Introduction to GIS 11

UNESCO RAPC A1

Introducción a los deslizamientos:Uso de los SIG en el mapeo de deslizamientos

Cees van Westen

International Institute for Aerospace Survey and Earth

Sciences (ITC), Enschede, The

Netherlands.E-mail: westen@itc.nl

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UNESCO RAPC A3

• Primero se debe definir el objetivo del estudio. • Puede ser que los datos que van a ser recolectados no

estén de acorde con la escala de análisis o el método de análisis.

• Esto puede conllevar a pérdidas de tiempo y dinero si se recolecta información muy detallada, o a una sobresimplificación si los datos recolectados son muy generales.

• Los siguientes factores deberían ser considerados para la selección del método:– El objetivo del estudio– La escala del estudio– El tipo de análisis que se seguirá– El tipo de datos de entrada que se recolectarán

•Selección del Método:•Escala de losmapas•Método•Datos de entrada

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Definiendo los objetivos• Los estudios de amenaza por deslizamientos se realizan para

mucho propósitos. Algunos de ellos pueden ser:• Para un estudio de impacto ambiental de trabajos de ingenier ía; • Para manejo de desastres en un pueblo o ciudad;• Para la modelac ión de la producción de sedimentos en una

cuenca;• Para proyectos de manejo de cuencas;• Para proyectos de participación comunitaria en el manejo de

desastres;• Para concientizar o alertar a los tomadores de decis iones; • Para propósitos científ icos.

• Cada uno de estos objetivos tendrán requerimientosespecíficos en lo que respecta a la escala de trabajo, el método de análisis y el tipo y detalle de los datos de entrada que deberán ser colectados.

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Escala de Análisis

• Escala nacionalMenor de 1:1.000.000, cubriendo un país completo, con la intensión de advertir o alertar a los tomadoresde decisiones y al público en general. Los mapas en estaescala frecuentemente se elaboran para ser incluidos en los atlas nacionales.

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• Escala RegionalEntre 1:100.000 y 1:1.000.000, cubriendouna cuenca de área grande, o una unidadpolítica de un país.Los mapas a esta escala generalmente se elaboranen las fases de reconocimiento de los proyectos de planeación para la construcción de trabajos de infraestructura, o proyectos de desarrolloagrícola.

Escala de Análisis

Introduction to GIS 22

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Escala de Análisis

• Escala MediaEntre 1:25.000 y 1:100.000, cubriendo unamunicipalidad o unacuenca de área pequeña. Se elaboran para lasfases de planificación detalladas de los proyectos de construcción de infraestructura, estudiosde impacto ambiental y planificación municipal.

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Escala de Análisis

• Escalas grandesEntre 1:2.000 y 1:25.000, cubriendo un pueblo o (parte de) una ciudad.Son utilizados para la prevención de desastresy la generación de mapas de riesgos, así como las fases de diseño de los trabajos de ingeniería.

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Escala de Análisis• Escala de sitio de

investigación Entre 1:200 a 1:2.000, cubriendo, ya sea, el área donde los trabajos de ingeniería se llevarán a cabo, o un solo deslizamiento. Son utilizados paratrabajos de ingeniería detallados , tales comocarreteras, puentes, tuneles, diques y la construcción de estabilizadores de pendiente.

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C a pa s de d a to s pa ra z on ific a cio n d e a me na za po r in est ab ilida d de p end ient e

Esca la de An ali sis

R eg io na l M edia G ra nd e

GE OM O RFO - 1 . U nid a de s d e m ap eo d e l t er re no

3 3 3

LO GI A 2 . ( Su b )u n id ad es G eo m o r fo lo g icas

2 3 3

3 . D esliza mien t o s ( r ecie nt es) 1 3 3

4 . D esliza mien t o s ( p er io d o s a nt igu o s)

1 3 3

TO PO GRA FI A 5 . M o d elo D ig it al d el T er re no 2 3 3

6 . M ap a de p en d ien tes 2 3 3

7 . M ap a de d ire ccio n d e la p e nd ien te

2 3 3

8 . L o n git ud d e la p en d ie nt e 2 3 3

9 . Co n ca vid a de s/co n v ex ida d es 1 1 3

IN GE N IE RI A 1 0 . L ito lo g ia 2 3 3

GE OL O GI CA 1 1 . Se cu en cia s d e M ate ria le s 1 2 3

1 2 . M ap a d e g eo lo g ia e str uc tu r al

3 3 3

1 3 . Ac eler ac io ne s sisim ica s 3 3 3

USO DE L A 1 4 . I nf ra estr u ct ur a ( r ecie nt e) 3 3 3

TI E RRA 1 5 . I nf ra str uc tu r a ( An tig u a) 3 3 3

1 6 . U so de la tie rr a ( re cien t e) 2 3 3

1 7 . U so de la tie rr a ( An tig u a) 2 3 3

HI DRO L OG IA 1 8 . D re na je 3 3 3

1 9 . Ar ea s d e cu e nc as 2 3 3

2 0 . L luv ia 2 3 3

2 1 . T em p er atu r a 2 3 3

2 2 . E v ap o tr an sp ir ac io n 2 3 3

2 3 . M ap as d e tab la d e ag u a 1 1 2

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Tendencias generales en los estudios de amenaza por deslizamientos

Tipo de análisis

Técnicas Datos requeridos de la tabla 1

Regional 1:100,000

Medium 25.000

Large 10.000

Inventario Análisis de dist ribución de deslizamientos

3 Yes, but... (*)

Yes Yes

Análisis de act ividad de deslizamientos

4,5,14,15,16,17 No Yes Yes

Análisis de densidad de deslizamientos

1,2,3 Yes, but... (*)

No No

Análisis Heuríst ico

Análisis Geomorfológico

2,3,4 Yes Yes, but... (**)

Yes, but... (**)

Mapa de combinació n cualitativo

2,3,5,6,7,8,9,1012,14,16,18

Yes, but... (***)

Yes, but... (**)

No

Análisis Estadíst ico

Análisis estadístico bivariado

2,3,5,6,7,8,9,1012,14,16,18

No Yes No

Análisis estadístico multivariado

2,3,5,6,7,8,9,1012,14,16,18

No Yes No

Análisis determiníst ico

Análisis del factor de seguridad

6,11,12,13,16, 20,21,22,23

NO No Yes, but...

(****) UNESCO RAPC A

12

Análisis de distribución de deslizamientos

Introduction to GIS 33

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Análisis de Actividad

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Análisis de Densidad

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Análisis Geomorfológico de la Amenaza

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Análisis Cualitativo

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Introduction to GIS 44

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Zonificación de Amenazas

• La zonificación de amenazas por pendientes inestables se define como: El mapeo de áreas con igual probabilidad de ocurrencia de un deslizamientos en un período de tiempo específico (Varnes, 1984).

• La zonificación de amenaza por deslizamientos consiste en dos diferentes aspectos:• La evaluación de la susceptibilidad del terreno a una falla por

pendiente. ( La susceptibilidad del terreno a un proceso de amenaza se expresa como la probabilidad de que tal fenómeno ocurra bajo determinadas condiciones y parámetros. )

• La determinac ión de la probabilidad de que un evento “detonante” ocurra.

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Zonificación de AmenanzaFrecuentemente en los estudios de amenaza por inestabilidad de

pendiente se asume que:

• Las condiciones que permitieron las fallas de pendientes en el pasado, también resultarán en condiciones de

inestabilidad potencial en el presente.

• El pasado es la llave al presente.

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Mapeo Directo / Indirecto de amenazas

• División de los métodos de mapeo de amenazas:• (1) Mapeo directo de amenazas

– La experiencia lleva al enfoque de la geomorfología aplicada, en este enfoque los científicos de la tierra evalúanla relación directa entre los deslizamientos y las unidades geomorfológicas y geológicas durante el reconocimiento en el sitio del evento.

• (2) Mapeo indirecto de amenazas– El mapeo de una gran cantidad de parámetros y el análisis

(estadístico o determinístico) de estos factores con posibilidad de contribuir a la ocurrencia de fenómenos de inestabilidad de pendiente, determinándose así la relación entre las condiciones del terreno y la ocurrencia de los deslizamientos. Con base en los resultados de estos análisis, se hacen las consideraciones de las condiciones bajo las cuales ocurre la falla de la pendiente.

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Amenaza relativa / absoluta• Otra división útil en las técnicas de estudios de amenazas por

inestabilidad de la pendiente es dada por Hartlen and Viberg(1988) :

• (1) Amenaza relativa– Las técnicas para estudios de amenaza relativa diferencian

la probabilidad de ocurrencia de movimientos de masa paradiferentes áreas en el mapa, sin dar valores exactos.

• (2) Amenaza absoluta– Los mapas de amenaza absoluta muestran un valor

absoluto para la amenaza, tal como un factor ocurrencia o una probabilidad de ocurrencia.

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Métodos de análisis para amenaza pordeslizamientos

Otra división (Carrara, 1983; Hartlen and Viberg, 1988):

(1) Modelos de caja blanca (White box models),Basados en modelos físicos (estabilidad de la pendiente y modeloshidrológicos), también referidos como modelos determinísticos;

(2) Modelos de caja negra (Black box models), No se basan en modelos físicos, sino en análisis estadístico;

(3) Modelos de caja gris (Grey box models), Basados parcialmente en modelos físicos y parcialmente en modelosestadísticos.