Por: Renán López de Azúa, PLS, MBA. DE LA SERIE: TECNOLGÍAS en DESARROLLO 2015

Transcripción

1 Por: Renán López de Azúa, PLS, MBA DE LA SERIE: TECNOLGÍAS en DESARROLLO 2015 PAGE 1

2 Agenda Definición Historia Propósito Amplitud y Capacidad Tipos de información Ejemplos Flujo de Trabajo PAGE 2

3 La Hidrografía es la ciencia que nos permite medir y describir características de los terrenos sumergidos que afectan las operaciones marítimas, como la navegación, la construcción de facilidades marítimas, dragados, y operaciones en mar abierto entre otras, todas en cuerpos de agua. Hydrographic survey is the science of measurement and description of features which affect maritime navigation, marine construction, dredging, offshore oil exploration/offshore oil drilling and related activities. PAGE 3

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5 La tecnología fue muy lenta, rudimentaria e imprecisa, lo que hoy es rápida, robusta y dramáticamente más precisa. PAGE 5

6 Los Estudios Hidrográficos se realizan para: Verificar y analizar las obstrucciones que puedan existir en los canales de navegación, puertos y marinas. Auscultar la capacidad de volumen en los embalses, lagos y reservas para agua potable. El Control de Inundaciones en ríos y quebradas. Fomentar el desarrollo y el crecimiento de los recursos naturales en los estuarios y lagunas. PAGE 6

7 La tecnología nos permite acústicamente adquirir información de distintas formas, donde son satisfechas diversas necesidades. Esto con más o menos resolución y detalles, con más o menos amplitud en cobertura. También, es penetrable el suelo submarino, utilizando la acústica. Diversos científicos usan esta información para sus investigaciones más allá del suelo o fondo del cuerpo de agua. PAGE 7

8 La tecnología nos permite adquirir datos e información de: Profundidades Configuración del suelo Definición de objetos sumergidos Muestreo de suelos Muestra de las características del agua, entre otros. Todo esto, con el uso de una variedad de equipos desde una embarcación en la superficie. PAGE 8

9 Fundamentalmente los equipos utilizados en hidrografía son vertientes manipuladas de la acústica en los cuerpos de agua. Frecuentemente la magnetometría es también utilizada en estudios hidrográficos como herramienta de detección de objetos metálicos en el lecho marino. PAGE 9

10 Batimetría, una expresión de la Hidrografía Los estudios batimétricos son fundamentales relacionados a proyectos como: La Navegación Redacción de Cartas de Náuticas Mantenimiento de canales de navegación Establecimiento y mantenimiento de señales de navegación Localización de obstrucciones sumergidas PAGE 10

11 Batimetría, una expresión de la Hidrografía Los estudios batimétricos son fundamentales relacionados a proyectos como: Control de Inundaciones Dragados y excavaciones PAGE 11

12 Batimetría, una expresión de la Hidrografía Los estudios batimétricos son fundamentales relacionados a proyectos como: Facilidades Portuarias Pre y pos dragados o excavaciones PAGE 12

13 Batimetría, una expresión de La Hidrografía Los estudios batimétricos son fundamentales relacionados a proyectos como: Embalses Pre y pos dragados o excavaciones PAGE 13

14 Batimetría, una expresión de la Hidrografía Los estudios batimétricos son fundamentales relacionados a proyectos como: Infraestructura subacuática Servicios de agua y electricidad PAGE 14

15 Planificación para un proyecto de Hidrografía Es sin duda, la parte más importante del proceso y, consecuentemente, debemos preguntarnos que información nos hace falta para el mismo. Los estudio hidrográfico incluyen: Hidrografía mediante Multi-beam Mapas Batimétricos Magnetometría Side-scan Pre & Pos Construcción Y Dragados Cálculos De Volúmenes Estudios De Turbidez Estudios Para Mantenimiento En Muelles Y Puertos Estudias De Erosión y Acreción Costera Estudios En Ríos Y Estuarios Estudio De Funcionalidad Y Condición En Canales Y Vías De Navegación. Estudios En Respuestas A Emergencias Infraestructura Subacuática PAGE 15

16 Planificación para un proyecto de Hidrografía Es sin duda la parte más importante del proceso y consecuentemente debemos identificar el tipo de estudio hidrográfico. Para determinar las condiciones existentes Profundidad Determinación de capacidades Configuración del lecho marino Inspección de condiciones existentes de infraestructura Estudios del diseño Muelles Canales de navegación Accesos limitados Tuberías y cablería submarina Puentes Determinación de volumen En proyectos de dragado Proyectos rehabilitación de: Canales de navegación Embalses Facilidades portuarias Pre and pos construcción PAGE 16

17 Planificación para un proyecto de Hidrografía Es sin duda la parte más importante del proceso y consecuentemente debemos identificar los requerimientos específicos del proceso. Georreferencia, Cobertura y Presentación Referencias Verticales y Horizontales Intervalos de secciones o perfiles Descripción de costas Penetración en tierra adentro Documentación (Metadata) Control de Calidad Evidenciar procesos de control de calidad previo y posterior a la captura de datos. Análisis, precisión y ajustes o referencias Dependiendo del propósito se establece la referencia vertical. (MHW, MSL, MLW) Presentación de los datos obtenidos. Raw Format CAD map PAGE 17

18 Consideraciones comunes en proyecto de Hidrografía Todo proyecto de hidrografía se tiene que establecer y diseñar el patrón de captura de información, como las especificaciones y método de georreferencia. Es estándar que la captura de información hidrográfica se diseña en términos de vectores paralelos entre si. La dirección de los vectores responde al área de cobertura, la distancia entre vectores responde al tipo de sensor y el sobre lape requerido. (Aun cuando se continúan utilizando métodos rudimentarios y mecánicos para mantener una buena georreferencia en casos aislados, primordialmente se utiliza el GPS y en casos donde el GPS no es viable, se utiliza el azimut y distancia mediante un instrumento Total Station robótico que persigue la embarcación y determina su posición en 3D) La georreferencia precisa es hoy indispensable y fundamental en todo proyecto hidrográfico. El posicionamiento preciso, no solo nos guía a una localización, establece el lugar exacto donde se toman las medidas. PAGE 18

19 Consideraciones comunes en proyecto de Hidrografía PAGE 19

20 Tipos de Sensores Utilizados en Proyectos de Hidrografía El GPS nos proporciona la tecnología para poder determinar donde debemos tomar la medidas y donde se toman las medidas. Este GPS estaría acoplado y conectados, mediante computadoras y programación, con otros equipos que suplementan la precisión en localización de los sensores que tomarían las medidas Los Sensores Ecosonda de frecuencia sencilla Ecosonda de frecuencia doble Ecosonda de multi-sensores ( Multi-Beam ) Sonar Lateral Side-Scan Sonar Sub Bottom Profiler PAGE 20

21 PAGE 21 Data Acquisition Systems on Vessel

22 Equipos de Hidrografia PAGE 22

23 Equipos de Hidrografía PAGE 23

24 Equipos de Hidrografía PAGE 24

25 Proceso Conceptualización Amplia cobertura geográfica con mediana precisión Diseño Limitada cobertura geográfica con alta precisión Referencias geográficas Vertical y horizontal Información histórica de previos estudios Requerimientos de contactos y permisos Construcción y Pos-construcción Exacta cobertura geográfica con extrema precisión. Reconocimiento de condición existente información típica de diseño; se pudiese utilizar como documento de construcción. Preparativos para la batimetría Embarcación Punto de entrada o lanzamiento Equipamiento Archivo de líneas Integración y programación PAGE 25

26 Proceso (Cont.) En sitio Integración de equipos Computadora Profundimetro (Sensor) GPS Comunicación Relojes Pre Batimetría - Proceso de control de calidad Speed of sound ( DigiBar ) Water Quality Latency Positional Quality Captura de Datos PAGE 26

27 Proceso (Cont.) Verificación - Proceso de control de Calidad (pos captura de datos) Speed of sound Depth Quality Latency Positional Quality Procesamiento de Datos Integración y corrección de mareas Control de calidad en los datos de campo Selección datos según diseño Preparación de mapas según especificaciones PAGE 27

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30 PAGE 30 Torres eólicas en el cuerpo de agua.

31 Batimetría en sitio para la infraestructura eólica PAGE 31

32 Base torre eólica en el cuerpo de agua Ejemplo: Estructura sumergida capturada mediante Multi Sonda PAGE 32

33 Base torre eólica en el cuerpo de agua Ejemplo: Porción sumergida de la estructura eólica capturada con Side Scan Sonar Side Scan Sonar PAGE 33

34 Base torre eólica en el cuerpo de agua Ejemplo: Trayectoria de cable capturado mediante Multi Sonda PAGE 34

35 Ejemplo de Estudios y Equipo Hidrográficos Localizador de tuberías submarina Muestra el sensor en la embarcación en relación a la tubería PAGE 35

36 Ejemplo de Estudios y Equipo Hidrográficos PAGE 36

37 Ejemplo de Estudios y Equipo Hidrográficos PAGE 37

38 Referencias: Engineering and Design Hydrographic Surveying (2002). Hydrographic Manual [EM ]. United State of America Corps of Engineers [USACE]. A Simple Method of Measuring Beach Profiles K. O. Emery Limnology and Oceanography Vol. 6, No. 1 (Jan., 1961), pp (article consists of 4 pages) Published by: American Society of Limnology and Oceanography Stable URL: Equilibrium Beach Profiles: Characteristics and Applications Robert G. Dean Journal of Coastal Research Vol. 7, No. 1 (Winter, 1991), pp (article consists of 32 pages) Published by: Coastal Education & Research Foundation, Inc. Stable URL: PAGE 38

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