Modelización tridimensional

La modelización tridimensional és un procediment en el que s'obté una estructura numèrica de senyes que representen la distribució en l'espai d'edificacions, terrenys o objectes, per mig d'una núvol de punts els valors dels quals de posició són coneguts per mig de topografia, fotogrametria o teledetección. Estos poden estar definits en un sistema de coordenades, que pot ser arbitrari o referit a un sistema nacional de coordenades.

Per a la creació d'estos models, els punts són processats per mig d'un programa de disseny assistit per computadora, a on es pot visualisar la seua ubicació espacial en el respal de materials utilisats en el treball de camp, tals com croquis de l'alçament o fotografies a on s'indiquen el número de punt i el nom que se li va assignar a l'hora de prendre-ho.

Estos punts generen un model a escala de la realitat del que es pot extraure i visualisar informació en gran precisió, oferint la possibilitat de manejar grans àrees del terreny des d'una computadora sense la necessitat de movilisar-se al lloc.

Tipos de models

Dins d'esta categoria es poden destacar varis tipos de model, d'acort a l'informació que es desija conseguir:

Model digital del terreny (MDT)

Descriu la superfície del terreny a partir d'una malla de punts (aleatòria o regular) que ubica espacialmente els principals detalls i elevació, permetent una visió real del relleu en informació de pendent, depressió, rius, camins, entre uns atres.

Per mig d'un sistema d'informació geogràfica, es poden superpondre atres capes d'informació a estos models, lo que dona la possibilitat de visualisar el tercera dimensió distintes capes d'informació a partir del mateix model.

Model digital d'edificis (MDEd)

Este model representa la superfície tridimensional d'objectes i detalls realisats per l'home que descollen (o s'adinsen) de la superfície definida pel model digital del terreny. Està definit per triànguls i plans verticals dels que es pot generar l'àrea i el volum de construccions, permetent aixina obtindre un inventari de les obres civils presents, donant-los a la seua volta seguiment als canvis que sofrixen en el temps.

Model digital de superfície (MDS)

Envol i modela per totalment la superfície tridimensional d'una regió (vegetació, mobiliari urbà, edificis, etc). També és entés a voltes com la conjunció d'un model digital del terreny més un model digital d'edificis, brindant l'oportunitat de visualisar un àrea tal i com està consolidada en la realitat.

Métodos per a obtindre els punts

Alçament topogràfic

Les coordenades dels punts s'obtenen a partir de métodos convencionals de planimetria combinada en altimetria, o depenent de la precisió es pot utilisar taquimetría. Les observacions topogràfiques es realisen des d'un polígon els vèrtiços del qual representen els estacionaments des dels que es prengueren els punts que es requerixen per a realisar la modelización.

Per ser un método en el que s'observen els punts un a un, usualment es prenen els vèrtiços de les edificacions, els detalls més importants i alguns punts en el terreny; estos es processen en un programa de dibuix en el que s'unixen els punts en llínees i es genera les curves de nivell en la finalitat d'obtindre el model tridimensional dels edificis i del terreny.

Un instrument adequat per a este tipo de treball és l'estació total, que incorpora un distanciómetro i un teodolit electrònic que permet trobar les coordenades d'un punt a partir de la reflexió del làser en un objectiu que pot ser un prisma, una diana de punteria o directament sobre el punt que es desija prendre.

Fotogrametria

Utilisant el principi òptic de l'estereoscopía, s'utilisen parells de fotografies en un àrea en comuna (traslape) i per mig de restitució fotogramétrica es generen ortofotos en les que es pot visualisar el terreny en una tercera dimensió; d'esta forma es conseguix el detall de la posició i l'elevació de punts, en la finalitat de crear un model d'elevació del terreny i aixina extraure informació en condicions reals i a escala.

Esta informació generalment comprén grans extensions de terreny, ya que es realisa en vols des dels quals es prenen moltes fotografies que cobrixen diferents àrees que s'unixen en un model fotogramétrico que pertany a una zona específica.

Un dels inconvenients d'esta tècnica són les zones d'alta nuvolositat, ya que a partir de cert percentage d'obstrucció de núvols, l'informació registrada en la fotografia es torna inútil i deixa alguns llocs sense cobertura.

Escàner làser (LIDAR)

L'alçament en escàner 3D permet prendre núvols de punts en qüestió de segons, en la finalitat de generar polígons per a l'extracció de vèrtiços en la finalitat de generar models tridimensionals, que permeten una visualisació de l'objecte en qualsevol vista.

Esta tècnica té la ventaja de que es registra una gran cantitat de punts en qüestió de minuts; eixe volum de senyes permet la creació d'un model més detallat i fidel a la realitat. Els núvols de punts conformen la forma del terreny i els objectes en la precisió de la topografia convencional pero evitant la visualisació individual dels objectius.

L'escàner LIDAR també s'aplica en vols aéreus, pot obtindre detalls del terreny i edificis des de l'altura cobrint grans àrees i conseguint un model tridimensional casi de forma immediata.