Comparación de Modelos Digitales de Elevación de Alta Resolución para Personalizar el Análisis Hidrológico de Cuencas Urbanas: Consideraciones, Oportunidades e Implicaciones para el Diseño de Sistemas de Aguas Pluviales
Autores: Avila-Ruiz, Walter; Salazar-Briones, Carlos; Ruiz-Gibert, José Mizael; Lomelí-Banda, Marcelo A.; Saiz-Rodríguez, Juan Alejandro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Comparación de Modelos Digitales de Elevación de Alta Resolución para Personalizar el Análisis Hidrológico de Cuencas Urbanas: Consideraciones, Oportunidades e Implicaciones para el Diseño de Sistemas de Aguas Pluviales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Civil y Estructural
Palabras clave
Datos topográficos
Análisis hidrológico
Modelos digitales de elevación
Sistemas de información geográfica
Parámetros morfométricos
Redes de corrientes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los datos topográficos son esenciales para el análisis hidrológico y se pueden recopilar a través de encuestas en el sitio, UAVs o métodos de teledetección como los Modelos Digitales de Elevación (MDE). Estas herramientas son cruciales en los estudios hidrológicos para modelar con precisión la morfología de la cuenca y los patrones de la red de corrientes superficiales. Se utilizaron dos MDE diferentes con resoluciones de 0.13 m y 5 m, así como herramientas que realizan la delimitación de cuencas urbanas analizando sus parámetros morfométricos para procesar la hidrografía del área de estudio, utilizando tres Sistemas de Información Geográfica (SIG): ArcGIS, GlobalMapper y SAGA GIS. Cada software utiliza diferentes algoritmos para el preprocesamiento de MDE en el cálculo de los parámetros morfométricos del área de estudio. Los resultados mostraron variaciones en la cantidad de redes de corrientes delimitadas entre las diferentes herramientas SIG utilizadas, incluso al usar el mismo MDE. De manera similar, los parámetros morfométricos variaron entre las herramientas SIG y los MDE, lo que nos indica que las herramientas y los datos topográficos utilizados son importantes. La red de corrientes generada utilizando ArcGIS y el MDE obtenido con UAV ofreció una descripción más precisa del comportamiento del flujo superficial en el área de estudio. En cuanto a ArcGIS, se puede observar que entre las resoluciones del MDE de INEGI y el MDE de UAV, el área delimitada de la microcuenca 1 presentó una diferencia mínima de 0.03 km. En contraste, la microcuenca 2 tuvo una diferencia más significativa de 0.16 km. Estas discrepancias en los resultados se atribuyen a los diferentes algoritmos utilizados por cada software y la resolución de cada MDE. Aunque algunos estudios afirman haber obtenido los mismos resultados utilizando diferentes software y algoritmos, en esta investigación se obtuvieron resultados diferentes, y se enfatiza la importancia de establecer estándares procedimentales, ya que pueden impactar significativamente el diseño de sistemas de drenaje de aguas pluviales. Estas comparaciones permitirán a los tomadores de decisiones considerar estos aspectos para estandarizar las herramientas y los datos topográficos utilizados en los análisis hidrológicos urbanos.
Descripción
Los datos topográficos son esenciales para el análisis hidrológico y se pueden recopilar a través de encuestas en el sitio, UAVs o métodos de teledetección como los Modelos Digitales de Elevación (MDE). Estas herramientas son cruciales en los estudios hidrológicos para modelar con precisión la morfología de la cuenca y los patrones de la red de corrientes superficiales. Se utilizaron dos MDE diferentes con resoluciones de 0.13 m y 5 m, así como herramientas que realizan la delimitación de cuencas urbanas analizando sus parámetros morfométricos para procesar la hidrografía del área de estudio, utilizando tres Sistemas de Información Geográfica (SIG): ArcGIS, GlobalMapper y SAGA GIS. Cada software utiliza diferentes algoritmos para el preprocesamiento de MDE en el cálculo de los parámetros morfométricos del área de estudio. Los resultados mostraron variaciones en la cantidad de redes de corrientes delimitadas entre las diferentes herramientas SIG utilizadas, incluso al usar el mismo MDE. De manera similar, los parámetros morfométricos variaron entre las herramientas SIG y los MDE, lo que nos indica que las herramientas y los datos topográficos utilizados son importantes. La red de corrientes generada utilizando ArcGIS y el MDE obtenido con UAV ofreció una descripción más precisa del comportamiento del flujo superficial en el área de estudio. En cuanto a ArcGIS, se puede observar que entre las resoluciones del MDE de INEGI y el MDE de UAV, el área delimitada de la microcuenca 1 presentó una diferencia mínima de 0.03 km. En contraste, la microcuenca 2 tuvo una diferencia más significativa de 0.16 km. Estas discrepancias en los resultados se atribuyen a los diferentes algoritmos utilizados por cada software y la resolución de cada MDE. Aunque algunos estudios afirman haber obtenido los mismos resultados utilizando diferentes software y algoritmos, en esta investigación se obtuvieron resultados diferentes, y se enfatiza la importancia de establecer estándares procedimentales, ya que pueden impactar significativamente el diseño de sistemas de drenaje de aguas pluviales. Estas comparaciones permitirán a los tomadores de decisiones considerar estos aspectos para estandarizar las herramientas y los datos topográficos utilizados en los análisis hidrológicos urbanos.