REVISTADE TELEDETECCIÓN - Asociación Española de ...

T. Hermosilla et al.INTRODUCCIÓNUna correcta gestión del requiere de informaciónprecisa y actualizada del mismo. El alto gradode dinamismo al que se encuentra sometidoconlleva una constante alteración de los paisajesy usos característicos de entornos periurbanoscausada por la construcción de nuevas infraestructuras,viviendas y edificaciones. Por ello, sehace patente la necesidad de emplear una metodologíarápida, eficiente y sistemática que permitaun continuo mantenimiento y actualizaciónde la información sobre edificaciones contenidaen las bases de datos cartográficas. Hoy en día,estos procedimientos requieren de un gran esfuerzoeconómico y de recursos humanos. La informaciónobtenida a través de técnicas de teledeteccióny el tratamiento digital de estos datosfacilita la actualización cartográfica.La detección automática de edificios, así comode otros elementos propios de entornos urbanosy periurbanos, es una tarea compleja derealizar mediante técnicas de procesado digitalde imágenes que ha llevado a un gran número deautores a realizar investigaciones en este área,proponiendo diferentes metodologías que no hanllegado a ofrecer una solución completamentesatisfactoria. Liu et al. (2005) distingue, en funciónde las fuentes de información utilizadas,dos tipologías principales de métodos para la deteccióny localización de edificios. La primerase basa únicamente en imágenes aéreas o de satélite,combinando algoritmos de procesado deimágenes con distintos métodos de reconocimientode formas o de clasificación. Estos métodostienen una serie de dificultades técnicasque deben solucionarse, principalmente la ausenciade una tridimensionalidad explícita. Lasegunda tipología de métodos realiza la detecciónde los edificios combinando informaciónde la imagen con información altimétrica, derivadamediante técnicas de estereoscopía o utilizandootras fuentes más modernas, como los sistemasde láser escáner.La detección de edificios utilizando metodologíasbasadas en imágenes aéreas o de satélitesupone, aún hoy en día, una tarea difícil, puestoque los edificios pueden mostrarse como estructurascomplejas con muchos detalles arquitectónicos,o estar rodeados por objetos que dificultensu detección. Además, las respuestas espectralesde los tejados son muy diferentes debido a ladiversidad de materiales empleados en su construcción.Esta problemática requiere, por tanto,la utilización no sólo de técnicas de visión de bajonivel (low-level vision), como extracción debordes o detección de alineaciones, sino tambiénde técnicas de visión de nivel medio o alto (highlevelvision), como son el reconocimiento de formaso la clasificación (Kim y Muller, 1999). Así,en función de las metodologías utilizadas, lastécnicas de localización de edificios empleandoúnicamente imágenes pueden dividirse en dosgrandes grupos: de bajo nivel y de alto nivel. Lastécnicas de bajo nivel consisten, fundamentalmente,en la detección y extracción de bordes ylíneas de las imágenes y la posterior construcciónde una serie de reglas o hipótesis que éstashan de cumplir para ser definidas como pertenecientesa edificios (Irvin y McKeown, 1989;Lin y Nevatia, 1998). Por su parte, las técnicasde procesado digital de imágenes de alto niveltratan de imitar la cognición humana y la habilidadde tomar decisiones en función de la informacióncontenida en la imagen. Así, metodologíaspropias de estas técnicas son la detecciónde objetos, el reconocimiento de formas y la clasificaciónde imágenes (Wei et al., 2004; Hermosillaet al., 2008).La detección de edificios combinando imágenesde satélite e información altimétrica conllevauna menor dificultad y proporciona mejoresresultados que los obtenidos empleando únicamenteimágenes o información altimétrica. Unagran parte de los autores recurre a la clasificacióna nivel de objetos generados por segmentaciónautomática basados en criterios de homogeneidad.Los objetos son caracterizados,además de por sus respuestas espectrales, de textura,tamaño y forma, a través de la informacióntridimensional (Kokubu et al., 2001; Teo y Chen,2004). Otros autores obtienen un conjunto deedificios candidatos a partir de umbralizacionesdel nDSM (modelo de superficies normalizado)y del enmascaramiento de la vegetación utilizandola información multiespectral, principalmenteel índice de vegetación NDVI (Vögtle y Steinle,2000; Rottensteiner, 2003). En el análisiscomparativo realizado por Hermosilla y Ruiz(2009) se comprueba cómo el método de establecimientode umbrales en altura y vegetaciónproporciona, por lo general, mejores resultados90 Revista de Teledetección. ISSN: 1988-8740. 2010. 34: 89-93