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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo D4 - Geomorfología y Topografía de Precisión
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:4696
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: LiDAR aerotransportado
tiempo de vuelo y MDT aéreo
Grupo 2: Grupo 2: LiDAR terrestre de alta resolución
distancia de observación y resolución terrestre
Grupo 3: Grupo 3: Fotogrametría con drones
solapamiento y reconstrucción 3D
Grupo 4: Grupo 4: Cambio de elevación entre campañas
diferencia temporal de elevación
Grupo 5: Grupo 5: Balance sedimentario y movimiento de masas
balance sedimentario espacial
Grupo 6: Grupo 6: Propagación de incertidumbre y significancia
incertidumbre del cambio de elevación
ID:1717
Grupo 1: Grupo 1: LiDAR aerotransportado
Descripción
tiempo de vuelo y MDT aéreo
Pregunta clave: ¿Cómo se convierte el tiempo de vuelo de pulsos láser aerotransportados en topografía del terreno desnudo?
tiempo de vuelo y MDT aéreo La topografía de precisión geomorfológica busca detectar cambios en la elevación del terreno a escalas que van de los milímetros a los centímetros, con el fin de cuantificar los procesos de erosión, de depósito y de movimiento de masas que ya se describieron en otros documentos de este mismo conjunto. El barrido láser aerotransportado emite pulsos de luz láser desde un avión o un helicóptero y mide el tiempo que tarda cada pulso en volver reflejado, lo que hace que, a partir de ese tiempo de vuelo, pueda generarse un modelo digital del terreno con una resolución de entre veinticinco centímetros y dos metros y una precisión vertical de entre cinco y quince centímetros; este barrido es, además, capaz de atravesar la vegetación para revelar el terreno desnudo que queda por debajo. El barrido láser terrestre, realizado desde puntos fijos en el suelo, alcanza una resolución muchísimo más fina, del orden del milímetro, a distancias de hasta un kilómetro; es precisamente esa cercanía al terreno la que hace que este método logre un detalle imposible de obtener desde el aire. Así, desde los milímetros y centímetros con los que arranca este documento hasta el ruido de medición con el que termina, pasando por el barrido láser aerotransportado, el barrido láser terrestre y la fotogrametría con drones, la topografía de precisión geomorfológica hace que la erosión, el depósito y el movimiento de masas dejen, todos ellos, una huella medible en la elevación misma del terreno.
ID:2732
Grupo 2: Grupo 2: LiDAR terrestre de alta resolución
Descripción
distancia de observación y resolución terrestre
Pregunta clave: ¿Cómo la proximidad del escáner terrestre produce detalle topográfico milimétrico a escala local?
distancia de observación y resolución terrestre El barrido láser aerotransportado emite pulsos de luz láser desde un avión o un helicóptero y mide el tiempo que tarda cada pulso en volver reflejado, lo que hace que, a partir de ese tiempo de vuelo, pueda generarse un modelo digital del terreno con una resolución de entre veinticinco centímetros y dos metros y una precisión vertical de entre cinco y quince centímetros; este barrido es, además, capaz de atravesar la vegetación para revelar el terreno desnudo que queda por debajo. El barrido láser terrestre, realizado desde puntos fijos en el suelo, alcanza una resolución muchísimo más fina, del orden del milímetro, a distancias de hasta un kilómetro; es precisamente esa cercanía al terreno la que hace que este método logre un detalle imposible de obtener desde el aire. La fotogrametría realizada con drones, por su parte, procesa fotografías que se solapan entre sí en más del ochenta por ciento de su superficie, y es precisamente ese solapamiento tan alto el que hace que una técnica de reconstrucción tridimensional a partir del movimiento aparente entre fotografías sucesivas pueda reconstruir una nube de puntos comparable, en calidad, a la que produce el barrido láser. Así, desde los milímetros y centímetros con los que arranca este documento hasta el ruido de medición con el que termina, pasando por el barrido láser aerotransportado, el barrido láser terrestre y la fotogrametría con drones, la topografía de precisión geomorfológica hace que la erosión, el depósito y el movimiento de masas dejen, todos ellos, una huella medible en la elevación misma del terreno.
ID:2733
Grupo 3: Grupo 3: Fotogrametría con drones
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solapamiento y reconstrucción 3D
Pregunta clave: ¿Cómo el alto solapamiento fotográfico permite reconstruir una nube de puntos tridimensional?
solapamiento y reconstrucción 3D La topografía de precisión geomorfológica busca detectar cambios en la elevación del terreno a escalas que van de los milímetros a los centímetros, con el fin de cuantificar los procesos de erosión, de depósito y de movimiento de masas que ya se describieron en otros documentos de este mismo conjunto. El barrido láser terrestre, realizado desde puntos fijos en el suelo, alcanza una resolución muchísimo más fina, del orden del milímetro, a distancias de hasta un kilómetro; es precisamente esa cercanía al terreno la que hace que este método logre un detalle imposible de obtener desde el aire. La fotogrametría realizada con drones, por su parte, procesa fotografías que se solapan entre sí en más del ochenta por ciento de su superficie, y es precisamente ese solapamiento tan alto el que hace que una técnica de reconstrucción tridimensional a partir del movimiento aparente entre fotografías sucesivas pueda reconstruir una nube de puntos comparable, en calidad, a la que produce el barrido láser. Así, desde los milímetros y centímetros con los que arranca este documento hasta el ruido de medición con el que termina, pasando por el barrido láser aerotransportado, el barrido láser terrestre y la fotogrametría con drones, la topografía de precisión geomorfológica hace que la erosión, el depósito y el movimiento de masas dejen, todos ellos, una huella medible en la elevación misma del terreno.
ID:2734
Grupo 4: Grupo 4: Cambio de elevación entre campañas
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diferencia temporal de elevación
Pregunta clave: ¿Cómo la comparación temporal de MDT transforma cambios de elevación en erosión y depósito?
diferencia temporal de elevación La topografía de precisión geomorfológica busca detectar cambios en la elevación del terreno a escalas que van de los milímetros a los centímetros, con el fin de cuantificar los procesos de erosión, de depósito y de movimiento de masas que ya se describieron en otros documentos de este mismo conjunto. La comparación entre dos modelos digitales del terreno tomados en momentos distintos permite cuantificar el balance sedimentario de toda una cuenca o de toda una ladera: las zonas donde la elevación aumentó entre una medición y la siguiente indican depósito de sedimento, mientras que las zonas donde la elevación disminuyó indican erosión. La incertidumbre de esa comparación entre modelos digitales del terreno se propaga de manera estadística, y es precisamente esa propagación de incertidumbre la que hace posible distinguir los cambios de elevación que son realmente significativos de aquellos que no son más que ruido de medición. Así, desde los milímetros y centímetros con los que arranca este documento hasta el ruido de medición con el que termina, pasando por el barrido láser aerotransportado, el barrido láser terrestre y la fotogrametría con drones, la topografía de precisión geomorfológica hace que la erosión, el depósito y el movimiento de masas dejen, todos ellos, una huella medible en la elevación misma del terreno.
ID:2735
Grupo 5: Grupo 5: Balance sedimentario y movimiento de masas
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balance sedimentario espacial
Pregunta clave: ¿Cómo se agregan espacialmente los cambios topográficos para cuantificar procesos geomorfológicos?
balance sedimentario espacial La topografía de precisión geomorfológica busca detectar cambios en la elevación del terreno a escalas que van de los milímetros a los centímetros, con el fin de cuantificar los procesos de erosión, de depósito y de movimiento de masas que ya se describieron en otros documentos de este mismo conjunto. La fotogrametría realizada con drones, por su parte, procesa fotografías que se solapan entre sí en más del ochenta por ciento de su superficie, y es precisamente ese solapamiento tan alto el que hace que una técnica de reconstrucción tridimensional a partir del movimiento aparente entre fotografías sucesivas pueda reconstruir una nube de puntos comparable, en calidad, a la que produce el barrido láser. La comparación entre dos modelos digitales del terreno tomados en momentos distintos permite cuantificar el balance sedimentario de toda una cuenca o de toda una ladera: las zonas donde la elevación aumentó entre una medición y la siguiente indican depósito de sedimento, mientras que las zonas donde la elevación disminuyó indican erosión. Así, desde los milímetros y centímetros con los que arranca este documento hasta el ruido de medición con el que termina, pasando por el barrido láser aerotransportado, el barrido láser terrestre y la fotogrametría con drones, la topografía de precisión geomorfológica hace que la erosión, el depósito y el movimiento de masas dejen, todos ellos, una huella medible en la elevación misma del terreno.
ID:2736
Grupo 6: Grupo 6: Propagación de incertidumbre y significancia
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incertidumbre del cambio de elevación
Pregunta clave: ¿Cómo la incertidumbre de dos MDT permite separar cambio real de ruido de medición?
incertidumbre del cambio de elevación La topografía de precisión geomorfológica busca detectar cambios en la elevación del terreno a escalas que van de los milímetros a los centímetros, con el fin de cuantificar los procesos de erosión, de depósito y de movimiento de masas que ya se describieron en otros documentos de este mismo conjunto. La comparación entre dos modelos digitales del terreno tomados en momentos distintos permite cuantificar el balance sedimentario de toda una cuenca o de toda una ladera: las zonas donde la elevación aumentó entre una medición y la siguiente indican depósito de sedimento, mientras que las zonas donde la elevación disminuyó indican erosión. La incertidumbre de esa comparación entre modelos digitales del terreno se propaga de manera estadística, y es precisamente esa propagación de incertidumbre la que hace posible distinguir los cambios de elevación que son realmente significativos de aquellos que no son más que ruido de medición. Así, desde los milímetros y centímetros con los que arranca este documento hasta el ruido de medición con el que termina, pasando por el barrido láser aerotransportado, el barrido láser terrestre y la fotogrametría con drones, la topografía de precisión geomorfológica hace que la erosión, el depósito y el movimiento de masas dejen, todos ellos, una huella medible en la elevación misma del terreno.
ID:2737