e r s ) L t d , L o n d o n , 2 0 0 1

F L O R E S T o v a r , H e n r y . , B A L D A S A N O R e c i o , J o s M . , P r o c e s a m i e n t o d i g i t a l d e i m g e n e s d e s a t l i t e s p a r a l a o b t e n c i n d e m a p a s d e r a d i a c i n s o l a r : A p l i a c a c i n a

C a t a l u a , T e s i s e l a b o r a d a d i n s e l P r o g r a m a d e d o c t o r a t : E n g i n y e r i a a m b i e n t a l T e s i d o c t o r a l - U n i v e r s i t a t P o l i t c n i c a d e C a t a l u n y a . D e p a r t a m e n t d e P r o j e c t e s

d ' E n g i n y e r i a , 2 0 0 1

H O U G H , M i c h a e l , N a t u r a l e z a y C i u d a d , p l a n i f i c a c i n u r b a n a y p r o c e s o s e c o l g i c o s , E d i t o r i a l G u s t a v o G i l i , S A , B a r c e l o n a , 2 0 0 4 , p g . 2 4 1 - 2 4 7

L O W R Y , W i l l i a m R , T h e C l i m a t e o f C i t i e s , S c i e n t i f i c A m e r i c a n 2 1 7 , 1 9 6 7 , p g 1 5 - 2 3 .

L O P E Z A n t o n i o E l c l i m a u r b a n o t e l e d e t e c c i n d e l a i s l a d e c a l o r e n M a d r i d m i n i s t e r i o d e o b r a s p b l i c a s s e c r e t a r a d e e s t a d o p a r a p o l t i c a s d e A g u a y e l m e d i oL O P E Z , A n t o n i o , E l c l i m a u r b a n o t e l e d e t e c c i n d e l a i s l a d e c a l o r e n M a d r i d , m i n i s t e r i o d e o b r a s p b l i c a s , s e c r e t a r a d e e s t a d o p a r a p o l t i c a s d e A g u a y e l m e d i o

a m b i e n t e , M a d r i d , 1 9 9 3 , p g 1 8 - 2 8

M E I S S , M i c h a e l , T h e C l i m a t e O f C i t i e s , e n I A N C . L a u r i e ( e d ) . N a t u r e i n C i t i e s , N u e v a Y o r k , 1 9 7 9

R A T T I , C a r l o , E n e r g y c o n s u m p t i o n a n d u r b a n t e x t u r e . P u b l i c a d o e n E n e r g y a n d b u i l d i n g s , V . 3 7 , I S S N 0 3 7 8 - 7 7 8 8 , 2 0 0 5 , p g 7 6 2 - 7 7 6 .

S I M U L A C I N D E L A R A D I A C I N S O L A R

M U N E E R T i S l d i i & d l i h f f i i d i f b i l d i A h i l P O f d B 1 9 9 7M U N E E R , T a r i q , S o l a r r a d i a t i o n & d a y l i g h t e f f i c i e n t d e s i g n o f b u i l d i n g s , A r c h i t e c t u r a l P r e s s , O x f o r d , B o s t o n , 1 9 9 7

N A K A O H K U B O , K a z u a k i , D e v e l o p m e n t o f s u p p o r t t o o l f o r o u t d o o r t h e r m a l e n v i r o n m e n t a l d e s i g n o f u r b a n / b u i l d i n g u s i n g n u m e r i c a l a n a l y s i s , I n t e r n a t i o n a l B u i l d i n g

P e r f o r m a n c e S i m u l a t i o n A s s o c i a t i o n I B P S A , P r o c e e d i n g s : B u i l d i n g S i m u l a t i o n , B e i j i n g , C h i n a , 2 0 0 7 .

N A K A O H K U B O , K a z u a k i , . R a d i a n t H e a t T r a n s f e r M o d e l O n 3 d - C a d B a s e d T h e r m a l E n v i r o n m e n t S i m u l a t o r A n d I t s A p p l i c a t i o n s T o T h e S u b s t a n t i a l U r b a n A r e a -

I n f l u e n c e O f S p a t i a l G e o m e t r y O f U r b a n B l o c k O n E f f e c t i v e A l b e d o A n d S e n s i b e H e a t F l u x , T h e s e v e n t h I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c e o n U r b a n C l i m a t e , Y o k o h a m a , J a p a n ,

J u l i o 2 0 0 9 .

R A T T I , C a r l o , B A K E R , N i c k , S T E E M E R S , K o e n , E n e r g y c o n s u m p t i o n a n d u r b a n t e x t u r e . E n e r g y a n d b u i l d i n g s , V . 3 7 , p g 7 6 2 - 7 7 6 , 2 0 0 5 .R A T T I , C a r l o , B A K E R , N i c k , S T E E M E R S , K o e n , E n e r g y c o n s u m p t i o n a n d u r b a n t e x t u r e . E n e r g y a n d b u i l d i n g s , V . 3 7 , p g 7 6 2 7 7 6 , 2 0 0 5 .

T A N I M O T O , J u n , A n a p p r o a c h f o r c o u p l e d s i m u l a t i o n o f b u i l d i n g t e r m a l e f f e c t s a n d u r b a n c l i m a t o l o g y , E n e r g y a n d B u i l d i n g s , V o l u m e n 3 6 , I s s u e 8 , 2 0 0 4 , P g 7 8 1 -

7 9 3


2 0 1 0

2 1



T L S I M A G E N E S D E R A N G O C O L O R E I N T E N S I D A DT L S , I M A G E N E S D E R A N G O , C O L O R E I N T E N S I D A D

B A R N E A , S h a h a r , S e g m e n t a t i o n O f T e r r e s t r i a l L a s e r S c a n n i n g D a t a B y I n t e g r a t i n g R a n g e A n d I m a g e C o n t e n t , C o n g r e s o , I n t e r n a t i o n a l S o c i e t y f o r P h o t o g r a m m e t r y

a n d R e m o t e S e n s i n g , B e i j i n g , J u l i o , 2 0 0 8 .

B O U L A A S S A L , H , A u t o m a t i c S e g m e n t a t i o n O f B u i l d i n g F a c a d e s U s i n g T e r r e s t r i a l L a s e r D a t a , I S P R S W o r k s h o p o n L a s e r S c a n n i n g 2 0 0 7 a n d S i l v i L a s e r 2 0 0 7 , E s p o o ,

S e p t e m b e r 1 2 - 1 4 , F i n l a n d , 2 0 0 7 .

L E R M A , J o s L u i s , C l a s i f i c a c i n m u l t i e s p e c t r a l d e i m g e n e s d i g i t a l e s p a r a e l r e c o n o c i m i e n t o y c a r a c t e r i z a c i n d e m a t e r i a l e s y p a t o l o g a s e n f a c h a d a s

a r q u i t e c t n i c a s , T e s i s D o c t o r a l , D e p a r t a m e n t o D e I n g e n i e r i a C a r t o g r a f i c a , G e o d e s i a Y F o t o g r a

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