Estudios de caso

Evaluación de los daños causados por las inundaciones con UAS

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Share | 11/08/2018

Los drones de ala fija eBee X ayudaron a una ciudad canadiense a identificar y prevenir los daños causados por las inundaciones. Esta misión fue realizada por Chris Healy, propietario y operador de IN-FLIGHT Data.

Las inundaciones en Canadá son una preocupación constante, especialmente desde las de Alberta en 2013, que costaron unos 5.000 millones de dólares. Así, cuando la lluvia elevó el nivel del río en Okotoks un 300% en sólo seis horas, lo que pretendía ser un proyecto cartográfico típico se convirtió rápidamente en una labor de gestión de catástrofes.

Ámbito de aplicación

El objetivo del proyecto era evaluar el éxito de las recientes mejoras en una planta de tratamiento de aguas residuales en Sheep River, Okotoks, Alberta. Uno de los indicadores de la eficacia de las mejoras era la temperatura del efluente. Para ayudar a los científicos y evaluadores medioambientales a recoger muestras en lugares donde había una variante de la temperatura, en lugar de tomar muestras al azar, queríamos identificar las zonas situadas aguas abajo de la depuradora donde se acumulaban los efluentes.

Dado que la longitud del río que atravesaba la ciudad era de 8 km, parte de la misión debía volarse más allá de la línea de visión visual (BVLOS), por lo que se utilizó el UAV de ala fija eBee X de AgEagle junto con la cámara de cartografía térmica Duet T. La razón de esta elección es que el eBee X está incluido en la lista de drones elegibles para operaciones avanzadas de Transport Canada.

El Duet T incluye tanto una cámara infrarroja térmica de alta resolución como un sensor RGB optimizado para aplicaciones UAS[S.O.D.A.]. Se eligió este sensor porque el proyecto requería cartografiar tanto las variantes del terreno como las de la temperatura.

La misión prevista incluía un estudio RTK completo del valle del río. Con ocho puntos de control en tierra, la instalación incluía un puesto de pilotaje en una cresta que dominaba toda la zona, lo que garantizaba una línea de visión por radio continua a pesar de volar BVLOS. A su mayor distancia, el avión estaba a 4 km del piloto y a esa distancia aterrizaría a ciegas.

El cambio

24 horas antes del vuelo previsto, una fuerte lluvia elevó el nivel del agua del río de 30m3 3/s a 90m3 3/s, lo que impidió medir la temperatura del efluente. En su lugar, la ciudad quería saber cómo estaba afectando el rápido aumento del caudal de agua al río y a los parques, así como a sus infraestructuras críticas.

Así pues, la misión se modificó rápidamente para llevar a cabo una vigilancia del río con gran caudal, con el fin de evaluar el estado del propio río y de la orilla, y asegurarse de que no había ningún problema que debiera ser abordado por otros departamentos. Trabajando directamente con la ciudad de Okotoks, su departamento de ingeniería, los servicios de emergencia y la policía municipal, coordinamos una nueva misión para identificar dónde se encontraban las cotas altas de agua como consecuencia del aumento del caudal en un tramo de 8 km del río.

Resultados

El eBee X voló más de 100 km y capturó más de 5.000 imágenes en RGB HD e IR térmico en sólo dos horas. La función RGB del Duet T identificó las zonas en las que el agua estaba provocando inundaciones en el valle del río y mostró dónde se encontraban las nuevas marcas de pleamar, con una resolución de 2,7 cm/px. Con los ortomosaicos capturados, el equipo también creó un modelo tridimensional completo de todo el valle del río. Esto fue especialmente valioso para la ciudad, ya que pudo utilizarse para actualizar los archivos raster del municipio dentro de sus sistemas SIG para mostrar cómo había cambiado el río como consecuencia del elevado caudal.

La ciudad también quería localizar las zonas en las que había anomalías de temperatura que pudieran haberse producido como consecuencia de la inundación, utilizando la cámara térmica de la Duet T. A partir de estos resultados se descubrió una nueva fuente termal que alimentaba el río Sheep. Un equipo de expertos examinó si el efluente era consecuencia de alguna otra cosa, pero no pudo identificar ninguna otra causa posible y concluyó que era más que probable que el manantial caliente se debiera a la presión adicional ejercida sobre el sistema hidrológico como consecuencia del episodio de lluvias, que estaba forzando el agua caliente subterránea a salir a la superficie.

Conclusión

Aunque el vuelo desveló información crítica, muchos ayuntamientos tienen problemas presupuestarios y simplemente no disponen de las finanzas necesarias para poder llevar a cabo proyectos como éste, especialmente en los plazos previstos. Si no se hubiera planificado la misión original, no se habrían realizado las evaluaciones de gestión de catástrofes. En este proyecto, aunque es importante poder actualizar los sistemas SIG y raster, la principal ventaja es que ahora se dispone de una base de referencia establecida con la que se pueden medir los cambios del caudal en el futuro.

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