La realizzazione di modelli 3D della città può avere molteplici valenze in applicazioni di diverso tipo, tra cui alcune in ambito energetico. Un esempio è quello della valutazione delle potenzialità nell’installazione di sistemi ad energia solare: individuare coperture idonee all’installazione di pannelli solari in area urbana è importante sia per i privati cittadini che per la pubblica amministrazione, a supporto dell’adozione di nuove strategie in campo energetico. Nella ricerca della localizzazione ottimale occorre considerare diversi fattori: dimensione della superficie dei tetti, orientamento, insolazione, ombreggiatura causata da ostacoli circostanti (altri edifici o alta vegetazione), presenza di oggetti che contribuiscono a rendere complessa la geometria delle coperture. Risulta quindi fondamentale la precisione dei dati disponibili sulle superfici analizzate, oltre al grado di dettaglio dei modelli geometrici 3D utilizzati per rappresentarle, in quanto la complessità che possono raggiungere i tetti a falda è piuttosto elevata. Il lavoro è dedicato a individuare una metodologia per elaborare dati LiDAR e ottenere, con una tecnica semi-automatica, la completa geometria di ogni parte del tetto, integrando i dati preesistenti all’interno di una cartografia numerica a grande scala; il caso di studio riguarda una porzione dell’area urbana della città di Bologna. L’Unità SIT del Comune di Bologna ha realizzato in ambiente WebGIS un applicativo per il calcolo speditivo della radiazione solare che potrebbe essere sfruttata per la produzione di energia. Tale valutazione può essere raffinata da una conoscenza della geometria 3D degli edifici più accurata di quella normalmente consentita dalla cartografa numerica. Per raggiungere il risultato sono state messe a punto alcune procedure sfruttando un modulo software di recente introduzione per l'estrazione automatica di caratteristiche da dati LiDAR. La sperimentazione effettuata, oltre a mettere in luce le potenzialità del metodo e le possibili problematiche che possono insorgere in casi particolari, ha confermato che, al fine di eseguire una modellazione accurata attraverso i dati LiDAR, è necessario disporre di una nuvola di punti a densità molto elevata.

Estrazione di edifici da dati LiDAR a supporto di un applicativo per la stima della radiazione solare in ambito comunale

BITELLI, GABRIELE;LAMBERTINI, ALESSANDRO;
2013

Abstract

La realizzazione di modelli 3D della città può avere molteplici valenze in applicazioni di diverso tipo, tra cui alcune in ambito energetico. Un esempio è quello della valutazione delle potenzialità nell’installazione di sistemi ad energia solare: individuare coperture idonee all’installazione di pannelli solari in area urbana è importante sia per i privati cittadini che per la pubblica amministrazione, a supporto dell’adozione di nuove strategie in campo energetico. Nella ricerca della localizzazione ottimale occorre considerare diversi fattori: dimensione della superficie dei tetti, orientamento, insolazione, ombreggiatura causata da ostacoli circostanti (altri edifici o alta vegetazione), presenza di oggetti che contribuiscono a rendere complessa la geometria delle coperture. Risulta quindi fondamentale la precisione dei dati disponibili sulle superfici analizzate, oltre al grado di dettaglio dei modelli geometrici 3D utilizzati per rappresentarle, in quanto la complessità che possono raggiungere i tetti a falda è piuttosto elevata. Il lavoro è dedicato a individuare una metodologia per elaborare dati LiDAR e ottenere, con una tecnica semi-automatica, la completa geometria di ogni parte del tetto, integrando i dati preesistenti all’interno di una cartografia numerica a grande scala; il caso di studio riguarda una porzione dell’area urbana della città di Bologna. L’Unità SIT del Comune di Bologna ha realizzato in ambiente WebGIS un applicativo per il calcolo speditivo della radiazione solare che potrebbe essere sfruttata per la produzione di energia. Tale valutazione può essere raffinata da una conoscenza della geometria 3D degli edifici più accurata di quella normalmente consentita dalla cartografa numerica. Per raggiungere il risultato sono state messe a punto alcune procedure sfruttando un modulo software di recente introduzione per l'estrazione automatica di caratteristiche da dati LiDAR. La sperimentazione effettuata, oltre a mettere in luce le potenzialità del metodo e le possibili problematiche che possono insorgere in casi particolari, ha confermato che, al fine di eseguire una modellazione accurata attraverso i dati LiDAR, è necessario disporre di una nuvola di punti a densità molto elevata.
Atti 17a Conferenza Nazionale ASITA
193
200
Gabriele Bitelli; Alessandro Lambertini; Andrea Minghetti
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