martes, 10 de febrero de 2009

GEOREFERENCIACIÓN - TEGUCIGALPA

Georeferenciación de datos básicos y preparación del estéreo Par Digital

Este ejercicio tratara primero con la aplicación de un número de herramientas para el procesamiento de imágenes, las cuales son usadas en la georeferenciación de la imagen LiDAR (Light Detection and Ranging) y para la creación de un par
estereoscópico digital, el cual podrá ser utilizado posteriormente para interpretar
directamente en la pantalla del procesador .

La georeferenciación será ejecutada a través de la búsqueda de puntos de
control, que deben ser reconocibles en ambas imágenes, en la imagen
LiDAR así como en el ortofotomosaico (el cual tiene un tamaño de píxel de
1 metro). Para poder distinguir con claridad los diferentes objetos en ambas
imágenes , se deberá hacer un mapa de sombreados (hillshading) de la
imagen LiDAR. Este procedimiento permitirá visualizar en la imagen los
edificaciones de manera individual.

Se desplegó la imagen Ortho_tegu y se verifico el contenido de los mapas usando al ventana de información. Y se agregaron algunas de las capas de información disponibles. En la siguiente imagen aparece el mapa Ortho_tegu con las capas de la inundación causada por el Mitch y las zonas con amenaza por deslizamiento




Se abrió el mapa raster Lidar_tegu. Desplegándose el mapa con la
representación de color “pseudo”. Se hizo zoom en el centro de la
Ciudad. Cambiando en las ventana “display options” el “stretch”, y utilizando
el rango 920 – 1000. Ahora se podrán ver algunos de los edificios.



Se genero una imagen de sombreado del mapa Lidar. Utilizando
Operations / Image processing / Filter. Seleccionando el filtro lineal
Shadow. Nombre el mapa de salida: Shadow.





Se despliego el mapa Shadow, utilizando una representación de color “grey”, y un “stretch” entre –25 y +25. Al hacer el acercamiento, se podrá diferenciar de manera clara cada uno de los edificios.



A continuación se comparan la imagen shadow con la imagen Orto_ haciendo un acercamiento en la zona del estadio en ambas imágenes. Finalmente se podrá diferenciar en detalle varias características similares.



En la ventana del mapa Shadow Se selecciono el menú File, Create Georeference. Nombre la georeferencia New Por ultimo se Posiciono la ventana con la imagen Lidar_tegu y el mapa Ortho_tegu uno al lado del otro, y se Busco un punto en el estadio que fuera visible tanto en el mapa ortho_tegu como en el mapa Shadow.





Se selecciono el icono en forma de flecha (pointer) y haciendo clic en el primer punto en el mapa Shadow. Luego se va al mapa ortho_tegu, y se selecciona el icono en forma de flecha y haciendo un clic en el punto
correspondiente. este procedimiento se repitió por lo menos 5 veces mas para otros tantos puntos en distintas partes de la imagen.

En la siguiente imagen se ven los cinco puntos localizados en al imagen shadow





Una vez se hayan digitalizado al menos 3 puntos de control, se podrá sobreponer información del mapa de segmentos. En la ventana del mapa Shadow, se selecciona Add layer del menú Layers y roads_tegu. Haciendo un acercamiento para observar los resultados del procedimiento de georeferenciación. También se sobrepone el mapa roads_tegu en el mapa Ortho_tegu. Esto hace que sea más fácil reconocer los mismos puntos en ambas imágenes.
Cuando se haya ingresado al menos cuatro puntos, se vera un valor de sigma (error). Tal valor de sigma sea menor a 1 como se muestra en la imagen para continuar con el siguiente paso.




A continuación se elabora una tabla haciendo clic derecho en el mapa Shadow, y seleccione “properties”.
Encontrando cual es el nombre de la georeferencia utilizada por el mapa. Y después se aplica el mismo proceso para los mapas Ortho_tegu y Lidar_tegu. También se verificara el número de filas y columnas que contiene cada mapa raster:


Como se puede ver claramente, los tres son diferentes y se necesitara hacer un “re-muestreo” del mapa Lidar_tegu usando la georeferencia del mapa Ortho_tegu. Usando la ventana “properties” del mapa Lidar_tegu, se cambio la georeferencia a New. poniéndose Ahora hacer el “re-muestreo” de la imagen.
Seleccionando Operations / Image Processing / Resample . Se seleccione el mapa Raster: Lidar_tegu. y la georeferencia Tegucigalpa. En en la casilla “output map” se escribirá Lidar_dem. Seleccionando el método
de “re-muestreo”: nearest neighbour y utilizando una precisión de 0.01. El resultado será el mapa Lidar _dem que se muestra a continuación.



Finalmente con el mapa Lidar_dem abierto se sobreponen los mapas de las carreteras y ríos, obteniendo la siguiente imagen.


Aquí un Zoom in sobre la misma imagen



Habiendo creado estos mapas se podrá hacer un análisis estereoscópico usando anteojos especiales que permitirán identificar anaglifos en 3 dimensiones.















domingo, 8 de febrero de 2009

REGISTRO SISMOLOGICO / SANTANDER

Con este ejercicio se intento hacer el uso de los registros historicos de sismos durante el año del 2000 y asociarlo a la presencia de importantes sistemas de fallas. a partir de la profundidad del sismo y sus magnitudes en la escala de Richter.

Para obtener los datos sismologicos fue necesario acceder a la pagina web del ingeominas (http://www.ingeominas.gov.co/) e ingresar al link RED SISMOLOGICA y hacer una consulta de los sismos ocurrido durante este periodo (1 de Enero de 2000 - 31 de Diciembre de 2000), para las coordenadas del departamento de santander.





En la siguiente imagen se puede ver la consulta y los parametros insertados para tal fin:








Una vez insertado las variables en la base de datos se obtiene el mapa donde se distinguen por colores los puntos segun la profundidad dell sismo y la magnitud en la escala de Richter por tamaño del punto:









Aqui un zoom donde se muestran los sismos registrados para el año 2000 en el departamento de santander y se puede ver claramente unas zonas preferenciales de ocurrencia.








Finalmente se cruza el mapa anterior con una mapa estructural de santander donde se aprecian los principales sistemas de fallas que afectan la región y su relación directa con la ocurencia de los sismos.







INTERPRETACIÓN


El departamento de Santander se encuentra situado en un área tectónicamente activa, lo cual se ve representado en la alta concentración de fallas y estructuras de deformación, estructuralmente se divide en 3 regiones, las cuales son:

  • Región Oriental, limitada al oeste por el sistema de falla Bucaramanga e incluye fallas como Cucutilla, Suratá, Río Perchiquéz, Río Umpalá y Servitá.
  • Región Central, es el área comprendida entre el sistema de falla Bucaramanga y el sistema de falla La Salina, la cual está casi a la mitad por la falla inversa sinestral del Río Suárez, ésta área es la más densa en fallas de las 3 regiones estructurales. Otras fallas importantes son: Landázuri, El Carmen, Lebrija, Sistema de falla Riachuelo-Curití, Aratoca-Los Santos, entre otras, además se caracteriza por presentar gran cantidad de estructura sinclinales y anticlinales, como el sinclinal de Chiquinquira, Suaita-Chima, Nuevo Mundo; y como el anticlinal Pradera, Los Cobardes, Cerro Negro, Chiquinquira, entre otros.
  • Región Occidental: Comprende el área hacia el occidente a partir del sistema de Falla La Salina, y contiene una cantidad menor de fallas y estructuras plegadas, la mayoría de fallas de esta región son inferidas, como Casabe, Cantagallo, Arrugas, Guineal, Infantas; pliegues como el sinclinal San Fernando, Guineal, Peña de Oro y anticlinal San Luis Lisama, San Fernando y Guineal.

    Partiendo de ésta clasificación y de los sismos registrados en el mapa, podemos inferir que la zona estructuralmente más activa es la Región Central donde se observa al sur del departamento gran actividad sísmica en el año 2000, muchos de esos sismos posiblemente asociados al sistema de Falla La Salina, e incluso algunos de ellos relacionados con la Falla Landázuri. Es clara la amenaza sismológica que afecta esta región, ya que la magnitud de los sismos está en el intervalo de 4 a más de 6.1 en la escala de Richter, y la profundidad de los mismos en la mayor parte no supera los 30 km de profundidad, sólo unos pocos sismos se registraron a profundidades entre 30 y 70km.
    Además de la zona anteriormente descrita, al este de la Región Central se pueden registrar varios sismos asociados posiblemente con el sistema de Falla Bucaramanga cerca Bucaramanga y su área metropolitana, dichos sismos son de profundidades no mayores a 30km y con magnitudes de hasta 6.1 en la escala de Richter, indicando alto grado de riesgo para la población circunvecina.

    En la Región Oriental, se observa una actividad sísmica concentrada principalmente en el área de acción del sistema de falla de Bucaramanga y su intersección con fallas como la del Río Umpalá y Río Perchiquéz, siendo los sismos de magnitudes entre 4 y más de 6.1 en la escala de Richter y con profundidades no mayores a 30km a excepto de dos de ellos que se encuentran entre 30 y 70km de profundidad. Ésta actividad sísmica pone en riesgo a poblaciones cercanas como Bucaramanga y su área metropolitana, San Gil, Socorro, entre otras.
    Más al norte de ésta región se observan 3 sismos de magnitud 5.1-6 en la escala de Richter y profundidades no mayores a 30km, 2 de ellos asociados a la falla Suratá y el otro a la Falla Cucutilla, afectando áreas rurales del departamento.

    En lo que corresponde a la Región Occidental, la mayor cantidad de sismos se registran asociados al sistema de falla La Salina, con magnitudes de 4.1-5 en la escala de Richter y profundidades no mayores a 30 km, aunque se puede apreciar una cantidad importante con profundidades entre 30 y 70km.
    Otra concentración importante de sismos se encuentra asociada a la Falla Infantas, donde la mayoría de los sismos no superan los 30km de profundidad, con magnitudes de 4.1 a 6 en la escala de Richter, estos sismos afectan mayormente zonas rurales.
    Adicionalmente, se observan dos sismos de magnitud 5.1-6 y uno de más de 6.1 en la escala de Richter, con profundidades entre 30-70km y 0-30km respectivamente asociados a la falla inversa Belta.
    Finalmente, se encuentran sismos aislados de magnitudes 4.1-5 en la escala de Richter y profundidades de hasta 30km asociados a fallas como Casabe, Arrugas y la Salina al norte de la región.



viernes, 6 de febrero de 2009

DESLIZAMIENTOS

DESLIZAMIENTOS

El deslizamiento o derrumbe, es un fenómeno de la naturaleza que se define
como “el movimiento pendiente abajo, lento o súbito de una ladera, formado por
materiales naturales - roca- suelo, vegetación-o bien de rellenos artificiales”. Los
deslizamientos o derrumbes se presentan sobre todo en la época lluviosa o durante
períodos de actividad sísmica.
Existen dos tipos de deslizamientos o derrumbes

Deslizamientos lentos. Son aquellos donde la velocidad del movimiento es tan
lento que no se percibe. Este tipo de deslizamiento genera unos pocos centímetros de
material al año. Se identifican por medio de una serie de características marcadas en el
terreno.

Deslizamientos rápidos. Son aquellos donde la velocidad del movimiento es tal que
la caída de todo el material puede darse en pocos minutos o segundos. Son frecuentes
durante las épocas de lluvias o actividades sísmicas intensas. Como son difíciles de
identificar, ocasionan importantes pérdidas materiales y personales.
Fotografia tomada en la carretera Bucaramanga - Barrancabermeja (Formación la Luna)
Suede observar el movimiento rápido del deslizamiento que arrastra arboles y grandes rocas probablemente acelerado por la temporada de lluvias.

sábado, 24 de enero de 2009

AMENAZA

Para poder generar un mapa de amenazas es necesario reunir mapas en los que se consideren variables importantes comodeslizamientos, peligro volcánico, de sismicidad, de inundación , la topografía, erosion de playas, Tsunamis y principales rios que sumados nos daran unos valores que posteriormente seran reclasificados para obtener un mapa cualitativo donde se refleje el grado de amenazas por desastres naturales en Colombia.

Estos mapas que reflejan los distintos peligros naturales son el la base del ejercicio y estan consignados como una base de datos obtenida y cartografiada previamente.

DESLIZAMIENTOS
Mapa de zonas con peligro de deslizamiento


INUNDACIONES
Mapa de zonas con peligro de inundacion



VOLCANICO
Mapa de zonas afectadas por volcanes


SISMICO
Mapa de zonas con actividad sismica




TSUNAMIS
Mapa de zonas con amenaza por tsunamis




RIOS
Rios principales




PLAYAS
erosion y acumulación




TOPOGRAFICO
Mapa de principales zonas topograficas






Como todos los mapas anteriormente mostrados son cualitativos es necesario darle un valor diferente a cada pixel para que al sumar todos los mapas nos de un nuevo valor de amenaza. de tal manera que se utilizaron tablas donde se le asigno un valor diferente a cada situación usando una columna llamada "weight" en cada mapa.

DESLIZAMIENTOS
Tabla con valores de ponderación




INUNDACIONES
Tabla con valores de ponderación




VOLCANICO
Tabla con valores de ponderación





SISMICO
Tabla con valores de ponderación




TSUNAMI
Tabla con valores de ponderación



RIOS
Tabla con valores de ponderación



PLAYAS
Tabla con valores de ponderación




TOPOGRÁFICO
Tabla con valores de ponderación





Una vez asignado el valor de las tablas para cada clase se procede a generar los nuevos mapas reclasificados con valores de ponderación que estan amarrados a dichas tablas y uqe finalmente se combinaran para dar como resultado el mapa cuantitativo de amenaza o peligro en Colombia.
WDESLIZAMIENTOS
Mapa reclasificado con valores de ponderación


WINUNDACIONES
Mapa reclasificado con valores de ponderación





W VOLCANICO
Mapa reclasificado con valores de ponderación




WSISMICO
Mapa reclasificado con valores de ponderación




WTSUNAMIS
Mapa reclasificado con valores de ponderación




WRIOS
Mapa reclasificado con valores de ponderación



WPLAYAS
Mapa reclasificado con valores de ponderación



WTOPOGRAFIA
Mapa reclasificado con valores de ponderación


Habiendo generado los mapas con valores de ponderación se procede finalmente utilizado el comando siguiente que dara como resultado un mapa cuantitativo de amenaza:
Hazard=Wlandslid+WInundat+Wvolcanic+Wseismic+Wtsunami+Wrivers +Wbeach+Wtopograf.
MAPA DE AMENAZA (Cuantitativo)



Como en el ambionacional e internacional lo que se quiere con estos mapas es intentar definer las zonas con peligros bajos, moderados o altos es necesario crear una clasificación nueva usando un dominio y unos limites para los valores del mapa cuantitativo visualizando el histograma del mapa de amenazas donde se ven los valores, y posteriormente usando la herramienta "slicing" generar el nuevo mapa con las clases:
Peligro muy bajo
Peligro bajo
Peligro moderadamente bajo
Peligro moderado
Peligro alto
Peligro muy alto


NUEVO DOMINIO




MAPA DE AMENAZAS CLASIFICADO






































































































































AMENAZA VULNERABILIDAD Y RIESGO

Con este ejercicio se intenta hacer mapas para prevenir posibles desastres naturales en Colombia haciendo distincion entre:
amenaza: probabilidad de ocurrencia de un fenomeno potencialmente dañino como terremotos, inundaciones, deslizamientos, Tsunamis etc.

Vulnerabilidad: Grado de la pérdida de resultados de la ocurrencia del fenómeno en vidas humanas, infraestructura, etc.

Riesgo: La suma de las dos variables anteriores amenaza y vulnerabilidad.Estos mapas finalmente nos daran una idea atraves de unos valores y una clasificacion de el grado de amenaza, vulnerabilidad y riesgo en todo el territorio nacional.

viernes, 23 de enero de 2009

TALLER LOCALIZACIÓN DEL EPICENTRO Y MAGNITUD DE RICHTER

En esta actividad hay que localizar el epicentro de un terremoto y estimar su magnitud de Richter utilizando sismogramas, que son las grabaciones de las ondas del terremoto.

Para registrar con precisión las ondas en una estación sísmica, se necesitan al menos tres sismógrafos, uno para cada movimiento: E-O, N-S y vertical.

Examinando sismogramas de 3 estaciones sísmicas, es posible "triangular" para localizar el epicentro de un terremoto.


Se selecciona una región para activar un terremoto y medir su magnitud Richter.



Se miden las diferencia de tiempo S-P y las amplitudes en tres estaciones y guarda los datos en el cuaderno e anotación.



Se calcula la distancia en km usando al grafica de d vs t.



Se averigua el epicentro utilizando las herramientas distancia, epicentro y latitud/longitud en el cuaderno




Se usa el circulo hasta que su radio coincida con la distancia al epicentro, la intersección de tres de estos círculos debe estar próxima a un único punto



Se ubica en el mapa el epicentro





Se calcula los valores de la latitud y longitud del epicentro.





Finalmente Se averigua la magnitud en cada estación utilizando la herramienta nomograma.