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Noviembre 2020

DAMSAT

Monitoreo de presas mediante satélites

© HR Wallingford 2020

DAMSAT – Módulos

Información

del sitio

Detección

de vertidos

Detección de

movimiento

Previsiones

hidrometeorológicas

Riesgos

aguas abajo

Integración de

la información

Avisos

Playas de

relaves


Información satelital

óptica y de radar

Monitoreo in-

situ

Previsiones meteorológicas

Integración de

los datos Modelos de

consecuencias

(brecha, inundación,

evacuación, daños)

Datos de entrada


Datos satelitales

Tipo de datos

Resolución espacial

Resolución temporal

Cobertura

Accesibilidad de datos Resolu

ció

n

Semanal

Tiempo de revisita

. Diario 5 veces al día


Datos satelitales


Resolución espacial


DAMSAT - Visualización

Imágenes satelitales Sentinel 2 de diferentes fechas para su comparación


DAMSAT – Detección de movimiento

Date

DAMSAT utiliza series temporales de InSAR

satelital

• Cosmo-SkyMed (alta resolución)

• Sentinel-1 (baja resolución)

para producir mapas y gráficos de

desplazamiento

Esta información se complementa con datos

medidos in-situ a partir de instrumentos GNSS


InSAR (Interferometría Radar de aperturasintética)



Toma la primera imagen

El terreno se mueve

Toma una segunda imagen



En la segunda imagen la onda ha

viajado mayor distancia

Por tanto, cuando la onda regresa

al satélite la fase de la onda de la

imagen 1 es distinta a la de la

imagen 2

Toma la primera imagen

El terreno se mueve

Toma una segunda imagen


La línea de visión

InSAR realiza mediciones del

desplazamiento en la misma

dirección o en contra del satélite

Esta dirección es denominada la

linea de visión (LOS por sus sigas

en inglés)

InSAR no puede realizar

mediciones del desplazamiento

perpendicular a la línea de visión

✓


InSAR – (Interferometría Radar de aperturasintética)

Aplicaciones:

• Hacer un seguimiento del movimiento del hielo

• Terremotos y respuesta a emergencias

• Medir las consecuencias de extracciones de agua subterranean

• Medir desplazamientos de infraestructura

Trabaja día y noche

Puede ver a través de las nubes

Longitud de onda = 2 – 30 cm

Resolución especial 3 – 20 m

Tiempo de revisita 1 – 2 semanas

Sólo una longitud de onda


Aplicamos algoritmos de detección de cambios

basados en imágenes Sentinel-2 para identificar

posibles vertidos.

Estudiamos cambios en dos indicadores:

• la presencia de óxido de hierro

• y la salud de la vegetación (a partir del índice

NDVI - Normalised Difference Vegetation Index)

Vertido en

Diciembre

2018

DAMSAT – Detección de derrames


Información multi-espectral

Objetos con firmas espectrales únicas

© Applied Energy 240:312-326


© tellerreport.com

La Laguna de Aculeo en Chile

© T. Sayama (2014)

Agua con fitoplancton

Vegetación

Visible Cercanas a Infrarojos Onda corta de infrarojos

Agua clara

Agua con fitoplanctonVegetación

sana

Longitud de onda en micrometros

Refl

ecta

ncia

(%)


Salud de la vegetación - Normalised difference vegetation index (NDVI)

NDVI = (NIR – RED) / (NIR + RED)

• NDVI alto = vegetación sana

• NDVI bajo = vegetación bajo estrés

© gisgeography.com

Summer

Autumn


DAMSAT – Previsión hidrometeológica

Utilizamos datos de lluvia de

• NOAA - US National Oceanic and

Atmospheric Administration

• ECMWF - European Centre for

Medium-Range Weather Forecasts

para la prevision de lluvias y

modelación hidrológica para

estimar la escorrentía generada y

los incrementos de nivel

Lluvia

Escorrentía

Incremento de nivel en el

embalse


DAMSAT – Previsión hidrometeológica

• Modelo conceptual basado en

PDM (Probability Distributed

Model)

• Muy utilizado en previsión

• Permite simulaciones continuas

teniendo en cuenta previos

estadios de humedad del suelo

NOAA

ECMWF

• Modelo de propagación en

embalses

• Considerando los flujos y las

pérdidas por evaporación

• Hemos tenido acceso a

información muy limitada


DAMSAT – Playas de relaves

Aplicamos algoritmos de

detección de masas de

agua basados en

imágenes Sentinel-2

para identificar

dimensiones de la playa

de relaves.


Utilizamos modelos de:

• falla de presas

• propagación de la

inundación

• evacuación

Para estimar los riesgos aguas

abajo en el caso de falla de una

presa

DAMSAT – Riesgos asociados


Enfoque de DAMSAT

Rotura de la

presa

Modelos de

inundación

Estimación de

consecuenciasEMBREA - MUD

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