PRESENTACION


Introducción al tratamiento de datos espaciales en la hidrología. El libro consta de 13 capítulos, con un total de 350 páginas. Aborda los siguientes temas: Una introducción a los sistemas de información geográfica, sistemas de información geográfica e hidrología, geocodificación, la ciencia de la escala, los mapas, el modelo lógico espacial, sistema global de posicionamiento por satélite (gnss), calidad de los datos espaciales, escalado, tiempo y cambio, la escala en la hidrología, geomorfometría y su aplicación en la hidrología, unidades espaciales de referencia.

Este libro pretende contribuir a rellenar la laguna de textos en español sobre Sistemas de Información Geográfica e hidrología, ofreciendo una recopilación del conocimiento actual sobre estos temas. Su finalidad es proporcionar una introducción amable a los conocimientos teóricos que facilitan el manejo y tratamiento de datos espaciales y su integración en un sistema de información geográfica, para su uso en la hidrología. Y por que animar el panorama editorial con la aparición de nuevos y más completos textos.

El contenido de este libro está destinado a alumnos y profesionales así como personal de empresas o de las administraciones públicas principalmente a Ingenieros forestales y de montes, así como a otras titulaciones universitarias relacionadas con la ejecución de obras y actuaciones de restauración en el medio natural, rural y urbano o con el medio: Geógrafos, Ingenieros agrícolas, de Obras Públicas, Caminos, Arquitectos, Biólogos, Licenciados en Ciencias Ambientales. Y también a aquellos profesionales y estudiantes en cuyo campo de conocimiento emplean los Sistemas de Información Geográfica.

Espero que disfruten de la lectura, o estudio del texto, al menos tanto como lo hice en su redacción, que sean magnánimos con las ausencias de algunos temas, y por encima de todo que agite su imaginación y que les sirva de impulso para afrontar nuevos proyectos y retos de análisis cartográficos.

INTRODUCCIÓN

El reto cartográfico de la hidrología ante la agenda social de principios del siglo XXI

Hoy en día la hidrología, como parte de la agenda política y social, es vista como un conjunto de variables de primer orden necesarias para una toma de decisiones inteligente sobre el territorio. El desarrollo rural, la desertificación, la mitigación de los efectos del cambio climático, la gestión de riesgos, o la protección y mejora de nuestros ecosistemas son algunos de los grandes temas cuyo tratamiento depende en gran medida del conocimiento que seamos capaces de desarrollar sobre el comportamiento espacial de las componentes del ciclo hidrológico.

La hidrología se enfrenta a la demanda social de dar respuestas que sean de aplicación en el paisaje. Este hecho implica la necesidad de superar la concepción clásica de la hidrología que subyace en los modelos globales para extender sus resultados de la determinación del valor de una variable en un punto a identificar que sucede en un área.

En esta empresa, la hidrología, ha encontrado en los Sistemas de Información Geográfica (SIG) un valioso aliado. Fruto de esta interacción es una prolija bibliografía y un elevado número de cursos universitarios y de formación permanente que se celebran cada año en España. Sin embargo la mayor parte de la bibliografía es anglosajona y se encuentra dispersa y centrada en modelos concretos, sin disponer de un texto integrador.

A este panorama se le une una enseñanza con claros tintes pragmáticos centrada en el aprendizaje de herramientas informáticas que facilitan la aplicación de modelo pero que dado su diseño curricular no profundizan en los aspectos más teóricos que subyacen en el binomio SIG e Hidrología

El libro Tratamiento de datos espaciales en la hidrología pretende contribuir a rellenar esta laguna, ofreciendo una recopilación del conocimiento actual sobre estos temas, centrándose en el papel que desempeñan los datos espaciales en la hidrología.

Su finalidad es proporcionar una introducción amable a los conocimientos teóricos que facilitan el manejo y tratamiento de datos espaciales y su integración en un sistema de información geográfica, para su uso en la hidrología. Y por que animar el panorama editorial con la aparición de nuevos y más completos textos.

INDICE

CAPÍTULO 1: UNA INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA

1. Definiciones de los sistemas de información geográfica

1.1. Notas características de los SIG

1.2. La doble faceta de los SIG

2. Raíces de los sistemas de información geográfica en las escuelas de pensamiento geográfico

3. Sistemas de información geográfica como infraestructura de datos espaciales

4. Sistemas de información geográfica y sociedad

4.1. Estudio del SIG (Geographic Information Studies)

4.2. Cibercartografía

4.3. Geomática

4.4. Neogeografía

4.5. Where 2.0

 

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. El mito de la unidad de la geografía

Figura 2. Mapa conceptual de la cibercartografía

Figura 3. Portulano de la Where 2.0

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Principales servicios de las Infraestructuras de Datos Espaciales (IDE)

Tabla 2. Los siete elementos de la cibercartografía

 

CAPÍTULO 2: SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA E HIDROLOGÍA

1. Integración de la hidrología y los sistemas de información geográfica

1.1. Objetivo de la integración

1.2. Motivos de la integración

1.3. Historia

1.4. Esquemas de integración

2. Limitaciones de los modelos hidrológicos

2.1. Taxonomía de los modelos hidrológicos

2.2. Problemas de los modelos hidrológicos

3. Limitaciones del uso de los sistemas de información geográfica en la hidrología

 

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Esquemas actuales de integración de los SIG y los modelos hidrológicos

Figura 2. Taxonomía de los modelos hidrológicos

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Cronología, esquema de integración y rol del SIG en la hidrología

Tabla 2. Procedimiento para utilizar un modelo hidrológico en un SIG

 

CAPÍTULO 3: GEOCODIFICACIÓN

1. Integración de la hidrología y los sistemas de información geográfica

1.1. Historia

1.2. Características

2. La forma de la Tierra y la medición de la localización

2.1. Geoide, Elipsoide y Datum

3. Sistemas de coordenadas geográficas

3.1. Meridianos y paralelos

3.2. Relación entre geoide y elipsoide

4. Sistemas de proyección

4.1. Métodos de proyección

4.2. La proyección para representar un mapamundi

4.3. La proyección para representar España

4.4. Otras proyecciones

4.5. Codificación de las proyecciones

4.6. Coordenadas absolutas y coordenadas relativas

5. Método de transformación entre el sistema ED50 y el ETRS89

6. Futuro de los sistemas de coordenadas

7. Otros geoidentificadores

 

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. El problema de los geoidentificadores

Figura 2. Clasificación de Geo-identificadoes

Figura 3. Campo gravitatorio terrestre

Figura 4. Simplificación del elipsoide biaxial de revolución

Figura 5. Algunos parámetros que definen matemáticamente el elipsoide

Figura 6. Concepto de Datum

Figura 7. Datum geocéntrico y datum local

Figura 8. División de la esfera terrestre en meridianos

Figura 9. División de la esfera terrestre en paralelos

Figura 10. Alturas sobre el geoide y el elipsoide

Figura 11. Métodos de proyección

Figura 12. Componente horizontal y vertical de la velocidad de desplazamiento de las placas tectónicas

Figura 13. Tipología de geoidentificadores

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Ejemplos del valor de parámetros del elipsoide según países

Tabla 2. Distancia (km) para el punto 40º N 4º W variando una fracción angular

Tabla 3. Desarrollo de las proyecciones

Tabla 4. Nomenclatura EPSG de los sistemas de referencia más utilizados en España

Tabla 5. Ejemplo de descripción del geoidentificador cuadrícula minera

 

CAPÍTULO 4: LA CIENCIA DE LA ESCALA

1. La complejidad de la escala

1.1. Paradigmas sobre la escala

1.2. El problema de la escala

1.3. Dualidad de la escala

2. Tipos de escalas en la hidrología

2.1. Escala del proceso

2.2. Escala de observación

2.3. Escala del modelo

2.4. Escala política

2.5. Escala cartográfica

2.6. Relaciones entre los tipos de escala

3. Componentes de la escala

3.1. Componentes básicos

3.2. Componentes espaciales

3.3. Componentes temporales

4. La escala de salida

5. Historia de la escala

5.1. Resolución

5.2. Extensión espacial

6. Dimensiones de la escala hidrológica

6.1. Escalograma de Stommel

6.2. Dominios escalares

6.3. Métodos de detección de dominios escalares

6.4. Utilidades de la escala característica

6.5. Unión de las escalas características espaciales y temporales

 

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Temas de estudio en hidrología según el rango de escalas

Figura 2. Unidades mínimas de análisis en función de la escala

Figura 3. La cuestión Kimerling

Figura 4. Tipos de escalas y sus relaciones

Figura 5. Heterogeneidad espacial (a) y variabilidad temporal (b) de los procesos hidrológicos en

un rango de escalas

Figura 6. Definiciones alternativas de la escala espacio-temporal de observación

Figura 7. Definiciones alternativas del la escala espacio-temporal de los procesos hidrológicos

Figura 8. Elección del grano según la escala del proceso

Figura 9. Cronología del estudio de la resolución en la escala

Figura 10. Cronología del estudio de la extensión espacial en la escala

Figura 11. El espacio y el volumen escalar

Figura 12. Clasificación de los procesos hidrológicos de acuerdo a la longitud típica y a las escalas

de tiempo

Figura 13. Tipos de semivariogramas

Figura 14. Métodos de estimación de la distancia o tiempo característico mediante

semivariograma

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Métodos para detectar dominios escalares

CAPÍTULO 5: LOS MAPAS

1. Introducción

2. El mapa y la geografía

3. Breve historia contemporánea del mapa

3.1. Práctica de la ciencia cartográfica

3.1.1. Cartografía empírica y científica

3.1.2. Comunicación cartográfica

3.1.3. Cartografía analítica

3.1.4. Aproximación semiótica

3.1.5. Integración comunicación-semiótica

3.2. Aproximación humanística

3.2.1. Arte y diseño

3.2.2. Aproximación humanística

3.3. Cartografía crítica

3.3.1. El poder del mapa

3.3.2. Construcción social alternativa

3.4. Cartografía Post representacional

3.4.1. El mapa como inscripción

3.4.2. El mapa como acción

4. Clasificación de los mapas

4.1. Mapas básicos, derivados, temáticos

4.2. Otras clasificaciones

5. Elementos del mapa

5.1. Clasificación de datos

5.1.1. Clasificación manual

5.1.2. Clasificación automática

5.2. Simbología

5.2.1. Puntos

5.2.2. Líneas

 

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Palabras más repetidas en la definición de mapa

Figura 2. Roles del mapa

Figura 3. Modelo básico de comunicación cartográfica (Kitchin y Perkins, 2009; Keates, 1996)

Figura 4. Variables visuales de la geometría vectorial

Figura 5. Estructuras elementales de los coremas

Figura 6. Corema resumen del modelo territorial de la etapa industrial de la Comunidad Autónoma del País Vasco

Figura 7. El cubo cartográfico

Figura 8. “Del imperio Otomano a la guerra de Kosovo

Figura 9. Visiones del espacio-tiempo

Figura 10. Localización de la zona Murphy

Figura 11. Probabilidad de consultar la zona Murphy en función del tamaño del mapa

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Características de las aproximaciones cartográficas al concepto de mapa

 

CAPÍTULO 6: EL MODELO LÓGICO ESPACIAL

1. Pasos en la reducción de la realidad geográfica

2. Bases de datos geográficas

2.1. Definiciones

2.2. Raíces geográficas de los modelos lógicos bidimensionales

2.3. Clasificación de modelos lógicos

3. Modelos bidimensionales entidad relación

3.1. Definiciones

3.2. El modelo de datos vectorial

3.3. El modelo raster

3.4. Comparación entre las estructura de datos

4. Modelo orientado a objetos. Modelos de procesos

5. Los modelos lógicos tri-dimensionales

6. Diseño de bases de datos geográficas

6.1. Elección del modelo lógico

6.2. Definición del Modelo lógico de datos

6.3. Evaluación del modelo lógico

 

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Esquema del proceso de abstracción-reducción de la realidad los SIG

Figura 2. Matriz geográfica estructural de Berry

Figura 3. Matriz de comportamiento espacial de Berry

Figura 4. Clasificación de los modelos lógicos 2D y 3D

Figura 5. Clasificación de los SIG según el tipo de álgebra

Figura 6. Diagrama de tipo de álgebra en los componentes del modelo lógico de un SIG

Figura 7. Modelo de capas en un SIG

Figura 8. Estructura de una capa

Figura 9. Relaciones topológicas de la geometría poligonal

Figura 10. Algunas reglas topológicas de uso frecuente en hidrología

Figura 11. Estructura básica de un fichero vectorial .shp

Figura 12. Sistema de medida en el modelo lógico vectorial de redes

Figura 13. Ejemplo de Segmentación dinámica de un río

Figura 14. Estructura básica de un fichero raster

Figura 15. Modelo Octree sobre un río

Figura 16. Ejemplos de estructuras SIG orientada a objetos

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Ventajas e inconvenientes de la utilización de los modelos vectorial y raster

 

CAPÍTULO 7: SISTEMA GLOBAL DE POSICIONAMIENTO POR SATÉLITE (GNSS)

1. Sistemas de Posicionamiento Global

1.1. Panorama mundial. Redes existentes

1.2. Funcionamiento

1.3. Principales aportaciones del Sistema

2. Composición

2.1. Segmento espacial

2.2. Sector de control

2.3. Sector de usuario

2.4. Clasificación de Receptores

3. Errores del sistema

3.1. Sistematismos en los satélites

3.2. Sistematismos en la estación

3.3. Sistematismos en el medio de propagación de la onda electromagnética

3.4. Sistematismos en la propagación

3.5. Otras fuentes de error

3.6. Medidas de error

4. Métodos de medición

4.1. Posicionamiento Autónomo

4.2. Corrección diferencial

5. Organización de los trabajos

 

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Esquema del método topográfico de intersección inversa

Figura 2. Esquema de intersección espacial GNSS

Figura 3. Esquema de composición y funcionamiento del sistema GPS

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Clasificación de receptores GNSS

 

CAPÍTULO 8: CALIDAD DE LOS DATOS ESPACIALES

1. La incertidumbre del modelo espacial

1.1. Componentes de la incertidumbre

2. Expresión vectorial de la incertidumbre

2.1. Modelo vectorial con puntos de idéntica resolución

2.2. Modelo vectorial con puntos de resolución dispar

2.3. Del modelo vectorial al modelo normal

3. La posición

3.1. Tratamiento uniparamétrico o biparamétrico del error

3.2. Tratamiento unidimensional o bidimensional del error

3.2.1. Tratamiento unidimensional

3.2.2. Tratamiento bidimensional

4. Tamaño de la muestra

4.1. Errores posicionales

4.1.1. Errores posicionales sistemáticos

5. Valores atípicos en los controles de exactitud posicional

5.1. Identificación

5.2. Posibilidades de tratamiento

5.2.1. Conservación

5.2.2. Supresión

5.2.3. Ponderación

5.3. Método de ponderación danés

6. Test de control de la incertidumbre posicional

6.1. Test NSSDA

6.2. Método de la calidad posicional, QPOS

6.3. La banda épsilon

6.4. Test de control de la incertidumbre lineal

6.4.1. Test de la banda de error épsilon de Skidmore y Turner

6.4.2. Método de orlados de Goodchild y Hunter

6.4.3. Método de las distancias de Hausdorff de Abbas, Grussenmeyer y Hottier

6.4.4. Test MPS y MDS de Veregin

6.5. Test de control de la incertidumbre temática

6.6. Método de estimación del error relativo en la cartografía temática

7. La tolerancia

7.1. Relación entre tolerancia y errores

7.2. Relación entre tolerancia e incertidumbre

8. Calidad nominal de una cartografía

8.1. Escala máxima posible asociada a un modelo de datos espacial

8.2. La propagación del error

8.3. Errores independientes

9. Glosario

 

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Precisión y exactitud 8

Figura 2. Precisión, exactitud y resolución

Figura 3. Modelo vectorial de la incertidumbre

Figura 4. Modelo vectorial de incertidumbre con residuos absolutos

Figura 5. Representación del vector de precisión que une los centros de gravedad

Figura 6. Efecto de la precisión y la exactitud sobre el error

Figura 7. Variación de la exactitud según la distancia a la base de referencia

Figura 8. Variación de la precisión en función de la QPOS

Figura 9. Peso de la componente del error

Figura 10. Interpretación vectorial del modelo normal de la incertidumbre

Figura 11. Interpretación vectorial de la precisión en el modelo normal

Figura 12. Interpretación vectorial de la discrepancia

Figura 13. Interpretación vectorial del EMC

Figura 14. Funciones de densidad y distribución de los errores circulares

Figura 15. Test MPS MDS

Figura 16. Criterios de conformidad. Tolerancia puntual

Figura 17. Criterios de conformidad. Tolerancia lineal

Figura 18. Criterios de conformidad. Tolerancia areal

Figura 19. Valor de la tolerancia expresado como superficie

Figura 20. Regiones de aceptación y rechazo

Figura 21. Relación de la incertidumbre con la tolerancia

Figura 22. Comportamiento del error medio cuadrático

Figura 23. Precisión de la red GNSS de Castilla y León. 86400 épocas (24 horas). a) Planimetría b) altimetría en la red

Figura 24. Relación entre la exactitud y la precisión

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Error medio cuadrático

Tabla 2. Errores unidimensionales comunes

Tabla 3. Probabilidad y radio de los errores circulares

Tabla 4. Leyes de propagación de errores

 

CAPÍTULO 9: ESCALADO

1. Escalado basado en modelos dinámicos

1.1. Signatura de variabilidad

1.2. Sistemas de clasificación

1.3. Dirección del escalado

1.4. Ampliación de la escala UPSCALING

1.4.1. Ampliación de la escala en dos fases

1.4.2. Ampliación de la escala en una fase

1.5. Reducción de la escala DOWNSCALING

2. Escalado basado en la similitud

2.1. Relaciones alométricas

3. El análisis multiescalar

3.1. La topología del espacio escalar

3.2. Utilidad del análisis multiescalar

3.3. Principios del análisis multiescalar

 

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Sistema de clasificación de cuencas

Figura 2. Organización de las operaciones de escalado como espacio absoluto

Figura 3. Efectos de la escala de medida o la escala del modelo sobre la varianza y la escala

integral

Figura 4. Técnica de upscaling de valor medio areal (lumped

Figura 5. Técnica de upscaling por extrapolación directa (effective parameters)

Figura 6. Técnica de upscaling por valor esperado (effective parameters)

Figura 7. Técnica de upscaling de integración explícita (effective parameters)

Figura 8. Factores de control y umbrales y dominios escalares

Figura 9. Entidades geográficas en el espacio multiescalar

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Valores de espaciamiento, extensión y soporte para que el sesgo sea inferior al 10% en lamedición de la reserva de agua del suelo en cuencas hidrográficas de tamaño comprendido entre

0,1 y 1.000 ha

Tabla 2. Reglas de agregación (upscaling) de la conductividad hidráulica en medio poroso

 

CAPÍTULO 10: TIEMPO Y CAMBIO

1. Los modelos lógicos tetra-dimensionales

1.1. Epistemología del tiempo

1.2. El objeto geográfico temporal

1.3. La topología temporal

2. Perspectiva geográfica del cambio

2.1. El cambio en el pasado y la ecología histórica

2.2. El cambio en el pasado y la ecología del paisaje

2.3. El estudio del cambio sucedido en el pasado a través de la cartografía histórica

2.4. Medida de la detección del cambio pasado observado en un corpus de mapas

2.5. Medida de la detección del cambio pasado observado en un corpus de mapas

3. El modelo conceptual del cambio

3.1. Cronología de objetos

3.2. Las primitivas espaciales del cambio

3.3. Evolución del cambio

3.4. Detección del cambio

4. El tiempo en la hidrología

4.1. Perspectiva basada en la hidrología clásica

4.2. Perspectiva basada en la hidrología de conservación de aguas

4.3. Perspectiva orientada a objetos

5. Sistema de información geográfico temporal: SIG-T

5.1. Historia

5.2. La ontología espacio temporal en los SIG

6. Principales propuestas de modelos lógicos en los SIG-T

6.1. Modelo instantáneo o fotográfico (snapshot model)

6.2. Modelos de pila

6.3. Modelo de composición espacio temporal (Snapshot Model, STC)

6.4. Modelo de objetos espacio temporal

6.5. Principios fundamentales de los modelos de objetos

6.6. Relaciones de los modelos de objetos

6.7. Evolución de los modelos orientados a objetos

6.8. Modelo de datos espaciotemporal basado en eventos (STDM)

6.9. Modelo de los tres dominios

6.10. Modelo de rutas espaciotemporales

 

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Anatomía temporal de un evento o de un estado

Figura 2. Cono de luz de Minkowski

Figura 3. Relación temporal entre el modelo lógico y el modelo observado

Figura 4. Relaciones topológicas temporales entre dos intervalos

Figura 5. Relaciones topológicas entre dos objetos temporales

Figura 6. Tipos de operaciones temporales sobre los eventos

Figura 7. Síntesis y clasificación de las primitivas espaciales de los proceso de fragmentación

Figura 8. Primitivas espaciales del cambio de conectividad

Figura 9. Series de degradación del paisaje

Figura 10. Relaciones topológicas espaciotemporales 2D

Figura 11. Modelo topológico espaciotemporal 3D

Figura 12. Modelo fotográfico

Figura 13. Asimilación de datos discontinua

Figura 14. Modelo de pila

Figura 15. Composición espacio-temporal

Figura 16. Modelo orientado a objetos

Figura 17. Tratamiento del tiempo en un modelo orientado a objetos

Figura 18. Modelo STDM

Figura 19. Tablas de componentes del modelo STDM

Figura 20. Aplicación del modelo de los tres dominios al método de cálculo del número de curva

Figura 21. Modelo de rutas espacio temporal

Figura 22. Topología espacio temporal

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Naturaleza de la variable temporal

Tabla 2. Relaciones entre los tiempos de transacción y validez

Tabla 3. Principios de los modelos orientados a objetos

Tabla 4. Asociaciones en los modelos orientados a objetos

Tabla 5. Características de las dimensiones

 

CAPÍTULO 11: LA ESCALA EN LA HIDROLOGÍA

1. La heterogeneidad espacial en las cuencas

2. Niveles y escalas

3. Niveles y dominios escalares

4. Extensión

5. Procesos hidrológicos y tamaño de la cuenca

5.1. Resolución de la precipitación

5.2. Resolución de la escorrentía

5.3. Resolución de la profundidad del acuífero

5.4. Resolución de la reserva de agua del suelo

6. Escalograma de los procesos hidrológicos

7. Zonas áridas y semiáridas

8. Escalas de tiempo y espacio

8.1. Escalas temporales

8.2. Escalas espaciales

9. Los dominios escalares de las entidades

10. Método de elección de una escala apropiada para un modelo distribuido

10.1 Consecuencias para la definición de las unidades del modelo y representación del proceso

11. Representación cartográfica de los dominios escalares

 

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Niveles y escalas en hidrología

Figura 2. Niveles hidrológicos y dominios escalares

Figura 3. Relación entre escala y superficie de la cuenca

Figura 4. Relación entre escala y longitud principal

Figura 5. Comportamiento fractal en el espacio de la precipitación

Figura 6. Semivariogramas agregados de la precipitación

Figura 7. Semivariogramas agregados de la escorrentía

Figura 8. Relación esquemática de los procesos hidrológicos y las escalas espaciales y temporales

Figura 9. Escalas de grandes procesos del ciclo hidrológico

Figura 10. Dominios temporales de uso habitual en hidrología

Figura 11. Organización de los componentes y procesos de la planicie de inundación como una

jerarquía espacio-temporal

Figura 12. Diatopo del “Imperio Otomano a la guerra de Kosovo”

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Escalas relativas en función del tamaño de la cuenca

 

CAPÍTULO 12: GEOMORFOMETRÍA Y SU APLICACIÓN EN LA HIDROLOGÍA

1. Muestra de datos altimétricos

1.1. Fuentes de datos altimétricas

1.2. Escala

2. Modelos matemáticos

2.1. Modelo clásico

2.2. Modelo de la teoría de la información

2.3. Modelo estadístico

3. El modelo digital

3.1. Modelo vectorial TIN

3.2. Modelo raster

3.2.1. El tamaño del píxel

4. Generación del modelo digital de elevaciones

4.1. Pre-procesado

4.2. Interpolación

5. Información del relieve

5.1. Modelo raster

5.1.1. Formas del relieve de Word

5.1.2. Las toposecuencias de Ruhe y Walter

5.1.3. Propiedades

6. Parámetros o variables locales

6.1. Parámetros geométricos

6.1.1. Funciones de primera derivada

6.1.2. Funciones de segunda derivada: las curvaturas

6.2. Parámetros estadísticos

6.2.1. Rugosidad

7. Atributos o variables regionales

8. Clasificación de las formas del relieve

8.1. Sistemas de clasificación

8.2. Signaturas geométricas

8.3. Clasificación manual o supervisada

8.3.1. La curvatura del relieve

8.4. Clasificación automática o no supervisada

8.5. Clasificaciones mundiales

9. Índices hidrológicos

9.1. Dirección de flujo y orientación

9.2. Algoritmos de flujo

9.3. Acumulación de flujo

9.4. Índices hidrológicos

9.5. Redes de drenaje

9.6. Segmentación dinámica

9.7. Cuencas

 

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Modelo multiespectral de un MDE

Figura 2. Superposición de escalas (NGC2007

Figura 3. Triangulación Delaunay y Voronoi

Figura 4. . Modelo de Ruhe y Waler (1968) de la catena de una ladera

Figura 5. Detalle de la toposecuencia del rellano en zonas Kársticas

Figura 6. Criterios de clasificación de elementos del relieve

Figura 7. Tipos de distancias

Figura 8. Resumen morfométrico del relieve (original en color)

Figura 9. Clases de terreno definidos por Troeh (1964) basados en los perfiles de curvatura

redibujados por Sahry (2005)

Figura 10. Tipología de laderas

Figura 11. Ejemplo de aplicación del modelo D8 en una ventana de análisis

Figura 12. Desventajas del algoritmo D8

Figura 13. Comparación de los algoritmos de cálculo de dirección de flujo

Figura 14. Esquema que ilustra dos mecanismos de acumulación

Figura 15. Vértices sobre la entidad lineal

Figura 16. Ejemplo de localización de eventos puntuales

Figura 17. Ejemplo de localización de eventos lineales

Figura 18. Ejemplo de segmentación dinámica de las características hidráulicas de un río

Figura 19. Operación Overlay (unión)

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Valores orientativos habituales de la resolución y exactitud de las fuentes de datos de

altimetría

Tabla 2. Equidistancia nominal y habitual de las curvas de nivel en mapas topográficos según su

escala

Tabla 3. MDE Internacionales de alcance mundial

Tabla 4. Jerarquía taxonómica de las unidades de relieve según Dikau (1990)

Tabla 5. Criterios para elegir el método de interpolación

Tabla 6. Otros criterios para elegir el método de interpolación

Tabla 7. Formas del relieve de Wood

Tabla 8. Representación topográfica de algunos elementos específicos del terreno

Tabla 9. Morfología del cauce y de la pendiente

Tabla 10. Morfología del valle

CAPÍTULO 13: UNIDADES ESPACIALES DE REFERENCIA

1. Entidades

1.1. Una visión ontológica

1.2. Elección de entidades

1.3. Visión reduccionista y visión integradora

2. Tipología de entidades hidrológicas

2.1. Unidad hidrológica de respuesta unitaria (HRU)

2.2. Unidad de respuesta agrupada (GRU)

2.3. Áreas de simulación agregada (ASA)

2.4. Área elemental representativa (REA)

2.5. Unidades geoestadística

2.6. Cuenca elemental representativa (REW)

2.7. Hidropaisaje

3. Los problemas de la elección de la unidad de referencia

3.1. La unidad areal modificable

3.2. Paradoja de Simpson-Yule

3.3. La falacia ecológica

4. Efectos de la discretización espacial en las variables hidrológicas

5. Caracterización de la cuenca vertiente

5.1. Signaturas

5.2. Los sistemas de clasificación

 

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Heterogeneidad en el paradigma reduccionista de los modelos

Figura 2. La heterogeneidad en el paradigma unificado

Figura 3. Croquis de las unidades REW

Figura 4. Efecto escalar en el problema de la unidad mínima cartografiada

Figura 5. Efecto zonal de en el problema de la unidad mínima cartografiada

Figura 6. Paradoja de Simpson-Yule

Figura 7. Relación entre el hidrograma y el número de unidades de discretización

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Criterios de elección del nivel de discretización en bases de datos geográficas

Tabla 2. Criterios de elección del nivel de discretización en modelos hidrológicos distribuidos

Tabla 3. Metodología para la obtención de los hidropaisajes

Tabla 4. Criterios de elección del nivel de discretización en bases de datos geográficas