Líneas de investigación


Creado en el año 2005 el grupo de investigación TIDOP, perteneciente al Departamento de Ingeniería Cartográfica y del Terreno de la Universidad de Salamanca (una de las Universidades más antiguas de Europa y referente académico con alrededor de 800 años de existencia), aúna sus esfuerzos en el desarrollo y aplicación de sensores inteligentes y sistemas computacionales a la ingeniería y arquitectura.

The Geomatic Technologies for the 3D digitalization and modelling of complex objetcs (TIDOP) research group was created on 2005 and belongs to the Land and Cartographic Engineering Department of the University of Salamanca (one of the oldest universities in Europe and an academic point of reference throughout its almost 800 years of existence).This recognized research group is characterized by multi-disciplinary members with diverse profiles: geomatics, computer scientist, industrial engineers, civil engineers and architects devoted to the development and application of intelligent sensors and computer systems to engineering and architecture applications. One of the main streams of this group is the transfer of technology with more than 10 patents and intellectual properties.In the last years, the researchers have focused majority of the efforts on the development of algorithms and tools for modelling the world in 3D at scale only using photographs or points clouds. They have been awarded with several international and nationals prizes. As a result, TIDOP research unit works on more than ten projects in collaboration with leading companies in these industries and other issues related to aerospatial systems, energy, security, transport and road inventory and maintenance.The Geomatic Technologies for the 3D digitalization and modelling of complex objetcs (TIDOP) research group was created on 2005 and belongs to the Land and Cartographic Engineering Department of the University of Salamanca (one of the oldest universities in Europe and an academic point of reference throughout its almost 800 years of existence).This recognized research group is characterized by multi-disciplinary members with diverse profiles: geomatics, computer scientist, industrial engineers, civil engineers and architects devoted to the development and application of intelligent sensors and computer systems to engineering and architecture applications. One of the main streams of this group is the transfer of technology with more than 10 patents and intellectual properties.In the last years, the researchers have focused majority of the efforts on the development of algorithms and tools for modelling the world in 3D at scale only using photographs or points clouds. They have been awarded with several international and nationals prizes. As a result, TIDOP research unit works on more than ten projects in collaboration with leading companies in these industries and other issues related to aerospatial systems, energy, security, transport and road inventory and maintenance.

Lineas Investigacion


Creado en el año 2005 el grupo de investigación TIDOP, perteneciente al Departamento de Ingeniería Cartográfica y del Terreno de la Universidad de Salamanca (una de las Universidades más antiguas de Europa y referente académico con alrededor de 800 años de existencia), aúna sus esfuerzos en el desarrollo y aplicación de sensores inteligentes y sistemas computacionales a la ingeniería y arquitectura.

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The Geomatic Technologies for the 3D digitalization and modelling of complex objetcs (TIDOP) research group was created on 2005 and belongs to the Land and Cartographic Engineering Department of the University of Salamanca (one of the oldest universities in Europe and an academic point of reference throughout its almost 800 years of existence).This recognized research group is characterized by multi-disciplinary members with diverse profiles: geomatics, computer scientist, industrial engineers, civil engineers and architects devoted to the development and application of intelligent sensors and computer systems to engineering and architecture applications. One of the main streams of this group is the transfer of technology with more than 10 patents and intellectual properties.In the last years, the researchers have focused majority of the efforts on the development of algorithms and tools for modelling the world in 3D at scale only using photographs or points clouds. They have been awarded with several international and nationals prizes. As a result, TIDOP research unit works on more than ten projects in collaboration with leading companies in these industries and other issues related to aerospatial systems, energy, security, transport and road inventory and maintenance.The Geomatic Technologies for the 3D digitalization and modelling of complex objetcs (TIDOP) research group was created on 2005 and belongs to the Land and Cartographic Engineering Department of the University of Salamanca (one of the oldest universities in Europe and an academic point of reference throughout its almost 800 years of existence).This recognized research group is characterized by multi-disciplinary members with diverse profiles: geomatics, computer scientist, industrial engineers, civil engineers and architects devoted to the development and application of intelligent sensors and computer systems to engineering and architecture applications. One of the main streams of this group is the transfer of technology with more than 10 patents and intellectual properties.In the last years, the researchers have focused majority of the efforts on the development of algorithms and tools for modelling the world in 3D at scale only using photographs or points clouds. They have been awarded with several international and nationals prizes. As a result, TIDOP research unit works on more than ten projects in collaboration with leading companies in these industries and other issues related to aerospatial systems, energy, security, transport and road inventory and maintenance.

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Creado en el año 2005 el grupo de investigación TIDOP, perteneciente al Departamento de Ingeniería Cartográfica y del Terreno de la Universidad de Salamanca (una de las Universidades más antiguas de Europa y referente académico con alrededor de 800 años de existencia), aúna sus esfuerzos en el desarrollo y aplicación de sensores inteligentes y sistemas computacionales a la ingeniería y arquitectura.

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The Geomatic Technologies for the 3D digitalization and modelling of complex objetcs (TIDOP) research group was created on 2005 and belongs to the Land and Cartographic Engineering Department of the University of Salamanca (one of the oldest universities in Europe and an academic point of reference throughout its almost 800 years of existence).This recognized research group is characterized by multi-disciplinary members with diverse profiles: geomatics, computer scientist, industrial engineers, civil engineers and architects devoted to the development and application of intelligent sensors and computer systems to engineering and architecture applications. One of the main streams of this group is the transfer of technology with more than 10 patents and intellectual properties.In the last years, the researchers have focused majority of the efforts on the development of algorithms and tools for modelling the world in 3D at scale only using photographs or points clouds. They have been awarded with several international and nationals prizes. As a result, TIDOP research unit works on more than ten projects in collaboration with leading companies in these industries and other issues related to aerospatial systems, energy, security, transport and road inventory and maintenance.The Geomatic Technologies for the 3D digitalization and modelling of complex objetcs (TIDOP) research group was created on 2005 and belongs to the Land and Cartographic Engineering Department of the University of Salamanca (one of the oldest universities in Europe and an academic point of reference throughout its almost 800 years of existence).This recognized research group is characterized by multi-disciplinary members with diverse profiles: geomatics, computer scientist, industrial engineers, civil engineers and architects devoted to the development and application of intelligent sensors and computer systems to engineering and architecture applications. One of the main streams of this group is the transfer of technology with more than 10 patents and intellectual properties.In the last years, the researchers have focused majority of the efforts on the development of algorithms and tools for modelling the world in 3D at scale only using photographs or points clouds. They have been awarded with several international and nationals prizes. As a result, TIDOP research unit works on more than ten projects in collaboration with leading companies in these industries and other issues related to aerospatial systems, energy, security, transport and road inventory and maintenance.

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The Geomatic Technologies for the 3D digitalization and modelling of complex objetcs (TIDOP) research group was created on 2005 and belongs to the Land and Cartographic Engineering Department of the University of Salamanca (one of the oldest universities in Europe and an academic point of reference throughout its almost 800 years of existence).This recognized research group is characterized by multi-disciplinary members with diverse profiles: geomatics, computer scientist, industrial engineers, civil engineers and architects devoted to the development and application of intelligent sensors and computer systems to engineering and architecture applications. One of the main streams of this group is the transfer of technology with more than 10 patents and intellectual properties.In the last years, the researchers have focused majority of the efforts on the development of algorithms and tools for modelling the world in 3D at scale only using photographs or points clouds. They have been awarded with several international and nationals prizes. As a result, TIDOP research unit works on more than ten projects in collaboration with leading companies in these industries and other issues related to aerospatial systems, energy, security, transport and road inventory and maintenance.The Geomatic Technologies for the 3D digitalization and modelling of complex objetcs (TIDOP) research group was created on 2005 and belongs to the Land and Cartographic Engineering Department of the University of Salamanca (one of the oldest universities in Europe and an academic point of reference throughout its almost 800 years of existence).This recognized research group is characterized by multi-disciplinary members with diverse profiles: geomatics, computer scientist, industrial engineers, civil engineers and architects devoted to the development and application of intelligent sensors and computer systems to engineering and architecture applications. One of the main streams of this group is the transfer of technology with more than 10 patents and intellectual properties.In the last years, the researchers have focused majority of the efforts on the development of algorithms and tools for modelling the world in 3D at scale only using photographs or points clouds. They have been awarded with several international and nationals prizes. As a result, TIDOP research unit works on more than ten projects in collaboration with leading companies in these industries and other issues related to aerospatial systems, energy, security, transport and road inventory and maintenance.

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The Geomatic Technologies for the 3D digitalization and modelling of complex objetcs (TIDOP) research group was created on 2005 and belongs to the Land and Cartographic Engineering Department of the University of Salamanca (one of the oldest universities in Europe and an academic point of reference throughout its almost 800 years of existence).This recognized research group is characterized by multi-disciplinary members with diverse profiles: geomatics, computer scientist, industrial engineers, civil engineers and architects devoted to the development and application of intelligent sensors and computer systems to engineering and architecture applications. One of the main streams of this group is the transfer of technology with more than 10 patents and intellectual properties.In the last years, the researchers have focused majority of the efforts on the development of algorithms and tools for modelling the world in 3D at scale only using photographs or points clouds. They have been awarded with several international and nationals prizes. As a result, TIDOP research unit works on more than ten projects in collaboration with leading companies in these industries and other issues related to aerospatial systems, energy, security, transport and road inventory and maintenance.The Geomatic Technologies for the 3D digitalization and modelling of complex objetcs (TIDOP) research group was created on 2005 and belongs to the Land and Cartographic Engineering Department of the University of Salamanca (one of the oldest universities in Europe and an academic point of reference throughout its almost 800 years of existence).This recognized research group is characterized by multi-disciplinary members with diverse profiles: geomatics, computer scientist, industrial engineers, civil engineers and architects devoted to the development and application of intelligent sensors and computer systems to engineering and architecture applications. One of the main streams of this group is the transfer of technology with more than 10 patents and intellectual properties.In the last years, the researchers have focused majority of the efforts on the development of algorithms and tools for modelling the world in 3D at scale only using photographs or points clouds. They have been awarded with several international and nationals prizes. As a result, TIDOP research unit works on more than ten projects in collaboration with leading companies in these industries and other issues related to aerospatial systems, energy, security, transport and road inventory and maintenance.

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The Geomatic Technologies for the 3D digitalization and modelling of complex objetcs (TIDOP) research group was created on 2005 and belongs to the Land and Cartographic Engineering Department of the University of Salamanca (one of the oldest universities in Europe and an academic point of reference throughout its almost 800 years of existence).This recognized research group is characterized by multi-disciplinary members with diverse profiles: geomatics, computer scientist, industrial engineers, civil engineers and architects devoted to the development and application of intelligent sensors and computer systems to engineering and architecture applications. One of the main streams of this group is the transfer of technology with more than 10 patents and intellectual properties.In the last years, the researchers have focused majority of the efforts on the development of algorithms and tools for modelling the world in 3D at scale only using photographs or points clouds. They have been awarded with several international and nationals prizes. As a result, TIDOP research unit works on more than ten projects in collaboration with leading companies in these industries and other issues related to aerospatial systems, energy, security, transport and road inventory and maintenance.The Geomatic Technologies for the 3D digitalization and modelling of complex objetcs (TIDOP) research group was created on 2005 and belongs to the Land and Cartographic Engineering Department of the University of Salamanca (one of the oldest universities in Europe and an academic point of reference throughout its almost 800 years of existence).This recognized research group is characterized by multi-disciplinary members with diverse profiles: geomatics, computer scientist, industrial engineers, civil engineers and architects devoted to the development and application of intelligent sensors and computer systems to engineering and architecture applications. One of the main streams of this group is the transfer of technology with more than 10 patents and intellectual properties.In the last years, the researchers have focused majority of the efforts on the development of algorithms and tools for modelling the world in 3D at scale only using photographs or points clouds. They have been awarded with several international and nationals prizes. As a result, TIDOP research unit works on more than ten projects in collaboration with leading companies in these industries and other issues related to aerospatial systems, energy, security, transport and road inventory and maintenance.

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Creado en el año 2005 el grupo de investigación TIDOP, perteneciente al Departamento de Ingeniería Cartográfica y del Terreno de la Universidad de Salamanca (una de las Universidades más antiguas de Europa y referente académico con alrededor de 800 años de existencia), aúna sus esfuerzos en el desarrollo y aplicación de sensores inteligentes y sistemas computacionales a la ingeniería y arquitectura.

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Análisis termográfico de edificios

 

El uso de la termografía infrarroja comMapaEnergeticoo técnica sobradamente provada para la inspección de edificios y localización de patologías como fugas de aire, humedades, etc. Nos permite realizar un examen visual “in-situ” de calidad de los objetos de estudio gracias a la posibilidad de visualizar en tiempo real los resultados pudiendo detectar sin dificultad los desperfectos o elementos característicos de estos. Estas técnicas de medición cualitativa nos proporcionan la posibilidad de realizar inspecciones rápidas y eficaces sin contacto directo con el objeto y de forma no destructiva, lo que disminuye tanto el riesgo de incidentes para los operarios como los daños producidos en los propios objetos de estudio ocasionados por otras técnicas intrusivas. Además, también se ha demostrado la utilidad de la termografía infrarroja como técnica puramente de medida a través de su utilización para el cálculo de propiedades termofísicas de materiales tales como difusividad y transmitancia térmica.

En el caso de termografía cualitativa, las publicaciones existentes tratan de estudios realizados in-situ, principalmente en edificios históricos o elementos del patrimonio cultural, mientras que los estudios cualitativos se realizan, en la mayor parte de los casos, en laboratorios sobre muestras de tamaño limitado. En aquellos casos en los que se han realizado estudios termográficos cuantitativos sobre edificios in-situ, los valores de temperatura son empleados con el objetivo de obtener propiedades termofísicas (conductancia térmica) reales del cerramiento, sin embargo su distribución espacial no es considerada.

Conjugar ambas aplicaciones permitirá la automatización del cálculo de pérdidas de calor a partir de las temperaturas medidas con una cámara termográfica. De este modo, no solo se usa la termografía para representar el estado de la pared, sino que también se usan los valores de temperatura contenidos en la termografía para la extracción de parámetros métricos del edificio en estudio, por lo que la hibridación de la información termográfica con el material cartográfico de precisión permitiría extraer la geometría real del objeto de estudio con textura termográfica, pudiendo así realizar mediciones precisas de los elementos de interés directamente sobre el resultado obtenido.

 

20140220-usal-ensmart-panoramica-728

 

Estudios como el publicado por EuroACE en 2010 colocan la mejora de la eficiencia energética en edificación en cabeza de las acciones necesarias para la reducción de emisiones de gases del efecto invernadero y gasto energético, así como para servir de empuje a la generación de empleo. Especial es el caso del parque de edificios ya construidos, la mayoría procedente de los años 1940-80, con normativa inexistente y recursos escasos. En ellos las obras de rehabilitación energética pueden suponer un ahorro de hasta el 75% en consumo de energía. En España existen 13 millones de viviendas susceptibles de intervención, cuya rehabilitación energética supondría una reducción de las emisiones del sector del 34% con respecto al año 2001.

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Building thermographic analysis

 

 

The use of infraMapaEnergeticored thermography as a widely tested technique for building inspection and location of pathologies such as air leakage and moisture allows the performance of  quality “in-situ” visual examination of the objects under study due to the possibility of obtaining real-time results, being able to detect without difficulty damages or material characteristics. This qualitative measurement technique provides the capability of doing quick, effective and non-destructive inspection without direct contact with the object under study, decreasing the risk of incidents to operators and the damage of the objects comparing with other intrusive techniques. Furthermore, the utility of infrared thermography as a measurement technique has been proved by its use for the determination of the thermophysical properties of materials such as diffusivity and thermal transmittance.

In the qualitative approach, some authors have performed in-situ studies, mainly in historical buildings or cultural heritage elements, whereas quantitative studies are performed mainly in laboratories with limited size samples. In those cases where quantitative thermography studies were performed in-situ, temperature values were employed in order to obtain the real thermophysical properties (thermal conductance) of the building envelope, but their spatial distribution is not considered.

Combine both applications will enable the automation of the heat loss computation from the measured temperatures with a thermographic camera. Thus, the thermography is not only used to represent the state of the wall, but also temperature values represented on the thermography for extracting the metric parameters of the study object so the hybridization of the thermographic information with precise cartographic material would  allow to extract the actual geometry of the object of study with thermal texture, being able to make accurate measurements of the elements of interest directly on the obtained results.

 

20140220-usal-ensmart-panoramica-728

 

Studies such as the one published by EuroACE in 2010, places improved energy efficiency in building construction at the top of the list of actions that need to be taken to reduce greenhouse gases and energy costs, in addition to acting as a stimulus to generate employment. In particular is the case of existing buildings stock, most of which dates back to the period 1940-80, constructed using non-existent standards and scarce resources. Here, energy refurbishment works could represent a saving of up to 75% in energy consumption. In Spain there are 13 million homes that could be the subject of intervention, where energy refurbishment could result in a reduction in sector emissions of 34% compared to 2001.

 

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Geotecnologías aplicadas a la modelización 3D en infografía forense.

03El estudio de la reconstrucción tridimensional de escenas y objetos para su posterior análisis es un tema que siempre ha sido y será extensamente investigado en diferentes disciplinas. Una de las disciplinas en las que se hace necesaria la obtención de modelos 3D es en la ingeniería forense, y más concretamente en el campo de la infografía.

La gran ventaja que ofrecen las geotecnologías láser y fotogramétricas para la modelización de escenarios complejos en infografía forense es que son técnicas no invasivas y no destructivas. Es decir, a través de ellas quedará constancia documental de los indicios y evidencias presentes en el escenario, sin alterar en ningún momento sus posiciones espaciales ni sus propiedades físicas, además de dotar de rigor, exhaustividad y realismo a la reconstrucción del suceso.

El objetivo general de esta línea de investigación es el estudio metodológico y validez de aplicación de geotecnologías láser de bajo coste (Gaming Sensor e Indoor Mapping) y fotogramétricas (Cámara Digital convencional, Smartphones) en escenarios forenses.

Tras el desarrollo metodológico para la consecución de los objetivos, se demuestra que la aplicación de diversas geotecnologías, tales como, la fotogrametría de rango cercano, la visión computacional, los gaming sensor y los dispositivos láser escáner terrestre, son idóneas en la inspección ocular del delito para su posterior representación gráfica tridimensional.

 

 

 

 

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Geotecnologías aplicadas a la modelización 3D en infografía forense.

03El estudio de la reconstrucción tridimensional de escenas y objetos para su posterior análisis es un tema que siempre ha sido y será extensamente investigado en diferentes disciplinas. Una de las disciplinas en las que se hace necesaria la obtención de modelos 3D es en la ingeniería forense, y más concretamente en el campo de la infografía.

La gran ventaja que ofrecen las geotecnologías láser y fotogramétricas para la modelización de escenarios complejos en infografía forense es que son técnicas no invasivas y no destructivas. Es decir, a través de ellas quedará constancia documental de los indicios y evidencias presentes en el escenario, sin alterar en ningún momento sus posiciones espaciales ni sus propiedades físicas, además de dotar de rigor, exhaustividad y realismo a la reconstrucción del suceso.

El objetivo general de esta línea de investigación es el estudio metodológico y validez de aplicación de geotecnologías láser de bajo coste (Gaming Sensor e Indoor Mapping) y fotogramétricas (Cámara Digital convencional, Smartphones) en escenarios forenses.

Tras el desarrollo metodológico para la consecución de los objetivos, se demuestra que la aplicación de diversas geotecnologías, tales como, la fotogrametría de rango cercano, la visión computacional, los gaming sensor y los dispositivos láser escáner terrestre, son idóneas en la inspección ocular del delito para su posterior representación gráfica tridimensional.

 

 

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Realidad Virtual


Realidad_VirtRealidad virtual es una ciencia basada en el empleo de ordenadores y otros dispositivos, cuyo fin es producir una apariencia de realidad o simulación que permita al usuario tener la sensación de estar presente en ella. Se consigue 
mediante la generación por ordenador de un conjunto de imágenes que son contempladas por el usuario a través de un dispositivo denominado visor. Algunos de estos pueden ser artefactos colocados en un casco, anteojos (gafas) y hasta equipos integrados por trajes y guantes equipados con sensores diseñados para simular la percepción de diferentes estímulos, mismos que intensifican la sensación de realidad.

En nuestro grupo de investigación se han generado sistemas de realidad virtual utilizando el motor gráfico Unity , las Oculus Rift y sensores de rango. Los sensores de rango son para generar sistemas de adquisición de movimiento touch-less.

 

 

 

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Modelización tridimensional en accidentes de tráfico

escena accidente completaEn la actualidad, la reconstrucción tridimensional de escenas y objetos se está aplicando a diversos campos, y uno de ellos es el de los accidentes de tráfico, donde la obtención de modelos 3D es importante para investigar y demostrar las causas del suceso.

La investigación de los accidentes de tráfico es una gran labor para mejorar la seguridad de los vehículos y actuar sobre otros factores que intervienen en la seguridad del tráfico, como por ejemplo, el diseño y la construcción de las vías.

A través de la utilización de geotecnologías fotogramétricas y láser para la modelización de los accidentes de tráfico quedará constancia documental de los signos y pruebas presentes en el lugar del suceso, sin alterar en ningún momento sus posiciones espaciales ni sus propiedades físicas, aportando rigor, integridad y veracidad a la reconstrucción del hecho.

Con la aplicación de estas tecnologías se conseguirá un registro óptimo de todos los datos necesarios de manera completa, objetiva, precisa, no  invasiva y almacenable digitalmente para posterior reconstrucción y análisis.

 

Golpe furgo_mapa elevaciones

Cabe destacar que el resultado son modelos 3D con precisión centimétrica, que nos permiten determinar distancias en cualquier dirección del espacio y medir ángulos y superficies. También es posible obtener modelos de deformaciones a partir de la superposición de los modelos del vehículo antes y después del accidente para poder chequear con precisión las deformaciones sufridas tras el impacto cuantificando la magnitud de la deformación en términos de profundidad de hundimiento.

 

 

 

 

 

 

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Estimación del rendimiento el cultivos vitícolas

Destinado a establecer un método de estimación de la producción vitícola. La presente línea de investigación aporta como principales ventajas: su capacidad de trabajo en condiciones de campo mediante métodos de bajo coste y no invasivos basados en la visión computacional para conseguir modelos 3D del racimo a partir de los cuales poder establecer un análisis dimensional y hallar las diferentes componentes de rendimiento.

 

Uvas-2

 

Esto supone un reto añadido y totalmente innovador a la hora de derivar variables con respecto a la totalidad del racimo, desarrollando técnicas y algoritmos de cálculo para la estimación de las componentes de producción del viñedo. Gracias al uso de diferentes técnicas se consigue la reconstrucción de la parte oculta mediante envolventes convexas. Este trabajo muestra un método preciso de predicción ante la subjetividad derivada de la variabilidad espacial y temporal en cifras de rendimientos de producción de uva por unidad de superficie y del potencial enológico de bayas entre diferentes añadas, permitiendo al viticultor la toma de decisiones con suficiente antelación, así como ofrecer una mejora operativa constante y una gestión proactiva.

 

 

 

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Reconocimiento de objetos y realidad aumentada

El reconocimiento de objetos tradicionales en visión por computador es la tarea para encontrar e identificar objetos en una imagen o secuencia de video. Con la salida al mercado de los game sensors, dispositivos de rango de bajo coste, se ha dado un paso más en el reconocimiento. Utilizando estos dispositivos que generan nubes de puntos en 3D el reconocimiento se realiza sobre estas nubes de puntos, alcanzo metas imposibles en el reconocimiento clásico de imágenes.

 

flujo castellano

 

 

La realidad aumentada (RA) es el término que se usa para definir una visión a través de un dispositivo tecnológico, directa o indirecta, de un entorno físico del mundo real, cuyos elementos se combinan con elementos virtuales para la creación de una realidad mixta en tiempo real. Consiste en un conjunto de dispositivos que añaden información virtual a la información física ya existente, es decir, añadir una parte sintética virtual a lo real. Esta es la principal diferencia con la realidad virtual, puesto que no sustituye la realidad física, sino que sobreimprime los datos informáticos al mundo real.

Combinado con la línea de investigación de reconocimiento de objetos nos permite generar sistemas de realidad aumentada que reconocen un objeto y te indican su posición a través de la realidad aumentada.

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Ventana modal ingles
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Ventana modal español
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Análisis radiométrico de imágenes multiespectrales

multiespetal_espLos sensores multiespectrales son considerados una potente herramienta para llevar a cabo estudios espaciales y temporales de detalle y que abren una amplia gama de aplicaciones en el campo de la teledetección derivadas de su uso. Un paso clave en este proceso es el conocimiento de los parámetros multiespectrales de calibración del sensor (c0 y c1, offset y ganancia) con el fin de identificar las variables físicas recogidas por el sensor. Como resultado de la calibración, se pueden conocer los parámetros físicos de un objeto en unidades de Radiancia . Debido a que cada cuerpo tiene su propio y diferente patrón de energía relejada/emitida cuando energía electromagnética incide sobre él y que lo distingue del resto, líneas de investigación al respecto resultan de gran interés para el mundo científico.

Multiespectral2_esEl equipo empleado en esta línea de investigación es una cámara multiespectral de bajo coste de 6 canales que operan en el rango espectral 0.530-0.801µm. Tiene la gran ventaja de ser susceptible de ser embarcada en sistemas aéreos no tripulados para realizar estudios aéreos de gran resolución.

A continuación se ilustran algunos casos de estudio realizados como ejemplo de la gran cantidad de aplicaciones derivadas del uso de este tipo de sensor multiespectral. La detección temprana del estrés hídrico en plantas, la evaluación del nivel de humedad en estructuras de hormigón o la discretización entre distintos tipos de rocas son algunas de estas aplicaciones.

 

Multiespectral_es

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Detección, caracterización y medida de defectos en soldadura mediante termografía activa y macro-fotogrametría.

cordon 2

Existen multitud de tipos de defectos en uniones soldadas, cada uno de ellos es diferente y difieren en sus efectos y peligrosidad, pudiendo producir tipos de fallos diferentes bajo determinadas solicitaciones mecánicas. Es por ello que se propone, en primer lugar, un nuevo procedimiento de ensayo no destructivo (END) para detectar y caracterizar estos defectos que se enmarca dentro de la línea de investigación dirigida conjuntamente por el Grupo de Geotecnologias Aplicadas de la Universidad de Vigo (http://geotech.webs.uvigo.es/) y el Grupo TIDOP de la Universidad de Salamanca.

Con el uso de la termografía activa se pueden detectar y clasificar las fisuras en las soldaduras. La imagen 1 muestra la implementación del procedimiento a través del cual se consigue detectar una fisura tipo “toe crack”. Estos tipos de crack se caracterizan por presentar incisiones que penetran hacia el interior del volumen del material y esta característica hace posible su distinción respecto a otros tipos de crack. El procedimiento termina con un gráfico térmico en 3D en el cual se puede ver el perfil térmico del defecto y la existencia de las incisiones anteriormente mencionadas (picos).

 

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Por otro lado, la fisura es analizada utilizando un procedimiento fotogramétrico consistente en la construcción de nubes de puntos a partir de imágenes fotográficas estándar y su posterior mallado. Con este procedimiento se consigue realizar el estudio de sus diferentes zonas y profundidades; con ello, es posible tomar medidas con una precisión de décimas de milímetro y también exportar el modelo sólido a un software de Método de Elementos Finitos (MEF) que permita hacer un estudio más profundo para pronosticar el fallo desde el punto de vista de la resistencia de materiales.

cordon_crack_esSin embargo, el uso de este procedimiento no se reduce a la detección, caracterización y medición de fisuras; también puede ser usado para valorar otros muchos tipos de defectos propios de las uniones soldadas con respecto a lo dispuesto en la normativa de calidad.

 

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Modelado tridimensional y mantenimiento de infraestructuras complejas

La presente línea de investigación persigue el desarrollo de un sistema flexible que permita llevar a cabo tareas de gestión, mantenimiento e inventariado de infraestructuras complejas. De tal forma que a través de un entorno virtual y de forma inmersiva se pueda acceder a toda la información técnica relativa(modelos CAD, base de datos, análisis dimensionales y diagnóstico del estado de los elementos).

En este caso, se apuesta por la tecnología de escaneado láser como principal fuente de captura de datos con un doble propósito: primero, deparar la reconstrucción de sus elementos, y segundo, establecer un control de su estado y seguridad en el tiempo (monitorización.). Además, y debido a que el acceso a este tipo de infraestructuras es complejo y peligroso, ésta técnica se hace idónea ya que la captura se lleva a cabo de forma no destructiva ni invasiva permitiendo, alcanzar una digitalización tridimensional con gran rapidez, precisión y detalle sin ningún tipo de riesgo asociado.

 

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Junto a esta tecnología se integran otras como la fotogrametría de rango cercano, la fotogrametría UAV y la fotogrametría térmica aportando un valor añadido a la información cuantitativa y cualitativa.

 

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LOs productos deparados consisten en modelos CAD 3D de todos los elementos de la subestación, modelos e imágenes termográficos, imágenes y modelos aéreos georreferenciados y por último el Sistema de Información Espacial (SIE), sistema virtual que reúne el conjunto de productos y los da sentido en un entorno inmersivo y único.

 

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Automatización en la extracción del trazado y el inventario geométrico de carreteras mediante sistemas de cartografiado móvil

Esta línea de investigaFurgoción se centra en el uso de los sistemas de cartografiado móvil (MMS-Mapping Mobile System) para la obtención de inventarios geométricos de carreteras y la automatización del trazado asociado a las mismas. Una de las mayores dificultades que tienen estos sistemas es la falta de software capaz de automatizar la extracción de información semántica de interés como son la plataforma de la carretera o las marcas viales, a partir de las cuales obtener la delineación de la carretera y su inventario geométrico (i.e. nº carriles, ancho plataforma, ancho arcenes, ancho carriles), así como el trazado geométrico tanto horizontal (i.e. rectas, curvas circulares, clotoides) como vertical (i.e. rasantes, acuerdos verticales, peraltes).

 

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Con este tipo de desarrollos será posible realizar un control exhaustivo y rápido de las carreteras por parte de las administraciones gestoras, ya que a través de la información derivada pueden identificar problemas relacionados con el estado de las carreteras, su inventariado geométrico e incluso la mejora de la seguridad vial. No obstante, uno de los mayores problemas a los que se hace frente es el tratamiento de toda la información capturada y más concretamente la segmentación y modelización de objetos y entidades a partir del carácter desorganizado y sin topología de las nubes de puntos.

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Modelización y evaluación patológica de edificaciones históricas

OLYMPUS DIGITAL CAMERALa conservación de construcciones históricas actualmente es considerado un aspecto de gran relevancia social, principalmente motivado por el aporte económico que generado por este tipo de construcciones. Motivado por dicha razón el grupo de investigación TIDOP realiza actividades investigadoras centradas en la evaluación de los procesos patológicos en construcciones históricas. Pueden distinguirse dos vertientes:

El análisis patológico a traves de técnicas de clasificación supervisada y no supervisada.

La evaluación de daños estructurales a través de técnicas de análisis dinámico en combinación con modelos geométricos derivados de las geotecnologías.

Para la primera vertiente, el análisis patológico mediante clasificaciones multiespectrales, es posible evaluar la presencia de organismos vivos, degradaciones atmosféricas, humedades, etc, a través de técnicas de clasificación supervisada y no supervisada. Dicha metodología ofrece la gran ventaja de evaluar de manera completa edificaciones históricas, diferentes materiales, siempre desde una perspectiva no-destructiva y sin contacto.

 

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Pat_4Es reseñable también, que gracias a la sinergia  de las técnicas de evaluación dinámica de estructuras, principalmente a través del Análisis Operacional Modal y las técnicas geomáticas, es posible evaluar el daño estructural de la edificaciones históricas, todo ello potenciado a mayores con otros dos pilares complementarios. Por un  lado: la calibración robusta de modelos numéricos por elementos finitos y por el otro: el enriquecimiento de estos gracias al empleo de modelos geométricos precisos, ricos en características, capaces de captar patologías(grietas, desplomes, etc) relevantes en dichos análisis numéricos.

 

 

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Nuevos métodos geomáticos aplicados al modelado de inundaciones y análisis fluviales

Para una adecuada evaluación y gestión de los niveles de exposición ante el riesgo de inundaciones naturales, es crucial la obtención de un modelo exacto y detallado del terreno susceptible de ser afectado, y que servirá como base para el modelo de inundación. Ya que los daños causados por las inundaciones son considerables, la delimitación de las zonas de riesgo juega un papel crítico a la hora de llevar a cabo las medidas correctoras adecuadas.

 

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Por otra parte, la realidad del Cambio Climático está generando una fuerte presión sobre los sistemas de recursos hídricos. Ante este escenario se hace preciso contar con un conjunto de herramientas, técnicas y metodologías, impregnadas también de eficiencia, economía, rapidez y flexibilidad, que faciliten el proceso de toma de decisiones y el diseño de soluciones.

 

Por esta razón, desde el grupo de investigación TIDOP se está investigando sobre nuevas técnicas-metodologías geomáticas, plataformas y sensores, de bajo coste, que permitan una rápida adquisición de del terreno, con una elevada precisión y a un menor coste, optimizadas para ingeniería hidráulica y evaluación de riesgos.

 

Usando una aeronave ultraligera motorizada ha sido posible generar el modelo 3d continuo de un lecho de un cauce fluvial (resolución mejor de 0.10 m) y ortofotografías de muy alta resolución (0.025 m) para su posterior análisis hidráulico.

 

Esta nueva técnica mejora la reconstrucción del terreno de las metodologías oficiales en análisis de inundaciones, permitiendo mayor exactitud en el análisis y una determinación más precisa del nivel de riesgo.

 

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Plan de salvaguardia de edificios históricos

La protección y salvaguardia de los bienes culturales y arquitectónicos es una obligación establecida por ley en los países desarrollados. Los planes urbanísticos desarrollan planes de protección especiales para la conservación de los cascos antiguos, su entorno histórico, sus usos, actividades, así como la regulación del tráfico. El Grupo Ciudades Patrimonio de la Humanidad de España (GCPHE) agrupa múltiples ciudades, en las cuales está incluida Ávila, que fue declarada Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO en 1985. Muchos de los edificios de interés cultural de la ciudad de Ávila son susceptibles de verse amenazados por incendios, así como por causas naturales de deterioro, por lo que su salvaguardia y protección es un tema de interés primordial.

 

Ya que no existen documentos que recogen los planes de emergencia, el grupo de investigación TIDOP en colaboración con el Ayuntamiento, el cuerpo de Bomberos y Protección Civil de Ávila, han desarrollado una nueva herramienta para la gestión y salvaguardia de los edificios históricos en la ciudad Patrimonio Mundial de Ávila.

 

El sistema desarrollado representa una solución de bajo coste para la integración de información del patrimonio cultural. A tal fin se integraron fotografías convencionales, panorámicas e imágenes aéreas en un sistema de información espacial junto con información gráfica y textual sobre las características primarias de los objetos localizados dentro de los edificios (esculturas, tapices y otras obras de arte) para facilitar el proceso de toma de decisiones.

 

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Modelado 3D de cueva Paleolíticas

La conservación del patrimonio cultural ha ganado la relevancia en los últimos años. El equilibrio entre la explotación-difusión y la conservación del patrimonio es difícil, sobre todo en ambientes subterráneos como cavidades y cuevas que albergan arte rupestre. La documentación y modelado tridimensional de los yacimientos de arte rupestre permite obtener diferentes productos: desde un punto de vista técnico, la obtención de un modelo 3D preciso, detallado y mediante medios no destructivos de estos sitios subterráneos es la base fundamental para su conservación, análisis y restauración; desde el punto de vista de la difusión, la creación de réplicas físicas basadas en las impresoras 3D, las visitas virtuales con gafas de realidad aumentada son algunas de las estrategias más populares para abrir estos lugares protegidos al público en general.  cueva3

 

 En este proceso de en documentación y modelado 3D, se aplicaron diferentes geotecnologías en varias cuevas con arte rupestre Paleolítico del norte de España, las cuales habían sido declaradas Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO y por tanto tenían restringido el acceso del público. En estos estudios se aplicó una combinación de escáner láser terrestre y fotogrametría de rango cercano para generar la geometría de las superficies en 3D, así como modelos 3D con textura fotorealística y productos cartográficos. 

 

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Aplicación de fotogrametría de bajo coste al inventariado forestal

1Enfocada en la combinación y explotación para inventariado forestal, de datos provenientes de fotogrametría de bajo coste y LIDAR. La presente línea de investigación trata de explotar las principales ventajas de la reconstrucción fotogramétrica de bajo coste (alta densidad de puntos de los productos derivados, rapidez en la adquisición e información radiométrica) a fin de obtener una clasificación y segmentación de la información necesaria para dicho fin (discretización entre vegetación y terreno).

 

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Como resultado se obtiene un Modelo Digital de Superficie de alta calidad.

 

Combinando dicho producto con la información proveniente del sistema LIDAR (a través del PNOA) es posible obtener Modelos Digitales de Vegetación de alta calidad.

 

 

                        

 

 

En definitiva dicho producto aprovecha las ventajas de la reconstrucción tridimensional mediante fotogrametría de bajo coste con los datos provenientes del sistema LIDAR, a fin de proveer un producto completo (con datos incluso en zonas de alta densidad vegetal).
Finalmente dicho producto puede ser evaluado con datos provenientes de inventariados forestales (verdad terreno), desde un punto de vista estadístico (posición,centralización, dispersión, etc) los productos obtenidos.

 

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Sistema de Cartografiado Móvil (MLS) aplicado al inventariado urbano de árboles

En la Europa Occidental urbanizada, los árboles se consideran un componente importante del entorno edificado. Esto implica la existencia de una creciente demanda de inventarios de árboles. Los sistemas de cartografiado móvil láser (MLS) proporcionan una manera eficiente y precisa para muestrear la carretera 3D circundante, incluyendo los árboles adyacentes. En esta línea de investigación se propone una cadena de procesamiento con miras a la extracción de las ubicaciones de los árboles y los tamaños de los árboles a partir de datos de MLS.

 

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Se espera que dichos pasos, en combinación con un código optimizado, sean suficientes para alcanzar el objetivo final de la estimación automatizada de parámetros arbóreos a una velocidad que coincida con la de adquisición y con una calidad que iguale al resultado obtenido por un operador humano.

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Mobile Laser System (MLS) applied to urban tree inventory

In urbanized Western Europe trees are considered an important component of the built-up environment. This also means that there is an increasing demand for tree inventories. Laser mobile mapping systems provide an efficient and accurate way to sample the 3D road surrounding including notable roadside trees. In this research line, a processing chain aiming at the extraction of tree locations and tree sizes from laser mobile mapping data is reached.

 

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Such steps, in combination with code optimization are expected to be sufficient to reach the final goal of automatized estimation of features sampled by mobile mapping at a rate that matches the acquisition speed and at a quality that matches the result of a human operator.

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Energía geotérmica

geotermia_2La energía geotérmica cobra cada vez una mayor importancia dentro del campo de la producción energética de origen renovable. Sin embargo, la alta inversión inicial que requiere este tipo de instalaciones hace que el uso de esta energía no se encuentre todavía comúnmente extendido. La presente línea de investigación trata de identificar los puntos débiles de la energía geotérmica y proponer soluciones que aumenten la eficiencia del conjunto y lo hagan más accesible al usuario común. Dentro de esta línea de investigación se engloban una serie de actuaciones y ensayos de laboratorio como son:

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Imágenes satelitales para la detección de actividades de regadío

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Esta línea de investigación se centra en el uso de datos satelitales de alta resolución y libre acceso para identificar parcelas agrícolas con una clara actividad de riego. Dado que este tipo de datos es periódico (resolución temporal del satélite en cuestión), no sólo se puede estudiar la evolución temporal de los riegos, sino también el ciclo fenológico de la cubierta vegetal y, de esta manera, sacar conclusiones sobre el tipo de cultivo de cada parcela agrícola. En este sentido, plataformas satelitales como Landsat 8 o Sentinel 2-A/B ofrecen la posibilidad de descargar sus datos de forma gratuita y a los pocos días de haber sido adquiridos. Esta metodología se basa en la combinación correcta de bandas espectrales para obtener imágenes en falso color que resalten la vegetación así como en el cálculo del NDVI, que muestra de forma gráfica y para una serie de datos temporales la salud y vigor de los cultivos. Para gestionar correctamente toda esta información geoespacial, se requiere del uso de software GIS así como una base de datos espacial organizada capaz de gestionar todos los datos implicados en dichos análisis.

 

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