MHAC — Morphological Height Above Construction

Este repositório contém os scripts iniciais para a geração do MHAC (Morphological Height Above Construction) a partir de dados LiDAR aerotransportados (ALS), com foco na produção de rasters de 1 metro de resolução ano-a-ano para a cidade de São Paulo.

Nesta primeira etapa, o objetivo é produzir um conjunto consistente de tiles rasterizados (MDS e HAG) para diferentes campanhas LiDAR, que servirão como base para extrações posteriores de métricas morfológicas, análises multitemporais e comparação com dados cadastrais.

---

🎯 Objetivo desta fase

• Gerar rasters de altura máxima a partir de nuvens LiDAR ALS

• Padronizar:

  • resolução espacial (1 m)
  • origem do grid (snap em múltiplos inteiros)
  • estatística de agregação (valor máximo)

• Produzir resultados comparáveis entre diferentes anos (2017, 2020, 2024)

• Persistir artefatos intermediários que servirão de base para análises futuras

Nesta fase, o projeto não realiza ainda análises morfológicas agregadas, mosaicos globais ou tratamentos avançados de pós-processamento.

---

📁 Estrutura do repositório

mhac/
├── data/
│   └── processed/
│       ├── 2017/
│       │   ├── tiles_MDS/
│       │   └── tiles_HAG/
│       ├── 2020/
│       │   ├── tiles_MDS/
│       │   └── tiles_HAG/
│       └── 2024/
│           ├── tiles_MDS/
│           └── tiles_HAG/
└── scripts/
    └── 01_build_mhac_tiles.py

Descrição dos produtos

• MDS (Modelo Digital de Superfície filtrado) Raster de 1 m representando o valor máximo da coordenada Z dos pontos classificados como edificação.

• HAG (Height Above Ground) Raster de 1 m representando a altura máxima acima do terreno (normalizada via filters.hag_nn).

Cada arquivo corresponde a uma quadrícula LiDAR (tile) definida no índice de articulação oficial de cada campanha.

---

⚙️ Script principal

01_build_mhac_tiles.py

Script responsável por:

• localizar os arquivos LAZ correspondentes a cada quadrícula
• filtrar retornos de vegetação
• normalizar alturas em relação ao terreno
• rasterizar usando estatística de valor máximo
• garantir alinhamento espacial consistente entre anos

Execução básica (tile único)

python scripts/01_build_mhac_tiles.py \
  --year 2020 \
  --tile-id 3313-311

Com sobrescrita

python scripts/01_build_mhac_tiles.py \
  --year 2020 \
  --tile-id 3313-311 \
  --overwrite

---

🧠 Decisões metodológicas (resumo)

• Resolução espacial: 1 metro

• Estatística de agregação: valor máximo (Z e HAG)

• Motivação:

  • evitar subestimação causada por médias em ambientes com forte verticalidade
  • reduzir sensibilidade à geometria de aquisição e às linhas de voo
  • garantir maior robustez para comparações multitemporais

O MHAC representa a envoltória superior observada do ambiente construído, sendo adequado para análises comparativas com dados cadastrais e estudos de dinâmica morfológica.

---

🚧 Estado do projeto

• ✅ Geração de tiles MDS e HAG por ano
• ✅ Padronização espacial entre campanhas
• ⏳ Geração de mosaicos urbanos
• ⏳ Pós-processamento (preenchimento de vazios, suavizações)
• ⏳ Extração de métricas e análises multitemporais

---

📌 Observação

Os dados LiDAR brutos não são versionados neste repositório. O código assume acesso local aos arquivos LAZ e aos índices de articulação correspondentes.

---

✍️ Autor

Fernando Gomes Projeto em desenvolvimento contínuo