Análisis multitemporal de los desplazamientos de suelo en la zona de influencia del PROYECTO Hidroituango mediante la aplicación de la técnica interferometría SAR.

86 páginasRESUMEN: La interferometría SAR ha probado ser un instrumento efectivo para la identificación de desplazamientos en países como China y Europa. No obstante, en Colombia se tiene aún pocas aplicaciones del método a pesar de ser un país que presenta frecuentemente desplazamientos del suelo. En este proyecto, se propuso probar la técnica para analizar la zona de influencia del proyecto Hidroituango, el cual ha sufrido de movimientos en masa que han afectado su construcción y puesta en marcha del proyecto. Para ello se obtuvieron 4 pares de imágenes de radar Sentinel-1, cada una con fechas diferentes; con una resolución 5 x 5 m, mediante la plataforma Alaska Satellite Facility. Para el análisis y procesamiento de estas se utilizó el programa SNAP. Debido a que las imágenes que se obtuvieron abarcaban un área extensa, se realizó un recorte de la zona de estudio con el fin de reducir el peso de la imagen. Es importante, resaltar que la resolución espacial de los interferogramas es la misma para cada par de imágenes. Seguido a esto, se agregó un mapa base para conocer con mayor precisión las deformaciones en los diferentes puntos del sitio presa y el área de influencia para obtener mejores resultados. Para obtener más precisión de los datos, se optó por tomar cuatro áreas importantes dentro del área de influencia donde estas se analizaron para cada par interferométrico. Para el primer periodo (7/04/2016-1/05/2016) se obtuvieron deformaciones 17,3 cm, el segundo periodo (15/04/2016-27/04/2016) registró deformaciones máximas de 13,01 cm; en el tercer período (21/05/2018-14/06/2018) se obtuvieron desplazamientos de 5,05 cm; para el cuarto periodo (15/06/2020-21/07/2020), se observó un aumento en la inestabilidad con un valor de hasta 21,5 cm, el cual probablemente puede estar asociado a cambios en el nivel del embalse y distintos procesos de erosión. Estos resultados podrían evidenciar actividad tectónica de la falla Sardinas, falla Ituango y la falla Sabanalarga. Estos desplazamientos indican que existe una subsidencia constante en el área de influencia del proyecto, por lo que es importante el monitoreo para el estudio constante de la zona y la generación de sistemas de alerta temprana. Finalmente, se concluye que la técnica de Interferometría InSAR permite un análisis sobre los cambios de los deslizamientos que se presentaron en el área de influencia del proyecto en los diferentes periodos de tiempo, sin embargo, los resultados en áreas densamente vegetadas pueden distorsionarse lo cual conduce a una subestimación de los valores del desplazamiento. También, desde los términos de tiempo, costo y precisión, se evidenció que es una herramienta útil pues, no se requieren de equipos sofisticados para el procesamiento de las imágenes, además, los análisis de las imágenes no demandan mucho tiempo y los resultados que se obtienen son a escala milimétrica.ABSTRACT: SAR interferometry has proven to be an effective instrument for the identification of displacements in countries such as China and Europe. however, in Colombia there are still few applications of the method despite being a country that frequently exhibits soil displacement. In this project, it was proposed to test the technique to analyze the area of influence of the Hidroituango project, which has suffered from mass movements that have affected its construction and start-up of the project. For this, 4 pairs of sentinel-1 radar images were obtained, each with different dates; with a resolution of 5 x 5 m, through the Alaska Satellite Facility platform. For the analysis and processing of these, the SNAP program was used. Because the images obtained covered a large area, the study area was cut out in order to reduce the weight of the image. It’s important to note that the spatial resolution of the interferograms is the same for each pair of images. Following this, a base map was added to know more precisely the deformations in the different points of the dam site and the area of influence to obtain better results. To obtain more precision of the data, it was decided to take four important areas within the area of influence where these were analyzed for each interferometric pair. For the first period (04/07/2016 - 05/01/2016), 17.3 cm deformations were obtained, the second period (04/15/2016-27 / 04/2016) registered maximum deformations of 13.01 cm; in the third period (05/21/2018 - 06/14/2018) displacements of 5.05 cm were obtained; for the fourth period (06/15/2020 - 07/21/2020), an increase in instability was observed with a value of up to 21.5 cm, which can probably be associated with changes in the reservoir level and different erosion processes. these results could show tectonic activity of the Sardinas fault,Iituango fault and the Sabanalarga fault. these displacements indicate that there is a constant subsidence in the project's area of influence, which is why monitoring is important for the constant study of the area and the generation of early warning systems. Finally, it’s concluded that the InSAR interferometry technique allows an analysis on the changes of the landslides that occurred in the project's area of influence in the different periods of time, however, the results in densely vegetated areas can be distorted, which leads to an underestimation of the displacement values. Also, from the terms of time, cost and precision, it was evidenced that it’s a useful tool since sophisticated equipment is not required for image processing, in addition, the analysis of the images does not require a lot of time and the results that are obtained are millimeter scalePregradoIngeniero(a) Civi