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FACULTAD DE INGENIERIA
MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON NFASIS EN
GEOTECNIA
TRABAJO DE GRADO
SISTEMA DE INFORMACIN GEOGRFICA DE DESLIZAMIENTOS INDUCIDOS POR
SISMO
Presentado por: Diana Yolima Jimnez Jara
Director
I.C, MSc, PhD. Carlos Eduardo Rodrguez Pineda
Bogot Julio de 2011
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
FACULTAD DE INGENIERIA
MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON NFASIS EN
GEOTECNIA
SISTEMA DE INFORMACIN GEOGRFICA DE DESLIZAMIENTOS INDUCIDOS POR
SISMO
Trabajo para optar al ttulo de Mster en Ingeniera Civil
Director I.C, MSc, PhD. Carlos Eduardo Rodrguez Pineda
Bogot
Julio de 2011
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
Carta de Aprobacin (Obligatoria)
APROBACIN
El Trabajo de grado con ttulo Sistema De Informacin Geogrfica De
Deslizamientos Inducidos Por Sismo., desarrollado por la estudiante
DIANA YOLIMA JIMNEZ JARA, en cumplimiento de uno de los requisitos
depuestos
por la Pontificia Universidad Javeriana, Facultad de Ingeniera,
Departamento
de Ingeniera civil, para optar el Ttulo de Magister en ingeniera
Civil, fue
aprobado por:
IC. MSc. PhD. Carlos Eduardo Rodrguez Pineda Director de trabajo
de grado
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos
por Sismo
Diana Yolima Jimnez Jara
La Pontificia Universidad Javeriana, no es responsable por los
conceptos
emitidos por los autores-investigadores del presente trabajo,
por lo cual son
responsabilidad absoluta de sus autores y no comprometen la
idoneidad de la
institucin ni de sus valores.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
DEDICATORIA
Dedico este trabajo a mi esposo Carlos Orlando Rodrguez Mojica,
quien en
cada da de esta maestra estuvo brindndome su apoyo y
animndome
siempre hasta el final.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
AGRADECIMIENTOS
Doy gracias a Dios y a la Virgen Mara por llenar de bendiciones
este camino
que est por terminar y los miles de senderos que se abren de
ahora en
adelante. A mi esposo por su apoyo incondicional; a mi apreciado
Profesor
Carlos Rodrguez, quien ha sido mi gua de todo este proceso de
formacin
como geotecnista y a mi familia quienes sembraron en mi corazn
el deseo de
querer aprender cada da ms.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
RESUMEN El proyecto consisti en el desarrollo de una base de
datos de deslizamientos
inducidos por sismo en un Sistema de informacin Geogrfica
(ARCGIS). En
ella se recopila la informacin compilada por el director del
proyecto durante su
trabajo doctoral, correspondiente a descripcin del sismo
detonante, la
descripcin del deslizamiento y su ubicacin espacial. Este
trabajo facilitar el
desarrollo de posteriores investigaciones y/o su integracin a un
geoportal que
permita su consulta.
PALABRAS CLAVE: Bases de datos, Deslizamientos Inducidos por
Sismo, Sistemas de informacin geogrfica (SIG)
ABSTRACT: The project consists in the developing of a
geodatabase of landslides induced
by earthquake in a Geographic Information System (ArcGIS). This
work collects
the information compiled by the project manager during his
doctoral work, about
description of the earthquake triggered landslides, the
description of the
landslide and its spatial location. This work will facilitate
the development of
future research and / or their integration into a geo-portal
that allows its query.
Key Words: Databases, Landslides induced by earthquakes,
Geographic Information System (GIS).
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCIN
.........................................................................................
1
1.1. Antecedentes
........................................................................................
1
1.2. Objetivos
...............................................................................................
4
1.2.1. Objetivo General
................................................................................
4
1.2.2. Objetivos Especficos
........................................................................
4
1.3. Justificacin
..........................................................................................
5
2. MARCO CONCEPTUAL
..............................................................................
7
2.1. Qu es un sistema de informacin geogrfica?
.................................. 7
2.2. Cmo se realiza la implementacin de bases de datos?
.................. 17
2.3. Estudio de amenazas naturales con ayuda de SIG
............................ 18
2.4. Qu son los deslizamientos inducidos por
sismo?............................ 20
2.5. Qu se entiende por amenaza de deslizamiento?
............................ 25
3. MARCO TERICO
....................................................................................
27
3.1. Aplicacin de sistemas de informacin geogrfica en el estudio
de
deslizamientos inducidos por sismo.
............................................................ 27
3.2. Manejo de bases de datos de deslizamientos inducidos por
sismo en
otros lugares del mundo
...............................................................................
31
3.3. Base de datos con la cual se implementar el SIG
............................. 32
3.4. Base de datos en EXCEL
...................................................................
33
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
3.5. Mapas impresos Ubicacin de deslizamientos
................................ 41
4. METODOLOGA
........................................................................................
45
4.1. Implementacin de la base de datos en el SIG
................................... 45
4.2. Organizacin de las bases de datos, creacin de campos de
inters y
creacin de capas
........................................................................................
46
4.3. Digitalizacin de la informacin impresa
............................................. 54
4.4. Generacin de capas de informacin complementaria
....................... 60
4.5. Creacin de metadatos
.......................................................................
62
5. RESULTADOS
..........................................................................................
67
5.1. Interaccin de capas de informacin Colombia
(Geoprocesamiento)
67
5.2. Productos
............................................................................................
73
5.3. Gua para complementar las bases de datos
...................................... 74
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
............................................. 76
7. BIBLIOGRAFIA
..........................................................................................
79
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Representacin de datos geogrficos
................................................ 8Figura 2. Tabla
de
atributos.............................................................................
11Figura 3. Estructura utilizada por los metadatos
............................................. 15Figura 4. Efectos
ssmicos en laderas
.............................................................
21Figura 5. A la izquierda: concentracin de deslizamientos en
piedra caliza, cerca a la zona de falla. En la derecha: impacto de
los deslizamientos sobre
centros poblados
..............................................................................................
24
Figura 6. Localizacin de los eventos identificados en el trabajo
de campo, das despus del sismo de Quetame de 2008.
........................................................ 25
Figura 7. Representacin esquemtica de la metodologa implementada
por Refice y Capolongo, 2002 .
..............................................................................
30
Figura 8. Representacin esquemtica del mdulo de probabilidad y
el mdulo de amenaza, implementado por Miles y Keefer, 2007.
.................................... 30
Figura 9. Base de datos de deslizamientos inducidos por sismo.
................... 34Figura 10. Deslizamiento de roca, Caon de
Paicoma. Detonado por el sismo de Northridge 1994.
.........................................................................................
42
Figura 11. Desprendimientos de suelo.
...........................................................
42Figura 12. Flujo de suelos en Mokau, Nueva Zelanda..
.................................. 43Figura 13. Mapa de ubicacin de
los deslizamientos detonados por sismo, en Chile 1960.
.......................................................................................................
44
Figura 14. Se exporta la base de datos de Excel a formato DBF.
................... 48
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
Figura 15. Creacin de la Geodatabase Personal.
.......................................... 49Figura 16.
Incorporacin de la Base de Datos a la Geodatabase Personal. ...
50Figura 17. Creacin de la capa de epicentros.
................................................ 51Figura 18.
Visualizacin de la capa de epicentros.
......................................... 51Figura 19. Visualizacin
de la capa de epicentros y estaciones pluviomtricas.
.........................................................................................................................
52
Figura 20. Activacin del campo en el que se encuentra el
hipervnculo. ....... 52Figura 21. Activacin de hipervnculos.
...........................................................
53Figura 22. Activacin de hipervnculos dinmicos.
.......................................... 54Figura 23. Creacin de
la capa en la cual se hizo la digitalizacin de la
informacin.......................................................................................................
55
Figura 24. Creacin de los campos donde se darn los atributos a
cada uno de los polgonos digitalizados.
..............................................................................
56
Figura 25. Georeferenciacin de la imagen.
................................................... 57Figura 26.
Edicin de la capa de informacin, generacin del polgono. ........
57Figura 27. Edicin de la capa de informacin, asignacin de
atributos del registro.
............................................................................................................
58
Figura 28. Capa de deslizamientos inducidos por Sismo en
Colombia. .......... 59Figura 29. Capa Amenaza Ssmica Colombia, NSR
-2010. ............................ 61Figura 30. Capa Aceleraciones
Pico Efectivas (Aa), NSR -2010. ................... 61Figura 31.
Capa de Estaciones Pluviomtricas reportadas por el NOAA en
Colombia.
.........................................................................................................
62
Figura 32. ISO Metadata Wizard, es la herramienta utilizada por
ArcGis para la creacin de metadatos.
....................................................................................
63
Figura 33. Metadatos Geodatabase Personal. Parte 1.
.................................. 64Figura 34. Metadatos
Geodatabase Personal. Parte 2. ..................................
65Figura 35. Metadatos Geodatabase Personal. Parte 3.
.................................. 66Figura 36. Vista del Clip
realizado entre las capas.
......................................... 68Figura 37. Vista del
producto, en el cual quedaron nicamente las estaciones contenidas
en reas detonadas por sismo.
...................................................... 68
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
Figura 38. Vista del SpatialJoin realizado entre las capas.
............................. 69Figura 39. Vista del producto, en
el cual quedaron las estaciones contenidas en reas detonadas por
sismo, con la fecha del sismo detonante. .................. 69
Figura 40. Vista del Relate realizado entre capa y tabla.
................................ 70Figura 41. Vista de la tabla de
informacin de la estacin del Aeropuerto de Turbo, relacionada con
el rea de influencia por el evento detonado en 1979-
11-23
................................................................................................................
71
Figura 42. Informacin de algunas de las estaciones
pluviomtricas, relacionadas con el evento de 1979-11-23.
..................................................... 72
Figura 43. Vista del documento de ArcGis en el que se presenta
la Geodatabase.
...................................................................................................
73
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Comparacin entre los campos de informacin manejados por
la
norma ISO 19115 y la NTC 4611. Las filas resaltadas muestran los
campos que
no cubre la norma colombiana.
........................................................................
16
Tabla 2. Listado de los 10 desastres naturales ms importantes en
2010
(Clasificados por el nmero de muertos) Tomado de EM-DAT, 2010.
............. 21
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
1
1. INTRODUCCIN
1.1. ANTECEDENTES
Los daos causados por los sismos pueden dividirse en dos grupos
principales, el
primer grupo se relaciona directamente con las fuerzas dinmicas
que se
producen por el sismo sobre las estructuras; mientras que el
segundo grupo est
compuesto por los efectos asociados, entre los que se encuentran
los
deslizamientos y la licuacin. (Rodrguez, 2001)
En este marco los deslizamientos hacen parte de los eventos
secundarios ms
perjudiciales asociados a los sismos, ya que en ocasiones sus
daos se
relacionan con la destruccin de viviendas, vas, lneas de
conduccin, entre otros.
Durante aos han sido documentadas las prdidas asociadas con
miles de vidas
humanas, innumerables prdidas econmicas y los severos daos
ambientales
asociados con esta amenaza natural; es el caso de los
deslizamientos detonados
por el sismo de Alaska en 1964 (Ms=8.4), que devastaron grandes
extensiones en
las costas, o el sismo de Taiwan en 1999 (Ms=7.4), que gener
cientos de
pequeos deslizamientos, cada uno de ellos con el potencial de
causar daos y
prdidas de vidas humanas. (Rodrguez, 2001)
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
2
El estudio de este tipo de eventos por parte de investigadores
como Oldham
(1899), Keefer (1984), Keefer (1994), Keefer (2002), Harp y
Jibson (1996),
Rodrguez et al (1999), Rodrguez (2001) y Parker (2010), entre
otros; ha
permitido documentarlos mejor; algunos de ellos han realizado
estudios generales
como es el caso de Keefer y Rodrguez; o han sido objeto de
estudios muy
particulares como es el caso de Parker respecto a los
deslizamientos detonados
por el sismo de Wenchuan en China.
En conjunto estas investigaciones permiten consolidar bases de
datos con mejor
informacin respecto al tipo de falla, el material en el cual se
present, las
condiciones geolgicas, los daos reportados, etc. Esto sirve como
insumo bsico
en los estudios de amenaza por este tipo de eventos.
Hansen (1984) considera que el estudio de amenazas se puede
desarrollar
bsicamente por tres mtodos, el primero de ellos considera la
revisin histrica,
en la cual toda la informacin previa referente a la magnitud,
frecuencia y fechas
de los eventos ha sido recopilada; el segundo consiste en
realizar el anlisis
geomorfolgico, donde se recopilan evidencias en campo acerca de
la frecuencia
y magnitud de los eventos; y el tercero consiste en la
experimentacin y clculos,
donde se puede obtener adicionalmente informacin cuantitativa
acerca de los
procesos responsables de cualquier evento amenazante. La
evaluacin completa
de amenaza, requiere implementar ms de uno de estos mtodos,
preferiblemente
los tres (Rodrguez, 2001)
De esta manera, la implementacin de bases de datos de
deslizamientos
inducidos por sismo es una herramienta de gran importancia en la
evaluacin de
amenaza ssmica a nivel regional (Jibson et al., 2000; Keefer,
2002; Yepes, 2009).
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
3
La mayor parte de bases de datos recopiladas hasta el momento,
no se han
incorporado an a un sistema de informacin que permita su fcil
manejo y su
posterior anlisis; de tal manera que permitan establecer
fcilmente relaciones,
entre las caractersticas topogrficas y geomorfolgicas; y la
susceptibilidad que
se tuvo en las laderas frente a deslizamientos inducidos por
sismos en eventos
pasados. (e.g. Caplongo et al., 2002; Carro et al.,2003). En el
desarrollo de este
tipo de metodologas, ha sido de gran ayuda el desarrollo de los
Sistemas de
Informacin Geogrficos (Uchida et al., 2006) ya que han
facilitado cartografiar
deslizamientos inducidos por sismo, con la integracin de
fotografas areas e
investigaciones de campo (Wang et al., 2006).
La base de datos desarrollada por Rodrguez (2001), recopil
aproximadamente
1380 registros correspondientes a sismos que detonaron
deslizamientos a nivel
mundial, junto con la ubicacin espacial de los deslizamientos
detonados en
aproximadamente 600 mapas impresos. El presente proyecto busca
hacer el
montaje de esta base de datos, en un Sistema de informacin
Geogrfica (usando
el programa ARCGIS), cumpliendo con los estndares nacionales
respecto al
manejo de informacin geogrfica; generando al final del proyecto
una gua fcil
de seguir, que permita a cualquier persona conocedor o no del
programa ARCGIS,
integrar y/o generar nuevas capas de informacin que permitan
complementar la
base de datos actual.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
4
1.2. OBJETIVOS
1.2.1. OBJETIVO GENERAL
Generar un Sistema de Informacin Geogrfica, con bases de datos
existentes de
deslizamientos inducidos por sismos a nivel mundial.
1.2.2. OBJETIVOS ESPECFICOS
Organizar la informacin disponible en shapes, de tal forma que
sea fcilmente integrable a un geoportal.
Realizar un manual o gua rpida, que permita hacer la
actualizacin del sistema de informacin.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
5
1.3. JUSTIFICACIN
El trabajo desarrollado por Rodrguez (2001), gener una gran
cantidad de
informacin en diferentes formatos, la cual requiere ser agrupada
en una nica
base de datos que permita su fcil consulta, actualizacin y
aprovechamiento. Los
productos de este trabajo, se aprovecharan mejor en un sistema
de informacin
geogrfica ya que se compilara desde la base de datos en Excel
con la
documentacin de todos los eventos ssmicos detonantes y la
informacin de
precipitacin, hasta la informacin espacial de los deslizamientos
recopilada en los
mapas impresos. Esto permitir adicionalmente crear campos que
permitan
enlazar la base de datos con los productos de otros trabajos que
en la actualidad
se encuentra desarrollando el Investigador principal.
La implementacin de este tipo de sistemas de informacin permite
realizar
anlisis espaciales de la informacin, en este caso la distribucin
de
deslizamientos inducidos por sismo, lo cual permite detectar
correlaciones entre la
ocurrencia de los deslizamientos con las condiciones geolgicas,
geomorfolgicas,
topogrficas y de parmetros ssmicos propios del rea de estudio
(Wang et al.,
2006), esto permite calcular fcilmente parmetros de inters como
la relacin
rea-Deslizamiento, la cual se define como el porcentaje de rea
afectada por
deslizamientos o la Concentracin de deslizamientos, que
corresponde al nmero
de deslizamientos por kilometro cuadrado.
Adicionalmente, estas bases de datos permiten hacer la
calibracin de modelos de
susceptibilidad, junto con la implementacin de sistemas de
alerta, como se ha
realizado en China (Jia et al., 2008), Pakistn e India (Kamp et
al., 2009), entre
otros.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
6
La evaluacin de amenaza y riesgo por deslizamiento ha tenido una
mayor
atencin por parte de cientficos y administradores locales,
algunas de las razones
de esta alerta, se asocian con el fuerte impacto del desarrollo
urbano en el
entorno. Una correcta evaluacin de amenaza por deslizamientos
requiere, de una
determinacin detallada de la ocurrencia temporal de
deslizamientos por lo cual
los SIG se han convertido en una herramienta de gran utilidad en
el manejo de
informacin. (Aleotti and Chowdhury, 1999)
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
7
2. MARCO CONCEPTUAL
2.1. QU ES UN SISTEMA DE INFORMACIN GEOGRFICA?
Un Sistema de Informacin Geogrfica (SIG) se define como un
conjunto de
mtodos, herramientas y datos que estn diseados para trabajar
coordinada y
lgicamente, en la captura, almacenamiento, anlisis,
transformacin y
presentacin de la informacin geogrfica y de sus atributos
(Moreno, 2006);
entendindose por informacin geogrfica, la abstraccin o
representacin de la
realidad de manera grfica; esta informacin puede referirse al
ambiente natural
(topografa, geologa, geomorfologa, etc.) o al ambiente humano
(ciudades,
edificaciones, vas, etc.)
Sin embargo, existen elementos avanzados para la modelacin del
mundo real,
como son los modelos de superficies (TIN y GRID) e imgenes. Las
superficies
constituyen una cobertura temtica muy importante en las bases de
datos
geogrficas, ya que se pueden utilizar para muchas aplicaciones
como son:
estudios de visibilidad, clculos volumtricos, contornos, trazos
de relieves
sombreados, vistas de perspectiva de modelos 3D, etc.
Un SIG puede recibir la informacin por digitalizacin directa,
entrada de datos por
archivos digitales o teledeteccin. La digitalizacin directa
consiste en capturar
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
8
grficamente (por medio de tabla digitalizadora o digitalizacin
en pantalla),
elementos de inters que originalmente se encuentran en un medio
impreso;
mientras que la entrada de datos por archivos digitales, permite
la incorporacin
de tablas con coordenadas y la teledeteccin aunque puede
denominarse como
una tcnica independiente, permite el procesamiento de imgenes
satelitales con
el objeto de extraer informacin de inters.
Adicionalmente a la captura de informacin, los SIG facilitan el
anlisis de la
informacin permitiendo hacer selecciones geogrficas, anlisis de
proximidad,
sobre posicin cartogrfica (operaciones entre capas) y seleccin
de rutas
ptimas, entre otras. La Figura 1 muestra la representacin de
datos geogrficos utilizada por los sistemas de informacin
geogrfica.
Figura 1. Representacin de datos geogrficos
Fuente http://massacre.otago.ac.nz/GIS/labs
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
9
9 REPRESENTACIN DE DATOS GEOGRFICOS
La representacin de datos geogrficos que manejan los SIG, puede
ser vectorial
o raster. La representacin vectorial utiliza elementos tipo
punto, lnea y polgono,
y representan datos discretos que poseen diferente informacin
asociada (e.g.
ciudades, ros, geologa, etc.); mientras que la representacin
raster se basa en la
unidad fundamental llamada celda o pixel, el conjunto de celdas
definen toda una
capa de informacin y representan datos continuos (e.g. elevacin,
precipitacin,
temperatura, etc.).
REPRESENTACIN VECTORIAL (TOPOLOGA VECTORIAL)
Esta representacin busca modelar los objetos espaciales
definiendo sus
fronteras, dichas fronteras definen el lmite entre el entorno y
el objeto en
cuestin. Estas fronteras son representadas mediante las
coordenadas
cartesianas de los puntos o vrtices que delimitan los segmentos
rectos que
las forman. Estas coordenadas se deben definir de manera
relativa a algn
sistema cartogrfico.
Una representacin vectorial puede definirse de tres formas: con
un par de
coordenadas y su altitud se define un punto (e.g. un vrtice
geodsico), con
dos puntos se genera una lnea, y con una agrupacin de lneas se
forman
polgonos.
De los mtodos utilizados para formar la topologa vectorial, el
mtodo ms
robusto es la topologa arco-nodo, la cual se basa en la
estructuracin de toda
la informacin geogrfica en pares de coordenadas, que son la
entidad bsica
de informacin para este modelo de datos. Con pares de
coordenadas (puntos)
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
10
forma vrtices y nodos, y con agrupaciones de stos puntos forma
lneas, con
las que a su vez se puede formar polgonos. Esta representacin es
muy til
cuando se tienen lmites bien definidos en los elementos que se
quieren
caracterizar.
REPRESENTACIN RASTER
La representacin raster consiste en emplear una grilla compuesta
por celdas
(pxel) para abstraer las caractersticas del mundo real. Esta
representacin
est orientada a simbolizar elementos tradicionalmente geogrficos
que varan
continuamente en el espacio, como la elevacin, inclinacin o
precipitacin;
pero adems pueden ser utilizadas para representar tipos de
informacin
menos tradicionales, tales como densidad de poblacin,
comportamiento del
consumidor y otras caractersticas demogrficas. (FAO, 2003)
Su funcionalidad se basa en las relaciones de vecindad entre los
objetos
geogrficos y su principio est en dividir el rea de inters en una
retcula o
malla regular de pequeas celdas (pixeles), a las cuales se les
atribuye un
valor numrico, como representacin de su valor temtico. Dado que
la malla
es regular y que conocemos la posicin en coordenadas del centro
de una de
las celdas, se puede decir que todos los pixeles estn
georreferenciados.
TABLAS DE ATRIBUTOS
Asociada a la informacin geogrfica encontramos la base de datos
o tabla,
que contiene campos o atributos que describen caractersticas de
inters de la
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
11
informacin geogrfica. Estos campos pueden ser numricos
(Binarios,
Fechas, Enteros, Reales), texto (String) u objetos (archivos,
imgenes, etc.)
La informacin contenida en las tablas de atributos es la base de
las entidades
geogrficas; estn constituidas por filas, que en Arcgis se
denominan registros,
y columnas, que se denominan campos. Cada campo almacena un tipo
de
datos especfico, ya sea nmero, fecha o una fraccin de texto.
ArcGis genera automticamente dos campos, el nmero de
identificador nico
(FID) y la forma (Shape), que estar asociada a la entidad que
maneja la capa
de informacin (punto, lnea o poligono). Estos campos usualmente
se ubican
al inicio de la tabla de datos como se muestra en la Figura
2.
Figura 2. Tabla de atributos
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
12
De manera adicional a la definicin de la informacin geogrfica a
travs de la
representacin vectorial o raster, y las tablas de atributos; es
de gran importancia
identificar las fuentes de las cuales proviene la informacin que
se integra al SIG,
ya que esto permitir identificar la validez y confiabilidad de
los datos. De esta
forma la informacin puede ser primaria, la cual se recopila
directamente en el
rea de estudio, o puede ser secundaria, la cual corresponde a
informacin de
estudios previos, en la cual no se tiene control respecto a cmo
fue recopilada.
La trazabilidad de este tipo de informacin se realiza por medio
de un adecuado
manejo de los metadatos de las capas, ya que en ellos se
encuentra toda la
historia y el origen de la informacin que se alberga en una capa
de informacin
geogrfica.
GEODATABASE
Una Geodatabase es una base de datos geogrfica, que permite
organizar
informacin de tal manera que se pueda utilizar de forma efectiva
en una o varias
aplicaciones SIG. Este tipo de base de datos asocia los datos
espaciales y
atributos con datos no espaciales.
En su presentacin ms sencilla una Geodatabase en ArcGis es una
compilacin
de capas de informacin de varios tipos, contenida en una carpeta
de archivos
comn que puede ser: una base de datos de Access (Geodatabase
Personal) o
una base de datos relacional multiusuario DBMS (Oracle, SQL,
etc.). Las
principales diferencias, entre estos dos tipos de geodatabases,
radican en el
tamao y el nmero de usuarios.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
13
Las geodatabases cuentan con un modelo de informacin integral
que permite
representar y administrar informacin geogrfica. Este modelo de
informacin se
implementa como una serie de tablas que almacenan clases de
entidad, datasets
y atributos, lo que permite trabajar con una gran variedad de
archivos y formatos
de datos geogrficos: shapefiles, archivos de dibujo asistido por
computador
(CAD), redes irregulares de tringulos (TIN), imgenes y otras
fuentes de datos
SIG.
Existen tres tipos de Geodatabase, las cuales se describen a
continuacin:
9 Geodatabases de archivos: se almacenan como carpetas en un
sistema de archivos. Cada dataset se aloja como un archivo que
puede llegar hasta 1
TB de tamao.
9 Geodatabases personales: todos los datasets se almacenan
dentro de un archivo de datos de Microsoft Access con un lmite de
tamao de 2 GB.
9 Geodatabases de ArcSDE: almacenados en una base de datos
relacional con Oracle, Microsoft SQL Server, IBM DB2, IBM Informix
o PostgreSQL.
Estas geodatabases multiusuario requieren el uso de ArcSDE y en
la
mayora de las ocasiones no tienen lmite de tamao y ni cantidad
de
usuarios.
METADATOS
Los metadatos son el conjunto de las tcnicas, reglas, estndares
y recursos
humanos necesarios para obtener, utilizar, almacenar y
distribuir la informacin
-
Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
14
geogrfica, describen los datos y se utilizan para tomar
decisiones. Conforman la
informacin, en forma de documentacin, permitiendo que los datos
sean bien
entendidos, compartidos y explotados por todo tipo de usuarios a
lo largo del
tiempo.
Los metadatos contienen informacin referente a: Ttulo y
descripcin del conjunto
de datos, fecha de creacin, parmetros de referenciacin
geogrfica: datum o
elipsoide, proyeccin, unidades cartogrficas; informacin sobre
las fuentes
utilizadas, organismo responsable de la capa y su mantenimiento,
etc.,
informacin sobre el contenido y mtodos de obtencin de la
misma.
A nivel nacional e internacional se manejan estndares para la
generacin de esta
informacin; a nivel nacional la normativa para el manejo de
metadatos es la NTC
4611 Metadatos Geogrficos y la cual se basa en la norma ISO
19115.
En general la informacin que manejan lo metadatos de cualquier
tipo
corresponden a cinco grupos principales de informacin:
1. Informacin General: En este grupo se encuentra el ttulo, la
fecha de
creacin y el idioma, un resumen de lo que contiene la capa de
informacin,
informacin referente al autor, en esta referencia se pueden
mencionar
todas las personas que participan en el desarrollo de la capa,
junto con la
informacin de contacto.
2. Historia: Describe como fue creada la capa de informacin.
Especifica
fuente de la informacin, procesos de los cuales provino la
informacin,
entre otras.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
15
3. Identificacin de la capa: se identifica el rea del
conocimiento a la cual
pertenece la capa de informacin, de manera complementaria se
agregan
palabras clave, escala, mantenimiento de la informacin,
restricciones de
uso, etc.
4. Informacin Espacial: correspondiente a descripciones de
imgenes
satelitales o areas; o informacin referente al datum de la capa
de
informacin.
5. Informacin de distribucin: Corresponde a informacin referente
a fechas
de publicacin, distribucin, persona que distribuye, etc.
En la Figura 3 se presenta esquemticamente el modelo de
informacin que utilizan los metadatos para la captura de
informacin.
Figura 3. Estructura utilizada por los metadatos
En la Tabla 1 se presentan, de forma comparativa, los campos de
informacin que maneja tanto la norma ISO 19115, como la norma NTC
4611; en ella se puede
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
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16
apreciar que la norma ISO abarca un mayor nmero de campos de
informacin; ya
que adems de propender por las referencia geogrficas, la calidad
de la
informacin, la representacin espacial y la informacin referente
a los datos de
los autores de la base de datos, tambin hace el seguimiento de
la actualizacin
de la informacin.
Tabla 1. Comparacin entre los campos de informacin manejados por
la norma ISO 19115 y la NTC 4611. Las filas resaltadas muestran los
campos
que no cubre la norma colombiana.
ISO19115 NTC4611B.2.1METADATAENTITYSET
INFORMATION USO N SECCIN USO
1 MD_Metadata Obigatorio 7 Referenciaalmetadatogeogrfico
Obigatorio
2 identificationinfo Obigatorio 1 Identificacin Obigatorio3
metadataconstrains Opcional 4 dataQualityInfo Opcional 2
Calidaddedatos Condicional5 metadataMaintenance Opcional 6
spatialRepresentationinfo Opcional 3 RepresentacinEspacial
Condicional7 referencesysteminfo Opcional 4 Referenciaespacial
Condicional8 contentinfo Opcional 5 Entidadesyatributos
Condicional9 portrayalCatalogueInfo Opcional 10 distributionInfo
Opcional 6 Distribucin Condicional11 metadataExtensionInfo Opcional
12 applicationSchemaInfo Opcional 13 EX_Extent
Obligat/Condicion
14CI_citation Obligat/Condicion 8 Citacin Obigatorio
CI_responsableParty Obligat/Condicion 9 Contacto Obigatorio
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
17
2.2. CMO SE REALIZA LA IMPLEMENTACIN DE BASES DE DATOS?
Como se mencion anteriormente las capas de informacin geogrfica
tienen
asociadas bases de datos conformadas por campos o atributos que
describen
particularidades de los elementos que contiene la capa de
informacin geogrfica.
Estas bases de datos pueden provenir de archivos en formato
Access o Excel, y
deben cumplir con ciertos estndares, de tal manera que sean
compatibles con el
formato que maneja ArcGis. Las tablas de informacin deben tener
en cuenta las
siguientes caractersticas:
1. La primera fila debe tener un formato correcto, ya que se
utilizar para los
nombres de campo en ArcGIS. Estos nombres no deben exceder los
10
caracteres y no deben contener espacios.
2. Los nombres de campo deben empezar por una letra.
3. Los nombres de campo solo deben contener letras, nmeros y
caracteres
de subrayado.
4. Si se tienen celdas con datos numricos, fechas, etc., es
necesario revisar
que el contenido tenga un formato coherente. Es decir, revisar
si realmente
los datos numricos son realmente numricos. ArcGis examina las
primeras
ocho filas para determinar el tipo de campo que se debe
utilizar. Si hay
otros tipos de datos en dichas filas, el campo se convierte a
texto.
Al pasar la base de datos de Excel a ArcGis los campos numricos
se convierten
al tipo de datos doble, adicionalmente el programa solo puede
leer los primeros
255 caracteres de una celda, si tiene ms caracteres, el programa
convierte el
campo en tipo BLOB, de tal manera que no se podr leer su
contenido.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
18
2.3. ESTUDIO DE AMENAZAS NATURALES CON AYUDA DE SIG
El estudio de riesgos y desastres asociados a amenazas naturales
comienza en
Estados Unidos durante la segunda mitad del siglo XX, bajo la
premisa de que los
desastres son resultado del impacto de un proceso natural
peligroso en algn
grupo humano; de modo que las explicaciones a los desastres eran
de corte
geolgico y las polticas pblicas se encaminaban a atender las
emergencias
(Gilbert, 1998).
A partir de la dcada de 1980, a medida que se recopil ms
informacin sobre
desastres, se propuso una segunda premisa en la que se estableca
que los
desastres son resultado de las caractersticas de la sociedad
impactada, es decir,
de sus condiciones sociales, demogrficas, econmicas, polticas y
culturales
previas al desastre, lo que se manifiesta en la ubicacin de
asentamientos
humanos en zonas no aptas para urbanizacin, como laderas, suelos
inundables,
rondas y cauces de ros; o en viviendas inestables; en
desconocimiento del
peligro; en una capacidad econmica limitada que dificulta la
reparacin en caso
de desastre; en una baja cohesin en las comunidades afectadas,
entre otras.
Esto explica por qu en pases menos desarrollados los desastres
son mucho ms
frecuentes que en los pases ms desarrollados, y en general la
cantidad de
prdidas humanas es mayor. (Campos et al., 2010)
Entre los expertos en esta rea se ha generado un consenso frente
a la definicin
de riesgos y desastres en torno a que el concepto de riesgo
implica incertidumbre,
al existir la posibilidad de que uno o ms procesos naturales
afecten a
comunidades vulnerables. De esta manera se entiende que el
riesgo se deriva de
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
19
la coincidencia espacio- temporal de una o ms amenazas y de un
grupo humano
vulnerable, mientras que un desastre es un evento que supera la
capacidad de respuesta de una comunidad.
A partir de la segunda premisa, se ha ido pasando de polticas
pblicas centradas
en la atencin de emergencias y consecuencias de los desastres, a
polticas
pblicas centradas en la mitigacin de riesgos y prevencin de
desastres.
El estudio de amenaza, vulnerabilidad y riesgo ha experimentado
una rpida
evolucin, al pasar del uso de mapas de amenazas basados en
inventarios de
desastres ocurridos en el pasado, hasta mapas y modelos que
integran una
cantidad de variables tanto de eventos detonantes como
relacionadas con la
vulnerabilidad de la comunidad apoyados en SIG y en teledeteccin
(Daz y Daz,
2001), pero para llegar a estos desarrollos siempre es necesario
tener una buena
base de datos inicial, que sea el punto de partida para todos
los anlisis.
Con lo presentado anteriormente, se evidencia que el uso de este
tipo de
herramientas ha tenido impactos positivos, debido a que permiten
adems de la
captura y la sistematizacin, realizar anlisis multivariados y
evaluaciones
multicriterio, facilitando la evaluacin de los riesgos desde
diferentes escalas de
anlisis. Esto facilita el acceso a informacin actualizada, lo
que abre la puerta a la
toma de decisiones y la puesta en marcha de medidas preventivas
tendientes a
una atencin oportuna de las emergencias.
Unido a este enfoque, el uso e implementacin de la informacin
geogrfica se ha
facilitado notoriamente a partir de las tecnologas de la
informacin, ya que por
medio del internet se ha propiciado un rpido intercambio y
difusin de la
informacin geoespacial.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
20
Es as como se ha motivado el desarrollo de geoportales, los
cuales son
aplicaciones web que permiten ofrecer al usuario, de forma fcil
e integrada, el
acceso a una serie de recursos, en este caso, geogrficos, entre
los que suelen
encontrarse buscadores de informacin geogrfica, documentos,
aplicaciones, etc.
Entidades de carcter nacional e internacional, se han
involucrado en la
generacin de geoportales, los cuales se concentran en la
recopilacin de
informacin referente a procesos de remocin en masa; es el caso
de la unidad de
manejo de tierras y amenazas naturales de la Comisin Europea, la
cual ha venido
realizando los inventarios de Austria, Blgica, Francia, Alemania
e Italia. Este tipo
de manejo de informacin permite realizar un seguimiento juicioso
de los eventos,
contemplar diferentes variables y establecer estrategias de
respuesta frente a
estas amenazas naturales.
En nuestro pas el manejo de bases de datos geogrficas
(inventarios) a travs de
Sistemas de Informacin Geogrficos se ha venido implementando
en
instituciones como el IDEAM e INGEOMINAS, entre otras; las
cuales han
realizado el montaje de geoportales para su fcil consulta por
parte del pblico
general.
2.4. QU SON LOS DESLIZAMIENTOS INDUCIDOS POR SISMO?
Los deslizamientos hacen parte de las mayores amenazas naturales
que afectan
al mundo anualmente (Tabla 2), y su frecuencia aumenta cada vez
ms (Nadim et al., 2006).
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
21
Tabla 2. Listado de los 10 desastres naturales ms importantes en
2010 (Clasificados por el nmero de muertos) Tomado de EM-DAT,
2010.
PAS DESASTRE MUERTES
Haiti Sismo 316,000
Rusia Ola de calor 55,736
China PR Sismo 2,968
Pakistn Flujos 1,985
China PR Deslizamientos 1,765
China PR Flujos 1,691
Chile Sismo 562
Indonesia Tsunami 530
Per Ola de fro 409
Uganda Deslizamientos 388
Total 2010 390,300
Existe un gran nmero de eventos que pueden ser detonados por
sismos; en la
Figura 4 se presentan ocho procesos asociados a este tipo de
eventos, como son: 1. Deslizamientos, 2. Reactivacin de antiguos
deslizamientos, 3. Activacin de
fallas, 4. Perdida de banca en corrientes hdricas, 5. Tsunamis,
6. Deslizamientos
retrogresivos, 7. Cada de roca, 8. Deslizamientos
subacuticos.
Figura 4. Efectos ssmicos en laderas
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
22
Una de las principales razones que se ha relacionado con estos
procesos, es el
incremento en la susceptibilidad de los suelos a ser inestables,
resultado esto de
la sobreexplotacin de recursos naturales, la deforestacin y el
alto grado de
vulnerabilidad de la poblacin asociado al crecimiento de las
urbes y el
descontrolado uso de suelo.
Pero adicionalmente en esta evaluacin de causalidades se ha
encontrado la
necesidad de involucrar agentes detonantes como los sismos y las
lluvias, lo cual
discretiza el anlisis de este tipo de eventos. Los sismos son
una causa
importante de deslizamientos, los daos y muertes producto de los
deslizamientos
detonados por los sismos y otros tipos de fallas del terreno, en
ocasiones exceden
los daos relacionados directamente con las sacudidas y la
ruptura de falla
(Keefer, 1984).
Los deslizamientos inducidos por sismos han sido documentados
desde 373 o 372
A.C. (Seed,1968) y han causado decenas de miles de muertos y
billones de
dlares en prdidas econmicas durante el siglo pasado en todo el
mundo.
Posteriormente, con el sismo de Calabria, Italia 1783; se dio
inicio al primer
estudio cientfico de un gran sismo por la comisin del Neapolitan
Academy of
Sciences and Fine Letters, la cual enfoco los estudios en la
zona epicentral, dando
origen a reportes de deslizamientos de gran envergadura (215)
que represaron
lagos en el rea. (Keefer, 2002)
Entre el siglo XIX y el siglo XX, varias comisiones cientficas
adelantaron
investigaciones respecto a los deslizamientos asociados con
grandes sismos, sin
la ayuda de observaciones areas o fotografas areas, algunas de
estas
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
23
investigaciones suministraron informacin de gran importancia
asociada a la
ubicacin de los eventos. (Keefer, 2002)
Autores como Harp et al, (1996). Keefer (1984) y Rodriguez et
al. (1999), se han
basado en factores como el rea afectada por deslizamientos, la
mxima distancia
epicentral a los deslizamientos y los parmetros ssmicos, en
particular la
magnitud, para estudiar este tipo de eventos y su asociacin con
el evento
detonante.
Durante un sismo los deslizamientos pueden ser inducidos por una
combinacin
del incremento en los esfuerzos cortantes y la reduccin de la
resistencia del
material debido a las cargas cclicas. En los primeros casos las
fuerzas inerciales
inducidas por el sismo son los principales agentes en la
inestabilidad de la ladera,
mientras que otros deslizamientos hacen parte de la brecha de
falla o son
generados por procesos gravitacionales a lo largo del escarpe de
falla y son
detonados por las rplicas. (Rodrguez, 2001)
Un ejemplo de deslizamientos asociados a zonas de falla fueron
los detonados por
el sismo del 12 de enero de 2010 en Haiti, donde se estimaron de
4000 a 5000
deslizamientos inducidos por el sismo, afectando cerca de 60 Km.
en la direccin
este-oeste del epicentro del sismo. La mayor concentracin de
deslizamientos se
present en el sector sur de la zona de falla, lo que se
relaciona con una mayor
intensidad ssmica y una mayor susceptibilidad de las laderas
(Jibson y Harp.,
2011). La densidad de deslizamientos se concentr en sectores de
roca (caliza)
con meteorizacin profunda y alto grado de fracturacin. En la
Figura 5, se presentan dos fotografas que evidencian la devastacin
de estos eventos.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
24
Figura 5. A la izquierda: concentracin de deslizamientos en
piedra caliza, cerca a la zona de falla. En la derecha: impacto de
los deslizamientos sobre centros poblados
Fuente: Jibson y Harp., 2011.
En Colombia, el sismo de Pez en 1994, caus entre 3000 y 5000
flujos de
detritos y deslizamientos traslacionales de poco espesor, en
materiales limo
arenosos en condiciones saturadas; o sismos ms recientes, como
el sismo de
Quetame el 24 de mayo de 2008, en donde se realiz el
levantamiento de
aproximadamente 30 deslizamientos asociados al evento ssmico, en
donde se
identificaron principalmente cadas de rocas y flujos de detritos
(INGEOMINAS,
2008). La ubicacin de los deslizamientos asociados al evento de
Quetame son
presentados en la Figura 6.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
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25
Figura 6. Localizacin de los eventos identificados en el trabajo
de campo, das despus
del sismo de Quetame de 2008.
Fuente: Ingeominas, 2008
2.5. QU SE ENTIENDE POR AMENAZA DE DESLIZAMIENTO?
Si las condiciones y proceso que generan la inestabilidad pueden
ser identificados,
es posible estimar su contribucin relativa, ya sea de manera
cuantitativa o semi
cuantitativa; en consecuencia el grado del potencial de amenaza
se puede variar,
teniendo en cuenta los factores de falla presentes, su severidad
e interaccin.
Generalmente la informacin de salida de una evaluacin de amenaza
se presenta
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
26
como un mapa de zonificacin en el que cada zona representa los
diferentes
niveles de potencial de amenaza que se identifican. (Rodrguez,
2001)
Hansen (1984) considera que el estudio de amenaza se puede
desarrollar
bsicamente por tres mtodos, el primero de ellos considera la
revisin histrica,
en la cual toda la informacin previa referente a la magnitud,
frecuencia y fechas
de los eventos ha sido recopilada; el segundo consiste en
realizar el anlisis
geomorfolgico, donde se recopilan evidencias en campo acerca de
la frecuencia
y magnitud de los eventos; y el tercero consiste en la
experimentacin y clculos,
donde se puede obtener adicionalmente informacin cuantitativa
acerca de los
procesos responsables de cualquier evento amenazante. La
evaluacin completa
de amenaza, requiere implementar ms de uno de estos mtodos,
preferiblemente
los tres (Rodrguez, 2001)
Lo anterior reafirma la idea de el pasado y el presente son las
llaves del futuro,
encontrando gran utilidad en los anlisis de bases de datos de
eventos previos.
El concepto de amenaza por deslizamientos definido por Varnes
(1984), como la
probabilidad de ocurrencia de un dao por un proceso de
deslizamiento, en un
periodo de tiempo y espacio dados, ha permitido su evaluacin por
medio de los
sistemas de informacin geogrfica (SIG). (Capolongo et al.,
2002)
Es aqu donde el uso de sistemas de informacin geogrficos,
permite tener tanto
la ubicacin geogrfica de los eventos con una representacin
grfica, como la
informacin asociada referente al tipo de material que involucr,
nmero de
vctimas, fecha de ocurrencia, etc.
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Sismo
27
3. MARCO TERICO
3.1. APLICACIN DE SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA EN EL ESTUDIO
DE DESLIZAMIENTOS INDUCIDOS POR SISMO.
Recientemente la implementacin de Sistemas de informacin
Geogrficos en el
anlisis de deslizamientos ha permitido realizar diferentes tipos
de investigaciones
en la evaluacin de la susceptibilidad con bases de datos de
eventos sucedidos y
su comparacin con eventos posteriores - retro anlisis. Los
trabajos desarrollados
por Yepes (2009); Kamp et al. (2009); Len & Torres (2004),
muestran como a
partir de una base de datos de deslizamientos detonados por
sismo, se genera un
primer anlisis de susceptibilidad ante este tipo de eventos, el
cual es comparado
con un inventario posterior, lo que permite realizar
correcciones y ajustes al
modelo inicialmente planteado.
En este sentido el estudio de deslizamientos inducidos por sismo
mediante la
implementacin de sistemas de informacin geogrfica, ha permitido
sacar partido
de esta herramienta tanto en la recopilacin y almacenamiento de
la informacin
como en su procesamiento y anlisis.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
28
La primera etapa en la que intervienen los SIG, consiste en la
creacin de bases
de datos con la ubicacin de los deslizamientos asociados al
evento ssmico en
estudio; esto se realiza con la recopilacin de informacin tanto
de campo como
secundaria. Para introducir la informacin tomada en campo a un
SIG, ser
necesario tener la georeferenciacin de los puntos o reas de
inters, lo cual dar
como resultado una capa de informacin (shape).
Por otro lado otras tcnicas de recopilacin de informacin
secundaria han
permitido sacar provecho de las fotografas areas e imgenes
satelitales. Es as
como el primer mapa de un inventario digital completo de
deslizamientos inducidos
por eventos ssmicos, compilado por Harp y Jibson (1995), fue
construido con
pares de fotografas esterogrficas proporcionadas por la Fuerza
Area de los
E.U., las cuales se tomaron el 17 de enero de 1994 (Sismo de
Northridge).
Al tener la informacin de campo y/o secundaria digitalizada en
el SIG, se crea la
base de datos con la ubicacin de los eventos a los cuales se les
puede asociar
informacin complementaria, entrando a editar directamente la
tabla de atributos
de la capa de informacin.
Otra forma de complementar la base de datos de la informacin
digitalizada
consiste en, que si del rea de inters se tienen otras capas de
informacin como
geologa, geomorfologa, capa de pendientes, modelo digital de
elevacin del
terreno, etc., se pueden hacer operaciones entre capas, de tal
manera que la capa
inicial en la que se digitalizan los deslizamientos, pueda
complementarse con la
informacin contenida en las otras capas, complementando su tabla
de atributos.
Ya en el proceso y anlisis de la informacin, la mayor aplicacin
de los SIG en el
estudio de deslizamientos inducidos por sismo, est en la
evaluacin de
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
29
susceptibilidad, amenaza y riesgo. Los productos de este tipo de
anlisis son
mapas que permiten estimar, manejar y mitigar la amenaza para
una regin.
(Chau et al., 2004)
Segn investigadores como Keefer (1984) y Rodriguez et al.
(1999), para la
estimacin de amenaza por deslizamiento es necesario tener
registros histricos,
la geologa local, la litologa, la estructura, la geomorfologa,
las condiciones
hidrolgicas, la vegetacin y el clima. Adicionalmente Chau et al.
(2004), agrega la
variacin con el tiempo de parmetros de importancia en procesos
de
sedimentacin y erosivos; cuyos anlisis de variacin se pueden
realizar con
anlisis multi-temporales con sistemas de informacin
geogrfica
Al construir un mapa de amenaza se necesita dar los pesos o
valores de
ponderacin, adecuados a la informacin de registros histricos,
pero esto parte
del anlisis de la informacin geomorfolgica, evaluar la
estabilidad de las laderas,
la hidrogeologa, etc., de tal forma que el anlisis de amenaza
implica un manejo e
interpretacin tanto de informacin real como de simulaciones, lo
cual se logra con
el uso de SIG (Chau et al., 2004)
La implementacin de SIG en el anlisis de amenaza por
deslizamientos inducidos
por sismo ha tenido varias aplicaciones por parte de
investigadores como Miles y
Ho (1999); Luzi et al., (2000); Refice y Capolongo (2002); Miles
y Keefer (2007);
entre otros.
En la Figura 7 y en la Figura 8 se presentan esquemticamente
algunas de las metodologas implementadas a travs de los sistemas de
informacin geogrfica.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
30
Figura 7. Representacin esquemtica de la metodologa implementada
por Refice y
Capolongo, 2002 .
Fuente: Refice y Capolongo, 2002
Figura 8. Representacin esquemtica del mdulo de probabilidad y
el mdulo de
amenaza, implementado por Miles y Keefer, 2007.
Fuente: Miles y Keefer, 2007
Sin embargo vale la pena aclarar que la confiabilidad de este
tipo de anlisis no
depende del SIG, sino de la metodologa empleada para hacer el
anlisis de
informacin, la cual involucra las operaciones entre capas y los
pesos o valores de
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
31
ponderacin, que se dan a cada variable, procesos que involucran
anlisis
matemticos, geoestadisticos y probabilsticos de la informacin
disponible.
3.2. MANEJO DE BASES DE DATOS DE DESLIZAMIENTOS INDUCIDOS POR
SISMO EN OTROS LUGARES DEL MUNDO
Una de las primeras metodologas utilizadas para la generacin de
bases de datos
fue la implementacin de estudios retrospectivos, encontrando
como uno de sus
principales exponentes a Simonett (1967), quien comenz con el
anlisis
estadstico para identificar que deslizamientos haban sido
detonados por sismo y
cuales por lluvia. (Keefer, 2002)
En 1989, 1994 y 1995, los sismo de Loma Prieta, Northridge,
Colima
respectivamente, causaron grandes prdidas econmicas en Norte y
Centro
Amrica, lo que demand intensificar los estudios respecto a los
efectos de los
sismos, como es el caso de los deslizamientos inducidos por
sismo. Los estudios
de estos eventos tuvieron una primera intervencin de los SIG,
basados en
tcnicas de mapeo que facilitaban ampliamente el anlisis de la
ocurrencia de este
tipo de eventos. (Keefer, 2002)
En el periodo comprendido entre los aos 1993 y 2002, varias
universidades
italianas y portuguesas desarrollaron trabajos
interdiciplinarios, con el objeto de
generar estndares comunes en la evaluacin del comportamiento del
suelo
durante y despus de un evento ssmico. En marco de este proyecto
se
desarrollaron los trabajos Earthquake-induced landslides in the
NW Apennines
and study of seismic susceptibility characteristics in Modena
and Reggio Emilia
Provinces (Italy) en el periodo 1997-2002 , Analysis of
earthquake-induced
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
32
surface effects in a sample area: a methodological approach in
the Serchio river
valley, NW Apennines (Italy) y el proyecto Earthquake-induced
landslides in
Portugal (2000-2004)1., los cuales generaron una base de datos
importante,
aunque no muy numerosa tiene descripciones muy completas de los
eventos
identificados.
El sismo de El Salvador en 2001, tambin cont con una base de
datos que fue
enlazada a un sistema de informacin geogrfica a travs de la
pgina del USGS.
Durante este evento se detonaron 16000 deslizamientos segn se
indica en el
reporte del evento.2
Actualmente en la pgina del USGS3, se encuentra el inventario de
deslizamientos
del sismo de 1994 en Northridge (California); el cual se obtuvo
del procesamiento
de fotografas areas.
3.3. BASE DE DATOS CON LA CUAL SE IMPLEMENTAR EL SIG
Como se mencion en la introduccin, este trabajo busca hacer el
montaje de la
base de datos desarrollada por Rodrguez (2001) y actualizada por
Yepes (2009)
en un Sistema de informacin Geogrfica. A continuacin se hace una
descripcin
general de la informacin recopilada en esta investigacin.
El trabajo desarrollado por Rodrguez (2001) consisti en la
recopilacin de
informacin referente al evento detonante (sismo), a la ubicacin
de los
1
http://eost.u-strasbg.fr/omiv/CERG_Research_APO_Earthquakes_Portugal.html
2 http://neic.usgs.gov/neis/eq_depot/2001/eq_010113/ 3
http://geo-nsdi.er.usgs.gov/metadata/open-file/95-213/metadata.faq.html
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
33
deslizamientos detonados por el evento ssmico y a la generacin
de un reporte
por cada deslizamiento identificado. Para la elaboracin de esta
base de datos, el
autor realiz la revisin de reportes referentes a sismos
histricos recopilados por
agencias locales e internacionales y catlogos ssmicos, con el
objeto de
identificar deslizamientos inducidos por sismo; en algunos casos
slo se
encontraron descripciones visuales de los eventos, sobre todo en
sitios donde las
vas de acceso fueron bloqueadas por los deslizamientos, en estos
casos la
informacin es incompleta respecto a las condiciones geolgicas,
morfolgicas y
topogrficas del evento.
3.4. BASE DE DATOS EN EXCEL
La recopilacin de informacin acerca del evento detonante est
compilada en una
base de datos en Excel que contiene en total 1380 registros; en
ella se hace la
caracterizacin del evento ssmico, las caractersticas del rea
donde se
presentaron los deslizamientos y adicionalmente se presenta la
caracterizacin del
rgimen de precipitaciones de la zona cercana al epicentro del
evento. En la
Figura 9 se presenta una imagen de la base de datos y a
continuacin se presenta la descripcin de los campos que la componen
y la definicin de las
siglas utilizadas en cada uno de ellos.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
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Figura 9. Base de datos de deslizamientos inducidos por
sismo.
Fuente: Rodrguez, 2001 actualizada por Yepes, 2009.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
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Caracterizacin del evento ssmico: 9 Identificacin del sismo: se
hace por medio de la fecha y hora en la cual se
report el evento ssmico. Las dos estn referidas a la hora
GMT.
9 Ubicacin geogrfica y caractersticas de la falla: se dan las
coordenadas geogrficas del epicentro en el sistema WGS84, la
profundidad del foco en
Kilometros y el pas en el cual se report el evento ssmico.
9 Caractersticas del sismo: en este campo se define si el evento
es de origen tectnico, en que parte de la corteza tuvo lugar el
hipocentro (u.c. parte
superior de la corteza, l.c. parte baja de la corteza); si el
evento se origin
por subduccin (sub); si el evento se origin por volcanismo
(volc); si fue
una cadena de eventos (mult). Adicionalmente se describe el
mecanismo
de falla, que puede corresponder a una falla normal (N),una
falla de
cabalgamiento (T), falla de rumbo dextral (RL) y desprendimiento
lateral
sinistral (LL).
9 Parmetros ssmicos: Magnitud de onda de superficie (Ms),
Magnitud de onda de cuerpo (mb), Magnitud de momento (Mw) y
Magnitud Local (Ml).
Estos valores fueron tomados en su mayora de catlogos ssmicos
(ISC) o
estudios particulares, en los casos en los que no se tena el
reporte fueron
calculados a partir de los valores de momento reportados
principalmente
por la Universidad de Harvard.
9 Referencia ms relevante de donde se tomaron los parmetros
ssmicos: como se mencion anteriormente corresponden a catlogos y
estudios
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
36
particulares, la definicin de las siglas utilizadas se presentan
a
continuacin:
Agencias y catlogos:
SED; Significant Earthquake Data Catalog; JIS: Global
earthquake
catalog from the University of Tokyo; PAS: Pasadena; ISS:
International
Seismological Service; USCGS: U. S Coastal and Geological
Survey;
PDE: Preliminar Determination Catalog; BRK: Berkeley; ISC:
International Seismological Center; JMA: Japan Meteorological
Agency;
MOS: Moscow; ATH: Athens; NEIS: National Earthquake
Information
Service; HRVD: Harvard; ING: INGEOMINAS; NEIC: National
Earthquake Information Center; PEK: Pekin.
Referencias en estudios particulares
A&A: Ambraseys and Adams, 1996; A&F: Ambraseys and
Finkel, 1996
;A&R: Andrikopoulou and Roussopoulos, 1980; A&W:
Ambraseys and
White, 1996; AMA: Ambraseys et al, 1994; A(2): Ambraseys, 1988;
A(3):
Ambraseys, 1968; A(4): Ambraseys, 1985; A: Ambraseys, 1995;
ABEU:
Ambraseys et al., 2000; AG: Agnew, 1978; AH: Alva Hurtado, 1984;
AM:
Alcaldia de Medellin, 1993; AMB: Ambraseys, 1967; Ambraseys
and
Melville, 1982; B&D: Bolt and Darragh, 1983; BA: Bantley,
1993; BE(1):
Beal, 1915a; BE(2): Beal, 1915b; BRA: Bradford, 1934; Bretal:
Brown et
al., 1967; BSSA(21): Seismological Notes, Bulletin of the
Seismological
Society of America, 21; C&K: ; C&S: Chleborad and
Schuster, 1998;
C&V: Camacho and Viquez, 1993; CRU: Cruden, 1977; D&D:
Duke and
Drake, 1978; D: Drake, 1912; DOW: Dowrick, 1991; dPetal: dePolo
et
al., 1997 ; E: Ellsworth, 1990; EERI(1): Earthquake Spectra,
1991;
EERI(2): EERI, 1999; ERetal: Ericksen et al., 1954; ESP(1):
Espinosa,
1996a; ESP(2): Espinosa, 1996b; G&M: Guadagno and Mele, 1995
;
-
Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
37
G&R: Gutenberg and Richter, 1957; G: Gutenberg, 1932;
GA:
Gawthrop, 1978; GR&V: ; GRA: Grases, 1994; GZ: Gaziev, 1984
;
H&D: Heck and Davies, 1946; H: Heinrich, 1941; JM: Jordan
and
Martnez, 1979; K: Keefer, 1984; Ketal: King et al., 1989 ; L:
Leeds,
1974; Letal: Lekkas, et al., 1996; Lietal: Liren et al., 1994
LOM:
Lomnitz, 1971; LUG: Lugo, 1984; LWJ: Lee et al., 1976; M&S:
Mithal
and Srivastva, 1962; M: Murphy, 1993; MA: Mathews, 1979; MB:
Montessus de Ballore, 1884; MdeB: Montessus de Ballore, 1924;
Metal:
Martnez et al., 1992; N: Nuttli, 1979; O: Okamoto, 1973;
P&E: Pitt and
Ellis, 1968; P&S: Pacheco and Sykes, 1992; PER(1): Perry,
1848; PP:
Papadopoulos and Plessa, 1999; QX: Qihao, 1990; R&W: Rymer
and
White, 1989; R: Richter, 1955; RAM(1): Ramirez, 1975;
RAM(2):
Ramirez, 1933; ROT: Rothe, 1969; S: Sutch, 1981; SEED: Seed,
1968;
SIL: Silgado, 1984; SM: Smith, 1962; SMB: ; SOL: Solonenko,
1977;
SRE: Singh et al., 1984; T&M: Tarr and Martin, 1912; TO:
Tocher, 1957;
UN: UNESCO, 1980; VH: Vander Hoof, 1955; W&H: White and
Harlow,
1993; W&M: Wright and Mella, 1963; W: White, 1985; Wetal:
Wentworet
et al., 1971; X&A: Feng And Guo, 1985, 1986; Y&H: Youd
and Hoose,
1978; Y&W: Youd and Wieczorek, 1982.
9 Mecanismo de falla de las laderas reportado en cada sismo:
(rf) cada de roca, si le acompaa (co) se present en un acantilado;
(ls) deslizamiento, se asume como un deslizamiento de material
alterado, puede ir
acompaado por el mecanismo de falla (tr - traslacional) o el
material (r-
roca); (gc) grietas en el terreno asociadas a deslizamientos
coherentes, debidos a desprendimientos laterales; (sl)
hundimientos; (sls) deslizamientos subacuticos, (liq) licuacin; (f)
flujo, va acompaado por material (de) detritos o (e) tierra; (lsp)
desprendimiento lateral; (av)
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
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avalanchas, puede ir acompaado de las siguientes descripciones
(so)
suelo no especificado, (sa) suelo arenoso, (re) suelo residual,
(cl) suelo
arcilloso, (r) depsito de rocas y adicionalmente da el tipo de
material (vol)
volcnico, (sed) sedimentario, (met) metamrfico, (snw) nieve;
(mf) flujo de lodos; (shat) desprendimientos de tierra; (ms)
deslizamientos de lodos; (sf) fallas del suelo; (es) deslizamientos
de tierra; (sbs) deslizamiento de bloques de suelo; (rea)
reactivaciones; (cos) deslizamientos cosismicos; (brs)
Deslizamientos de bloques de roca.
9 Litologa, estructuras geolgicas y grado de alteracin del
material: (all) depsitos aluviales; (co) depsitos costeros (playas,
depsitos delticos, etc); (loe) depsitos de loess; (lac) depsitos
lacustres; (rivcut) mrgenes de ros. Tipo de roca: vol(): rocas
volcnicas, tipo: tuff- tobas, ash- ceniza volcnica, gran- granito,
rhy- riolita, bas- basalto, lav- lavas no
especificadas, pum- pumita, pyr- piroclastos no especificados,
and-
andesita. sed(): rocas sedimentarias, tipo: lim- caliza (car:
carbonacea); san- arenisca; mud- arcillolita; shal- shales; car-
rocas carbonaceas; marl-
margas; con- conglomerados; fly- flysh; greyw- greywacke; silt-
limolitas;
dol- dolomitas. met(): rocas metamorficas, tipo: sch- esquistos,
slat - pizarra; phy: filita; qua: cuarcita; gne: gneiss; amph:
anfibolitas.
En parntesis despus del tipo de roca, est la estructura geolgica
y el
grado de alteracin: fol- foliada, fault- fallada, wea-
meteorizada; weak-
material dbil, joi- junta, fra- fracturado, bed-
estratificado.
Si el material corresponde a suelos las siglas utilizadas son
las siguientes:
(res) suelo residual, seguido por el material parental: gra-
granito; gne- gneiss; pla- plagioclasas. (del) depsitos deltaicos.
(san) suelos arenosos. (cl) suelos arcillosos, si es el caso se
especifica si son arcillas sensitivas.
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Sismo
39
(si) suelos limosos. (gra) suelos gravosos. (cob) guijarros.
(fill) rellenos artificiales. (swam) depsitos pantanosos. (r) roca
cuyo tipo no es no especificado. (so) suelo cuyo tipo no es
especificado. (col) depsitos coluviales. (lands) deslizamientos en
depsitos antiguos. (mor) depsitosde morrenas. (dun) dunas. (mud)
depsitos de lodos. (mars) depsitos pantanosos. (aeol) depsitos
elicos no especificados. (unc) depsitos no consolidados. (tal)
depsitos de talus. (brec) brecha.
Caracterizacin del rea donde se presentaron los deslizamientos:
9 rea con baja densidad de deslizamientos (area low): est dada
en
kilmetros cuadrados. Define reas con baja densidad de
deslizamientos,
sin que esto signifique una afectacin total del rea
demarcada
9 rea de alta densidad de deslizamientos (area high): est dada
en kilmetros cuadrados. Define reas con alta densidad de
deslizamientos ,
sin que esto signifique una afectacin total del rea
demarcada
9 Distancia epicentral: est dada en Kilometros. Reporta la
distancia epicentral mxima para cada uno de los tres tipos de
deslizamientos
(coherente, alto grado de alteracin, desprendimiento lateral o
flujo). Esto
se reporta tanto para el rea de baja densidad de deslizamientos
como para
la zona de alta densidad.
9 Distancia a la falla: est dada en Kilometros. Reporta la
distancia mxima a la falla de cada uno de los tres tipos de
deslizamientos (coherente, alto
grado de alteracin, desprendimiento lateral o flujo). Esto se
reporta tanto
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para el rea de baja densidad de deslizamientos como para la zona
de alta
densidad.
Caracterizacin del rgimen de precipitaciones en el rea cercana
al epicentro: 9 Nombre de la estacin pluviomtrica: corresponde a la
estacin
pluviometrica donde se obtuvo la informacin de lluvias para cada
sismo.
9 Ubicacin: pas en el cul se encuentra la estacin pluviomtrica.
9 Ubicacin geogrfica: se dan las coordenadas geogrficas de la
estacin
pluviomtrica en el sistema WGS84.
9 Elevacin: Altura sobre el nivel del mar de la estacin
pluviomtrica 9 Promedio anual: promedio de lluvias anual (mm) 9
Promedio de lluvias semestral: promedio de lluvias en el semestre
(mm) 9 Promedio Mensual: promedio de lluvias mensual (mm) 9 Anual
real: Precipitacin anual real precedente a cada sismo (mm) 9
Semestral real: Precipitacin semestral real precedente a cada sismo
(mm) 9 Mensual real: Precipitacin mensual real precedente a cada
sismo. (mm) 9 Exceso Anual: Exceso o dficit en la precipitacin
anual (mm) 9 Exceso Semestral: Exceso o dficit en la precipitacin
semestral (mm) 9 Exceso Mensual: Exceso o dficit en la precipitacin
mensual (mm) 9 C.C: Coeficiente del Ciclo, definido por Guiducini y
Iwasa, 1977 9 E.C: Coeficiente del Evento, definido por Guiducini y
Iwasa, 1977
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41
3.5. MAPAS IMPRESOS UBICACIN DE DESLIZAMIENTOS
De forma complementaria la ubicacin de los deslizamientos
detonados por los
eventos ssmicos identificados en la base de datos de Excel, se
realiz en mapas
impresos, todos ellos en coordenadas geogrficas.
Los tipos de deslizamientos identificados en los mapas son
iguales a los utilizados
por Keefer (1984), de tal forma que los movimientos en masa se
clasifican en tres
tipos: coherentes, alto grado de alteracin y desprendimientos
laterales o flujos.
Esta sencilla clasificacin est basada en el sistema de
clasificacin propuesto por
Varnes (1978), pero adicionalmente considera la alteracin
interna y la velocidad
del movimiento. A continuacin se presenta una breve definicin de
cada uno de
los tipos de deslizamientos.
9 Deslizamientos Disgregados (Alto grado de alteracin): hace
referencia a deslizamientos de rocas y cadas de rocas. Este tipo de
movimientos
presentan velocidades de medias a altas. (Figura 10)
9 Deslizamientos Coherentes: Hace referencia a masas entrabadas,
en zonas de pendiente moderada. Deslizamientos de bajas velocidades
que recorren
cortas distancias. La profundidad de este tipo de fallas es
mayor a 3m. En
este grupo se identifican: Desprendimientos de suelo,
desprendimientos de
roca, deslizamientos de bloques de suelo, deslizamientos de
bloques de
roca, flujos lentos de tierra.(Figura 11)
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
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Figura 10. Deslizamiento de roca, Caon de Paicoma. Detonado por
el sismo de
Northridge 1994.
Fuente: Seplveda et al. , 2008.
Figura 11. Desprendimientos de suelo.
Fuente: http://frank.mtsu.edu.
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Sismo
43
9 Desprendimientos laterales y flujos: Hace referencia
principalmente a suelos licuables, bloques en movimiento por falla
de un estrato inferior
(desprendimiento lateral). Zonas de pendientes suaves.
deslizamientos de
altas velocidades y largas distancias. (flujos de suelos)
(Figura 12)
Figura 12. Flujo de suelos en Mokau, Nueva Zelanda..
Fuente: http://www.waikatoregion.govt.nz
Los tres tipos de eventos descritos anteriormente corresponden a
los tipos de
elementos identificados en cada uno de los mapas, vale la pena
mencionar que
como producto de esta labor se generaron aproximadamente 600
mapas, ya que
en algunos casos en un mapa se registraba ms de un evento ssmico
por pas.
En la Figura 13, se presenta una imagen del mapa de Chile, en el
cual se identificaron los deslizamientos detonados por el sismo de
1960. Con esta imagen
se busca contextualizar respecto al tipo de informacin plasmada
en los mapas.
Las convenciones utilizadas en todos los mapas fue la siguiente:
Verde oscuro-
Deslizamientos Coherentes, Anaranjado- Deslizamientos con alto
grado de
alteracin y Fucsia o verde limn: Desprendimientos laterales o
flujos.
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Figura 13. Mapa de ubicacin de los deslizamientos detonados por
sismo, en Chile 1960.
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45
4. METODOLOGA
4.1. IMPLEMENTACIN DE LA BASE DE DATOS EN EL SIG
El inters de implementar esta base de datos en SIG es tener
asociada la
informacin tanto espacialmente como con sus atributos, para que
sea fcilmente
analizada y complementada. Adicionalmente, uno de los intereses
del investigador
principal es que la base de datos se pueda actualizar en Access
o Excel.
Frente a este requerimiento se encontr que una de las
herramientas que facilita
manejar la actualizacin de bases de datos a travs de Access, sin
que se dae la
informacin visible en ARCGIS, es la implementacin de
Geodatabases
Personales, stas permiten la edicin a travs de Access pero
nicamente un
usuario a la vez.
Partiendo de estas premisas se comenz con la organizacin de la
informacin
tanto digital (base de datos EXCEL), como impresa. La base de
datos tuvo un
proceso de organizacin y ajuste, mientras que la informacin
impresa, requiri
ser escaneada para posteriormente ser digitalizada en
pantalla.
Como producto de la organizacin de la base de datos se obtuvo
una base de
datos vinculable con ARGGIS, y dos capas de puntos
(shapes_puntos)
-
Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
46
correspondientes al epicentro del sismo y a la estacin
pluviomtrica reportada en
la base de datos; mientras que de la digitalizacin de la
informacin se obtuvieron
capas de informacin (shapes_poligonos). Esta informacin ser
parte de la
Geodatabase Personal en la cual se compilara toda la informacin
procesada.
En el presente capitulo se hace una descripcin general de las
actividades
desarrolladas para la generacin del sistema de informacin
geogrfica, sin
embargo el procedimiento detallado de todo el proceso se
presenta en el Anexo
IV.
4.2. ORGANIZACIN DE LAS BASES DE DATOS, CREACIN DE CAMPOS DE
INTERS Y CREACIN DE CAPAS
Este trabajo se desarroll en dos etapas, la primera consisti en
incorporar al SIG
la informacin contenida en la base de datos que originalmente se
encontraba en
EXCEL, esto se realiz tanto para la informacin correspondiente
al sismo como
para la precipitacin. Y la segunda etapa consisti en la
digitalizacin de la
informacin contenida en los mapas impresos, la cual corresponde
a los
deslizamientos detonados por el evento ssmico.
9 Ajuste de la Base de datos en EXCEL para ser utilizada en
ARCGIS
Inicialmente fue necesario hacer un ajuste de las descripciones
de los campos, de
tal forma que no se excedieran los 10 caracteres mximos para el
nombre y se
ajustaron los formatos de todas las columnas ya que en la base
de datos existe
informacin con formato de fechas, nmero y texto.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
47
En esta etapa tambin se agregaron nuevos campos de inters para
el
investigador principal, correspondientes a:
9 Cdigo del evento (COD_EVEN): formado por las siglas con las
que se describe la ubicacin epicentral y un nmero que indica el
orden
cronolgico en el que se present en el pas.
9 Clasificacin de la fuente de informacin (CLSF_FUENT): Este
campo busca dar una clasificacin respecto a la confiabilidad de la
fuente de
informacin de la cual se tom la informacin referente al
evento.
9 Cdigo del International Seismological Center (COD_ISC): Este
campo relaciona el evento ssmico con el cdigo dado por el ISC en el
reporte
ssmico del evento.
9 Reporte del evento ssmico (Reporte): En este campo estar
alojado un hipervnculo a un documento en formato PDF que compila de
descripcin
detallada del evento ssmico, y de los deslizamientos asociados
al mismo.
La produccin de estos documentos aun se encuentra en desarrollo,
razn
por la cual en sta base de datos se encuentran pocos
enlaces.
9 Efectos de los Sismos, prdidas Econmicas (EF_SIS): En este
campo estn reportadas las prdidas econmicas asociadas con el evento
ssmico.
Este valor estar dado en dlares.
9 Efectos de los Sismos, prdidas de vidas (EF_SIS_VID): En este
campo estar el reporte de vidas humanas que perecieron con el
sismo.
9 Efectos de los Deslizamientos, prdidas Econmicas (EF_DLZ): En
este campo estn reportadas las prdidas econmicas asociadas con
los
deslizamientos. Este valor estar dado en dlares.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
48
9 Efectos de los Deslizamientos, prdidas de vidas (EF_DLZ_VID):
En este campo estar el reporte de vidas humanas que perecieron con
los
deslizamientos.
La base de datos ajustada es presentada en el Anexo I.
9 Creacin de la base de datos a partir de la base de datos de
Excel
En ArcCatalog, se exporta la hoja de clculo del archivo de
Excel, a un formato
*.dbf.; aunque el archivo de Excel puede ser ledo por ArcGis,
ste no es el ptimo
para manejar la informacin, por lo que es necesario comenzar por
exportar la
base de datos de Excel a un formato de Access, como se muestra
en la Figura 14.
Figura 14. Se exporta la base de datos de Excel a formato
DBF.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
49
Como se mencion en el numeral 4.1, uno de los intereses del
investigador
principal es que la base de datos se pueda editar en Access,
para lo cual se cre
la Geodatabase Personal que permite hacer este tipo de edicin
sin perder o
daar informacin. Esto se debe realizar a travs de ArcCatalog,
como se muestra
en la Figura 15.
Figura 15. Creacin de la Geodatabase Personal.
Ahora para que la base de datos haga parte de la Geodatabase que
acabamos de
crear, es necesario agregarla a la geodatabase, lo cual se hace
desde ArcCatalog,
como se muestra en la Figura 16.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
50
Figura 16. Incorporacin de la Base de Datos a la Geodatabase
Personal.
Al finalizar la creacin de este modelo de datos, ingresamos a
ArcMap, donde
adicionamos la base de datos que acabamos de crear para, a
partir de ella,
generar las capas de los epicentros y de las estaciones
pluviomtricas.
9 Creacin de las capas de informacin a partir de la base de
datos
A partir de la base de datos contenida en el Geodatabase
personal, se crearon las
capas de epicentros y estaciones pluviomtricas, siguiendo el
proceso mostrado
en la Figura 17.
-
Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
51
Figura 17. Creacin de la capa de epicentros.
Por medio de la herramienta ADD XY DATA, se generaron las capas
de
informacin, epicentros y estaciones pluviomtricas, que son
presentadas en la
Figura 18 y en la Figura 19.
Figura 18. Visualizacin de la capa de epicentros.
-
Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
52
Figura 19. Visualizacin de la capa de epicentros y estaciones
pluviomtricas.
Como se describi en el numeral 4.2, uno de los nuevos campos de
inters
(REPORTE) contiene un hipervnculo a un documento en formato PDF,
la
activacin de este hipervnculo se hizo en la capa de
Epicentros.
Figura 20. Activacin del campo en el que se encuentra el
hipervnculo.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
53
Al activar esta opcin y seleccionar en la barra de herramientas
la opcin
hipervnculo (ver Figura 21), se resaltan los puntos que tienen
el hipervnculo asociado.
Figura 21. Activacin de hipervnculos.
Adicionalmente se pueden crear hipervnculos dinmicos, los cuales
se deben
establecer con el botn de identificacin, como se presenta en la
Figura 22.
-
Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
54
Figura 22. Activacin de hipervnculos dinmicos.
Estas capas quedan asociadas a la base de datos, en el proyecto
en el que fueron
creados de tal forma que cada vez que se actualicen los puntos
de la base de
datos, las capas se actualizaran en el proyecto.
De forma complementaria se generaron las capas
independientes
correspondientes a epicentros y estaciones pluviomtricas, la
desventaja de esto
es que no se actualizan a la par con la base de datos, razn por
la cual hay que
generarlas nuevamente cada vez que se haga una modificacin.
4.3. DIGITALIZACIN DE LA INFORMACIN IMPRESA
Inicialmente se escanearon todos los mapas, para facilitar la
digitalizacin en
pantalla. Con las imgenes a digitalizar se procedi a crear una
capa por pas en
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
55
la que se recopilaron todos los deslizamientos inducidos por
sismo y las reas de
concentracin (alta o baja densidad).
Para comenzar es necesario crear la capa a digitalizar en
ArcCatalog, en este
caso se crearon shapes tipo polgono y se llamaron por el nombre
del pas ms la
terminacin DIS (Deslizamientos Inducidos por Sismo). El sistema
coordenado
utilizado para todas las capas fue WGS84. (Figura 23)
Figura 23. Creacin de la capa en la cual se hizo la
digitalizacin de la informacin.
Al digitalizar la informacin tambin es necesario asociar
informacin (dar
atributos) al polgono, por lo cual a la capa tambin se le crean
los campos
adicionales correspondientes a la Fecha del Evento (Fecha_Eve) y
al tipo de
deslizamiento o rea de influencia (Tipo) que representa el
polgono digitalizado.
(Figura 24)
-
Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
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Figura 24. Creacin de los campos donde se darn los atributos a
cada uno de los
polgonos digitalizados.
Ahora la capa creada en ArcCatalog se abre en ArcMap, donde se
podr realiza la
digitalizacin de la informacin. A la par con la capa, se abre la
imagen que fue
escaneada y que es de inters digitalizar, la imagen debe
georeferenciarse, para
lo cual se utiliza la cuadricula formada por los meridianos y
paralelos, manejando
siempre la referencia de coordenadas geogrficas. (Figura 25)
-
Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
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Figura 25. Georeferenciacin de la imagen.
Con la imagen georeferenciada se activa el modulo de edicin de
ArcMap y se
crea el polgono de inters, finalizada la digitalizacin del
polgono se ingresa a la
tabla de atributos de la capa y se editan los campos, con el
objeto de asignar la
fecha del evento y el tipo de deslizamiento. Este procedimiento
se presenta en la
Figura 26 y la Figura 27 .
Figura 26. Edicin de la capa de informacin, generacin del
polgono.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
Sismo
58
Figura 27. Edicin de la capa de informacin, asignacin de
atributos del registro.
Al finalizar la digitalizacin por pas de todos los eventos, se
manej la misma
presentacin de datos utilizada en los mapas impresos: Verde
Oscuro-
Deslizamientos Coherentes; Anaranjado- Deslizamientos con alto
grado de
alteracin y Verde limn- Desprendimientos laterales o flujos;
donde los eventos
particulares se representan por medio de puntos o lneas (en los
casos donde se
reportaron varios eventos que afectaron vas, lneas, etc.),
mientras que las reas
de alta y baja densidad de deslizamientos solamente se
representan por un
contorno. En la Figura 28 se presenta la capa o shape final del
proceso de digitalizacin correspondiente a Colombia.
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Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por
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Figura