Investigación aplicada en materia de fotointerpretación para la caracterización de procesos de erosión en cuencos y lechos fluviales

La caracterización de las erosiones generadas durante la experimentación en modelos físicos ha sido, por lo general, uno de los objetivos principales de los estudios que se han desarrollado en el Laboratorio de Hidráulica, tanto en el dimensionamiento de cuencos de amortiguamiento de estructuras hidráulicas como en la evolución del lecho móvil en estudios fluviales a escala. La metodología utilizada ha evolucionado en base a los avances en instrumentación y equipos de medida, que por lo general eran costosos y requerían mucho tiempo para la toma de datos y su posterior tratamiento.

Actualmente, con los avances tecnológicos y expansión de los drones, la toma de fotografías cenitales resulta rápida, barata y sencilla, permitiendo realizar vuelos inmediatamente después de cada ensayo en modelos físicos con lecho móvil. Con estos datos, y junto a softwares adicionales que permiten restituir las imágenes con suficiente precisión, la representación de los fenómenos de erosión en este tipo de estudios se ha convertido en una tarea relativamente sencilla. Las fases principales de los trabajos de levantamiento se pueden resumir en las siguientes:

• Localización de diferentes puntos de control en el modelo con coordenadas conocidas que sirvan de referencia en la fase de restitución.
• Toma de fotografías cenitales de la zona erosionada con dron, donde se realizan barridos con suficiente solape (40%) en todos los cuadrantes de cada imagen.
• Levantamiento del terreno mediante software. En este caso se ha utilizado el programa METHASHAPE AGISOFT, que permite crear modelos 3D de formas complejas y modelos de elevación digital del terreno, además de georreferenciarlos.
• Por último, también se ha utilizado un programa adicional para la comparativa de los resultados obtenidos con la situación inicial (CLOUDCOMPARE), que permite tratar datos 3D de forma masiva y reproducirlos mediante nube de puntos.

Además de las aplicaciones anteriores, se está trabajando en otras investigaciones para comprobar si es posible analizar determinados fenómenos de transporte de sedimentos en tiempo real durante un ensayo. Esto permitiría caracterizar el movimiento de sólidos en un flujo durante el tránsito de una avenida y no sólo el resultado final. Para todo lo anterior, durante 2020 se ha mantenido una colaboración con el Departamento de Ingeniería Cartográfica y del Terreno de la Escuela Politécnica Superior de Ávila (Universidad de Salamanca).