Publicación: Propuesta para la optimización de los recursos de monitoreo de deformaciones sobre la autopista Medellín-Bogotá mediante la técnica de interferometría ComSAR
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Resumen en español
RESUMEN: el monitoreo de desplazamientos del suelo es fundamental en países como Colombia para minimizar desastres. Este monitoreo se puede realizar por métodos convencionales, como la instalación de inclinómetros, o mediante técnicas de detección remota. En el presente proyecto se propuso la utilización de la técnica interferométrica ComSAR para la optimización de los recursos de monitoreo de la autopista Medellín – Bogotá debido a que se han evidenciado deformaciones del suelo que con el paso del tiempo aparecen nuevamente, es decir, se comportan de manera reincidente afectando el correcto funcionamiento de la vía. Cabe resaltar que se seleccionó la técnica ComSAR debido a que es la más reciente y tiene un potencial mayor en cuestión de la identificación y cuantificación de las magnitudes de desplazamiento del terreno, lo que podría ayudar a optimizar el monitoreo de una de las vías más importantes del departamento de Antioquia, permitiendo controlar las deformaciones del suelo antes de que algún desastre ocurra. Inicialmente, se determinaron las deformaciones del terreno para lograr identificar los puntos críticos de deformación en el tramo Zamora – Santuario (cuya operación y mantenimiento es tarea de la concesión Devimed S.A.) y posteriormente se brindó una herramienta de optimización de recursos para facilitar la prevención y el manejo de los desastres generados por el desplazamiento del terreno. Esto se realizó mediante el análisis de 33 imágenes satelitales de la constelación Sentinel 1 obtenidos para un periodo de interés de 5 años (comprendido entre enero de 2018 y abril de 2023) que fueron procesados en el software SNAP y MATLAB con programaciones de Python y StaMPS. Luego, se compararon los datos obtenidos con información de levantamientos topográficos con LiDAR en campo, lo que reveló que, aunque no eran idénticos, los valores de deformación eran congruentes. Finalmente, como resultado del proyecto se identificó que los puntos críticos de la autopista, cuyo monitoreo es fundamental, están ubicados en el tramo de la vía en jurisdicción de Bello y de Copacabana y se presentan sobre las cercanías de las abscisas K2+800, K4+200, K5+000, K6+000, K12+000 y K14+000.
Resumen en inglés
ABSTRACT: monitoring ground displacements is crucial in countries like Colombia to minimize disasters. This monitoring can be done through conventional methods, such as the installation of inclinometers, or through remote sensing techniques. Therefore, in this project, the use of the interferometric technique ComSAR was proposed to optimize the monitoring resources of the Medellín - Bogotá highway because ground deformations that reappear over time have been observed, behaving recurrently, and affecting the proper functioning of the road. It is worth noting that the ComSAR technique was chosen because it is the most recent and has greater potential in identifying and quantifying ground displacement magnitudes, which could help optimize the monitoring of one of the most important roads in the department of Antioquia, allowing for the control of ground deformations before any disaster occurs. Initially, ground deformations were determined to identify critical deformation points in the Zamora - Santuario section (whose operation and maintenance are the responsibility of the concession Devimed S.A.). Subsequently, a resource optimization tool was provided to facilitate the prevention and management of disasters caused by ground displacement. This was done through the analysis of 33 satellite images from the Sentinel 1 constellation obtained for a 5-year period of interest (from January 2018 to April 2023) that were processed in SNAP and MATLAB with Python and StaMPS programming. Then, the data obtained were compared with information from field topographic surveys with LiDAR, revealing that, although not identical, the deformation values were consistent. Finally, as a result of the project, it was identified that the critical points of the highway, whose monitoring is essential, are located in the section of the road under the jurisdiction of Bello and Copacabana and are located near the abscissas K2+800, K4+200, K5+000, K6+000, K12+000, and K14+000.