e-rph 14, jun. 14 | ISSN 1988-7213 | revista semestral
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e-rph nº 14, junio 2014
Gestión | Estudios
 
 
Gestión del Patrimonio Cultural Arquitectónico 3D mediante estándares abiertos. El torreón de La Muela de Ágreda (Soria) | Zaira Joanna Peinado Checa, Javier Serrano Egido, Alberto Peinado Checa
 
    

 

A) CityGML

CityGML se define como un formato abierto, basado en XML para la definición, representación, almacenamiento e intercambio de datos virtuales 3D de una ciudad, sus edificios e infraestructuras (OGC, 2012). Es un estándar internacional del Open Geospatial Consortium (OGC) y la ISO TC211, desarrollado conjuntamente por el Special Interest Group 3D (SIG3D) de la iniciativa Geodata Infraestructure Germany (GDI-DE) y el OGC. Se basa en una serie de normas de la familia ISO 191xx, el Open Geospatial Consortium, el W3C Consortium (W3C 2008), el Web 3D Consortium y OASIS (Gröger et al. 2008).

Este formato se utiliza para describir datos de la cartografía urbana mediante el estándar GML (4), basado en el modelo ISO 19107, para la representación de geometrías 3D.

CityGML propone un rico modelo de información tanto para la geometría tridimensional compleja de las entidades como para información específica de temática urbana. Este modelo permite no solo la definición coherente y homogénea de las propiedades geométricas, sino también de las propiedades topológicas de los objetos espaciales dentro de los modelos de ciudades 3D. El modelo consta de dos jerarquías: una referente a entidades del mundo real que se representan mediante características tales como envolventes, tabiquería interior, carpinterías, entre otras y otra referente a la geometría, donde los elementos más complejos se pueden descomponer en geometrías primitivas (Stadler y Kolbe, 2007). El objetivo de CityGML es establecer una definición estandarizada de las entidades básicas, atributos, y relaciones de un modelo de ciudad en 3D, lo que permite la reutilización de la información en diferentes campos de aplicación (Gröger et al., 2006).

El modelo de CityGML consta de definiciones de los tipos más importantes de objetos 3D dentro de los modelos virtuales de ciudad, entre los que se incluyen edificios, terrenos, agua, transporte, vegetación y mobiliario urbano (Stadler y Kolbe, 2007). CityGML es aplicable a áreas a nivel de ciudad, y edificios, en diferentes niveles de detalle de forma simultánea (OGC, 2012). Para cada nivel de detalle, LoD (Level of Detail) hay una especificación adecuada a la generalización del nivel, a la tolerancia absoluta y a las clases temáticas incluidas.

El modelo multiescala cuenta con 5 niveles de detalle consecutivos, bien definidos en cuestión del detalle, por lo que permite el acercamiento a la compresión espacial de las características geométricas (Costamagna y Spanó, 2013; Kolbe et al., 2009). Los niveles son los siguientes:

LOD0 – regional y paisaje, con una escala de representación de 1/10.000 o superior.
LOD1 – ciudad y región, con una escala de representación de 1/5.000.
LOD2 – distritos de la ciudad y proyectos, con una escala de representación de 1/1.000.
LOD3 – detalle exterior de los modelos arquitectónicos, con una escala de representación de 1/100.

LOD4 – detalle interior de los modelos arquitectónicos, con una escala de representación de 1/50 e inferior.

CityGML fusiona información procedente de CAD y GIS en un único modelo de datos, ya que incorpora información a nivel de ciudad y de edificio a nivel de detalle (Prieto et al., 2012). En un conjunto de datos CityGML, el mismo elemento puede ser representado en diferentes LoD simultáneamente, ya que permite su análisis y visualización con respecto a diferentes grados de resolución. [Ilustración 01]


Ilustración 01. Modelado temático y geométrico de un edificio en LOD1, LOD2, LOD3 y LOD4. Autoría: KOLBE, Thomas; NAGEL, Claus; STADLER, Alexandra (2009). «CityGML – OGC Standard for Photogrammetry», en Photogrammetric Week ‘09, 52nd Photogrammetric Week. Stuttgart: 2009. Stuttgart University, p. 272.

El formato también posibilita la inclusión de la apariencia fotorrealista mediante la aplicación de texturas. Está gestionado por el módulo específico “Apariencia”, útil para registrar por ejemplo, el aspecto y estado de conservación de un edificio.

El patrimonio arquitectónico se compone de una estructura compleja de relaciones entre la información geométrica y la temática. Las características morfológicas, funcionales y constructivas son las principales categorías para la comprensión arquitectónica. Estas características están representadas en CityGML en clases como, _AbstractBuilding, _BoundarySurface, _Opening, entre otras. Se trata de clases abstractas que contienen propiedades para atributos específicos de estructuras constructivas según el nivel de detalle al que pertenece el elemento. Entre los atributos disponibles en la clase abstracta _AbstractBuilding se encuentran la clasificación del edificio, usos previstos, valores permitidos, año de construcción, de demolición, tipo de cubierta, altura del edificio y número de plantas por encima y debajo del nivel del suelo. Esta superclase engloba otras como Building y BuildingPart. Building es adecuada para edificios compuestos por un elemento y BuildingPart para cada una de las partes cuando un edificio se encuentra estructurado en un nivel de mayor detalle. _BoundarySurface es la clase base abstracta extendida por varias clases temáticas que incluyen la envolvente exterior, como RoofSurface, WallSurface, GroundSurface, etc, donde se podría describir el sistema estructural del edificio, la tipología de la envolvente exterior, forjados, cubiertas, tabiquería interior, materiales utilizados._Opening es la clase base abstracta utilizada para representar aberturas como puertas o ventanas, clases Door y Window respectivamente y describir el tipo de carpintería (OGC, 2012).

Se puede considerar que CityGML provee un nivel muy avanzado para describir la trama urbana de una ciudad, y a un nivel más detallado (LoD4), para integrar partes de edificios, sin embargo no dispone de una especificación para edificios patrimoniales. Aún así, el formato es abierto y extensible, y por tanto es posible incluir esta información. Para ello, CityGML dispone de extensiones, llamadas Aplication Domain Extensión (ADE), que añaden información necesaria mediante la definición de atributos específicos adicionales. En el caso que nos ocupa, se ha creado una extensión para proporcionar las características referentes a la catalogación del Patrimonio Cultural. El objetivo es vincular al modelo tridimensional datos de una ficha catalográfica del patrimonio cultural. Se ha definido una ADE creando una nueva entidad denominada Monumento, aplicada sobre el caso de estudio del Torreón de la Muela de Ágreda.

 

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