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Este libro recoge los frutos de la colaboración y trabajo conjunto de un grupo de Universidades Iberoamericanas entre 2007 y 2012 el marco de las actividades del Programa de Cooperación Comunidad, Agua y Bosque en Centroamérica (CAB Centroamérica, http://www2.caminos.upm.es/Departamentos/imt/Topografia/Cab/cab.html ). Las actividades se han realizado con el apoyo del Programa de Cooperación Universitaria PCI-AECID IBEROAMÉRICA, de la Dirección de Cooperación para el Desarrollo de la Universidad Politécnica de Madrid y de los fondos propios de las Universidades latinoamericanas, con especial mención a la Universidad de Costa Rica, coordinadora de los trabajos en Centroamérica. El inicio de esta colaboración se produjo en 2007 a partir de la identificación de un objetivo común: profundizar la investigación sobre la dinámica agua-suelo-planta para mejorar la producción y la calidad del agua de los sistemas de abastecimiento comunitarios en Centroamérica.

Las tipologías propuestas derivan de análisis estadísticos realizados a partir de datos, distintos según las zonas estudiadas, relativos a variables que tienen un nivel de significación hidrológica y ecológica muy diferente, clasificaciones de tipo taxonómico, de escala única. •Las clasificaciones obtenidas no responden a una interpretación de los procesos físicos e hidrológicos que actúan a diferentes escalas espaciales y temporales en el ecosistema fluvial, ni parten de un planteamiento ecológico de reconocimiento de discontinuidades, o elementos de clasificación, en el continuo fluvial. •Los resultados no facilitan las comparaciones entre distintos tipos. •Tipos de mismos tramos fluviales en distintas regiones.

El Objetivo del presente trabajo fin de Máster es la integración de la técnica MT-InSAR en un sistema renovado de auscultación para la presa de la Viñuela en Málaga. A partir de los resultados obtenidos, se diseña de un nuevo sistema de auscultación de la presa, que renovando e integrando los elementos de la auscultación tradicionales junto con la teledetección MT-InSAR. Esto permitirá la monitorización de la presa con información actualizada en tiempo real, con un importe económico competitivo.

El presente documento recoge tanto la metodología seguida como los resultados obtenidos del estudio hidráulico mediante simulación 2D con el programa Iber de un tramo del río Azuer. Este tramo se corresponde con los 2 kilómetros más próximos de dicho río a la población de Manzanares (Ciudad Real). En primer lugar, se ha obtenido toda la información de partida necesaria. En este caso ha sido: la información relativa al entorno, la cartografía (incluyendo un MDT detallado de la zona, así como fotografía aérea), el estudio hidrológico proporcionado por la Confederación Hidrográfica del Guadiana y un estudio histórico de inundaciones. Con esta información se han podido determinar todos los parámetros necesarios para la realización de las simulaciones hidráulicas. En los anejos queda recogido el proceso seguido dentro de Iber para llevar a cabo cada una de las simulaciones. Seguidamente se han repetido dichas simulaciones con otros dos escenarios: construcción de muros o motas y ampliación del cauce. Con esto se buscaba averiguar que soluciones protegen mejor frente a la inundación. Se ha podido comprobar que la solución de los muros protege mejor frente a avenidas de poca envergadura, pero que la ampliación del cauce presenta menos efectos negativos frente a avenidas de mayor envergadura. Finalmente se recogen una serie de recomendaciones generales en caso de que se aplicasen dichas soluciones, así como una valoración económica de los trabajos realizados dentro de este estudio.

Este trabajo trata de dar respuesta a los problemas de drenaje urbano en el municipio de Arraial do Cabo, ubicado en el Estado de Río de Janeiro, considerando la integración con la planificación urbana a partir de un sistema de espacios libres como elemento estructurador de la ocupación urbana. Los problemas de drenaje existentes ocurren, principalmente, por tratarse de una región de cotas bajas y sub-horizontal, en combinación con la existencia de formaciones de gran pendiente, agravadas por la urbanización no controlada del suelo. La región más crítica es la del Distrito Sede, región central del municipio. Se construye un modelo matemático con el uso combinado de los programas MODCEL y QGIS, desarrollándose una metodología propia con el propósito de tener una herramienta de apoyo en la toma de decisiones para la mitigación del problema de inundaciones. Se evalúan varias soluciones para la reducción de la lámina de agua en las áreas más críticas, mediante el análisis de los resultados obtenidos para cada escenario propuesto. Se concluye así que, realizando medidas de drenaje urbano sostenible, como el rebajamiento de las plazas de la ciudad para la creación de cuencas de detención, es posible reducir los niveles de inundación de forma considerable.

Se está produciendo en la geodesia un cambio de paradigma en la concepción de los modelos digitales del terreno, pasando de diseñar el modelo con el menor número de puntos posibles a hacerlo con cientos de miles o millones de puntos. Este cambio ha sido consecuencia de la introducción de nuevas tecnologías como el escáner láser, la interferometría radar y el tratamiento de imágenes. La rápida aceptación de estas nuevas tecnologías se debe principalmente a la gran velocidad en la toma de datos, a la accesibilidad por no precisar de prisma y al alto grado de detalle de los modelos. Los métodos topográficos clásicos se basan en medidas discretas de puntos que considerados en su conjunto forman un modelo; su precisión se deriva de la precisión en la toma singular de estos puntos. La tecnología láser escáner terrestre (TLS) supone una aproximación diferente para la generación del modelo del objeto observado. Las nubes de puntos, producto del escaneo con TLS, pasan a ser tratadas en su conjunto mediante análisis de áreas, de forma que ahora el modelo final no es el resultado de una agregación de puntos sino la de la mejor superficie que se adapta a las nubes de puntos. Al comparar precisiones en la captura de puntos singulares realizados con métodos taquimétricos y equipos TLS la inferioridad de estos últimos es clara; sin embargo es en el tratamiento de las nubes de puntos, con los métodos de análisis basados en áreas, se han obtenido precisiones aceptables y se ha podido considerar plenamente la incorporación de esta tecnología en estudios de deformaciones y movimientos de estructuras. Entre las aplicaciones del TLS destacan las de registro del patrimonio, registro de las fases en la construcción de plantas industriales y estructuras, atestados de accidentes y monitorización de movimientos del terreno y deformaciones de estructuras. En la auscultación de presas, comparado con la monitorización de puntos concretos dentro, en coronación o en el paramento de la presa, disponer de un modelo continuo del paramento aguas abajo de la presa abre la posibilidad de introducir los métodos de análisis de deformaciones de superficies y la creación de modelos de comportamiento que mejoren la comprensión y previsión de sus movimientos. No obstante, la aplicación de la tecnología TLS en la auscultación de presas debe considerarse como un método complementario a los existentes. Mientras que los péndulos y la reciente técnica basada en el sistema de posicionamiento global diferencial (DGPS) dan una información continua de los movimientos de determinados puntos de la presa, el TLS permite ver la evolución estacional y detectar posibles zonas problemáticas en todo el paramento. En este trabajo se analizan las características de la tecnología TLS y los parámetros que intervienen en la precisión final de los escaneos. Se constata la necesidad de utilizar equipos basados en la medida directa del tiempo de vuelo, también llamados pulsados, para distancias entre 100 m y 300 m Se estudia la aplicación del TLS a la modelización de estructuras y paramentos verticales. Se analizan los factores que influyen en la precisión final, como el registro de nubes, tipo de dianas y el efecto conjunto del ángulo y la distancia de escaneo. Finalmente, se hace una comparación de los movimientos dados por los péndulos directos de una presa con los obtenidos del análisis de las nubes de puntos correspondientes a varias campañas de escaneos de la misma presa. Se propone y valida el empleo de gráficos patrón para relacionar las variables precisión o exactitud con los factores distancia y ángulo de escaneo en el diseño de trabajos de campo. Se expone su aplicación en la preparación del trabajo de campo para la realización de una campaña de escaneos dirigida al control de movimientos de una presa y se realizan recomendaciones para la aplicación de la técnica TLS a grandes estructuras. Se ha elaborado el gráfico patrón de un equipo TLS concreto de alcance medio. Para ello se hicieron dos ensayos de campo en condiciones reales de trabajo, realizando escaneos en todo el rango de distancias y ángulos de escaneo del equipo. Se analizan dos métodos para obtener la precisión en la modelización de paramentos y la detección de movimientos de estos: el método del “plano de mejor ajuste” y el método de la “deformación simulada”. Por último, se presentan los resultados de la comparación de los movimientos estacionales de una presa arco-gravedad entre los registrados con los péndulos directos y los obtenidos a partir de los escaneos realizados con un TLS. Los resultados muestran diferencias de milímetros, siendo el mejor de ellos del orden de un milímetro. Se explica la metodología utilizada y se hacen consideraciones respecto a la densidad de puntos de las nubes y al tamaño de las mallas de triángulos. A shift of paradigm in the conception of the survey digital models is taking place in geodesy, moving from designing a model with the fewer possible number of points to models of hundreds of thousand or million points. This change has happened because of the introduction of new technologies like the laser scanner, the interferometry radar and the processing of images. The fast acceptance of these new technologies has been due mainly to the great speed getting the data, to the accessibility as reflectorless technique, and to the high degree of detail of the models. Classic survey methods are based on discreet measures of points that, considered them as a whole, form a model; the precision of the model is then derived from the precision measuring the single points. The terrestrial laser scanner (TLS) technology supposes a different approach to the model generation of the observed object. Point cloud, the result of a TLS scan, must be treated as a whole, by means of area-based analysis; so, the final model is not an aggregation of points but the one resulting from the best surface that fits with the point cloud. Comparing precisions between the one resulting from the capture of singular points made with tachometric measurement methods and with TLS equipment, the inferiority of this last one is clear; but it is in the treatment of the point clouds, using area-based analysis methods, when acceptable precisions have been obtained and it has been possible to consider the incorporation of this technology for monitoring structures deformations. Among TLS applications it have to be emphasized those of registry of the cultural heritage, stages registry during construction of industrial plants and structures, police statement of accidents and monitorization of land movements and structures deformations. Compared with the classical dam monitoring, approach based on the registry of a set of points, the fact having a continuous model of the downstream face allows the possibility of introducing deformation analysis methods and behavior models that would improve the understanding and forecast of dam movements. However, the application of TLS technology for dam monitoring must be considered like a complementary method with the existing ones. Pendulums and recently the differential global positioning system (DGPS) give a continuous information of the movements of certain points of the dam, whereas TLS allows following its seasonal evolution and to detect damaged zones of the dam. A review of the TLS technology characteristics and the factors affecting the final precision of the scanning data is done. It is stated the need of selecting TLS based on the direct time of flight method, also called pulsed, for scanning distances between 100m and 300m. Modelling of structures and vertical walls is studied. Factors that influence in the final precision, like the registry of point clouds, target types, and the combined effect of scanning distance and angle of incidence are analyzed. Finally, a comparison among the movements given by the direct pendulums of a dam and the ones obtained from the analysis of point clouds is done. A new approach to obtain a complete map-type plot of the precisions of TLS equipment based on the direct measurement of time of flight method at midrange distances is presented. Test were developed in field-like conditions, similar to dam monitoring and other civil engineering works. Taking advantage of graphic semiological techniques, a “distance - angle of incidence” map based was designed and evaluated for field-like conditions. A map-type plot was designed combining isolines with sized and grey scale points, proportional to the precision values they represent. Precisions under different field conditions were compared with specifications. For this purpose, point clouds were evaluated under two approaches: the standar "plane-of-best-fit" and the proposed "simulated deformation”, that showed improved performance. These results lead to a discussion and recommendations about optimal TLS operation in civil engineering works. Finally, results of the comparison of seasonal movements of an arc-gravity dam between the registered by the direct pendulums ant the obtained from the TLS scans, are shown. The results show differences of millimeters, being the best around one millimeter. The used methodology is explained and considerations with respect to the point cloud density and to the size of triangular meshes are done.