Modelización 3d de centros urbanos históricos y su aplicabilidad para la seguridad y la defensa

  1. Balsa Barreiro, José 1
  2. Fritsch, Dieter 1
  1. 1 University of Stuttgart
    info

    University of Stuttgart

    Stuttgart, Alemania

    ROR https://ror.org/04vnq7t77

Revista:
Revista del Instituto Español de Estudios Estratégicos

ISSN: 2255-3479

Ano de publicación: 2018

Número: 11

Páxinas: 39-68

Tipo: Artigo

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Resumo

Las ciudades (o centros) históricos presentan un valor que transciende más allá del meramente histórico o cultural, pudiendo ser considerados hitos de referencia para la propia memoria colectiva de sus habitantes. Dado su valor estratégico, resulta muy importante el desarrollo de lí- neas de investigación que permitan profundizar en su seguridad y conservación. En este artículo planteamos una metodología propia para la generación de modelos digitales tridimensionales aplicado a los centros urbanos históricos. Esta metodología se basa en el uso combinado y complementario de técnicas de fotogrametría y láser escáner. Los modelos finalmente obtenidos ofrecen una representación geométricamente precisa y visualmente estética de los distintos edificios que pueden ser integrados en entornos virtuales y aplicados a la seguridad de las áreas urbanas históricas, especialmente vulnerables ante acciones bélicas o terroristas.

Referencias bibliográficas

  • BUSTAMANTE, Ariel (supervisada por FRITSCH, Dieter): «Digital preservation of the Calw Market by means of automated HDS and photogrammetric texture mapping», Master Thesis, Alemania, Universidad de Stuttgart, 2013.
  • FENG, Bo (supervisada por FRITSCH, Dieter, y BALSA-BARREIRO, José): «Digital preservation of Calw Altburgerstrasse by means of automated HDS and photogrammetric texture mapping», Master Thesis, Alemania, Universidad de Stuttgart, 2015.
  • LI, Jing (supervisada por FRITSCH, Dieter, y KHOSVARANI, Ali M.): «High definition modeling of Calw, Badstrasse and its Google Earth’ integration», Master Thesis, Alemania, Universidad de Stuttgart, 2014.
  • OWDA, Abdalmenem (supervisada por FRITSCH, Dieter, y BALSA-BARREIRO, José): «Digital preservation of Calw Im Zwinger by means of automated HDS and photogrammetric texture mapping», Master Thesis, Alemania, Universidad de Stuttgart, 2016.
  • WANG, Yiwen (supervisada por FRITSCH, Dieter, y BALSA-BARREIRO, José): «Digital preservation of Calw Market Square-Lederstrasse (1) by means of automated HDS and photogrammetric texture mapping», Master Thesis, Alemania, Universidad de Stuttgart, 2015.
  • YANTENG, Jiang (supervisada por FRITSCH, Dieter, y BALSA-BARREIRO, José): «Digital preservation of Calw Market Square-Lederstrasse (2) by means of automated HDS and photogrammetric texture mapping», Master Thesis, Alemania, Universidad de Stuttgart, 2015.
  • ZHAI, Ning (supervisada por FRITSCH, Dieter, y BALSA-BARREIRO, José): «Digital preservation of Calw Market Square-Lederstrasse (3) by means of automated HDS and photogrammetric texture mapping», Master Thesis, Alemania, Universidad de Stuttgart, 2016.
  • 4D-CH World, 2017. Página web del Proyecto Europeo Four Dimensional Cultural Heritage World: http://www.4d-ch-world.eu (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • A.M.: «El santuario de Muxía estrena su nueva imagen ante la indignación de los vecinos», La Opinión de A Coruña, 26 de diciembre de 2015, http://www.laopinioncoruna.es/galicia/2015/03/26/santuario-muxia-estrena-nueva-imagen/940636. html (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • Adobe Systems Inc., 2017. Página web de la empresa Adobe Systems Incorporated: http://www.adobe.com (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • Agisoft LLC, 2017. Página web de la empresa Agisoft LLC: http://www.agisoft.com (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • ÁLVAREZ, Cristina: «Las 5 ciudades con más urbicidio», Esglobal, 9 de abril de 2012, https://www.esglobal.org/las-5-ciudades-con-mas-urbicidio (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • ARCHETYPE3D, 2017. Página web de la empresa Archetype 3D (sección de modelos militares para entrenamiento en asaltos urbanos): http://engineering-scale-models.com/military-model-for-urban-assault-training (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • Autodesk Inc., 2017. Página web de la empresa Autodesk Inc.: http://www.autodesk. com (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • BALSA-BARREIRO, José, y FRITSCH, Dieter: «Generation of 3D/4D photorealistic building models. The testbed area for 4D Cultural Heritage World Project: The historical center of Calw (Germany)», Lecture Notes in Computer Science, n.º 9474, 2015, pp. 361-372.
  • BALSA-BARREIRO, José, y LERMA, José L.: «Aplicación de la tecnología del láser escáner aerotransportado (ALS) a la generación de modelos digitales urbanos», Topografía y cartografía, n.º 23 (136), 2006, pp. 3-8.
  • BALTSAVIAS, Emmanuel P.: «Airborne laser scanning: basic relations and formulas», ISPRS Journal of Photogrammetry & Remote Sensing, n.º 54, 1999, pp. 199-214.
  • BANKS, Grant: «Squad Mission Support System set for Afghanistan», New Atlas, 14 de diciembre de 2010, http://newatlas.com/squad-mission-support-system-set-for-afghanistan/17246 (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • BESL, Paul J., y McKAY, Nail D.: «A method for registration of 3-D shapes», IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, n.º 14 (2), 1992, pp. 239-256.
  • BILJECKI, Filip; SOTER, Jantien; LEDOUX, H.; ZLATANOVA, Sisi, y ÇÖLTEKIN, Arzu: «Applications of 3D city models: State of the art review», ISPRS International Journal of Geo-Information, n.º 4 (4), 2015, pp. 2842-2889.
  • Concepts Division, MCCDC: «A Concept for Future Military Operations on Urbanized Terrain». Department of the Navy Marine Corps Combat Development Command: Quantico, Virginia (Estados Unidos), 1997, 19 pp.
  • COWARD, Martin: «Urbicide. The Politics of Urban Destruction». Routledge: Londres (Reino Unido) y Nueva York (Estados Unidos), 2009, 176 pp.
  • DANTI, Michael D: «Ground-Based Observations of Cultural Heritage Incidents in Syria and Iraq», Near Eastern Archaeology, n.º 78 (3), 2015, pp. 132-141.
  • DORE, Conor, y MURPHY, Maurice: «Integration of Historic Building Information Modeling (HBIM) and 3D GIS for recording and managing cultural heritage sites». En: Proc. 18th International Conference on Virtual Systems and Multimedia: Virtual Systems in the Information Society, 2012, Milan, Italia, pp. 369-376.
  • EUROPEANA, 2017. Página web de EUROPEANA Collections: http://www.europeana.eu (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • FERNÁNDEZ-GALIANO, Luis: «Urbicidio balcánico», El País, 23 de julio de 1993, http://elpais.com/diario/1993/07/23/cultura/743378408_850215.html (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • FRÜH, Christian, y ZAKHOR, Avideh: «Fast 3D model generation in urban environments». En: IEEE Conf. on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems, 2001, Baden-Baden (Alemania), pp. 165-170.
  • GENER, Mari P.: «Un nido de cigüeña hunde el tejado y cae sobre la bóveda de la iglesia de Andosilla», Diario de Navarra, 20 de enero de 2012, http://www. diariodenavarra.es/noticias/navarra/tierra_estella_valdizarbe/un_nido_ciguena_ hunde_tejado_cae_sobre_boveda_iglesia_andosilla_65848_1006.html (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • GrindGIS, 2015: «LIDAR Data 50 Applications and UsesIt is important», GrindGIS, 18 de agosto de 2015, http://grindgis.com/data/lidar-data-50-applications (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • HAN, Lina; CHONG, Yanwen; LI, Yuanting, y FRITSCH, Dieter: «3D Reconstruction by combining terrestrial laser scanner data and photogrammetric images». En: Proceedings of the Asia Assoc. of Remote Sensing, 2014, Nay Pyi Taw (Myanmar).
  • HU, Jinhui; YOU, Suya, y NEUMANN, Ulrich: «Approaches to large-scale urban modeling», IEEE Computer Graphics and Applications, n.º 23 (6), 2003, pp. 62-69.
  • IFP, 2017. Página web del Institut für Photogrammetrie de la Universidad de Stuttgart (Alemania): http://www.ifp.uni-stuttgart.de (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • KOLBE, Thomas H.; GRÖGER, Gerhard, y PLÜMER, Lutz: «CityGML Interoperable access to 3D city models». En: International Symposium on Geo-Information for Disaster Management GI4DM, 2005, Delft, Netherlands, pp. 21-23.
  • KWAN, Mei-Po, y LEE, Jiyeong: «Emergency response after 9/11: the potential of real-time 3D GIS for quick emergency response in micro-spatial environments», Computers, Environment and Urban Systems, n.º 29 (2), 2005, pp. 93-113.
  • LADO, J. V.: «El naufragio de las obras de A Barca», La Voz de Galicia, 28 de marzo de 2015, http://www.lavozdegalicia.es/noticia/carballo/muxia/2015/03/28/naufragio-obras-barca/0003_201503G28P16991.htm (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • Leica Geosystems AG, 2014. Especificaciones técnicas del equipo Leica ScanStation P20: http://www.leica-geosystems.com/downloads123/hds/hds/ScanStation_ P20/brochures-datasheet/Leica_ScanStation_P20_DAT_en.pdf (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • Leica Geosystems AG, 2017. Página web de la empresa Leica Geosystems AG: http:// leicageosystems.com (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • LETORNEAU, François: «Different Approaches for the Creation and Exploitation of 3D Urban Models». En: 7th International Command and Control Research Technology Symposium, 2002, Quebec City (Canadá).
  • LGL-BW, 2017. Página web del Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung de Baden-Württemberg: https://www.lgl-bw.de (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • LI, Jing (supervisada por FRITSCH, Dieter, y KHOSVARANI, Ali M.): «High definition modeling of Calw, Badstrasse and its Google Earth’ integration», Master Thesis, Alemania, Universidad de Stuttgart, 2014.
  • LINGUA, Andrea; MARENCHINO, Davide, y NEX, Francesco: «Performance analysis of the SIFT operator for automatic feature extraction and matching in photogrammetric applications», Sensors, 2009, n.º 9 (5), pp. 3745-3766.
  • LIVINGSTON, Mark A; ROSENBLUM, Lawrence J.; JULIER, Simon J.; BROWN, Dennis; BAILLOT, Yohan; SWAN II, J. Edward; GABBARD, Joseph L., y HIX, Deborah: «An Augmented Reality System for Military Operations in Urban Terrain». En: National Training and Simulation Association, 2002, Arlington, Estados Unidos, pp. 868-875.
  • LUHMANN, Thomas; ROBSON, Stuart y KYLE, Stephen: «Close range photogrammetry: principles, techniques and applications». Whittles: Dunbeath (Reino Unido), 2007. 528 pp.
  • Master of Science Program GeoEngine, 2017. Página web del Programa Master of Science GeoEngine de la Universidad de Stuttgart: http://www.geoengine.uni-stuttgart.de (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • MAZZUCCHELLI, Francesco: «Cuando la guerra mata a la ciudad», Esglobal, 11 de abril de 2012, https://www.esglobal.org/cuando-la-guerra-mata-a-la-ciudad (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • NATO: «3D Modelling of Urban Terrain». RTO Technical Report (RTO-TRSET-118). North Atlantic Treaty Organisation: Neuilly sur Seine (Francia), 2011, 118 pp.
  • nFrames GmbH, 2017. Página web de la empresa nFrames GmbH: http://www. nframes.com (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • ONU: «Más de la mitad de la población vive en áreas urbanas y seguirá creciendo», Departamento de Asuntos Económicos y Sociales de la ONU, 10 de julio de 2014, http://www.un.org/es/development/desa/news/population/world-urbanization-prospects-2014.html (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • PFEIFLE, Sam: «Using lidar in Afghanistan», Spar3d, 28 de julio de 2011, http://www. spar3d.com/blogs/head-in-the-point-clouds/using-lidar-in-afghanistan (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • REJÓN, Raúl: «La Iglesia declara a las cigüeñas una amenaza patrimonial para sus edificios», Eldiario, 18 de febrero de 2016, http://www.eldiario.es/sociedad/iglesia-considera-ciguenas-amenaza-patrimonial_0_485751680.html (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • SHIODE, Narushige: «3D urban models: Recent developments in the digital modelling of urban environments in three-dimensions», GeoJournal, n.º 52 (3), 2000, pp 263-269.
  • Stadt Calw, 2017. Página web del Gobierno local de Calw (sección city portrait): http:// www.calw.de/city-portrait (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • Trimble Inc., 2017. Página web de la empresa Trimble Inc.: http://www.trimble.com (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • UNESCO MoW, 2017. Página web de UNESCO Memory of the World: http://www. unesco.org/new/en/communication-and-information/memory-of-the-world (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • Unity Techn., 2017. Página web de la empresa Unity Technologies: https://unity3d. com (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • WALSH, David: «Warfighters reap benefits of LIDAR mapping technology», Defence Systems, 26 de julio de 2011, https://defensesystems.com/ARTICLES/2011/07/18/ TECH-WATCH-GEOINT-LIDAR.ASPX?PAGE=1 (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • WENZEL, Konrad; ROTHERMEL, Mathias; HAALA, Norbert, y FRITSCH, Dieter: «SURE The IFP software for dense image matching». Photogrammetric Week ‘13, Ed. D. Fritsch, Wichmann: Berlin/Offenbach (Alemania), pp. 59-70.
  • ZLATANOVA, Siyka; RAHMAN, Alias A., y PILOUK, M.: «3D GIS: current status and perspectives». En: Proc. of the Joint Conference on Geo-Spatial Theory, Processing and Applications, 2002, Ottawa (Canadá), 6 pp.
  • ZLATANOVA, Siyka; RAHMAN, Alias A., y PILOUK, M.: «3D GIS:: «Un nido pone en peligro el tejado de la iglesia de las Carmelitas de Peñaranda», La Gaceta de Salamanca, 20 de enero de 2017, http://www.lagacetadesalamanca. es/viva-mi-pueblo/penaranda-de-bracamonte/2017/01/20/nido-pone-peligro-tejado-iglesia-carmelitas/194892.html (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • ZLATANOVA, Siyka; RAHMAN, Alias A., y PILOUK, M.: «3D GIS:: «Un rayo incendia el emblemático santuario de Muxía, en A Coruña», El País, 25 de diciembre de 2013, http://elpais.com/elpais/2013/12/25/actualidad/1387984741_525895.html (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • BALSA-BARREIRO, José: «Análise para a implementación dun SIX co fin da xestión de servizos en calquera nivel da Administración. Particularización e aplicacións de mellora para o caso da Dirección Xeral de Turismo-Turgalicia (Consellería de Innovación e Industria)». Escola Galega de Administración Pública (EGAP): Santiago de Compostela, 2008, 291 pp.
  • BALSA-BARREIRO, José: «Reconstruir ciudades en 3D y 4D para desarrollar el turismo y la defensa». En: Instituto de la Ingeniería de España, 2016, Madrid, España. Disponible on-line en http://iies.es/reconstruir-ciudades-en-3d-y-4d-para-desarrollar-el-turismo-y-la-defensa (fecha de acceso: 15 de marzo de 2017).
  • BALSA-BARREIRO, José, y LERMA, José L.: «A new methodology to estimate the discrete-return point density on airborne LiDAR surveys», International Journal of Remote Sensing, 35 (4), 2014, pp. 1496-1510.
  • BALSA-BARREIRO, José, y LERMA, José L.: «Empirical study of variation in LiDAR point density over different land covers», International Journal of Remote Sensing, n.º 35 (9), 2014, pp. 3372-3383.
  • BALSA-BARREIRO, José; AVARIENTO, Joan P., y LERMA, José L.: «Airborne light detection and ranging (LiDAR) point density analysis», Scientific Research and Essays, n.º 7 (33), 2012, pp. 3010-3019.
  • MOUSSA, Wassim; ABDEL-WAHAB, Mohammed, y FRITSCH, Dieter «An automatic procedure for combining digital images and laser scanner data». En: International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2012, Melbourne, Australia, Vol. XXXIX-Part B5, pp. 229-234.
  • WENZEL, Konrad; ROTHERMEL, Mathias; FRITSCH, Dieter, y HAALA, Norbert: «Image acquisition and model selection for multi-view stereo». En: International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2013, Trento, Italia, Vol. XL-Part 5, pp. 251-258.
Fonte de datos: Dialnet