The Mesoamerican Corpus of Formative Period Art and Writing

This project explores the origins and development of the first writing in the New World by constructing a comprehensive database of Formative period, 1500-400 BCE, iconography and a suite of database-driven digital tools. In collaboration with two of the largest repositories of Formative period Mesoamerican art in Mexico, the project integrates the work of archaeologists, art historians, and scientific computing specialists to plan and begin the production of a database, digital assets, and visual search software that permit the visualization of spatial, chronological, and contextual relationships among iconographic and archaeological datasets. These resources will eventually support mobile and web based applications that allow for the search, comparison, and analysis of a corpus of material currently only partially documented. The start-up phase will generate a functional prototype database, project website, wireframe user interfaces, and a report summarizing project development

Automated High-resolution Earth Observation Image Interpretation: Outcome of the 2020 Gaofen Challenge

In this article, we introduce the 2020 Gaofen Challenge and relevant scientific outcomes. The 2020 Gaofen Challenge is an international competition, which is organized by the China High-Resolution Earth Observation Conference Committee and the Aerospace Information Research Institute, Chinese Academy of Sciences and technically cosponsored by the IEEE Geoscience and Remote Sensing Society and the International Society for Photogrammetry and Remote Sensing. It aims at promoting the academic development of automated high-resolution earth observation image interpretation. Six independent tracks have been organized in this challenge, which cover the challenging problems in the field of object detection and semantic segmentation. With the development of convolutional neural networks, deep-learning-based methods have achieved good performance on image interpretation. In this article, we report the details and the best-performing methods presented so far in the scope of this challenge

Living Earth:Implementing national standardised land cover classification systems for Earth Observation in support of sustainable development

Earth Observation (EO) has been recognised as a key data source for supporting the United Nations Sustainable Development Goals (SDGs). Advances in data availability and analytical capabilities have provided a wide range of users access to global coverage analysis-ready data (ARD). However, ARD does not provide the information required by national agencies tasked with coordinating the implementation of SDGs. Reliable, standardised, scalable mapping of land cover and its change over time and space facilitates informed decision making, providing cohesive methods for target setting and reporting of SDGs. The aim of this study was to implement a global framework for classifying land cover. The Food and Agriculture Organisation’s Land Cover Classification System (FAO LCCS) provides a global land cover taxonomy suitable to comprehensively support SDG target setting and reporting. We present a fully implemented FAO LCCS optimised for EO data; Living Earth, an open-source software package that can be readily applied using existing national EO infrastructure and satellite data. We resolve several semantic challenges of LCCS for consistent EO implementation, including modifications to environmental descriptors, inter-dependency within the modular-hierarchical framework, and increased flexibility associated with limited data availability. To ensure easy adoption of Living Earth for SDG reporting, we identified key environmental descriptors to provide resource allocation recommendations for generating routinely retrieved input parameters. Living Earth provides an optimal platform for global adoption of EO4SDGs ensuring a transparent methodology that allows monitoring to be standardised for all countrie

Historical collaborative geocoding

The latest developments in digital have provided large data sets that can increasingly easily be accessed and used. These data sets often contain indirect localisation information, such as historical addresses. Historical geocoding is the process of transforming the indirect localisation information to direct localisation that can be placed on a map, which enables spatial analysis and cross-referencing. Many efficient geocoders exist for current addresses, but they do not deal with the temporal aspect and are based on a strict hierarchy (..., city, street, house number) that is hard or impossible to use with historical data. Indeed historical data are full of uncertainties (temporal aspect, semantic aspect, spatial precision, confidence in historical source, ...) that can not be resolved, as there is no way to go back in time to check. We propose an open source, open data, extensible solution for geocoding that is based on the building of gazetteers composed of geohistorical objects extracted from historical topographical maps. Once the gazetteers are available, geocoding an historical address is a matter of finding the geohistorical object in the gazetteers that is the best match to the historical address. The matching criteriae are customisable and include several dimensions (fuzzy semantic, fuzzy temporal, scale, spatial precision ...). As the goal is to facilitate historical work, we also propose web-based user interfaces that help geocode (one address or batch mode) and display over current or historical topographical maps, so that they can be checked and collaboratively edited. The system is tested on Paris city for the 19-20th centuries, shows high returns rate and is fast enough to be used interactively.Comment: WORKING PAPE

The use of photogrammetry and film in fostering understanding of early medieval history

The recent arrival of a growing body of freely available photogrammetric 3D models of early medieval stone sculptures gives the opportunity for educators to use them as virtual primary sources, either directly as navigable objects or through the medium of film. The research investigates their potential role in schools following the current national curriculum in England. The curriculum requirements are reviewed and their implementation investigated through a study of school websites and Ofsted reports in an English shire county. A search is made for suitable stone sculptures with 3D models, new ones are made where necessary, and the academic literature on the sculptures is reviewed. Lesson plans and resources are created and trialed in three primary schools in a method closely resembling cyclic Lesson Study methodology. The conclusion is that the process has demonstrated the potential for the use of 3D models to serve as the focus of engaging and challenging lessons

Towards Geo Decision Support Systems for Renewable Energy Outreach

La Tierra se encuentra afectada por numerosos fenómenos tales como los desastres naturales, sobre urbanización, contaminación, etc. Todas estas actividades afectan enormemente a los recursos naturales del planeta llevando a la escasez de los mismos. Un tema especialmente relevante es el uso exhaustivo de energía fósil y su impacto negativo sobre nuestro medio ambiente. Resulta de este modo fundamental la búsqueda de nuevos recursos energéticos limpios para satisfacer nuestras necesidades y reducir la dependencia de recursos energéticos fósiles. La transformación de una infraestructura de generación de energía basada en recursos fósiles a otra basada en recursos energéticos renovables tales como eólica, solar y energía hidroeléctrica llevará a un mejor mantenimiento del medio ambiente ya que supondrá poco o ningún efecto en el calentamiento global por las emisiones, y a una reducción de la dependencia de fuentes de energía fósil. Las energías renovables son una fuente natural de energía que tiene importantes beneficios ya que proporciona un sistema de producción de energía confiable, con precios de la energía estables, puestos de trabajo especializados, y beneficios económicos y el medio ambiente. La energía solar es una de las mejores energías renovables. El sol es la fuente natural y fundamental de la existencia humana sobre la tierra y afecta a todos los procesos químicos, físicos y biológicos. Una hora de la energía del sol en la tierra es suficiente para alimentar a todo el planeta durante un año. La energía del sol o la radiación solar y su presencia geográfica determinan posibles inversiones en energía solar y las estrategias de desarrollo de las mismas. De este modo es esencial para poder proporcionar respuestas relacionadas con el "qué, quién, cuando y donde". Por ejemplo: ¿Cuál es el perfil de trabajo que mejor adapta a una posición gerencial de las energías renovables? ¿Dónde está el mejor lugar para invertir en huertos solares y/o parques eólicos? ¿En qué fecha se registra la más alta productividad? ¿Por qué este lugar no es apto para proyectos hidráulicos? ¿Por qué hay un bajón en la radiación solar en el año 2000 frente a 2012? Etc. En general, la toma de decisiones es el proceso de seleccionar la mejor opción viable de un conjunto de posibles maneras de hacer las cosas. Los Sistemas de Soporte de Decisión (del inglés Decision Support System, DSS) constituyen un ecosistema cognitivo que facilita la interacción entre los seres humanos y los datos para facilitar de forma profunda, significativa y útil la creación de soluciones efectivas en tiempo y costes. Grandes almacenamientos de Datos (Data warehousing), procesos de Extracción, Transformación y Carga (del inglés Extract Transform and Load, ETL) y la Inteligencia de Negocios (del ingles Business Intelligence, BI) son aspectos tecnológicos clave vinculados a la toma de decisiones. Además, la toma de decisiones en el contexto de la energía solar depende de Sistemas de Información Geográfica. Aunque la energía del Sol está disponible en todo el mundo, es evidente que la energía solar es más abundante cerca de los trópicos. Por ejemplo, una inversión en plantas de energía fotovoltaica en lugares cerca de los trópicos y del ecuador requerirá menos tiempo para su amortización. Dependiendo de la ubicación geográfica y las condiciones climáticas, la intensidad solar varía. Por esta razón, es importante seleccionar la ubicación adecuada que optimice la inversión teniendo en cuenta factores como la intensidad de la radiación solar, clima, tierras aptas y economía. Hay modelos como Global atlas y SimuSOLAR que dan información de idoneidad sobre la radiación solar y las ubicaciones. Sin embargo, estos modelos están restringidos a expertos, cubren áreas geográficas limitadas, no son aptos para casos de uso diferentes de los inicialmente previstos, y adolecen de falta de informes detallados e intuitivos para el público en general. El desarrollo de una cartografía extensa sobre la relación de zonas de sol y de sombra es un trabajo muy complejo que involucra diversos conceptos y retos de ingeniería, necesitando de la integración de diferentes modelos de datos, de calidad y cantidad heterogéneas, con limitaciones presupuestarias, etc. El objetivo de los trabajos de investigación desarrollados ha sido establecer la arquitectura de software para el desarrollo de Sistemas de Soporte de Decisión en el ámbito de las energías renovables en general, y de la energía solar en particular. La característica clave de este enfoque de arquitectura de software es ser capaz de proporcionar Sistemas de Soporte de Decisión que ofrezcan servicios de bajo coste ("low cost") en este contexto. Hagamos una analogía. Imagínese que usted está buscando comprar o alquilar una casa en España. Quiere analizar las características del edificio (por ejemplo dimensiones, jardín, más de una edificación en la parcela) y su entorno (por ejemplo, conexiones, servicios). Para realizar esta tarea puede utilizar los datos gratuitos proporcionados por la Oficina Virtual del Catastro de España junto con imágenes libres de un proveedor de ortofotografías (por ejemplo PNOA, Google o Bing) y datos contextuales libres procedentes de otros organismos locales, regionales y/o nacionales (por ejemplo el Ayuntamiento de Zaragoza, el Gobierno de Aragón, el proyecto Cartociudad). Si alguien integra todos estos orígenes de datos en un sistema (por ejemplo el cliente del servicio de mapas de la Infraestructura de Datos Espaciales de España, IDEE), tiene un Sistema de Soporte de Decisión "low cost" para comprar o alquilar una casa. Este trabajo de investigación tiene como objetivo el desarrollo de un enfoque de arquitectura de software que podría proporcionar un Sistema de Soporte de Decisión "low cost" cuando los consumidores necesitan tomar decisiones relacionadas con las energías renovables, en particular sistemas de energía solar, como podría ser la selección de la mejor opción para instalar un sistema solar, o decidir una inversión en una granja solar comunitaria. Una parte importante de este proceso de investigación ha consistido en el análisis sobre la idoneidad de las tecnologías vinculadas a Grandes almacenamientos de Datos y procesos de Extracción, Transformación y Carga para almacenar y procesar gran cantidad de datos históricos referentes a la energía, e Inteligencia de Negocios para la estructuración y presentación de informes. Por otro lado, ha sido necesario centrar el trabajo en modelos de negocio abierto (infraestructura de servicios web, modelos de datos 3D, técnicas de representación de datos sobre zonas de sol y sombra, y fuentes de datos) para el desarrollo económico del producto. Además, este trabajo identifica casos de uso donde los Sistemas de Soporte de Decisión deben ser el instrumento de resolución de problemas de mercado y de problemas científicos. Por lo tanto, esta tesis tiene como objetivo enfatizar y adoptar las tecnologías citadas para proponer un Sistema de Soporte de Decisión completo para un mejor uso potencial de las energías renovables que denominamos REDSS (del inglés Renewable Energy Decision Support System). El trabajo de investigación ha sido desarrollado con el objeto de encontrar respuestas a las siguientes preguntas de investigación: Preguntas relacionadas a los datos: - ¿Cómo elegir el proceso de creación de datos más adecuado para crear modelos geográficos cuyo coste económico sea razonable? Preguntas relacionadas con la tecnología: - ¿Qué limitaciones tecnológicas actuales tienen las herramientas computacionales para el cálculo de la intensidad y sombra solar? - ¿Cómo se puede adaptar conceptos como Grandes almacenamientos de Datos y la Inteligencia de Negocios en el campo de las energías renovables? - ¿Cómo estructurar y organizar datos relacionados con la intensidad solar y la sombra? - ¿Cuáles son las diferencias significativas entre el método propuesto y otros servicios globales existentes? Preguntas relacionadas con casos de uso: - ¿Cuáles son los casos de uso de REDSS? - ¿Cuáles son los beneficios de REDSS para expertos y público en general? Para darle una forma concreta a la contribución y el enfoque propuesto, se ha desarrollado un prototipo denominado Energy2People basado en principios de Inteligencia de Negocio que no sólo proporciona datos de localización avanzada sino que es una base sobre la que para desarrollar futuros productos comerciales. En su conformación actual, esta herramienta ayuda a descubrir y representar las relaciones de datos clave en el sector de las energías renovables y, permite descubrir al público en general relaciones entre los datos en casos donde no era evidente. Esencialmente, el enfoque propuesto conduce a un aumento en el rendimiento de gestión y visualización de datos. Las principales aportaciones de esta tesis pueden resumirse como siguen: - En primer lugar, esta tesis hace una revisión de varios modelos de sol-sombra de código abierto y cerrado para identificar el alcance de la necesidad de modelos de decisión y de su soporte efectivo. Además, proporciona información detallada sobre fuentes de información gratuita relacionada con datos de radiación solar. - En segundo lugar, se plantea un armazón conceptual para el desarrollo de modelos geográficos de bajo coste. Como ejemplo de la aplicación de esta aproximación se ha desarrollado un modelo de bajo coste de ciudad virtual 3D utilizando datos catastrales públicamente disponibles vía servicios Web. - En tercer lugar, este trabajo propone el uso de REDSS al problema de la toma de decisiones en el campo de la energía solar. Este modelo también cuenta con otros puntos distinguibles como los enfoques de co-creación y Mix-and-match. - En cuarto lugar, esta tesis identifica varios escenarios de aplicaciones reales y varios tipos de actores que deberían salir beneficiados por la aplicación de esta estrategia. - Por último, esta tesis presenta el prototipo "Enery2People" desarrollado para explorar datos de localización de la radiación solar y eventos temporales que sirve como ejemplo práctico de la aproximación planteada en esta tesis. Para hacer más claro el potencial del enfoque propuesto, este prototipo es comparado con otros Atlas Internacionales de la energía renovable