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Sviluppo di una Pipeline Flessibile per la Gestione di Dati e la Modellazione 3D della Città nel dominio dell'Analisi dei Sistemi Energetici Urbani
Riferimenti LUCA BARBIERATO, ELISABETTA COLUCCI, FRANCESCA MATRONE
Descrizione La crescente consapevolezza dI responsabilità delle aree urbane nel mitigare le emissioni globali di gas serra e l'inquinamento ha evidenziato la necessità di strategie energetiche complete. Di conseguenza, la modellazione e la simulazione dei sistemi energetici urbani (UES) sono diventate cruciali per condurre analisi, previsioni della domanda e ottimizzazione della gestione, supportando i diversi utenti nel processo decisionale. Questa disciplina è chiamata Modellazione dei Sistemi Energetici Urbani (UESM) e comprende il concetto più ampio che include descrizioni dettagliate degli edifici.
In questa tesi di ricerca, lo studente svilupperà uno strumento flessibile e modulare per la gestione dei dati e la creazione di modelli 3D delle città per UES complessi. Gli strumenti mirano a creare modelli standardizzati per l'area di studio scelta, indipendentemente dalla qualità degli input forniti dall'utente.
Gli obiettivi principali sono analizzare lo stato dell'arte delle tecnologie e degli strumenti esistenti nei Sistemi Informativi Geografici (GIS), WebGIS, modelli di città e altri domini correlati per UESM.
Uno degli obiettivi di questa tesi di ricerca è l'integrazione e l'armonizzazione dei dati 2D e 3D, come le nuvole di punti, i Modelli Digitali di Elevazione e i dataset cartografici dai geoportali nazionali e internazionali, seguendo standard come CityGML, GeoJSON ed Energy ADE. La tesi si concentrerà sulla conversione dei dati, i formati dei dati e la visualizzazione 3D. Questo studio sarà condotto in un ambiente GIS.
Inoltre, la soluzione proposta deve essere in grado di recuperare i dati mancanti tramite download automatici, assunzioni teoriche e stime statistiche.
Il focus sarà sull'esaminare come queste tecnologie possano essere utilizzate per visualizzare dati spaziali e modelli, specificamente quelli relativi ai dati energetici degli edifici. L'obiettivo previsto è sviluppare una pipeline generica per recuperare un modello 3D della città da database sparsi, fonti di dati e informazioni, e poi integrare i dati energetici degli edifici per una visualizzazione e un'analisi complete.
Le tappe fondamentali della tesi sono le seguenti:
- Rivedere lo stato dell'arte attuale nelle tecnologie GIS 3D, WebGIS e di modellazione della città, concentrandosi sulle loro capacità, requisiti di dati e approcci di visualizzazione per la visualizzazione UES.
- Indagare strumenti esistenti per l'integrazione e la visualizzazione dei dati energetici degli edifici all'interno dei modelli 3D della città.
- Sviluppare una pipeline generica per la generazione di modelli 3D della città da varie fonti di dati, inclusi dati catastali, modelli 3D di edifici, database, ...
- Integrare i dati energetici degli edifici, come il consumo energetico, la generazione, lo stoccaggio, le fonti di energia rinnovabile e le relative attrezzature fisiche, nei modelli 3D della città generati per creare un gemello digitale urbano (digital twin) completo.
- Valutare l'efficacia e l'usabilità degli strumenti di visualizzazione sviluppati e del gemello digitale urbano per il processo decisionale relativo all'energia, la pianificazione urbana e l'analisi della sostenibilità.
Riferimenti: ENGL version.
Conoscenze richieste GIS E MODELLAZIONE 3D, BASI DI GEOMATICA E ANALISI DI DATI SPAZIALI, BASI DI UESM
Note POSSIBILITA' DI TESI A DUE STUDENTI
Scadenza validita proposta 09/07/2025
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