Tesis por compendio / [ES] Los ecosistemas riparios presentan una gran variabilidad, desde un punto de vista geomorfológico como hidrológico y ecológico, incluyendo las complejas interacciones que la morfología y la vegetación de ribera puede presentar. La vegetación se presenta como un factor físico muy influyente en los sistemas fluviales, con una relación directa en los procesos geomorfológicos que tienen lugar en los corredores fluviales. La detección, monitoreo y evaluación de los procesos que se desarrollan en el espacio ripario son clave a la hora de poder entender las funciones ecológicas y el desarrollo de dichos hábitats, y por tanto para tomar decisiones para su conservación y restauración. Según la distribución de especies y los rasgos de las plantas, las comunidades vegetales y su dinámica presentan distintas características en el ecosistema ripario, a las cuales los métodos de detección y monitoreo deben adaptarse. Los constantes cambios que sufren estos espacios a lo largo del tiempo se deben en gran parte a procesos físicos relacionados con las dinámicas de erosión y sedimentación, las variaciones de la trayectoria del cauce, variaciones en la distribución de especies y vegetación en el bosque de ribera, etc., pero también se deben al impacto antropogénico, que puede llegar a generar grandes desajustes en la dinámica ecológica de los ecosistemas en cuestión. Debido a las interacciones de diversos procesos y alteraciones antropogénicas, y las complejas dinámicas espacio-temporales, resulta necesario continuar desarrollando metodologías teóricas y prácticas para la monitorización y caracterización de estos ecosistemas. La teledetección, incluyendo el uso de drones, se presenta como una herramienta muy interesante y óptima para el mapeo y recogida de información en estos espacios naturales. Los beneficios que demuestran las aeronaves no tripuladas -UAV- incluyen las mejoras en la resolución espacial y temporal de los datos capturados, así como la cartografía de áreas extensas en poco tiempo, lo que los convierte en instrumentos clave en tareas de gestión y conservación de los espacios riparios. La necesidad de estudiar la dinámica geomorfológica que se produce en los cauces fluviales ha sido la principal motivación en los estudios que se presentan en esta tesis doctoral. Los capítulos 2 y 3 se basan en técnicas de captura de datos con láser escáner terrestre (TLS) y en el modelado de los datos obtenidos en vuelos fotogramétricos de UAV. Con ellos se han caracterizado los procesos que tienen lugar en una cierta área de estudio, un cauce efímero del sureste de la Península Ibérica, la Rambla de la Azohía (Murcia). Estos estudios también han permitido comparar el ajuste y precisión de los datos capturados a partir de dos técnicas distintas. Además, el interés en caracterizar los cauces fluviales con un flujo permanente ha motivado el estudio de la topografía sumergida en un tramo de río, segmentado por tipos de mesohábitat. Así pues, el capítulo 4 presenta un algoritmo y una herramienta de corrección para el efecto de la refracción en un tramo del rio Palancia (Castellón), para llevar a cabo la correcta representación de la morfología del lecho sumergido. A partir de la metodología planteada y el algoritmo desarrollado, es posible minimizar los efectos de distorsión debidos a la presencia del agua, para obtener la reconstrucción tridimensional del lecho a partir de imágenes tomadas con UAV. La construcción del modelo 3D se llevó a cabo mediante la técnica de Structure from Motion. Finalmente, y como elemento clave en la dinámica de los ecosistemas riparios, el capítulo 5 desarrolla una metodología para clasificar las fases de sucesión de la vegetación del bosque ripario. Dichas fases de sucesión se basan en la metodología del proyecto RIPFLOW, que también está implementada en el modelo dinámico CASiMiR-vegetation. / [CA] Els ecosistemes riparis presenten una gran variabilitat, des d'un punt de vista geomorfològic com a hidrològic i ecològic, incloent les complexes interaccions que la morfologia i la vegetació de ribera pot presentar. La vegetació es presenta com un factor físic molt influent en els sistemes fluvials, amb una relació directa en els processos geomorfològics que tenen lloc en els corredors fluvials. La detecció, monitoratge i avaluació dels processos que es desenvolupen en l'espai ripari són clau a l'hora de poder entendre les funcions ecològiques i el desenvolupament d'aquests hàbitats, i per tant per a prendre decisions per a la seua conservació i restauració. Segons la distribució d'espècies i els trets de les plantes, les comunitats vegetals i la seua dinàmica presenten diferents característiques en l'ecosistema ripario, a les quals els mètodes de detecció i monitoratge han d'adaptar-se. Els constants canvis que pateixen aquests espais al llarg del temps es deuen en gran part a processos físics relacionats amb les dinàmiques d'erosió i sedimentació, les variacions de la trajectòria del llit, variacions en la distribució d'espècies i vegetació en el bosc de ribera, etc., però també es deuen a l'impacte antropogènic, que pot arribar a generar grans desajustaments en la dinàmica ecològica dels ecosistemes en qüestió. A causa de les interaccions de diversos processos i alteracions antropogèniques, i les complexes dinàmiques espaciotemporals, resulta necessari continuar desenvolupant metodologies teòriques i pràctiques per al monitoratge i caracterització d'aquests ecosistemes. La teledetecció, incloent l'ús de drons, es presenta com una eina molt interessant i òptima per al mapatge i recollida d'informació en aquests espais naturals. Els beneficis que demostren les aeronaus no tripulades -UAV- inclouen les millores en la resolució espacial i temporal de les dades capturades, així com la cartografia d'àrees extenses en poc temps, la qual cosa els converteix en instruments clau en tasques de gestió i conservació dels espais riparis. La necessitat d'estudiar la dinàmica geomorfològica que es produeix en els llits fluvials ha sigut la principal motivació en els estudis que es presenten en aquesta tesi doctoral. Els capítols 2 i 3 es basen en tècniques de captura de dades amb làser escàner terrestre (TLS) i en el modelatge de les dades obtingudes en vols fotogramètrics de UAV. Amb ells s'han caracteritzat els processos que tenen lloc en una certa àrea d'estudi, un llit efímer del sud-est de la Península Ibèrica, la Rambla de la Azohía (Múrcia). Aquests estudis també han permés comparar l'ajust i precisió de les dades capturades a partir de dues tècniques diferents. A més, l'interés a caracteritzar els llits fluvials amb un flux permanent ha motivat l'estudi de la topografia submergida en un tram de riu, segmentat per tipus de mesohábitat. Així doncs, el capítol 4 presenta un algorisme i una eina de correcció per a l'efecte de la refracció en un tram del va riure Palància (Castelló), per a dur a terme la correcta representació de la morfologia del llit submergit. A partir de la metodologia plantejada i l'algorisme desenvolupat, és possible minimitzar els efectes de distorsió deguts a la presència de l'aigua, per a obtindre la reconstrucció tridimensional del llit a partir d'imatges preses amb UAV. La construcció del model 3D es va dur a terme mitjançant la tècnica de Structure from Motion. Finalment, i com a element clau en la dinàmica dels ecosistemes riparis, el capítol 5 desenvolupa una metodologia per a classificar les fases de successió de la vegetació del bosc ripari. Aquestes fases de successió es basen en la metodologia del projecte RIPFLOW, que també està implementada en el model dinàmic CASiMiR-vegetation. / [EN] Riparian ecosystems show great variability, from a geomorphological, hydrological and ecological point of view, including the complex interactions that riparian morphology and vegetation can present. Vegetation appears as a very influential physical factor in river systems, with a direct relationship in the geomorphological processes that take place in river corridors. The detection, monitoring and evaluation of the processes that take place in the riparian space are key when it comes to understanding the ecological functions and development of these habitats, and therefore for making decisions for their conservation and restoration. According to the distribution of species and plant traits, plant communities and their dynamics present different characteristics in the riparian ecosystem, to which detection and monitoring methods must be adapted. The constant changes that these spaces undergo over time are largely due to physical processes related to the dynamics of erosion and sedimentation, variations in the path of the channel, variations in the distribution of species and vegetation in the riparian forest, etc. These processes also are due to the anthropogenic impact, which can generate major imbalances in the ecological dynamics of the ecosystems in question. Due to the interactions of various anthropogenic processes and alterations, and the complex spatio-temporal dynamics, it is necessary to continue developing theoretical and practical methodologies for the monitoring and characterization of these ecosystems. Remote sensing, including the use of drones, is presented as a very interesting and optimal tool for mapping and collecting information in these natural spaces. The benefits demonstrated by unmanned aircraft -UAV- include improvements in the spatial and temporal resolution of the captured data, as well as the mapping of large areas in a short time, which makes them key instruments in the management and conservation tasks of riparian spaces. The need to study the geomorphological dynamics that occur in river channels has been the main motivation in the studies presented in this doctoral thesis. Chapters 2 and 3 are based on ground-based laser scanner (TLS) data capture techniques and modelling of UAV photogrammetric flight data. They have characterized the processes that take place in a certain study area, an ephemeral riverbed in the southeast of the Iberian Peninsula, the Rambla de la Azohía (Murcia). These studies have also made it possible to compare the fit and precision of the data captured from two different techniques. In addition, the interest in characterizing the fluvial channels with a permanent flow has motivated the study of the submerged topography in a stretch of river, segmented by types of mesohabitat. Thus, chapter 4 presents an algorithm and a correction tool for the effect of refraction in a stretch of the Palancia river (Castellón), to carry out the correct representation of the submerged bed morphology. From the proposed methodology and the developed algorithm, it is possible to minimize the distortion effects due to the presence of water, to obtain the three-dimensional reconstruction of the bed from images taken with UAVs. The construction of the 3D model was carried out using the Structure from Motion technique. Finally, and as a key element in the dynamics of riparian ecosystems, chapter 5 develops a methodology to classify the phases of succession of riparian forest vegetation. These succession phases are based on the RIPFLOW project methodology, which is also implemented in the dynamic CASiMiR-vegetation model. / Agradezco a Francisca Segura y a Carles Sanchis por su ayuda y trabajo conjunto en el proyecto “Natural and anthropogenic changes in Mediterranean river drainage basins: historical impacts on rivers morphology, sedimentary flows and vegetation” financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO) (CGL2013-44917-R). Agradezco también a la Universidad de Murcia y la Universidad de Alicante así como al proyecto de investigación “Respuesta morfológica y sistémica al cambio climático en cauces efímeros mediterráneos: dinámica, resiliencia y propuestas de actuación” funded by ERDF/Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities—State Research Agency/Project CGL2017-84625-C2-1-R (CCAMICEM); State Program for Research, Development and Innovation Focused on the Challenges of Society, del Ministerio de Economía y Competitividad (MINECO) y EU FEDER (Project TEC2017- 85244-C2-1-P) y de la Universidad de Alicante (vigrob-157 and GRE18-05). / Puig Mengual, CA. (2021). Remote Sensing and UAVs for the Geomorphological and Habitat Analysis in Ephemeral and Permanent Mediterranean Streams [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/177643 / Compendio

[ES] En la civilización de la antigua Roma, tres de los aspectos más importantes de la vida cotidiana estaban vinculados a la arquitectura: las termas, los acueductos y las tumbas. Esta investigación propone el estudio de la integración de sistemas avanzados para la documentación, gestión y valorización del patrimonio arquitectónico funerario de la Vía Latina y la Vía Appia Antica, en estrecha relación con el tema del Paisaje Cultural. De hecho, el Parque de las Tumbas Latinas alberga uno de los complejos funerarios más importantes, que en la actualidad conserva inalterado el aspecto tradicional del antiguo paisaje romano. A lo largo de una vía empedrada, como todas las vías consulares, la Vía Latina (al igual que la Vía Appia Antica), que, como recuerda Livio, conectaba en su día las ciudades de Roma con Capua, mantiene aún el "congelado" trazado urbano/paisajístico antiguo. El tema de la carretera y el sistema de infraestructuras es, de hecho, una manifestación de una necesidad humana fundamental, la del movimiento, y refleja la historia de toda la humanidad en su evolución. En la actualidad, a lo largo de un tramo de unos 450 metros, hay numerosas tumbas de diversos tipos construidas entre la época republicana y la Alta Edad Media. Este estudio no se centra exclusivamente en el patrimonio arquitectónico de las antiguas tumbas, sino que también pretende realizar un análisis urbanístico de la red de infraestructuras que conecta el yacimiento arqueológico con el centro histórico de Roma y de la relación que se establece entre los restos antiguos y el paisaje tradicional del Lacio en el que se contextualizan: el Ager Romanus. Este aspecto es muy importante para toda la propuesta de investigación, ya que es parte integrante de todo el análisis. De hecho, la sinergia derivada de la relación entre estos componentes, que convergen en su forma esencial, es: "una síntesis de los elementos visuales que insisten en un espacio incluido en un único círculo de horizonte" (Biasutti, 1962). En el caso concreto, el paisaje de la Vía Latina y la Vía Appia Antica es una realidad muy compleja que consiste en la interrelación entre las ruinas (Tumbas), los elementos bióticos, el centro histórico y la red urbana periférica compuesta por las antiguas vías que han de convivir con la continua expansión de los ejes contemporáneos. Por lo tanto, este sistema polifacético del Ager Romanus y del sitio cultural Vía Latina/Appia Antica es comparable a una estructura viva y dinámica y, como tal, debe ser analizada. El último aspecto clave que la investigación quiere abordar es la catalogación. De hecho, los sitios y monumentos históricos no se pueden mantener sólo mediante su uso y utilización pasiva, sino activando todas las operaciones de protección y conservación mediante intervenciones directas (mantenimiento/restauración) e indirectas, como la catalogación constante de las obras históricas y la consiguiente "catalogación dinámica". En el caso de las tumbas de la Vía Latina y de la Vía Appia Antica, este procedimiento está actualmente incompleto: uno de los objetivos de la investigación será la creación de un archivo/base de datos que permita el seguimiento constante de las tumbas antiguas. Para diseñar una herramienta de protección y gestión tan "potente", será necesario utilizar las técnicas de levantamiento arquitectónico más avanzadas que se utilizan actualmente (como el escaneo láser y la fotogrametría, junto con programas informáticos de análisis específicos), acompañadas de un estudio en profundidad de las técnicas de construcción antiguas. / [CA] En la civilització de l'antiga Roma, tres dels aspectes més importants de la vida quotidiana estaven vinculats a l'arquitectura: les termes, els aqüeductes i les tombes. Esta investigació proposa l'estudi de la integració de sistemes avançats per a la documentació, gestió i valoració del patrimoni arquitectònic funerari de la Via Latina i la Via Appia Antica, en estreta relació amb el tema del Paisatge Cultural. De fet, el Parc de les Tombes Latines alberga un dels complexos funeraris més importants, que en l'actualitat conserva inalterat l'aspecte tradicional de l'antic paisatge romà. Al llarg d'una via empedrada, com totes les vies consulars, la Via Latina (igual que la Via Appia Antica), que, com recorda Livio, connectava al seu dia les ciutats de Roma amb Capua, manté encara el congelado traçat urbano/paisajístico antic. El tema de la carretera i el sistema d'infraestructures és, de fet, una manifestació d'una necessitat humana fonamental, la del moviment, i reflectix la història de tota la humanitat en la seua evolució. En l'actualitat, al llarg d'un tram d'uns 450 metres, hi ha nombroses tombes de diversos tipus construïdes entre l'època republicana i l'Alta Edat Mitjana. Este estudi no se centra exclusivament en el patrimoni arquitectònic de les antigues tombes, sinó que també pretén realitzar una anàlisi urbanística de la xarxa d'infraestructures que connecta el jaciment arqueològic amb el centre històric de Roma i de la relació que s'establix entre les restes antigues i el paisatge tradicional del Llis en què es contextualitzen: l'Ager Romanus. Este aspecte és molt important per a tota la proposta d'investigació, ja que és part integrant de tota l'anàlisi. De fet, la sinergia derivada de la relació entre estos components, que convergixen en la seua forma essencial, és "una síntesi dels elements visuals que insistixen en un espai inclòs en un únic cercle d'horizonte" (Biasutti, 1962). En el cas concret, el paisatge de la Via Latina i la Via Appia Antica és una realitat molt complexa que consistix en la interrelació entre les ruïnes (Tombes), els elements biòtics, el centre històric i la xarxa urbana perifèrica composta per les antigues vies que han de conviure amb la contínua expansió dels eixos contemporanis. Per tant, este sistema polifacètic de l'Ager Romanus i del lloc cultural Via Latina/Appia Antica és comparable a una estructura viva i dinàmica i, com a tal, ha de ser analitzada. L'últim aspecte clau que la investigació vol abordar és la catalogació. De fet, els llocs i monuments històrics no es poden mantindre només per mitjà del seu ús i utilització passiva, sinó activant totes les operacions de protecció i conservació per mitjà d'intervencions directes (mantenimiento/restauración) i indirectes, com la catalogació constant de les obres històriques i la consegüent "catalogación dinámica". En el cas de les tombes de la Via Latina i de la Via Appia Antica, este procediment està actualment incomplet: un dels objectius de la investigació serà la creació d'un archivo/base de dades que permeta el seguiment constant de les tombes antigues. Per a dissenyar una ferramenta de protecció i gestió tan "potente" serà necessari utilitzar les tècniques d'alçament arquitectònic més avançades que s'utilitzen actualment (com l'escaneig làser i la fotogrametria, junt amb programes informàtics d'anàlisis específiques), acompanyades d'un estudi en profunditat de les tècniques de construcció antigues. / [EN] In the civilization of ancient Rome, three of the most important aspects of daily life were linked to architecture: the Baths, the Aqueducts and the Tombs. This research proposes the study of the integration of advanced systems for the documentation, management and valorization of the architectural funerary heritage of the Via Latina and Via Appia Antica, in close relation to the theme of Cultural Landscape. In fact, the Park of the Latin Tombs is home to one of the most important funerary complexes, which currently preserves the traditional appearance of the ancient Roman landscape unchanged. Along a cobbled road, like all consular roads, the Via Latina (as well as the Via Appia Antica), which, as recalled by Livio, once connected the cities of Rome with Capua, still maintains the "frozen" ancient urban/landscape layout. The theme of the road and the infrastructure system is, in fact, a manifestation of a fundamental human need, that of movement, and reflects the history of all humanity in its evolution. Today, along a stretch of about 450 meters, there are numerous tombs of various types built between the Republican Age and the early Middle Ages. This study does not focus exclusively on the architectural heritage of the ancient tombs, but also aims at an urban analysis of the infrastructural network connecting the archaeological site to the historical center of Rome and of the relationship established between the ancient remains and the traditional landscape of Lazio in which they are contextualized: the Ager Romanus. This aspect is very important for the entire research proposal, as it is an integral part of the entire analysis. In fact, the synergy derived from the relationship between these components, which converge in their essential form, is: "a synthesis of the visual elements that insist on a space included in a single circle of horizon" (Biasutti, 1962). In the specific case, the landscape of the Via Latina and the Via Appia Antica is a very complex reality that consists in the interrelation between the ruins (Tombs), the biotic elements, the historical center and the peripheral urban network composed by the ancient roads that have to coexist with the continuous expansion of the contemporary axes. Therefore, this multifaceted system of the Ager Romanus and the Via Latina/Appia Antica cultural site is comparable to a living and dynamic structure and, as such, must be analyzed. The last key aspect that the research wants to address is cataloguing. In fact, historical sites and monuments cannot be maintained only by using them and using them passively, but by activating all the operations of protection and conservation through direct interventions (maintenance/restoration) and indirect ones such as the constant cataloguing of historical works and the consequent "dynamic cataloguing". For the Tombs of the Via Latina and the Via Appia Antica this procedure is currently incomplete: one of the objectives of the research will be the creation of a file/database that will allow the constant monitoring of the ancient Tombs. In order to design such a 'powerful' protection and management tool, it will be necessary to use the most advanced architectural survey techniques currently in use (such as laser scanning and photogrammetry, in conjunction with specific analysis software) accompanied by an in-depth study of ancient construction techniques. / Rinaldi, S. (2022). Integración de sistemas para la documentación, gestión y puesta en valor del patrimonio arquitectónico: el parque arqueológico de las tumbas de la Vía Latina en Roma [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/188939