Influencia de la resolución topográfica en los resultados de un modelo hidrodinámico unidimensional y su efecto en la construcción de mapas de inundación en ríos de montaña – sector Coliseo Jefferson Pérez
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Date
2024-09-18
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Publisher
Universidad de Cuenca
Abstract
Flood maps are vital for community safety. By enhancing hydrodynamic models with high- resolution topographic data, disasters can be predicted more accurately. This study aims to investigate the influence of topographic resolution on the accuracy of one-dimensional hydrodynamic models and its impact on the creation of flood maps in mountain rivers. A quantitative methodology was employed to evaluate three types of topographic surveys: Total Station, Drone, and SIGTIERRAS in a specific section of the Tomebamba River (Jefferson Pérez Coliseum area). Three surfaces were generated using the same planimetric configuration, varying only the elevation component. Using the Total Station survey data as the benchmark, the vertical accuracy of each surface was assessed. The main metric used to evaluate this accuracy is the Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE) coefficient. The results indicate that the Drone model, with a resolution of 2.23 cm/pixel, offers higher accuracy and correlation, especially in representing topographic elevations and flood areas, both in straight sections and curved alignments. In contrast, the SIGTIERRAS model, with a resolution of 3m/pixel,
exhibited larger errors and lower correlation, highlighting the limitations of low-resolution data.
These findings underscore the importance of using high-resolution topographic data to improve the accuracy of hydraulic simulations.
Resumen
Los mapas de inundación son vitales para la seguridad de las comunidades. Al mejorar los modelos hidrodinámicos con datos topográficos de alta resolución, se puede prever desastres con mayor exactitud. El presente trabajo tiene como objetivo investigar la influencia de la resolución topográfica en la precisión de los modelos hidrodinámicos unidimensionales y su impacto en la creación de mapas de inundación en ríos de montaña. Mediante una metodología cuantitativa se evaluaron tres tipos de levantamientos topográficos; Estación Total, Drone, y SIGTIERRAS en un tramo específico del río Tomebamba (sector coliseo Jefferson Pérez). Se generaron tres superficies utilizando la misma configuración planimétrica, donde varió únicamente la componente de elevación. Tomando como verdaderos los datos del levantamiento de Estación Total, se evaluó la precisión vertical de cada una de estas superficies. La principal métrica utilizada para evaluar esta precisión es el coeficiente de Nash-Sutcliffe (NSE). Por una parte, los resultados indican que el modelo Drone, con una resolución de 2.23 cm/pixel, ofrece una mayor precisión y correlación, principalmente en representación de las elevaciones topográficas y áreas de inundación, tanto para tramos simples (rectos), inclusive en alineamientos curvos. Por otra parte, el modelo SIGTIERRAS, con una resolución de 3m/pixel, presentó mayores errores y una menor correlación, subrayando las limitaciones de los datos de baja resolución. Estos resultados destacan la importancia de utilizar datos topográficos de alta resolución para mejorar la precisión de las simulaciones hidráulicas.
Keywords
Ingeniería Civil, Modelos topográficos, Hidrodinámica unidimensional, Precisión topográfica
Citation
Código de tesis
TI;1341
Código de tesis
Grado Académico
Ingeniero Civil