As a result of changes in the society, such as the increasing mobility, increasing spatial demandindgness of inhabitants and the onset of digital technologies, the architects and urbanists have been searching for new ways of urban housing developments. One of these ways is densification, i.e. an intensive use of the urban space. An intensive urban structure uses up the potential of a place to its maximum, solves several issues simultaneously and is a functional hybrid, the home of potential suburbanizers and a place of social contacts. It comes from the efforts to solve the particular issue of an over-populated, collapsing city. The aim of the thesis is to show contemporary approaches to the issue of intensive urban structures and to map out both the built and unbuilt projects. The thesis creates a system of their categorization and taxonomy. There is always a mixture of functions in play from the functional perspective. One can distinguish five categories according to the spacial conception. These categories are as follows: multiplicity, porousness, hybridity, connectivity and verticality. The public and semi-public spaces thus move to the higher levels of the city, into the city level, urban balcony or the hybrid landscape. The built projects usually tend to be impulses, in relation to the original city, to develop and revitalize the devastated city areas, brownfields, even urban sprawls. Based on the findings of this thesis, diploma and pre-diploma project assignments have been created at the architecture department at FAST VUT in Brno and the approaches to the issue have been tested in the pedagogical process. The survey in the second part of the thesis looks for the answer to the question of whether the potential inhabitants of an intensive urban structure exist, and who these people might be.

Please read the abstract in the section 00front of this document / Thesis (PhD(Geotechnical))--University of Pretoria, 2008. / Civil Engineering / PhD / unrestricted

Der Operationssaal ist ein hochkomplexes System mit dem Ziel patientenindividuelle Therapien zum Erfolg zu führen. Schwerpunkt dieser Arbeit ist der Arbeitsablauf des Chirurgen. Ein chirurgischer Prozess beinhaltet die durchgeführten Arbeitsschritte des Operateurs während eines Eingriffffs. Der protokollierte chirurgische Prozess ist Ausgangspunkt der Untersuchungen. Es wurde eine Methodik entwickelt, die mit statistischen und standardisierten Verfahren Unterschiede zwischen dem Ablauf verschiedener chirurgischer Prozesse messen kann. Dazu wurden die vier Distanzmaße Jaccard, Levenshtein, Adjazenz und Graphmatching auf chirurgische Prozesse angewandt. Eine Evaluation anhand von Daten einer Trainingsstudie zur Untersuchung laparoskopischer Instrumente in der minimalinvasiven Chirurgie bildet die Grundlage zur Bestimmung von Levenshteindistanz und Adjazenzdistanz als die Maße, die optimal geeignet sind Unterschiede zwischen chirurgen Prozessen zu messen. Die Retrospektivität der Distanzanalyse wird aufgehoben indem folgende Hypothese untersucht wird: Es gibt einen Zusammenhang zwischen der Distanz zur Laufzeit eines chirurgischen Eingriffs mit der Distanz nach kompletten Ablauf des Eingriffs. Die Hypothese konnte bestätigt werden. Der Zusammenhang zwischen Prozessablauf und Qualität des Prozessergebnisses wird mit folgender Hypothese untersucht: Je größer die Distanz eines chirurgischen Prozesses zum Best Practice, desto schlechter ist das Prozessergebnis. In der Chirurgie ist der Best Practice der chirurgische Prozess, der als die beste Prozedur angesehen wird, um das angestrebte Therapieziel zu erreichen. Auch diese Hypothese konnte bestätigt werden. Die Anwendung der Distanzmaße in der klinischen Praxis erfolgte beispielhaft an Eingriffffen aus der Neurochirurgie (zervikale Diskektomie) und der HNO (Neck Dissection). Insgesamt wurde mit der in dieser Arbeit dargelegten grundlegenden Methodik der Distanzmaße bei der Analyse chirurgischer Prozesse ein Grundstein für vielfältige weitere Untersuchungen gelegt.

[ES] La presente tesis de doctorado "Architecture in motion: procesos dinámicos en la reconstrucción post-catástrofe" reflexiona sobre la reconstrucción como un proceso en constante transformación. El objetivo principal es demostrar la necesidad de contar con una visión procesual de la intervención post-catástrofe para integrar a los usuarios con el entorno cambiante del contexto específico y con el fin de proteger y preservar a la identidad socioespacial del lugar. Para tal fin, se ha utilizado la metodología del reserch-by-design, concretamente en su primera fase de pre-design (observación y proyección), como un proceso de investigación llevado a cabo desde la experiencia vivida en primera persona en la localidad de Chamanga en Ecuador, donde se registró en el 2016 un evento sísmico de 7.8 de la escala Richter. La estructura del presente texto de investigación está estrictamente relacionada con los métodos utilizados. Por lo tanto, después de la introducción, en la cual se manifiestan el problema, los objetivos, la relevancia, el estado de la cuestión y la metodología y los métodos, se desarrollan los capítulos que ponen las bases teóricas que definirán la reconstrucción post-catástrofe como dinámica. Finalmente, Architecture in motion es el capítulo final que une las reflexiones teóricas de los apartados que analizan el tiempo, la imagen, la realidad espacial, la evolución y el habitar de un contexto post-catástrofe. El desenlace de la investigación demuestra la importancia de aproximarse a la realidad de la post-catástrofe, desde el pre-design, con una perspectiva dinámica. Por ende, la intervención debe basarse en el concepto de flexibilidad, en donde la adaptabilidad se manifiesta como cuestión multiescalar, tanto del espacio como de quien lo vive o interviene en ello. El ámbito de esta tesis es teórico, aun siendo consecuencia de la forma experimental en la cual se lleva el estudio de la investigación. Así, se quiere contribuir a la reflexión sobre los conceptos de catástrofe, imagen y temporalidad de la post-catástrofe, indefinición del espacio, evolución del territorio y hábitat para que, una vez analizadas las cuestiones que nacen de la problemática, se puedan definir los aspectos principales a tomar en cuenta en la reconstrucción en clave dinámica. / [CAT] La present tesi de doctorat "Architecture in motion: processos dinàmics en la reconstrucció postcatàstrofe" reflexiona sobre la reconstrucció com un procés en constant transformació. L'objectiu principal és demostrar la necessitat de comptar amb una visió de procés de la intervenció postcatàstrofe per a integrar als usuaris amb l'entorn canviant del context específic i amb la finalitat de protegir i preservar a la identitat socioespacial del lloc. Per a tal fi, s'ha utilitzat el reserch-by-design, en la fase de pre-design (observació i projecció), com un procés d'investigació dut a terme, des de l'experiència viscuda en primera persona, en la localitat de Chamanga a l'Equador, on es va registrar, en el 2016, un esdeveniment sísmic de 7.8 de l'escala Richter. L'estructura del present text d'investigació està estrictament relacionada amb els mètodes fets servir. Per tant, després de la introducció, en la qual es manifesten el problema, els objectius, la rellevància, l'estat de la qüestió i la metodologia i els mètodes, es desenvolupen els capítols que posen les bases teòriques que definiran la reconstrucció postcatàstrofe com a dinàmica. Finalment, Architecture in motion és el capítol final que uneix les reflexions teòriques dels apartats que analitzen el temps, la imatge, la realitat espacial, l'evolució i l'hàbitat d'un context postcatàstrofe. El desenllaç de la investigació demostra la importància d'aproximar-se a la realitat de la postcatàstrofe, des del pre-design, amb una perspectiva dinàmica. Per tant, la intervenció ha de basar-se en el concepte de flexibilitat, on l'adaptabilitat es manifesta com a qüestió multiescalar, tant de l'espai com de qui el viu o intervé en això. L'àmbit d'aquesta tesi és teòric, fins i tot sent conseqüència de la forma experimental en la qual s'emporta l'estudi de la investigació. Així, es vol contribuir a la reflexió sobre els conceptes de catàstrofe, imatge i temporalitat de la postcatàstrofe, indefinició de l'espai, evolució del territori i hàbitat perquè, una vegada analitzades les qüestions que naixen de la problemàtica, es puguen definir els aspectes principals a tenir en compte en la reconstrucció en clau dinàmica. / [EN] This doctoral thesis, "Architecture in motion: dynamic processes in post-catastrophe reconstruction," reflects on reconstruction as a process in constant transformation. The main objective is to demonstrate the need to have a processual vision of post-catastrophe intervention to integrate users with the changing environment of the specific context in order to protect and preserve the socio-spatial identity of the place. For this purpose, the research-by-design has been used, in the pre-design phase (observation and projection), as a research process carried out from experience lived in first person in the town of Chamanga in Ecuador, where a seismic event of 7.8 on the Richter scale was recorded in 2016. The structure of this research text is strictly related to the methods used. Therefore, after the introduction, in which the problem, the objectives, the relevance, the state of the question, and the methodology and methods are manifested, the chapters introduce the theoretical bases that will define post-catastrophe reconstruction as a dynamic are developed. Finally, Architecture in motion is the final chapter that unites the theoretical reflections of the sections that analyze time, image, spatial reality, evolution, and living in a post-catastrophe context. The outcome of the investigation demonstrates the importance of approaching the post-catastrophe reality, from the pre-design, with a dynamic perspective. Therefore, the intervention must be based on the concept of flexibility, where adaptability is manifested as a multiscalar issue of both the space and those who live it or intervene in it. The field of this thesis is theoretical, even though it is a consequence of the experimental way the study of the investigation is carried out. This dissertation wants to contribute to the reflection on the concepts of catastrophe, image, and temporality of the post-catastrophe, lack of definition of space, and the evolution of the territory and habitat so that, once the issues arising from the problem have been analyzed, the main aspects to be taken into account in the reconstruction can be defined. / Rocchio, D. (2023). Architecture in motion: procesos dinámicos en la reconstrucción post-catástrofe [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/195439

Grasslands are one of the most important ecosystems on Earth, covering approximately one-third of the Earth’s surface. Grassland biodiversity is important as many services provided by such ecosystems are crucial for the human economy and well-being. Given the importance of grasslands ecosystems, in recent years research has been carried out on the potential to monitor them with novel remote sensing techniques. Improved detectors technology and novel sensors providing fine-scale hyperspectral imagery have been enabling new methods to monitor plant traits (PTs) and biodiversity. The aims of the work were to study different approaches to monitor key grassland PTs such as Leaf Area Index (LAI) and biodiversity-related traits. The thesis consists of 3 parts: 1) Evaluating the performance of remote sensing methods to estimate LAI in grassland ecosystems, 2) Estimating plant biodiversity by using the optical diversity approach in grassland ecosystems, and 3) Investigating the relationship between PTs variability with alpha and beta diversity for the applicability of the optical diversity approach in a subalpine grassland of the Italian Alps To evaluate the performance of remote sensing methods to estimate LAI, temporal and spatial observations of hyperspectral reflectance and LAI were analyzed at a grassland site in Monte Bondone, Italy (IT-MBo). In 2018, ground temporal observations of hyperspectral reflectance and LAI were carried out at a grassland site in Neustift, Austria (AT-NEU). To estimate biodiversity, in 2018 and 2019 a floristics survey was conducted to determine species composition and hyperspectral data were acquired at two grassland sites: IT-MBo and University of Padova’s Experimental Farm, Legnaro, Padua, Italy (IT-PD) respectively. Furthermore, in 2018, biochemistry analysis of the biomass samples collected from the grassland site IT-MBo was carried out to determine the foliar biochemical PTs variability. The results of the thesis demonstrated that the grassland spectral response across different spectral regions (Visible: VIS, red-edge: RE, Near-infrared: NIR) showed to be both site-specific and scale-dependent. In the first part of the thesis, the performance of spectral vegetation indices (SVIs) based on visible, red-edge (RE), and NIR bands alongside SVIs solely based or NIR-shoulder bands (wavelengths 750 - 900 nm) was evaluated. A strong correlation (R2 > 0.8) was observed between grassland LAI and both RE and NIR-shoulder SVIs on a temporal basis, but not on a spatial basis. Using the PROSAIL Radiative Transfer Model (RTM), it was demonstrated that grassland structural heterogeneity strongly affects the ability to retrieve LAI, with high uncertainties due to structural and biochemical PTs co-variation. In the second part, the applicability of the spectral variability hypothesis (SVH) was questioned and highlighted the challenges to use high-resolution hyperspectral images to estimate biodiversity in complex grassland ecosystems. It was reported that the relationship between biodiversity (Shannon, Richness, Simpson, and Evenness) and optical diversity metrics (Coefficient of variation (CV) and Standard deviation (SD)) is not consistent across plant communities. The results of the second part suggested that biodiversity in terms of species richness could be estimated by optical diversity metrics with an R2 = 0.4 at the IT-PD site where the grassland plots were artificially established and are showing a lower structure and complexity from the natural grassland plant communities. On the other hand, in the natural ecosystems at IT-MBo, it was more difficult to estimate biodiversity indices, probably due to structural and biochemical PTs co-variation. The effects of canopy non-vegetative elements (flowers and dead material), shadow pixels, and overexposed pixels on the relationship between optical diversity metrics and biodiversity indices were highlighted. In the third part, we examined the relationship between PTs variability (at both local and community scales, measured by standard deviation and by the Euclidean distances of the biochemical and biophysical PTs respectively) and taxonomic diversity (both α-diversity and β-diversity, measured by Shannon’s index and by Jaccard dissimilarity index of the species, families, and functional groups percent cover respectively) in Monte Bondone, Trentino province, Italy. The results of the study showed that the PTs variability metrics at alpha scale were not correlated with α-diversity. However, the results at the community scale (β-diversity) showed that some of the investigated biochemical and biophysical PTs variations metrics were associated with β-diversity. The SVH approach was also tested to estimate β-diversity and we found that spectral diversity calculated by spectral angular mapper (SAM) showed to be a better proxy of biodiversity in the same ecosystem where the spectral diversity failed to estimate alpha diversity, this leading to the conclusion that the link between functional and species diversity may be an indicator of the applicability of optical sampling methods to estimate biodiversity. The findings of the thesis highlighted that grassland structural heterogeneity strongly affects the ability to retrieve both LAI and biodiversity, with high uncertainties due to structural and biochemical PTs co-variation at complex grassland ecosystems. In this context, the uncertainties of satellite-based products (e.g., LAI) in monitoring grassland canopies characterized by either spatially or temporally varying structure need to be carefully taken into account. The results of the study highlighted that the poor performance of optical diversity proxies in estimating biodiversity in structurally heterogeneous grasslands might be due to the complex relationships between functional diversity and biodiversity, rather than the impossibility to detect functional diversity with spectral proxies.

Die Windenergie an Land (Onshore-Windenergie) ist neben der Photovoltaik eine der tragenden Säulen der Energiewende in Deutschland. Wie schon in der Vergangenheit wird auch zukünftig der Ausbau der Onshore-Windenergie, mit dem Ziel eine umweltgerechte und sichere Energieversorgung für zukünftige Generationen aufzubauen, durch die Politik massiv vorangetrieben. Für eine planvolle Umsetzung der Energiewende, insbesondere im Bereich der Windenergie, müssen Kenntnisse über den zur Verfügung stehenden Raum und der Wirkungsweise standortspezifischer Faktoren auf planungsrechtlicher Ebene vorhanden sein. In der vorliegenden Arbeit wurde die Region Deutschland auf das für dieWindenergie an Land nutzbare Flächenpotenzial analysiert, von diesem allgemein gültige Energiepotenziale abgeleitet und in einer Sensitivitätsanalyse die Einflüsse verschiedener Abstände zwischen den Windenergieanlagen und Siedlungsstrukturen auf das ermittelte Energiepotenzial untersucht. Des Weiteren wurden für die beobachteten Zusammenhänge zwischen den Distanz- und Energiepotenzialänderungen mathematische Formeln erstellt, mit deren Hilfe eine Energiepotenzialänderung in Abhängigkeit von spezifischen Siedlungsdistanzänderungen vorhersagbar sind. Die Analyse des Untersuchungsgebiets (USG) hinsichtlich des zur Verfügung stehenden Flächenpotenzials wurde anhand eines theoretischen Modells, welches die reale Landschaft mit ihren unterschiedlichen Landschaftstypen und Infrastrukturen widerspiegelt, umgesetzt. Auf Basis dieses Modells wurden so genannte „Basisflächen“ sowie für die Onshore-Windenergie nicht nutzbare Flächen (Tabu- oder Ausschlussflächen) identifiziert und mittels einer GIS-Software (Geographisches Informationssystem) verschnitten. Die Identifizierung der Ausschlussflächen erfolgte über regionalisierte beziehungsweise im gesamten USG geltende multifaktorielle Bestimmungen für die Platzierung von Windenergieanlagen (WEA). Zur Gewährleistung einer einheitlichen Konsistenz wurden die verschiedenen Regelungen, welche aus den unterschiedlichsten Quellen stammen, vereinheitlicht, vereinfacht und in einem so genannten „Regelkatalog“ festgeschrieben. Die Berechnung des im USG maximal möglichen Energiepotenzials erfolgte durch eine Referenzanlage, welche im USG räumlich verteilt platziert wurde. Die Energiepotenziale (Leistungs- und Ertragspotenzial) leiten sich dabei aus der Kombination der räumlichen Lage der WEA, den technischen Leistungsspezifikationen der Referenzanlage und dem regionalem Windangebot ab. Eine wesentliche Grundvoraussetzung für die Berechnung der Energiepotenziale lag in der im Vorfeld durchzuführenden Windenergieanlagenallokation auf den Potenzialflächen begründet. Zu diesem Zweck wurde die integrierte Systemlösung „MAXPLACE“ entwickelt. Mit dieser ist es möglich, WEA unter Berücksichtigung von anlagenspezifischen, wirtschaftlichen und sicherheitstechnischen Aspekten in einzelnen oder zusammenhängenden Untersuchungsregionen zu platzieren. Im Gegensatz zu bereits bestehenden Systemlösungen (Allokationsalgorithmen) aus anderen Windenergie-Potenzialanalysen zeichnet sich die integrierte Systemlösung „MAXPLACE“ durch eine sehr gute Effizienz, ein breites Anwendungsspektrum sowie eine einfache Handhabung aus. Der Mindestabstand zwischen den WEA und den Siedlungsstrukturen stellt den größten Restriktionsfaktor für das ermittelte Energiepotenzial dar. Zur Bestimmung der Einflussnahme von Siedlungsdistanzänderungen auf das Energiepotenzial wurde mit Hilfe des erstellten Landschaftsmodells eine Sensitivitätsanalyse durchgeführt. In dieser wurden die vorherrschenden Landschafts- und Infrastrukturen analysiert und daraus standortbeschreibende Parameter abgeleitet. Neben der konkreten Benennung der Energiepotenzialänderungen, wurden für das gesamte USG mathematische Abstraktionen der beobachteten Zusammenhänge in Form von Regressionsformeln ermittelt. Diese Formeln ermöglichen es, ohne die in dieser Arbeit beschriebene aufwendige Methodik nachzuvollziehen, mit nur wenigen Parametern die Auswirkungen einer Siedlungsdistanzänderung auf das Energiepotenzial innerhalb des Untersuchungsgebiets zu berechnen.