Una simulación informática permite minimizar los efectos de las inundaciones

A partir de datos provenientes del sensor LIDAR y de una cámara fotogramétrica digital, investigadoras de la Facultad de Informática de la Universidad Politécnica de Madrid han desarrollado una aplicación que permite generar Modelos Digitales de Elevaciones (MDE) y hacer una clasificación de los terrenos que se puede aplicar para minimizar los efectos de las inundaciones.

Esta herramienta también facilita el estudio de la ubicación idónea de obras públicas y zonas habitables y para el control y gestión de los recursos hidráulicos. En este estudio han colaborado las empresas Inclam y Heli Ibérica Fotogrametría.

La simulación numérica de ondas de avenidas es la forma convencional de proporcionar los mapas de riesgo de inundaciones. Este tipo de aplicaciones informáticas son herramientas para la elaboración de simulaciones realistas a las distintas situaciones de las cuencas de los ríos ya que, entre otras cosas, pueden incluir las propiedades mecánicas de los fluídos, considerando todos los condicionantes.

Actualmente, algunas de las herramientas que se utilizan para el desarrollo de modelos hidráulicos bidimensionales presentan una serie de deficiencias. Por ejemplo, muchas de ellas no reflejan de forma adecuada la orografía del terreno. En otras, las imágenes de satélite con las que se clasifican los terrenos tienen una resolución deficiente.

Por otro lado, las aplicaciones hidráulicas existentes no incluyen en la clasificación de los terrenos coeficientes específicos como el de rugosidad de Manning, ni los datos obtenidos a partir de vuelos fotogramétricos realizados mediante cámara digital.

Por todo lo anterior, se hacía necesario desarrollar aplicaciones que permitan integrar los datos generados por el modelo de simulación hidráulica en Sistemas de Información Geográfica, para lograr criterios que ayuden a la toma de decisiones en cuestiones de gestión y ordenación territorial.

En este contexto, Águeda Arquero y Estíbaliz Martínez, del Departamento de Arquitectura y Tecnología de Sistemas Informáticos, y Marina Álvarez, del Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos e Ingeniería del Software de la Facultad de Informática de la UPM, han desarrollado con dos empresas privadas el proyecto LHIDRA–MANNING (Sistema automático de obtención de coeficiente de Manning y de modelos digitales de elevaciones a partir de imágenes aéreas y datos LIDAR para modelos hidráulicos)

Optimización técnica

En este proyecto se han optimizado algunas de las técnicas tradicionales de clasificación de imágenes de teledetección para aplicarlas en las imágenes capturadas, mediante una cámara fotogramétrica digital de gran formato, que genera una imagen pancromática (PAN) y una multiespectral de cuatro bandas espectrales. La imagen tiene una resolución espacial menor de 20 cm y radiométrica de 12 bit por canal. Debido a la altitud de la toma de datos, la imagen presenta una mejor resolución geométrica que las obtenidas mediante sensores satelitales, no necesitando ninguna corrección atmosférica.

La información aportada por la cámara digital se completa utilizando los datos obtenidos mediante el sistema LIDAR para la obtención de MDE, consiguiendo una mayor exactitud altimétrica (errores inferiores a 20 cm.) y una mejor resolución espacial (pasos de malla decimétricos).

Este nuevo sistema fue presentado en las pasadas Jornadas de Ingeniería del Agua celebradas en Madrid sobre el “Sistema automático de obtención de coeficiente de Manning y de modelos digitales de elevaciones a partir de imágenes aéreas y datos LIDAR para modelos hidráulicos: LHIDRA –MANNING”.