L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

37
L aplicació del Juny 2013 Joan Sunyer L aplicació del LIDAR en estudis d’inundabilitat Joan Sunyer

description

Presentació realitzada a la jornada sobre aplicacions LiDAR (27/06/2013)

Transcript of L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Page 1: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

L’aplicació del

Juny 2013

Joan Sunyer

L aplicació del LIDAR en estudis d’inundabilitat

Joan Sunyer

Page 2: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

1

L’aplicació del LIDAR en estudis d’inundabilitatestudis d inundabilitat

Departament d’enginyeria fluvial i del drenatgeDepartament d enginyeria fluvial i del drenatge

Introducció

Elements en els models d’inundabilitat

Geometries del terreny

Page 3: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

2

Inundabilitat i hidràulicafluvialfluvial

Introducció

Page 4: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Introduction 3

CAMPS DE TREBALLInundabilitat i hidràulicafluvial

• Estudis d’inundabilitat (diferents períodes de retorn)

• Estudis d’erosió, transport i deposició de sediments

fluvial

Estudis d erosió, transport i deposició de sediments

• Enginyeria hidràulica i de drenatge

Page 5: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Introduction

Inundabilitat i hidràulicafluvial

4

Camps de treball - estudis d’inundabilitatfluvial

• Models hidrològics

• Models hidràulics

• Determinació de calats d’inundació i velocitat del flux

• Determinació de la perillositat I avaluació del risc

• Delimitació de zones inundables • Proposta de mesures preventives i/o correctores

Page 6: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Introduction 5

Inundabilitat i risc d’inundacióInundabilitat i hidràulicafluvial

Zones potencialment inundables

fluvial

• Mapes d’inundabilitat dissenyats a partird’objectius definits (ex. Llei d’urbanisme)

• Finalitats dels mapes d’inundabilitat:• Desenvolupament territorial (local o

regional)• Plans d’emergència

Planificació territorial

Mapa de perillositatConeixement del perill

Page 7: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

6

Inundabilitat i hidràulicafluvialfluvial

Elements dels estudis

d’inundabilitat

Page 8: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Elements in flood models 7

Elements dels estudis d’inundabilitat

6 Resultats ‐MapesInundabilitat i hidràulicafluvial

1 Geometria

6 Resultats ‐Mapesfluvial

Malla – Seccions4

2 Rugositat2 Rugositat5 Hidràulica

3 Hidrologia

Page 9: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Elements in flood models 8

Elements dels estudis d’inundabilitat

6 Results ‐MapsInundabilitat i hidràulicafluvial

1 Geometria

6 Results ‐Maps

Geometria

fluvial

Geometria

• Model Digital del TerrenyLIDAR

4 Mesh – Cross sections

LIDAR• Model Digital de Superfície• Cartografia• OrtofotografiaOrtofotografia• Planimteria• Obres projectades

2 Rugositat2 Rugositat5 Hidràulica

3 Hidrologia

Page 10: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Elements in flood models 9

Elements dels estudis d’inundabilitat

6 Results ‐MapsInundabilitat i hidràulicafluvial 6 Results ‐Maps

1 Geometria

fluvial

Rugositat

• Cobertes del sòl

4 Mesh – Cross sections• Usos del sòl• Litologies aflorants• Vegetació• Manning

2 Rugositat5 Hidràulica

2 Rugositat

3 Hidrologia

Page 11: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Elements in flood models 10

Elements dels estudis d’inundabilitat

6 Results ‐MapsInundabilitat i hidràulicafluvial 6 Results ‐Maps

1 GeometriaHidrologia

M d l d

fluvial

• Model de conques hidrogràfiques

• Dades de precipitació / hietogrames

4 Mesh – Cross sections

hietogrames• Pluja‐escorrentiu• Volums d’aigua• Cabals puntaCabals punta• Hidrogrames

2 Rugositat5 Hidràulica

2 Rugositat

3 Hidrologia

Page 12: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Elements in flood models 11

Elements dels estudis d’inundabilitat

6 Results ‐MapsInundabilitat i hidràulicafluvial 6 Results ‐Maps

1 GeometriaGeometria de càlcul

fluvial

• Entrada de dades(canal i plana d’inundació)• Dimensions: 1D 2D• Dimensions: 1D, 2D• Seccions de càlcul (1D)• Malla de càlcul (2D)

Malla ‐ Seccions4

2 Rugositat5 Hidràulica

2 Rugositat

3 Hidrologia

Page 13: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Elements in flood models 12

Elements dels estudis d’inundabilitat

6 Results ‐MapsInundabilitat i hidràulicafluvial 6 Results ‐Maps

1 Geometria

fluvial

Hidràulica1D / 2D

4 Mesh – Cross sections4 Malla ‐ Seccions• Polígons d’inudació• Límits inundables• Nivell d’aigua• Nivell d aigua• Calat d’inundació• Velocitat del flux• Perillositat

2 Rugositat

e os tat• Potencial d’erosió

2 Rugositat

3 Hidrologia 5 Hidràulica

Page 14: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Elements in flood models 13

Elements dels estudis d’inundabilitat

6 Resultats ‐MapesInundabilitat i hidràulicafluvial

1 Geometria

6 Resultats ‐Mapesfluvial

4 Mesh – Cross sections4 Malla ‐ Seccions

RESULTATS: MAPES

• Zonificació: recurrència (anys), perillositat

2 Rugositat

( y ), p• Escala: local, regional• Representació: ortofotografia i cartografia• Informe final

2 Rugositat

3 Hidrologia 5 Hidràulica

Page 15: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Elements in flood models 14

HIDROLOGIAInundabilitat i hidràulicafluvial

Volums d’aigua i cabals d’avinguda

fluvial

• Processat de dades• Transformació pluja-escorrentiu

Model de conques

GISGIS MDTMDT(model digital del terreny)

Model de conques

Precipitació

Infiltració

Page 16: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Elements in flood models 15

HIDRÀULICAInundabilitat i hidràulicafluvial

Càlcul dels nivells de la superfície de l'aigua amb unmodel de mecànica de fluids

GISGISModels HidràulicsMDTMDT

fluvial

Model unidmensional– 1D Model bidimensional– 2D

MDTMDT

Page 17: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

16

LIDAR i estudisd’inundabilitat

Tota la feina està basada en un model digital del Terrent - MDT

d inundabilitat

Tota la feina està basada en un model digital del Terrent MDT

- Detallat

- Actualitzat

- Elements orogràfics representats

- Elements i modificacions d’origen antròpic representats

LIDARLIDARLIDARLIDAR

Page 18: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

17

LIDAR i estudisd’inundabilitatd inundabilitat

Representació de la superfície– LIDARp p

Geometria del terreny – tipus d’informació existent

Geometria del terreny aplicada als models hidràulics

Treballs amb geometria LIDAR

Page 19: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 18

LIDARLIDAR i estudisd’inundabilitat

Algunes particularitats:• Densitat alta de punts• Resolució elevada en Z (0 1/0 2 m)

d inundabilitat

Llacuna al delta de l’Ebre• Resolució elevada en Z (0.1/0.2 m)

• Canvis progressius entre superfíciesdiferents

• ….

Lidar 1m

Alta resolució, aspecte similar a

una fotografia

Ortofotografia1:5.000

Page 20: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 19

LIDAR - exemplesLIDAR i estudisd’inundabilitatd inundabilitat

Ortofotografia1:5.000

MDT 1m

Page 21: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 20

Elements de superfícieLIDAR i estudisd’inundabilitat

Què incorpora un model:

d inundabilitat

- Geometria del curs fluvial(canal, breaklines)

- Estructures hidràuliques- Edificis- Infraestructures- Vegetació / obstruccions naturals …

Page 22: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 21

Estudis pre-LIDARLIDAR i estudisd’inundabilitat

Estudis d’inundabilitat anteriors(no LIDAR):Cartografia tridimensional vectorial (3D) Irregular triangles net (TIN)

d inundabilitat

escala: 1:1.000 / 1:5.000

Topografyia1:5.000

Topografía 1:1.000

Page 23: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 22

LIDAR i estudisd’inundabilitat

TIN vs LIDARd inundabilitat

TIN MDT Lidar 2m

Topografyia1:5.000

Page 24: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 23

LIDAR i estudisd’inundabilitat

TIN vs LIDARd inundabilitat

MDT Lidar 2mTIN

Topografyia1:5.000

Page 25: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 24

LIDAR i estudisd’inundabilitat

TIN vs LIDARd inundabilitat

TINMDTLidar 1m

Topografyia1:5.000

Page 26: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 25

Estructures hidràuliquesLIDAR i estudisd’inundabilitatd inundabilitat

Topografyia1:5.000

Page 27: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 26

Estructures hidràuliquesLIDAR i estudisd’inundabilitatd inundabilitat

CulvertsCulverts

Topografyia1:5.000

Page 28: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 27

Estructures hidràuliques - InfraestructuresLIDAR i estudisd’inundabilitatd inundabilitat

Topografyia1:5.000

DTM LidarDTM Lidar1X1

Page 29: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 28

LIDAR i estudisd’inundabilitat

Estructures hidràuliques - Infraestructuresd inundabilitat

Infraestructures lineals, paral·leles al canal principal, que funcionen com a murs de protecció

Malla del model hidràulic

Page 30: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 29

LIDAR i estudisd’inundabilitatd inundabilitat

Page 31: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 30

LIDAR – Canals projectatsLIDAR i estudisd’inundabilitatd inundabilitat

Page 32: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 31

LIDAR – Obstruccions naturalsLIDAR i estudisd’inundabilitatd inundabilitat

MDT Lidar 1m

Page 33: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 32

LIDAR – EdificacionsLIDAR i estudisd’inundabilitatd inundabilitat

Model 1D

Model 2D

Page 34: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 33

LIDAR – EdificacionsLIDAR i estudisd’inundabilitatd inundabilitat

Page 35: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 34

LIDAR i estudisd’inundabilitat

Delimitació geomorfològica de cons de dejecciód inundabilitat

Page 36: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

Surface representation 35

LIDAR i estudisd’inundabilitat

Resultats finalsd inundabilitat

Page 37: L'aplicació del LiDAR en estudis d'inundabilitat

36

Gràcies

Joan Sunyer [email protected]