Resumen de Validación de la extracción automática de cauces y cuencas con SIG: obtención del umbral de área óptimo

Antonio M. Martínez Menchón, F. Alonso Sarría

• español

  La digitalización manual de la red de drenaje es una tarea muy costosa por lo que, la extracción de la red de drenaje y propiedades de las subcuencas procedentes de datos de elevación representan una gran ventaja. El principal inconveniente de las técnicas de extracción automática de redes de drenaje, es la dificultad de fijar un umbral mínimo de área de acumulación, de forma objetiva y nítida. Hallar la red de drenaje usando distintos umbrales, da la oportunidad de determinar la densidad de drenaje óptima para el cálculo de cuencas. Si a esto se le suma la idea de heterogeneidad espacial de las cuencas, puede pensarse que el umbral mínimo que se fije va a depender, en gran medida, de la litología de la cuenca. De forma más concreta el trabajo consiste en una reconstrucción de la red de drenaje de tres cuencas de la Región Murciana, de distinta litología, mediante métodos manuales y automáticos. Automáticamente se extrajeron modelos de red de drenaje con distintos valores de área umbral para cada cuenca (desde valores de 100 m2 hasta 0,99 Km2). Para facilitar el trabajo computacional, debido al gran volumen de redes de drenaje, se crearon una serie de “scripts” para lograr el cálculo automático de las mismas. El software utilizado fue GRASS 6.0, con el que se obtuvieron parámetros hidrogeomorfológicos. Manualmente se digitalizaron las cuencas de estudio a partir de mapas topográficos digitales y se obtuvieron los mismos parámetros que los obtenidos por métodos automáticos. Ambos métodos se compararon para conocer el grado de precisión y calidad que tienen los métodos automáticos para calcular los parámetros hidrológicos. Mediante la metodología del Hidrograma Unitario Geomorfológico (HUG) de Rodríguez Iturbe (1993), se estimaron los caudales picos para cada cuenca. De esta manera se evaluó la sensibilidad que este modelo hidrológico, ampliamente aceptado, tiene respecto al umbral de área considerado al extraer la red de drenaje.

• English

  Manual segmentation of drainage networks is a very hard work. So that extracting channel networks and attributes of subwatersheds from elevation data is a great advantage. The main drawback of automatic drainage network extracting methods is the difficulty about fixing a minimum accumulation area threshold by an objective and clear way. Finding the drainage network using different thresholds gives the chance to determine the optimum drainage density for the computation of basins. Also adding the notion of spatial variety of basins, it can be considered that the minimum threshold could, to a great extent, depend on basin litology. Exactly, this research consists of a reconstruction of the drainage network of three cathments in Region of Murcia, with different litologies, using manual and automatic methods. Drainage network models were extracted automatically with different accumulation area threshold values for each basin (from 100 m2 to 0,99 Km2). In order to simplify the computation work, due to the huge volume of drainage networks, a ‘scripts’ set was created for the automatic computation of them. GRASS 6.0 software was used to obtain hydrogeomorphological parameters. Considered basins were manually digitalized from digital topographic maps, and the same parameters than with automatic methods were obtained. Both methods were compared in order to know the accuracy degree and the quality of automatic methods to compute hydrologic parameters. By means of Rodriguez Iturbe´s geomorphological unit hydrograph (HUG), peak flows were estimated for each basin. This way, the sensibility –in relation to the accumulation area thresholds considered to extract the drainage network- of this amply accepted hydrological model was evaluated.