Detecção Remota para mapeamento do potencial fotovoltaico urbano

Detecção Remota para extracção de
informação geográfica urbana: cartografia
fractal das áreas edificadas e estimativa do
potencial fotovoltaico dos edifícios
José António Tenedório
Universidade NOVA de Lisboa, FCSH, e-GEO

I Colóquio de Sistemas de Informação Geográfica: Tendências
Sociedade de Geografia de Lisboa | 3 e 4 de Dezembro de 2012

José António Tenedório | e-GEO | FCSH | UNL

1.Detecção Remota, SIG e cidade: analisar,
ç , ,
compreender, interpretar!
2.Detecção Remota,
2 Detecção Remota SIG e cidade: analisar para
decidir na “cidade inteligente”!
g


1.Detecção Remota, SIG e cidade: analisar,
ç , ,
compreender, interpretar!
2.Detecção Remota,
2 Detecção Remota SIG e cidade: analisar para
decidir na cidade inteligente!
g


Cartas 1:50000 ex-IGC (1960)
Cartas 1:25000 IGeoE (1990)
AVI e PDI: Projecto LucModel (2004). UMC: 1 Ha

1960 1 2

3 4 5
1 2 3 4 5

Before generalization After generalization

In Encarnação, S., Gaudiano, M., Santos, F.C., Tenedório, J.A. &Pacheco, J.M. Fractal cartography of urban areas. Sci. Rep. 2,
527; DOI:10.1038/srep00527 (2012). / Informação suplementar (SI)


Aquisição de dados
1. Carta digitalizada (áreas edificadas a vermelho)
2. Segmentação de imagem (OO em eCognition)
3. Identificação de objectos (áreas edificadas com
MaxDiff. >= 0.8)
4. Classificação de objectos
5. Identificação de objectos mal classificados, ou
“sem valor”, e correcção; merge de objectos;
Generalização de dados conversão para vectorial
1. Aplicação de um buffer de 5m (a todos os
polígonos gerados)
2. Agregação dos novos polígonos gerados com
distância <=2,5m entre si
,
3. Atribuição a cada polígono, que cai dentro de cada
buffer, do código de identificação do buffer
respectivo
4. Aplicação de convex hull aos polígonos com o
mesmo ID
5. Agregação dos polígonos resultantes com distância
<=50m entre si
In Encarnação, S., Gaudiano, M., Santos, F.C., Tenedório, J.A. &Pacheco, J.M. Fractal cartography of urban areas. Sci. Rep. 2,
527; DOI:10.1038/srep00527 (2012). / Informação suplementar (SI)


Área metropolitana Norte 1960 1990 2004

Área edificada (km2) 49,8 163,8 237.6

Taxa de variação (%) - 229,08 44,92

Taxa de variação média anual (%) - 7,64 3,21

In Sara Encarnação, tese de doutoramento: http://run.unl.pt/handle/10362/7206


DIMENSÃO FRACTAL

D1960= 0,52 D1960= 1,02 D1960= 1,65 D1960=~1,95

Tipologia 1 Tipologia 2 Tipologia 3 Tipologia 4 Tipologia …

«(…) were made uniform through cartographic generalization and converted to an
array of pixels of 100 m2, which were combined in cells of 100*100 pixels». In Encarnação, S.,
Gaudiano, M., Santos, F.C., Tenedório, J.A. &Pacheco, J.M. Fractal cartography of urban
, , , , , , g p y
areas. Sci. Rep. 2, 527; DOI:10.1038/srep00527 (2012).


«Types of built-up areas. We plot S(D) (blue line) and its rate of change S’(D) (black line) with respect to
the fractal dimension D, which allow us to define 5 sub-intervals (each associated with a given region
Type) which depend only on D identified characterized and illustrated in the insets I E
D, identified, insets». In Encarnação, S.,
ã S
Gaudiano, M., Santos, F.C., Tenedório, J.A. &Pacheco, J.M. Fractal cartography of urban areas. Sci. Rep. 2, 527;
DOI:10.1038/srep00527 (2012).


2% 4% 7% 15% 15%
21%
14% 17%
59% 18% 22%
21% 28%
27%
30%

In Encarnação, S., Gaudiano, M., Santos, F.C., Tenedório, J.A. &Pacheco, J.M. Fractal cartography of
urban areas. Sci. Rep. 2, 527; DOI:10.1038/srep00527 (2012).


Sara E
S Encarnação, Marcos Gaudiano, F
ã M G di Francisco S t J é A tó i T dó i J
i Santos, José António Tenedório, Jorge P h
Pacheco

http://www.nature.com/srep/2012/120724/srep00527/full/srep00527.html
http://www.fcsh.unl.pt/media/noticias/copy of_e-geo-em-destaque-na-nature-scientific-reports
p p py_ g q p


http://www.fcsh.unl.pt/media/clipping/publico-julho-de-2012-estudo-do-e-geo


V

V

http://www.fcsh.unl.pt/media/reportagens/geosat-metodologias-para-extraccao-de-informacao-geografica-a-partir-
htt // f h l t/ di / t / t t d l i t d i f fi ti
de-imagens-de-satelite-de-alta-resolucao


Equipa do projecto GEOSAT: José António Tenedório (Coord.), Teresa Santos, Sérgio Freire,
Rui Pedro Julião Ana Fonseca João Casaca (consultor) Ana Navarro Fernando Soares, Márcia
Julião, Fonseca, (consultor), Navarro, Soares
Muñoz, Sandra Efigénio, Paulo Rego, Maria José Santos

Atlas solar: Nuno Gomes1 ⏐Miguel Brito 2 ⏐Teresa Santos 1 ⏐Sérgio Freire 1 ⏐ José António
Tenedório 1
1 e-GEO Faculdade de Ciências Sociais e Humanas Universidade Nova de Lisboa
e GEO, Humanas,
2 Faculdade de Ciências, Universidade de Lisboa


Objectivos:
- Cartografar o potencial solar dos topos dos edifícios em meio urbano
- Identificar os melhores locais para instalação de sistemas fotovoltaicos nas coberturas
- Determinar o “valor” da instalação de painéis fotovoltaicos

Software: ArcGIS e Feature Analyst
Resultado: atlas solar (freguesias de
Alvalade, Cascais,
Alvalade Cascais São Jorge de Arroios)

In Teresa Santos (2011), Producing Geographical Information for Land Planning using VHR Data: Local Scale Applications. Tese
de doutoramento publicada pela LAP LAMBERT Academic Publishing
http://www.amazon.com/Producing-Geographical-Information-Planning-using/dp/3847304607


Dados (Lisboa):
QuickBird pansharp de 2005 (0.60m pixel)
DSM de 2006, 1m pixel (dados cedidos pela Logica; http://www.logica.pt/ )
Edificado de 1998 (1:1000)



Radiação solar anual na superfície Radiação solar anual nas coberturas Coberturas com aptidão máxima


In Teresa Santos (2011), Producing Geographical Information for Land Planning using VHR Data: Local Scale
Applications. Tese de doutoramento publicada pela LAP LAMBERT Academic Publishing


Procedimentos gerais (Carnaxide):

IN NUNO GOMES (2011), INTEGRAÇÃO DE DADOS LIDAR COM IMAGENS DE MUITO ALTA RESOLUÇÃO ESPACIAL PARA DETERMINAÇÃO DE
ÁREAS URBANAS COM POTENCIAL SOLAR . Dissertação de Mestrado em Gestão do Território, área de especialização em Detecção
Remota e SIG. UNL-FCSH. Disponível em: http://run.unl.pt/handle/10362/7179


Procedimentos gerais de aferição de modelo solar (método de
radiação solar em área):

IN NUNO GOMES (2011), INTEGRAÇÃO DE DADOS LIDAR COM IMAGENS DE MUITO ALTA RESOLUÇÃO ESPACIAL PARA DETERMINAÇÃO DE
ÁREAS URBANAS COM POTENCIAL SOLAR . Dissertação de Mestrado em Gestão do Território, área de especialização em Detecção
Remota e SIG. UNL-FCSH. Disponível em: http://run.unl.pt/handle/10362/7179


http://www.fcsh.unl.pt/e-geo/energiasolar/
htt // f h l t/ / i l /


Síntese final
1... Analisar, compreender, interpretar!
, p , p
2... Analisar para decidir na “cidade inteligente”
com serviço das tecnologias de informação
g g
geográfica!
Modelação 3D com integração de dados LiDAR , UAVs e Imagens de Alta
Resolução em Sistemas de Informação Geográfica (cálculo de densidades, cálculo
ç ç g (
de volumes, índices urbanísticos, estimativa de população residente, cálculo de áreas
potenciais para instalação de painéis fotovoltaicos, etc.)
…

I Colóquio de Sistemas de Informação Geográfica: Tendências
Sociedade de Geografia de Lisboa | 3 e 4 de Dezembro de 2012

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