Sábado, 23 Agosto 2014
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Interpretación de Imágenes para Estudio de deslizamiento de Tierra PDF Imprimir E-mail
1. Introducción

El fenómeno de los deslizamientos peligrosos está presente para científicos, técnicos e interés social, en relación con el intervalo de tiempo antes de la ocurrencia del fenómeno (la susceptibilidad de deslizamientos de tierra de la zona), durante las diversas etapas del proceso y después del establecimiento del proceso.

El término "deslizamiento de edad" puede estar en relación con el tiempo que ha pasado y el "comportamiento" del proceso. En tal sentido, las áreas de deslizamientos se registran en los mapas geológicos.

Los deslizamientos de tierra constituyen un fenómeno complejo que está influido por la geomorfología, geología, suelos, hidrología, cubierta vegetal, y las actividades humanas a gran escala o micro (Lillesand et al, 1987, Verstappen, 1985, Zuidam et al, 1979). Cada uno de los anteriores presenta aspectos particulares de tal manera que todos los deslizamientos de tierra forman una combinación de ellos.

Muchas disciplinas científicas y tecnológicas y otros campos están interesados en la investigación de deslizamientos de tierra. En este esfuerzo, el estudio de imágenes tomadas desde la superficie de la tierra, avión o satélite, pueden contribuir de manera significativa. Las imagenes se forman a partir de la radiación electromagnética que es reflejada por una superficie o emitidas por él, y recibe un sensor adecuado. Puede ser en formato analógico o digital.


Figura 1. Área I (a partir de fotografía aérea, reducción)

Las fotografías aéreas han demostrado ser valiosa fuente de "información" para el estudio de deslizamientos de tierra, debido a la información cuantitativa y cualitativa de análisis que ofrecen (Vannoli de 2006, Zanutta et al, 2006). Las imágenes satelitales son ampliamente utilizadas en el estudio de deslizamientos de tierra, como los avances en los sensores de adquisición de datos y procesamiento de imágenes digitales continuas (Nichols et al, 2005, Joyce et al, 2008).

Este artículo se refiere a una región montañosa en Grecia, donde se producen deslizamientos, inscritos en el correspondiente mapa geológico de los griegos por el Instituto de Geología y Exploración Mineral. Las fotografías aéreas y datos de satélite Spot 5 se utilizan para el estudio de la zona. Se realiza interpretación visual de imágenes. Técnicas que mejoran la imagen (procesamiento digital de imágenes) se utilizan para las imágenes de satélite. La interpretación tiene como objetivo la detección y el aspecto de las características geométricas y radiométricas, características de las zonas que han presentado deslizamientos de tierra.

2. Estudio de Fotografías Aéreas

El área de estudio se localiza en el noroeste de Grecia, en la cuenca hidrológica del Río Sarantaporos. Se trata de un área en la cordillera del Pindo, que se cubre en gran parte por flysch (alternancia de areniscas y conglomerados con margas) y ha presentado deslizamientos de tierra, que se ilustran en el mapa geológico a escala 1:50.000 del Instituto Griego de Geología y Exploración Mineral.

Dos pares de fotografías aéreas pancromáticas a escala 1:30.000, tomadas en 1980, se estudiaron estereoscópicamente. La observación "fisonomíca" de la zona se caracteriza por intenso alivio, crestas distintivas (división de aguas), fuertes pendientes, red de drenaje, depósitos aluviales, zonas de vegetación, cultivos limitados y áreas construidas de seguimiento, carreteras, áreas de erosión y deslizamientos de tierra de zonas antiguas. Dos de las áreas de deslizamientos de edad, área y zona II, se presentan en las Figuras 1 y 2, respectivamente.

Zona de deslizamientos antiguos I. El contorno de la cuenca de drenaje bien definidos (color morado) y el saneamiento básico (color azul), se presentan en la Figura 1. Algunas de las características detectadas también se indican en esta figura, en relación con la vegetación (A), cultivos (B) y depósitos aluviales (C). Las pendientes no son uniformes. En algunos lugares, por ejemplo (D), se detectan acumulaciones. El tono se graduó. La textura tiende a simular la textura de las áreas adyacentes.

Zona de deslizamientos antiguos II. Se trata de una cuenca alargada, presentada con el color púrpura en la Figura 2. El eje básico de drenaje se indica con el color azul. Las características incluyen detección de fuertes pendientes (A, B), pendientes suaves (C), acumulaciones de tierra (D), erosión (E), vegetación (F), carretera (línea roja) que cruza el lecho del río con el puente (G), áreas en negro (H) han sido excluidas de la fotografía. Diferenciación tonal de textura se observan en toda la cuenca de drenaje.


Figura 2. Área II (a partir de fotografía aérea, reducción)

3. Estudio de Imágenes de Satélite

El satélite utiliza imágenes de imágenes Spot 5, de fecha 07/21/2007, nivel de procesamiento 2A, modo multiespectral: verde (0.50 - 0.59 µm), rojo (0.61 - 0.68 µm), cerca de (infrarrojo 0.78 - 0.89 µm) y SWIR (1.58 - 1.75 µm) con 10 metros de resolución espacial.
El estudio de la interpretación visual de imágenes de satélite se realizó con Erdas Imagine 10.0. El área de estudio se presenta en la Figura 3 y las partes que fueron estudiadas con fotografías aéreas.


Figura 3. Spot 5 compuesta en falso color que presenta el área de estudio.

Una serie de mejoras de datos, se utilizan incluida la reducción de neblina, la manipulación del contraste, y mejora 3x3 de última generación para "resaltar" las áreas de deslizamientos antiguos. El aumento del contraste fue útil en ambas áreas.
La información resultante de la interpretación visual del estudio en el caso de imágenes de satélite se refiere principalmente a la detección de elementos lineales, la cubierta vegetal y los procesos que se han producido.

Figura 4 presenta la zona I, tras el ajuste del rango dinámico del contraste y la aplicación de la mejora de 3x3 de última generación, con el contorno de la cuenca de drenaje (línea amarilla) y saneamiento básico en él (línea redondeada). Las áreas de color rojo oscuro son las zonas boscosas de vegetación, algunas de las zonas rojas y rosadas indican cultivo, mientras que la luz de color rosa indica en la mayoría de los casos, suelos. En el río Sarantaporos y el caudal de agua en ella, se reconocen en la parte superior de la Figura 4.


Figura 4. Zona I (imágenes mejoradas vía satélite SPOT).

Para el área II, se consideró más útil el uso de ecualización del histograma para detectar la cuenca de drenaje (línea amarilla) en el que se ha producido el derrumbe de edad y el eje de saneamiento básico, áreas de erosión y acumulación de suelos se presentan con el color rosa, en la Figura 5.


Figura 5. Área II (imágenes mejoradas vía satélite SPOT).

4. Conclusiones - Discusión

El peligro de deslizamiento es muy importante desde el aspecto científico, tecnológico y social. Geomorfología, geología, suelos, hidrología, cobertura del suelo, clima y las actividades humanas son componentes importantes para el estudio, el origen y el progreso del fenómeno. Imágenes de diferentes tipos, desde la superficie de la tierra, avión o información de los satélites ofrecen valiosos datos para todas las etapas (antes, durante y después) del fenómeno.

El estudio estereoscópico con las fotografías aéreas en escala 1:30.000 como resultado de la información útil acerca de los componentes mencionados anteriormente y, en general de la fisonomía de la zona ancha y las zonas de deslizamientos antiguos, ya que estos se indican en el mapa geológico. Esta información es útil para la organización y realización de estabilidad de taludes y deslizamientos de tierra susceptibilidad investigaciones.

El estudio de la interpretación visual de imágenes de satélite de la zona ancha y el procesamiento digital para la mejora en las áreas seleccionadas otorgan otras posibilidades. Las diferentes técnicas de mejora que se utilizaban en las zonas I y II, se considera más adecuada, entre las rutinas de mejora disponibles, para resaltar las características necesarias.

El procedimiento del estudio presentado en este documento puede ser aplicado en otros casos, puede ser un esbozo de los estudios pertinentes para la estabilidad de taludes, deslizamientos de tierra, susceptibilidad de deslizamientos de tierra y vigilancia.

Fuente:

Maria A. Lazaridou - Assist. Prof.
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Aristotle University of Thessaloniki - Thessaloniki, Greece

 

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