Examinando por Materia "3D reconstruction"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Densidad poblacional a través de imágenes satelitales, caso de estudio Apartadó, Antioquia
    (Universidad EIA, 2024) Banguero Quejada, Jhoan Alejandro; Soto Estrada, Engelberth
    RESUMEN: El crecimiento poblacional en el municipio de Apartadó, Antioquia, ha sido notorio en las últimas décadas, lo que ha generado una fuerte presión sobre su infraestructura urbana y su planificación territorial. Este incremento ha derivado en una alta densidad poblacional en las áreas urbanas, lo cual representa un desafío significativo para las autoridades locales en cuanto a la gestión del suelo y la provisión de servicios básicos. El Plan de Ordenamiento Territorial (POT) de Apartadó, como instrumento clave de planificación, se encuentra desactualizado, lo que impide un control efectivo sobre la expansión urbana. Esta situación ha motivado la necesidad de implementar métodos innovadores para monitorear el crecimiento urbano y planificar su desarrollo de manera más precisa y sostenible. Para abordar este problema, se empleó una metodología basada en la reconstrucción tridimensional (3D) de edificaciones a partir de imágenes satelitales de una sola vista, utilizando redes neuronales convolucionales. Se implementó un modelo basado en la red Building3-D, la cual incluye módulos que optimizan la percepción global y local de la elevación de las edificaciones. Para la extracción de los edificios, se utilizó la red de segmentación U-Net, optimizada específicamente para identificar edificaciones en las imágenes procesadas. Además, se empleó la red Deep Anything para estimar la profundidad de las estructuras. El modelo fue entrenado con el conjunto de datos de Vaihingen y validado con el Massachusetts Building Dataset, alcanzando una precisión de hasta un 96.8% en la estimación de alturas en condiciones ideales. Los resultados obtenidos permiten la generación de nubes de puntos con una alta precisión, lo cual es aplicable al monitoreo continuo del crecimiento urbano. En el caso de estudio de Apartadó, el modelo facilitó el cálculo de la densidad poblacional, permitiendo verificar que el área analizada está próxima a los límites establecidos por el POT. Este enfoque metodológico se presenta como una solución eficiente y más económica en comparación con los métodos tradicionales, que suelen requerir múltiples imágenes o el uso de drones, haciéndolo adecuado para la planificación urbana y la gestión de recursos en zonas con crecimiento acelerado.