Riesgo de Deslizamiento

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FACULTAD DE INGENIERIA MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON ÉNFASIS EN GEOTECNIA TRABAJO DE GRADO SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA DE DESLIZAMIENTOS INDUCIDOS POR SISMO Presentado por: Diana Yolima Jiménez Jara Director I.C, MSc, PhD. Carlos Eduardo Rodríguez Pineda Bogotá Julio de 2011

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SIG

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  • FACULTAD DE INGENIERIA

    MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON NFASIS EN

    GEOTECNIA

    TRABAJO DE GRADO

    SISTEMA DE INFORMACIN GEOGRFICA DE DESLIZAMIENTOS INDUCIDOS POR SISMO

    Presentado por: Diana Yolima Jimnez Jara

    Director

    I.C, MSc, PhD. Carlos Eduardo Rodrguez Pineda

    Bogot Julio de 2011

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    FACULTAD DE INGENIERIA

    MAESTRIA EN INGENIERIA CIVIL CON NFASIS EN

    GEOTECNIA

    SISTEMA DE INFORMACIN GEOGRFICA DE DESLIZAMIENTOS INDUCIDOS POR SISMO

    Trabajo para optar al ttulo de Mster en Ingeniera Civil

    Director I.C, MSc, PhD. Carlos Eduardo Rodrguez Pineda

    Bogot

    Julio de 2011

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    Carta de Aprobacin (Obligatoria)

    APROBACIN

    El Trabajo de grado con ttulo Sistema De Informacin Geogrfica De Deslizamientos Inducidos Por Sismo., desarrollado por la estudiante DIANA YOLIMA JIMNEZ JARA, en cumplimiento de uno de los requisitos depuestos

    por la Pontificia Universidad Javeriana, Facultad de Ingeniera, Departamento

    de Ingeniera civil, para optar el Ttulo de Magister en ingeniera Civil, fue

    aprobado por:

    IC. MSc. PhD. Carlos Eduardo Rodrguez Pineda Director de trabajo de grado

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    Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos

    por Sismo

    Diana Yolima Jimnez Jara

    La Pontificia Universidad Javeriana, no es responsable por los conceptos

    emitidos por los autores-investigadores del presente trabajo, por lo cual son

    responsabilidad absoluta de sus autores y no comprometen la idoneidad de la

    institucin ni de sus valores.

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    DEDICATORIA

    Dedico este trabajo a mi esposo Carlos Orlando Rodrguez Mojica, quien en

    cada da de esta maestra estuvo brindndome su apoyo y animndome

    siempre hasta el final.

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    AGRADECIMIENTOS

    Doy gracias a Dios y a la Virgen Mara por llenar de bendiciones este camino

    que est por terminar y los miles de senderos que se abren de ahora en

    adelante. A mi esposo por su apoyo incondicional; a mi apreciado Profesor

    Carlos Rodrguez, quien ha sido mi gua de todo este proceso de formacin

    como geotecnista y a mi familia quienes sembraron en mi corazn el deseo de

    querer aprender cada da ms.

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    RESUMEN El proyecto consisti en el desarrollo de una base de datos de deslizamientos

    inducidos por sismo en un Sistema de informacin Geogrfica (ARCGIS). En

    ella se recopila la informacin compilada por el director del proyecto durante su

    trabajo doctoral, correspondiente a descripcin del sismo detonante, la

    descripcin del deslizamiento y su ubicacin espacial. Este trabajo facilitar el

    desarrollo de posteriores investigaciones y/o su integracin a un geoportal que

    permita su consulta.

    PALABRAS CLAVE: Bases de datos, Deslizamientos Inducidos por Sismo, Sistemas de informacin geogrfica (SIG)

    ABSTRACT: The project consists in the developing of a geodatabase of landslides induced

    by earthquake in a Geographic Information System (ArcGIS). This work collects

    the information compiled by the project manager during his doctoral work, about

    description of the earthquake triggered landslides, the description of the

    landslide and its spatial location. This work will facilitate the development of

    future research and / or their integration into a geo-portal that allows its query.

    Key Words: Databases, Landslides induced by earthquakes, Geographic Information System (GIS).

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    TABLA DE CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN ......................................................................................... 1

    1.1. Antecedentes ........................................................................................ 1

    1.2. Objetivos ............................................................................................... 4

    1.2.1. Objetivo General ................................................................................ 4

    1.2.2. Objetivos Especficos ........................................................................ 4

    1.3. Justificacin .......................................................................................... 5

    2. MARCO CONCEPTUAL .............................................................................. 7

    2.1. Qu es un sistema de informacin geogrfica? .................................. 7

    2.2. Cmo se realiza la implementacin de bases de datos? .................. 17

    2.3. Estudio de amenazas naturales con ayuda de SIG ............................ 18

    2.4. Qu son los deslizamientos inducidos por sismo?............................ 20

    2.5. Qu se entiende por amenaza de deslizamiento? ............................ 25

    3. MARCO TERICO .................................................................................... 27

    3.1. Aplicacin de sistemas de informacin geogrfica en el estudio de

    deslizamientos inducidos por sismo. ............................................................ 27

    3.2. Manejo de bases de datos de deslizamientos inducidos por sismo en

    otros lugares del mundo ............................................................................... 31

    3.3. Base de datos con la cual se implementar el SIG ............................. 32

    3.4. Base de datos en EXCEL ................................................................... 33

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    3.5. Mapas impresos Ubicacin de deslizamientos ................................ 41

    4. METODOLOGA ........................................................................................ 45

    4.1. Implementacin de la base de datos en el SIG ................................... 45

    4.2. Organizacin de las bases de datos, creacin de campos de inters y

    creacin de capas ........................................................................................ 46

    4.3. Digitalizacin de la informacin impresa ............................................. 54

    4.4. Generacin de capas de informacin complementaria ....................... 60

    4.5. Creacin de metadatos ....................................................................... 62

    5. RESULTADOS .......................................................................................... 67

    5.1. Interaccin de capas de informacin Colombia (Geoprocesamiento)

    67

    5.2. Productos ............................................................................................ 73

    5.3. Gua para complementar las bases de datos ...................................... 74

    6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................. 76

    7. BIBLIOGRAFIA .......................................................................................... 79

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    LISTA DE FIGURAS

    Figura 1. Representacin de datos geogrficos ................................................ 8Figura 2. Tabla de atributos............................................................................. 11Figura 3. Estructura utilizada por los metadatos ............................................. 15Figura 4. Efectos ssmicos en laderas ............................................................. 21Figura 5. A la izquierda: concentracin de deslizamientos en piedra caliza, cerca a la zona de falla. En la derecha: impacto de los deslizamientos sobre

    centros poblados .............................................................................................. 24

    Figura 6. Localizacin de los eventos identificados en el trabajo de campo, das despus del sismo de Quetame de 2008. ........................................................ 25

    Figura 7. Representacin esquemtica de la metodologa implementada por Refice y Capolongo, 2002 . .............................................................................. 30

    Figura 8. Representacin esquemtica del mdulo de probabilidad y el mdulo de amenaza, implementado por Miles y Keefer, 2007. .................................... 30

    Figura 9. Base de datos de deslizamientos inducidos por sismo. ................... 34Figura 10. Deslizamiento de roca, Caon de Paicoma. Detonado por el sismo de Northridge 1994. ......................................................................................... 42

    Figura 11. Desprendimientos de suelo. ........................................................... 42Figura 12. Flujo de suelos en Mokau, Nueva Zelanda.. .................................. 43Figura 13. Mapa de ubicacin de los deslizamientos detonados por sismo, en Chile 1960. ....................................................................................................... 44

    Figura 14. Se exporta la base de datos de Excel a formato DBF. ................... 48

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    Figura 15. Creacin de la Geodatabase Personal. .......................................... 49Figura 16. Incorporacin de la Base de Datos a la Geodatabase Personal. ... 50Figura 17. Creacin de la capa de epicentros. ................................................ 51Figura 18. Visualizacin de la capa de epicentros. ......................................... 51Figura 19. Visualizacin de la capa de epicentros y estaciones pluviomtricas. ......................................................................................................................... 52

    Figura 20. Activacin del campo en el que se encuentra el hipervnculo. ....... 52Figura 21. Activacin de hipervnculos. ........................................................... 53Figura 22. Activacin de hipervnculos dinmicos. .......................................... 54Figura 23. Creacin de la capa en la cual se hizo la digitalizacin de la informacin....................................................................................................... 55

    Figura 24. Creacin de los campos donde se darn los atributos a cada uno de los polgonos digitalizados. .............................................................................. 56

    Figura 25. Georeferenciacin de la imagen. ................................................... 57Figura 26. Edicin de la capa de informacin, generacin del polgono. ........ 57Figura 27. Edicin de la capa de informacin, asignacin de atributos del registro. ............................................................................................................ 58

    Figura 28. Capa de deslizamientos inducidos por Sismo en Colombia. .......... 59Figura 29. Capa Amenaza Ssmica Colombia, NSR -2010. ............................ 61Figura 30. Capa Aceleraciones Pico Efectivas (Aa), NSR -2010. ................... 61Figura 31. Capa de Estaciones Pluviomtricas reportadas por el NOAA en Colombia. ......................................................................................................... 62

    Figura 32. ISO Metadata Wizard, es la herramienta utilizada por ArcGis para la creacin de metadatos. .................................................................................... 63

    Figura 33. Metadatos Geodatabase Personal. Parte 1. .................................. 64Figura 34. Metadatos Geodatabase Personal. Parte 2. .................................. 65Figura 35. Metadatos Geodatabase Personal. Parte 3. .................................. 66Figura 36. Vista del Clip realizado entre las capas. ......................................... 68Figura 37. Vista del producto, en el cual quedaron nicamente las estaciones contenidas en reas detonadas por sismo. ...................................................... 68

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    Figura 38. Vista del SpatialJoin realizado entre las capas. ............................. 69Figura 39. Vista del producto, en el cual quedaron las estaciones contenidas en reas detonadas por sismo, con la fecha del sismo detonante. .................. 69

    Figura 40. Vista del Relate realizado entre capa y tabla. ................................ 70Figura 41. Vista de la tabla de informacin de la estacin del Aeropuerto de Turbo, relacionada con el rea de influencia por el evento detonado en 1979-

    11-23 ................................................................................................................ 71

    Figura 42. Informacin de algunas de las estaciones pluviomtricas, relacionadas con el evento de 1979-11-23. ..................................................... 72

    Figura 43. Vista del documento de ArcGis en el que se presenta la Geodatabase. ................................................................................................... 73

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    LISTA DE TABLAS

    Tabla 1. Comparacin entre los campos de informacin manejados por la

    norma ISO 19115 y la NTC 4611. Las filas resaltadas muestran los campos que

    no cubre la norma colombiana. ........................................................................ 16

    Tabla 2. Listado de los 10 desastres naturales ms importantes en 2010

    (Clasificados por el nmero de muertos) Tomado de EM-DAT, 2010. ............. 21

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    1

    1. INTRODUCCIN

    1.1. ANTECEDENTES

    Los daos causados por los sismos pueden dividirse en dos grupos principales, el

    primer grupo se relaciona directamente con las fuerzas dinmicas que se

    producen por el sismo sobre las estructuras; mientras que el segundo grupo est

    compuesto por los efectos asociados, entre los que se encuentran los

    deslizamientos y la licuacin. (Rodrguez, 2001)

    En este marco los deslizamientos hacen parte de los eventos secundarios ms

    perjudiciales asociados a los sismos, ya que en ocasiones sus daos se

    relacionan con la destruccin de viviendas, vas, lneas de conduccin, entre otros.

    Durante aos han sido documentadas las prdidas asociadas con miles de vidas

    humanas, innumerables prdidas econmicas y los severos daos ambientales

    asociados con esta amenaza natural; es el caso de los deslizamientos detonados

    por el sismo de Alaska en 1964 (Ms=8.4), que devastaron grandes extensiones en

    las costas, o el sismo de Taiwan en 1999 (Ms=7.4), que gener cientos de

    pequeos deslizamientos, cada uno de ellos con el potencial de causar daos y

    prdidas de vidas humanas. (Rodrguez, 2001)

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    El estudio de este tipo de eventos por parte de investigadores como Oldham

    (1899), Keefer (1984), Keefer (1994), Keefer (2002), Harp y Jibson (1996),

    Rodrguez et al (1999), Rodrguez (2001) y Parker (2010), entre otros; ha

    permitido documentarlos mejor; algunos de ellos han realizado estudios generales

    como es el caso de Keefer y Rodrguez; o han sido objeto de estudios muy

    particulares como es el caso de Parker respecto a los deslizamientos detonados

    por el sismo de Wenchuan en China.

    En conjunto estas investigaciones permiten consolidar bases de datos con mejor

    informacin respecto al tipo de falla, el material en el cual se present, las

    condiciones geolgicas, los daos reportados, etc. Esto sirve como insumo bsico

    en los estudios de amenaza por este tipo de eventos.

    Hansen (1984) considera que el estudio de amenazas se puede desarrollar

    bsicamente por tres mtodos, el primero de ellos considera la revisin histrica,

    en la cual toda la informacin previa referente a la magnitud, frecuencia y fechas

    de los eventos ha sido recopilada; el segundo consiste en realizar el anlisis

    geomorfolgico, donde se recopilan evidencias en campo acerca de la frecuencia

    y magnitud de los eventos; y el tercero consiste en la experimentacin y clculos,

    donde se puede obtener adicionalmente informacin cuantitativa acerca de los

    procesos responsables de cualquier evento amenazante. La evaluacin completa

    de amenaza, requiere implementar ms de uno de estos mtodos, preferiblemente

    los tres (Rodrguez, 2001)

    De esta manera, la implementacin de bases de datos de deslizamientos

    inducidos por sismo es una herramienta de gran importancia en la evaluacin de

    amenaza ssmica a nivel regional (Jibson et al., 2000; Keefer, 2002; Yepes, 2009).

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    La mayor parte de bases de datos recopiladas hasta el momento, no se han

    incorporado an a un sistema de informacin que permita su fcil manejo y su

    posterior anlisis; de tal manera que permitan establecer fcilmente relaciones,

    entre las caractersticas topogrficas y geomorfolgicas; y la susceptibilidad que

    se tuvo en las laderas frente a deslizamientos inducidos por sismos en eventos

    pasados. (e.g. Caplongo et al., 2002; Carro et al.,2003). En el desarrollo de este

    tipo de metodologas, ha sido de gran ayuda el desarrollo de los Sistemas de

    Informacin Geogrficos (Uchida et al., 2006) ya que han facilitado cartografiar

    deslizamientos inducidos por sismo, con la integracin de fotografas areas e

    investigaciones de campo (Wang et al., 2006).

    La base de datos desarrollada por Rodrguez (2001), recopil aproximadamente

    1380 registros correspondientes a sismos que detonaron deslizamientos a nivel

    mundial, junto con la ubicacin espacial de los deslizamientos detonados en

    aproximadamente 600 mapas impresos. El presente proyecto busca hacer el

    montaje de esta base de datos, en un Sistema de informacin Geogrfica (usando

    el programa ARCGIS), cumpliendo con los estndares nacionales respecto al

    manejo de informacin geogrfica; generando al final del proyecto una gua fcil

    de seguir, que permita a cualquier persona conocedor o no del programa ARCGIS,

    integrar y/o generar nuevas capas de informacin que permitan complementar la

    base de datos actual.

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    1.2. OBJETIVOS

    1.2.1. OBJETIVO GENERAL

    Generar un Sistema de Informacin Geogrfica, con bases de datos existentes de

    deslizamientos inducidos por sismos a nivel mundial.

    1.2.2. OBJETIVOS ESPECFICOS

    Organizar la informacin disponible en shapes, de tal forma que sea fcilmente integrable a un geoportal.

    Realizar un manual o gua rpida, que permita hacer la actualizacin del sistema de informacin.

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    1.3. JUSTIFICACIN

    El trabajo desarrollado por Rodrguez (2001), gener una gran cantidad de

    informacin en diferentes formatos, la cual requiere ser agrupada en una nica

    base de datos que permita su fcil consulta, actualizacin y aprovechamiento. Los

    productos de este trabajo, se aprovecharan mejor en un sistema de informacin

    geogrfica ya que se compilara desde la base de datos en Excel con la

    documentacin de todos los eventos ssmicos detonantes y la informacin de

    precipitacin, hasta la informacin espacial de los deslizamientos recopilada en los

    mapas impresos. Esto permitir adicionalmente crear campos que permitan

    enlazar la base de datos con los productos de otros trabajos que en la actualidad

    se encuentra desarrollando el Investigador principal.

    La implementacin de este tipo de sistemas de informacin permite realizar

    anlisis espaciales de la informacin, en este caso la distribucin de

    deslizamientos inducidos por sismo, lo cual permite detectar correlaciones entre la

    ocurrencia de los deslizamientos con las condiciones geolgicas, geomorfolgicas,

    topogrficas y de parmetros ssmicos propios del rea de estudio (Wang et al.,

    2006), esto permite calcular fcilmente parmetros de inters como la relacin

    rea-Deslizamiento, la cual se define como el porcentaje de rea afectada por

    deslizamientos o la Concentracin de deslizamientos, que corresponde al nmero

    de deslizamientos por kilometro cuadrado.

    Adicionalmente, estas bases de datos permiten hacer la calibracin de modelos de

    susceptibilidad, junto con la implementacin de sistemas de alerta, como se ha

    realizado en China (Jia et al., 2008), Pakistn e India (Kamp et al., 2009), entre

    otros.

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    La evaluacin de amenaza y riesgo por deslizamiento ha tenido una mayor

    atencin por parte de cientficos y administradores locales, algunas de las razones

    de esta alerta, se asocian con el fuerte impacto del desarrollo urbano en el

    entorno. Una correcta evaluacin de amenaza por deslizamientos requiere, de una

    determinacin detallada de la ocurrencia temporal de deslizamientos por lo cual

    los SIG se han convertido en una herramienta de gran utilidad en el manejo de

    informacin. (Aleotti and Chowdhury, 1999)

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    2. MARCO CONCEPTUAL

    2.1. QU ES UN SISTEMA DE INFORMACIN GEOGRFICA?

    Un Sistema de Informacin Geogrfica (SIG) se define como un conjunto de

    mtodos, herramientas y datos que estn diseados para trabajar coordinada y

    lgicamente, en la captura, almacenamiento, anlisis, transformacin y

    presentacin de la informacin geogrfica y de sus atributos (Moreno, 2006);

    entendindose por informacin geogrfica, la abstraccin o representacin de la

    realidad de manera grfica; esta informacin puede referirse al ambiente natural

    (topografa, geologa, geomorfologa, etc.) o al ambiente humano (ciudades,

    edificaciones, vas, etc.)

    Sin embargo, existen elementos avanzados para la modelacin del mundo real,

    como son los modelos de superficies (TIN y GRID) e imgenes. Las superficies

    constituyen una cobertura temtica muy importante en las bases de datos

    geogrficas, ya que se pueden utilizar para muchas aplicaciones como son:

    estudios de visibilidad, clculos volumtricos, contornos, trazos de relieves

    sombreados, vistas de perspectiva de modelos 3D, etc.

    Un SIG puede recibir la informacin por digitalizacin directa, entrada de datos por

    archivos digitales o teledeteccin. La digitalizacin directa consiste en capturar

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    8

    grficamente (por medio de tabla digitalizadora o digitalizacin en pantalla),

    elementos de inters que originalmente se encuentran en un medio impreso;

    mientras que la entrada de datos por archivos digitales, permite la incorporacin

    de tablas con coordenadas y la teledeteccin aunque puede denominarse como

    una tcnica independiente, permite el procesamiento de imgenes satelitales con

    el objeto de extraer informacin de inters.

    Adicionalmente a la captura de informacin, los SIG facilitan el anlisis de la

    informacin permitiendo hacer selecciones geogrficas, anlisis de proximidad,

    sobre posicin cartogrfica (operaciones entre capas) y seleccin de rutas

    ptimas, entre otras. La Figura 1 muestra la representacin de datos geogrficos utilizada por los sistemas de informacin geogrfica.

    Figura 1. Representacin de datos geogrficos

    Fuente http://massacre.otago.ac.nz/GIS/labs

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    9

    9 REPRESENTACIN DE DATOS GEOGRFICOS

    La representacin de datos geogrficos que manejan los SIG, puede ser vectorial

    o raster. La representacin vectorial utiliza elementos tipo punto, lnea y polgono,

    y representan datos discretos que poseen diferente informacin asociada (e.g.

    ciudades, ros, geologa, etc.); mientras que la representacin raster se basa en la

    unidad fundamental llamada celda o pixel, el conjunto de celdas definen toda una

    capa de informacin y representan datos continuos (e.g. elevacin, precipitacin,

    temperatura, etc.).

    REPRESENTACIN VECTORIAL (TOPOLOGA VECTORIAL)

    Esta representacin busca modelar los objetos espaciales definiendo sus

    fronteras, dichas fronteras definen el lmite entre el entorno y el objeto en

    cuestin. Estas fronteras son representadas mediante las coordenadas

    cartesianas de los puntos o vrtices que delimitan los segmentos rectos que

    las forman. Estas coordenadas se deben definir de manera relativa a algn

    sistema cartogrfico.

    Una representacin vectorial puede definirse de tres formas: con un par de

    coordenadas y su altitud se define un punto (e.g. un vrtice geodsico), con

    dos puntos se genera una lnea, y con una agrupacin de lneas se forman

    polgonos.

    De los mtodos utilizados para formar la topologa vectorial, el mtodo ms

    robusto es la topologa arco-nodo, la cual se basa en la estructuracin de toda

    la informacin geogrfica en pares de coordenadas, que son la entidad bsica

    de informacin para este modelo de datos. Con pares de coordenadas (puntos)

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    10

    forma vrtices y nodos, y con agrupaciones de stos puntos forma lneas, con

    las que a su vez se puede formar polgonos. Esta representacin es muy til

    cuando se tienen lmites bien definidos en los elementos que se quieren

    caracterizar.

    REPRESENTACIN RASTER

    La representacin raster consiste en emplear una grilla compuesta por celdas

    (pxel) para abstraer las caractersticas del mundo real. Esta representacin

    est orientada a simbolizar elementos tradicionalmente geogrficos que varan

    continuamente en el espacio, como la elevacin, inclinacin o precipitacin;

    pero adems pueden ser utilizadas para representar tipos de informacin

    menos tradicionales, tales como densidad de poblacin, comportamiento del

    consumidor y otras caractersticas demogrficas. (FAO, 2003)

    Su funcionalidad se basa en las relaciones de vecindad entre los objetos

    geogrficos y su principio est en dividir el rea de inters en una retcula o

    malla regular de pequeas celdas (pixeles), a las cuales se les atribuye un

    valor numrico, como representacin de su valor temtico. Dado que la malla

    es regular y que conocemos la posicin en coordenadas del centro de una de

    las celdas, se puede decir que todos los pixeles estn georreferenciados.

    TABLAS DE ATRIBUTOS

    Asociada a la informacin geogrfica encontramos la base de datos o tabla,

    que contiene campos o atributos que describen caractersticas de inters de la

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    11

    informacin geogrfica. Estos campos pueden ser numricos (Binarios,

    Fechas, Enteros, Reales), texto (String) u objetos (archivos, imgenes, etc.)

    La informacin contenida en las tablas de atributos es la base de las entidades

    geogrficas; estn constituidas por filas, que en Arcgis se denominan registros,

    y columnas, que se denominan campos. Cada campo almacena un tipo de

    datos especfico, ya sea nmero, fecha o una fraccin de texto.

    ArcGis genera automticamente dos campos, el nmero de identificador nico

    (FID) y la forma (Shape), que estar asociada a la entidad que maneja la capa

    de informacin (punto, lnea o poligono). Estos campos usualmente se ubican

    al inicio de la tabla de datos como se muestra en la Figura 2.

    Figura 2. Tabla de atributos

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    12

    De manera adicional a la definicin de la informacin geogrfica a travs de la

    representacin vectorial o raster, y las tablas de atributos; es de gran importancia

    identificar las fuentes de las cuales proviene la informacin que se integra al SIG,

    ya que esto permitir identificar la validez y confiabilidad de los datos. De esta

    forma la informacin puede ser primaria, la cual se recopila directamente en el

    rea de estudio, o puede ser secundaria, la cual corresponde a informacin de

    estudios previos, en la cual no se tiene control respecto a cmo fue recopilada.

    La trazabilidad de este tipo de informacin se realiza por medio de un adecuado

    manejo de los metadatos de las capas, ya que en ellos se encuentra toda la

    historia y el origen de la informacin que se alberga en una capa de informacin

    geogrfica.

    GEODATABASE

    Una Geodatabase es una base de datos geogrfica, que permite organizar

    informacin de tal manera que se pueda utilizar de forma efectiva en una o varias

    aplicaciones SIG. Este tipo de base de datos asocia los datos espaciales y

    atributos con datos no espaciales.

    En su presentacin ms sencilla una Geodatabase en ArcGis es una compilacin

    de capas de informacin de varios tipos, contenida en una carpeta de archivos

    comn que puede ser: una base de datos de Access (Geodatabase Personal) o

    una base de datos relacional multiusuario DBMS (Oracle, SQL, etc.). Las

    principales diferencias, entre estos dos tipos de geodatabases, radican en el

    tamao y el nmero de usuarios.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    13

    Las geodatabases cuentan con un modelo de informacin integral que permite

    representar y administrar informacin geogrfica. Este modelo de informacin se

    implementa como una serie de tablas que almacenan clases de entidad, datasets

    y atributos, lo que permite trabajar con una gran variedad de archivos y formatos

    de datos geogrficos: shapefiles, archivos de dibujo asistido por computador

    (CAD), redes irregulares de tringulos (TIN), imgenes y otras fuentes de datos

    SIG.

    Existen tres tipos de Geodatabase, las cuales se describen a continuacin:

    9 Geodatabases de archivos: se almacenan como carpetas en un sistema de archivos. Cada dataset se aloja como un archivo que puede llegar hasta 1

    TB de tamao.

    9 Geodatabases personales: todos los datasets se almacenan dentro de un archivo de datos de Microsoft Access con un lmite de tamao de 2 GB.

    9 Geodatabases de ArcSDE: almacenados en una base de datos relacional con Oracle, Microsoft SQL Server, IBM DB2, IBM Informix o PostgreSQL.

    Estas geodatabases multiusuario requieren el uso de ArcSDE y en la

    mayora de las ocasiones no tienen lmite de tamao y ni cantidad de

    usuarios.

    METADATOS

    Los metadatos son el conjunto de las tcnicas, reglas, estndares y recursos

    humanos necesarios para obtener, utilizar, almacenar y distribuir la informacin

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    14

    geogrfica, describen los datos y se utilizan para tomar decisiones. Conforman la

    informacin, en forma de documentacin, permitiendo que los datos sean bien

    entendidos, compartidos y explotados por todo tipo de usuarios a lo largo del

    tiempo.

    Los metadatos contienen informacin referente a: Ttulo y descripcin del conjunto

    de datos, fecha de creacin, parmetros de referenciacin geogrfica: datum o

    elipsoide, proyeccin, unidades cartogrficas; informacin sobre las fuentes

    utilizadas, organismo responsable de la capa y su mantenimiento, etc.,

    informacin sobre el contenido y mtodos de obtencin de la misma.

    A nivel nacional e internacional se manejan estndares para la generacin de esta

    informacin; a nivel nacional la normativa para el manejo de metadatos es la NTC

    4611 Metadatos Geogrficos y la cual se basa en la norma ISO 19115.

    En general la informacin que manejan lo metadatos de cualquier tipo

    corresponden a cinco grupos principales de informacin:

    1. Informacin General: En este grupo se encuentra el ttulo, la fecha de

    creacin y el idioma, un resumen de lo que contiene la capa de informacin,

    informacin referente al autor, en esta referencia se pueden mencionar

    todas las personas que participan en el desarrollo de la capa, junto con la

    informacin de contacto.

    2. Historia: Describe como fue creada la capa de informacin. Especifica

    fuente de la informacin, procesos de los cuales provino la informacin,

    entre otras.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    15

    3. Identificacin de la capa: se identifica el rea del conocimiento a la cual

    pertenece la capa de informacin, de manera complementaria se agregan

    palabras clave, escala, mantenimiento de la informacin, restricciones de

    uso, etc.

    4. Informacin Espacial: correspondiente a descripciones de imgenes

    satelitales o areas; o informacin referente al datum de la capa de

    informacin.

    5. Informacin de distribucin: Corresponde a informacin referente a fechas

    de publicacin, distribucin, persona que distribuye, etc.

    En la Figura 3 se presenta esquemticamente el modelo de informacin que utilizan los metadatos para la captura de informacin.

    Figura 3. Estructura utilizada por los metadatos

    En la Tabla 1 se presentan, de forma comparativa, los campos de informacin que maneja tanto la norma ISO 19115, como la norma NTC 4611; en ella se puede

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    16

    apreciar que la norma ISO abarca un mayor nmero de campos de informacin; ya

    que adems de propender por las referencia geogrficas, la calidad de la

    informacin, la representacin espacial y la informacin referente a los datos de

    los autores de la base de datos, tambin hace el seguimiento de la actualizacin

    de la informacin.

    Tabla 1. Comparacin entre los campos de informacin manejados por la norma ISO 19115 y la NTC 4611. Las filas resaltadas muestran los campos

    que no cubre la norma colombiana.

    ISO19115 NTC4611B.2.1METADATAENTITYSET

    INFORMATION USO N SECCIN USO

    1 MD_Metadata Obigatorio 7 Referenciaalmetadatogeogrfico Obigatorio

    2 identificationinfo Obigatorio 1 Identificacin Obigatorio3 metadataconstrains Opcional 4 dataQualityInfo Opcional 2 Calidaddedatos Condicional5 metadataMaintenance Opcional 6 spatialRepresentationinfo Opcional 3 RepresentacinEspacial Condicional7 referencesysteminfo Opcional 4 Referenciaespacial Condicional8 contentinfo Opcional 5 Entidadesyatributos Condicional9 portrayalCatalogueInfo Opcional 10 distributionInfo Opcional 6 Distribucin Condicional11 metadataExtensionInfo Opcional 12 applicationSchemaInfo Opcional 13 EX_Extent Obligat/Condicion

    14CI_citation Obligat/Condicion 8 Citacin Obigatorio

    CI_responsableParty Obligat/Condicion 9 Contacto Obigatorio

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    17

    2.2. CMO SE REALIZA LA IMPLEMENTACIN DE BASES DE DATOS?

    Como se mencion anteriormente las capas de informacin geogrfica tienen

    asociadas bases de datos conformadas por campos o atributos que describen

    particularidades de los elementos que contiene la capa de informacin geogrfica.

    Estas bases de datos pueden provenir de archivos en formato Access o Excel, y

    deben cumplir con ciertos estndares, de tal manera que sean compatibles con el

    formato que maneja ArcGis. Las tablas de informacin deben tener en cuenta las

    siguientes caractersticas:

    1. La primera fila debe tener un formato correcto, ya que se utilizar para los

    nombres de campo en ArcGIS. Estos nombres no deben exceder los 10

    caracteres y no deben contener espacios.

    2. Los nombres de campo deben empezar por una letra.

    3. Los nombres de campo solo deben contener letras, nmeros y caracteres

    de subrayado.

    4. Si se tienen celdas con datos numricos, fechas, etc., es necesario revisar

    que el contenido tenga un formato coherente. Es decir, revisar si realmente

    los datos numricos son realmente numricos. ArcGis examina las primeras

    ocho filas para determinar el tipo de campo que se debe utilizar. Si hay

    otros tipos de datos en dichas filas, el campo se convierte a texto.

    Al pasar la base de datos de Excel a ArcGis los campos numricos se convierten

    al tipo de datos doble, adicionalmente el programa solo puede leer los primeros

    255 caracteres de una celda, si tiene ms caracteres, el programa convierte el

    campo en tipo BLOB, de tal manera que no se podr leer su contenido.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    18

    2.3. ESTUDIO DE AMENAZAS NATURALES CON AYUDA DE SIG

    El estudio de riesgos y desastres asociados a amenazas naturales comienza en

    Estados Unidos durante la segunda mitad del siglo XX, bajo la premisa de que los

    desastres son resultado del impacto de un proceso natural peligroso en algn

    grupo humano; de modo que las explicaciones a los desastres eran de corte

    geolgico y las polticas pblicas se encaminaban a atender las emergencias

    (Gilbert, 1998).

    A partir de la dcada de 1980, a medida que se recopil ms informacin sobre

    desastres, se propuso una segunda premisa en la que se estableca que los

    desastres son resultado de las caractersticas de la sociedad impactada, es decir,

    de sus condiciones sociales, demogrficas, econmicas, polticas y culturales

    previas al desastre, lo que se manifiesta en la ubicacin de asentamientos

    humanos en zonas no aptas para urbanizacin, como laderas, suelos inundables,

    rondas y cauces de ros; o en viviendas inestables; en desconocimiento del

    peligro; en una capacidad econmica limitada que dificulta la reparacin en caso

    de desastre; en una baja cohesin en las comunidades afectadas, entre otras.

    Esto explica por qu en pases menos desarrollados los desastres son mucho ms

    frecuentes que en los pases ms desarrollados, y en general la cantidad de

    prdidas humanas es mayor. (Campos et al., 2010)

    Entre los expertos en esta rea se ha generado un consenso frente a la definicin

    de riesgos y desastres en torno a que el concepto de riesgo implica incertidumbre,

    al existir la posibilidad de que uno o ms procesos naturales afecten a

    comunidades vulnerables. De esta manera se entiende que el riesgo se deriva de

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    19

    la coincidencia espacio- temporal de una o ms amenazas y de un grupo humano

    vulnerable, mientras que un desastre es un evento que supera la capacidad de respuesta de una comunidad.

    A partir de la segunda premisa, se ha ido pasando de polticas pblicas centradas

    en la atencin de emergencias y consecuencias de los desastres, a polticas

    pblicas centradas en la mitigacin de riesgos y prevencin de desastres.

    El estudio de amenaza, vulnerabilidad y riesgo ha experimentado una rpida

    evolucin, al pasar del uso de mapas de amenazas basados en inventarios de

    desastres ocurridos en el pasado, hasta mapas y modelos que integran una

    cantidad de variables tanto de eventos detonantes como relacionadas con la

    vulnerabilidad de la comunidad apoyados en SIG y en teledeteccin (Daz y Daz,

    2001), pero para llegar a estos desarrollos siempre es necesario tener una buena

    base de datos inicial, que sea el punto de partida para todos los anlisis.

    Con lo presentado anteriormente, se evidencia que el uso de este tipo de

    herramientas ha tenido impactos positivos, debido a que permiten adems de la

    captura y la sistematizacin, realizar anlisis multivariados y evaluaciones

    multicriterio, facilitando la evaluacin de los riesgos desde diferentes escalas de

    anlisis. Esto facilita el acceso a informacin actualizada, lo que abre la puerta a la

    toma de decisiones y la puesta en marcha de medidas preventivas tendientes a

    una atencin oportuna de las emergencias.

    Unido a este enfoque, el uso e implementacin de la informacin geogrfica se ha

    facilitado notoriamente a partir de las tecnologas de la informacin, ya que por

    medio del internet se ha propiciado un rpido intercambio y difusin de la

    informacin geoespacial.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    20

    Es as como se ha motivado el desarrollo de geoportales, los cuales son

    aplicaciones web que permiten ofrecer al usuario, de forma fcil e integrada, el

    acceso a una serie de recursos, en este caso, geogrficos, entre los que suelen

    encontrarse buscadores de informacin geogrfica, documentos, aplicaciones, etc.

    Entidades de carcter nacional e internacional, se han involucrado en la

    generacin de geoportales, los cuales se concentran en la recopilacin de

    informacin referente a procesos de remocin en masa; es el caso de la unidad de

    manejo de tierras y amenazas naturales de la Comisin Europea, la cual ha venido

    realizando los inventarios de Austria, Blgica, Francia, Alemania e Italia. Este tipo

    de manejo de informacin permite realizar un seguimiento juicioso de los eventos,

    contemplar diferentes variables y establecer estrategias de respuesta frente a

    estas amenazas naturales.

    En nuestro pas el manejo de bases de datos geogrficas (inventarios) a travs de

    Sistemas de Informacin Geogrficos se ha venido implementando en

    instituciones como el IDEAM e INGEOMINAS, entre otras; las cuales han

    realizado el montaje de geoportales para su fcil consulta por parte del pblico

    general.

    2.4. QU SON LOS DESLIZAMIENTOS INDUCIDOS POR SISMO?

    Los deslizamientos hacen parte de las mayores amenazas naturales que afectan

    al mundo anualmente (Tabla 2), y su frecuencia aumenta cada vez ms (Nadim et al., 2006).

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    21

    Tabla 2. Listado de los 10 desastres naturales ms importantes en 2010 (Clasificados por el nmero de muertos) Tomado de EM-DAT, 2010.

    PAS DESASTRE MUERTES

    Haiti Sismo 316,000

    Rusia Ola de calor 55,736

    China PR Sismo 2,968

    Pakistn Flujos 1,985

    China PR Deslizamientos 1,765

    China PR Flujos 1,691

    Chile Sismo 562

    Indonesia Tsunami 530

    Per Ola de fro 409

    Uganda Deslizamientos 388

    Total 2010 390,300

    Existe un gran nmero de eventos que pueden ser detonados por sismos; en la

    Figura 4 se presentan ocho procesos asociados a este tipo de eventos, como son: 1. Deslizamientos, 2. Reactivacin de antiguos deslizamientos, 3. Activacin de

    fallas, 4. Perdida de banca en corrientes hdricas, 5. Tsunamis, 6. Deslizamientos

    retrogresivos, 7. Cada de roca, 8. Deslizamientos subacuticos.

    Figura 4. Efectos ssmicos en laderas

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    22

    Una de las principales razones que se ha relacionado con estos procesos, es el

    incremento en la susceptibilidad de los suelos a ser inestables, resultado esto de

    la sobreexplotacin de recursos naturales, la deforestacin y el alto grado de

    vulnerabilidad de la poblacin asociado al crecimiento de las urbes y el

    descontrolado uso de suelo.

    Pero adicionalmente en esta evaluacin de causalidades se ha encontrado la

    necesidad de involucrar agentes detonantes como los sismos y las lluvias, lo cual

    discretiza el anlisis de este tipo de eventos. Los sismos son una causa

    importante de deslizamientos, los daos y muertes producto de los deslizamientos

    detonados por los sismos y otros tipos de fallas del terreno, en ocasiones exceden

    los daos relacionados directamente con las sacudidas y la ruptura de falla

    (Keefer, 1984).

    Los deslizamientos inducidos por sismos han sido documentados desde 373 o 372

    A.C. (Seed,1968) y han causado decenas de miles de muertos y billones de

    dlares en prdidas econmicas durante el siglo pasado en todo el mundo.

    Posteriormente, con el sismo de Calabria, Italia 1783; se dio inicio al primer

    estudio cientfico de un gran sismo por la comisin del Neapolitan Academy of

    Sciences and Fine Letters, la cual enfoco los estudios en la zona epicentral, dando

    origen a reportes de deslizamientos de gran envergadura (215) que represaron

    lagos en el rea. (Keefer, 2002)

    Entre el siglo XIX y el siglo XX, varias comisiones cientficas adelantaron

    investigaciones respecto a los deslizamientos asociados con grandes sismos, sin

    la ayuda de observaciones areas o fotografas areas, algunas de estas

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    23

    investigaciones suministraron informacin de gran importancia asociada a la

    ubicacin de los eventos. (Keefer, 2002)

    Autores como Harp et al, (1996). Keefer (1984) y Rodriguez et al. (1999), se han

    basado en factores como el rea afectada por deslizamientos, la mxima distancia

    epicentral a los deslizamientos y los parmetros ssmicos, en particular la

    magnitud, para estudiar este tipo de eventos y su asociacin con el evento

    detonante.

    Durante un sismo los deslizamientos pueden ser inducidos por una combinacin

    del incremento en los esfuerzos cortantes y la reduccin de la resistencia del

    material debido a las cargas cclicas. En los primeros casos las fuerzas inerciales

    inducidas por el sismo son los principales agentes en la inestabilidad de la ladera,

    mientras que otros deslizamientos hacen parte de la brecha de falla o son

    generados por procesos gravitacionales a lo largo del escarpe de falla y son

    detonados por las rplicas. (Rodrguez, 2001)

    Un ejemplo de deslizamientos asociados a zonas de falla fueron los detonados por

    el sismo del 12 de enero de 2010 en Haiti, donde se estimaron de 4000 a 5000

    deslizamientos inducidos por el sismo, afectando cerca de 60 Km. en la direccin

    este-oeste del epicentro del sismo. La mayor concentracin de deslizamientos se

    present en el sector sur de la zona de falla, lo que se relaciona con una mayor

    intensidad ssmica y una mayor susceptibilidad de las laderas (Jibson y Harp.,

    2011). La densidad de deslizamientos se concentr en sectores de roca (caliza)

    con meteorizacin profunda y alto grado de fracturacin. En la Figura 5, se presentan dos fotografas que evidencian la devastacin de estos eventos.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    24

    Figura 5. A la izquierda: concentracin de deslizamientos en piedra caliza, cerca a la zona de falla. En la derecha: impacto de los deslizamientos sobre centros poblados

    Fuente: Jibson y Harp., 2011.

    En Colombia, el sismo de Pez en 1994, caus entre 3000 y 5000 flujos de

    detritos y deslizamientos traslacionales de poco espesor, en materiales limo

    arenosos en condiciones saturadas; o sismos ms recientes, como el sismo de

    Quetame el 24 de mayo de 2008, en donde se realiz el levantamiento de

    aproximadamente 30 deslizamientos asociados al evento ssmico, en donde se

    identificaron principalmente cadas de rocas y flujos de detritos (INGEOMINAS,

    2008). La ubicacin de los deslizamientos asociados al evento de Quetame son

    presentados en la Figura 6.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    25

    Figura 6. Localizacin de los eventos identificados en el trabajo de campo, das despus

    del sismo de Quetame de 2008.

    Fuente: Ingeominas, 2008

    2.5. QU SE ENTIENDE POR AMENAZA DE DESLIZAMIENTO?

    Si las condiciones y proceso que generan la inestabilidad pueden ser identificados,

    es posible estimar su contribucin relativa, ya sea de manera cuantitativa o semi

    cuantitativa; en consecuencia el grado del potencial de amenaza se puede variar,

    teniendo en cuenta los factores de falla presentes, su severidad e interaccin.

    Generalmente la informacin de salida de una evaluacin de amenaza se presenta

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    26

    como un mapa de zonificacin en el que cada zona representa los diferentes

    niveles de potencial de amenaza que se identifican. (Rodrguez, 2001)

    Hansen (1984) considera que el estudio de amenaza se puede desarrollar

    bsicamente por tres mtodos, el primero de ellos considera la revisin histrica,

    en la cual toda la informacin previa referente a la magnitud, frecuencia y fechas

    de los eventos ha sido recopilada; el segundo consiste en realizar el anlisis

    geomorfolgico, donde se recopilan evidencias en campo acerca de la frecuencia

    y magnitud de los eventos; y el tercero consiste en la experimentacin y clculos,

    donde se puede obtener adicionalmente informacin cuantitativa acerca de los

    procesos responsables de cualquier evento amenazante. La evaluacin completa

    de amenaza, requiere implementar ms de uno de estos mtodos, preferiblemente

    los tres (Rodrguez, 2001)

    Lo anterior reafirma la idea de el pasado y el presente son las llaves del futuro,

    encontrando gran utilidad en los anlisis de bases de datos de eventos previos.

    El concepto de amenaza por deslizamientos definido por Varnes (1984), como la

    probabilidad de ocurrencia de un dao por un proceso de deslizamiento, en un

    periodo de tiempo y espacio dados, ha permitido su evaluacin por medio de los

    sistemas de informacin geogrfica (SIG). (Capolongo et al., 2002)

    Es aqu donde el uso de sistemas de informacin geogrficos, permite tener tanto

    la ubicacin geogrfica de los eventos con una representacin grfica, como la

    informacin asociada referente al tipo de material que involucr, nmero de

    vctimas, fecha de ocurrencia, etc.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    27

    3. MARCO TERICO

    3.1. APLICACIN DE SISTEMAS DE INFORMACIN GEOGRFICA EN EL ESTUDIO DE DESLIZAMIENTOS INDUCIDOS POR SISMO.

    Recientemente la implementacin de Sistemas de informacin Geogrficos en el

    anlisis de deslizamientos ha permitido realizar diferentes tipos de investigaciones

    en la evaluacin de la susceptibilidad con bases de datos de eventos sucedidos y

    su comparacin con eventos posteriores - retro anlisis. Los trabajos desarrollados

    por Yepes (2009); Kamp et al. (2009); Len & Torres (2004), muestran como a

    partir de una base de datos de deslizamientos detonados por sismo, se genera un

    primer anlisis de susceptibilidad ante este tipo de eventos, el cual es comparado

    con un inventario posterior, lo que permite realizar correcciones y ajustes al

    modelo inicialmente planteado.

    En este sentido el estudio de deslizamientos inducidos por sismo mediante la

    implementacin de sistemas de informacin geogrfica, ha permitido sacar partido

    de esta herramienta tanto en la recopilacin y almacenamiento de la informacin

    como en su procesamiento y anlisis.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    28

    La primera etapa en la que intervienen los SIG, consiste en la creacin de bases

    de datos con la ubicacin de los deslizamientos asociados al evento ssmico en

    estudio; esto se realiza con la recopilacin de informacin tanto de campo como

    secundaria. Para introducir la informacin tomada en campo a un SIG, ser

    necesario tener la georeferenciacin de los puntos o reas de inters, lo cual dar

    como resultado una capa de informacin (shape).

    Por otro lado otras tcnicas de recopilacin de informacin secundaria han

    permitido sacar provecho de las fotografas areas e imgenes satelitales. Es as

    como el primer mapa de un inventario digital completo de deslizamientos inducidos

    por eventos ssmicos, compilado por Harp y Jibson (1995), fue construido con

    pares de fotografas esterogrficas proporcionadas por la Fuerza Area de los

    E.U., las cuales se tomaron el 17 de enero de 1994 (Sismo de Northridge).

    Al tener la informacin de campo y/o secundaria digitalizada en el SIG, se crea la

    base de datos con la ubicacin de los eventos a los cuales se les puede asociar

    informacin complementaria, entrando a editar directamente la tabla de atributos

    de la capa de informacin.

    Otra forma de complementar la base de datos de la informacin digitalizada

    consiste en, que si del rea de inters se tienen otras capas de informacin como

    geologa, geomorfologa, capa de pendientes, modelo digital de elevacin del

    terreno, etc., se pueden hacer operaciones entre capas, de tal manera que la capa

    inicial en la que se digitalizan los deslizamientos, pueda complementarse con la

    informacin contenida en las otras capas, complementando su tabla de atributos.

    Ya en el proceso y anlisis de la informacin, la mayor aplicacin de los SIG en el

    estudio de deslizamientos inducidos por sismo, est en la evaluacin de

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    29

    susceptibilidad, amenaza y riesgo. Los productos de este tipo de anlisis son

    mapas que permiten estimar, manejar y mitigar la amenaza para una regin.

    (Chau et al., 2004)

    Segn investigadores como Keefer (1984) y Rodriguez et al. (1999), para la

    estimacin de amenaza por deslizamiento es necesario tener registros histricos,

    la geologa local, la litologa, la estructura, la geomorfologa, las condiciones

    hidrolgicas, la vegetacin y el clima. Adicionalmente Chau et al. (2004), agrega la

    variacin con el tiempo de parmetros de importancia en procesos de

    sedimentacin y erosivos; cuyos anlisis de variacin se pueden realizar con

    anlisis multi-temporales con sistemas de informacin geogrfica

    Al construir un mapa de amenaza se necesita dar los pesos o valores de

    ponderacin, adecuados a la informacin de registros histricos, pero esto parte

    del anlisis de la informacin geomorfolgica, evaluar la estabilidad de las laderas,

    la hidrogeologa, etc., de tal forma que el anlisis de amenaza implica un manejo e

    interpretacin tanto de informacin real como de simulaciones, lo cual se logra con

    el uso de SIG (Chau et al., 2004)

    La implementacin de SIG en el anlisis de amenaza por deslizamientos inducidos

    por sismo ha tenido varias aplicaciones por parte de investigadores como Miles y

    Ho (1999); Luzi et al., (2000); Refice y Capolongo (2002); Miles y Keefer (2007);

    entre otros.

    En la Figura 7 y en la Figura 8 se presentan esquemticamente algunas de las metodologas implementadas a travs de los sistemas de informacin geogrfica.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    30

    Figura 7. Representacin esquemtica de la metodologa implementada por Refice y

    Capolongo, 2002 .

    Fuente: Refice y Capolongo, 2002

    Figura 8. Representacin esquemtica del mdulo de probabilidad y el mdulo de

    amenaza, implementado por Miles y Keefer, 2007.

    Fuente: Miles y Keefer, 2007

    Sin embargo vale la pena aclarar que la confiabilidad de este tipo de anlisis no

    depende del SIG, sino de la metodologa empleada para hacer el anlisis de

    informacin, la cual involucra las operaciones entre capas y los pesos o valores de

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    31

    ponderacin, que se dan a cada variable, procesos que involucran anlisis

    matemticos, geoestadisticos y probabilsticos de la informacin disponible.

    3.2. MANEJO DE BASES DE DATOS DE DESLIZAMIENTOS INDUCIDOS POR SISMO EN OTROS LUGARES DEL MUNDO

    Una de las primeras metodologas utilizadas para la generacin de bases de datos

    fue la implementacin de estudios retrospectivos, encontrando como uno de sus

    principales exponentes a Simonett (1967), quien comenz con el anlisis

    estadstico para identificar que deslizamientos haban sido detonados por sismo y

    cuales por lluvia. (Keefer, 2002)

    En 1989, 1994 y 1995, los sismo de Loma Prieta, Northridge, Colima

    respectivamente, causaron grandes prdidas econmicas en Norte y Centro

    Amrica, lo que demand intensificar los estudios respecto a los efectos de los

    sismos, como es el caso de los deslizamientos inducidos por sismo. Los estudios

    de estos eventos tuvieron una primera intervencin de los SIG, basados en

    tcnicas de mapeo que facilitaban ampliamente el anlisis de la ocurrencia de este

    tipo de eventos. (Keefer, 2002)

    En el periodo comprendido entre los aos 1993 y 2002, varias universidades

    italianas y portuguesas desarrollaron trabajos interdiciplinarios, con el objeto de

    generar estndares comunes en la evaluacin del comportamiento del suelo

    durante y despus de un evento ssmico. En marco de este proyecto se

    desarrollaron los trabajos Earthquake-induced landslides in the NW Apennines

    and study of seismic susceptibility characteristics in Modena and Reggio Emilia

    Provinces (Italy) en el periodo 1997-2002 , Analysis of earthquake-induced

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    32

    surface effects in a sample area: a methodological approach in the Serchio river

    valley, NW Apennines (Italy) y el proyecto Earthquake-induced landslides in

    Portugal (2000-2004)1., los cuales generaron una base de datos importante,

    aunque no muy numerosa tiene descripciones muy completas de los eventos

    identificados.

    El sismo de El Salvador en 2001, tambin cont con una base de datos que fue

    enlazada a un sistema de informacin geogrfica a travs de la pgina del USGS.

    Durante este evento se detonaron 16000 deslizamientos segn se indica en el

    reporte del evento.2

    Actualmente en la pgina del USGS3, se encuentra el inventario de deslizamientos

    del sismo de 1994 en Northridge (California); el cual se obtuvo del procesamiento

    de fotografas areas.

    3.3. BASE DE DATOS CON LA CUAL SE IMPLEMENTAR EL SIG

    Como se mencion en la introduccin, este trabajo busca hacer el montaje de la

    base de datos desarrollada por Rodrguez (2001) y actualizada por Yepes (2009)

    en un Sistema de informacin Geogrfica. A continuacin se hace una descripcin

    general de la informacin recopilada en esta investigacin.

    El trabajo desarrollado por Rodrguez (2001) consisti en la recopilacin de

    informacin referente al evento detonante (sismo), a la ubicacin de los

    1 http://eost.u-strasbg.fr/omiv/CERG_Research_APO_Earthquakes_Portugal.html 2 http://neic.usgs.gov/neis/eq_depot/2001/eq_010113/ 3 http://geo-nsdi.er.usgs.gov/metadata/open-file/95-213/metadata.faq.html

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    33

    deslizamientos detonados por el evento ssmico y a la generacin de un reporte

    por cada deslizamiento identificado. Para la elaboracin de esta base de datos, el

    autor realiz la revisin de reportes referentes a sismos histricos recopilados por

    agencias locales e internacionales y catlogos ssmicos, con el objeto de

    identificar deslizamientos inducidos por sismo; en algunos casos slo se

    encontraron descripciones visuales de los eventos, sobre todo en sitios donde las

    vas de acceso fueron bloqueadas por los deslizamientos, en estos casos la

    informacin es incompleta respecto a las condiciones geolgicas, morfolgicas y

    topogrficas del evento.

    3.4. BASE DE DATOS EN EXCEL

    La recopilacin de informacin acerca del evento detonante est compilada en una

    base de datos en Excel que contiene en total 1380 registros; en ella se hace la

    caracterizacin del evento ssmico, las caractersticas del rea donde se

    presentaron los deslizamientos y adicionalmente se presenta la caracterizacin del

    rgimen de precipitaciones de la zona cercana al epicentro del evento. En la

    Figura 9 se presenta una imagen de la base de datos y a continuacin se presenta la descripcin de los campos que la componen y la definicin de las

    siglas utilizadas en cada uno de ellos.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    34

    Figura 9. Base de datos de deslizamientos inducidos por sismo.

    Fuente: Rodrguez, 2001 actualizada por Yepes, 2009.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    35

    Caracterizacin del evento ssmico: 9 Identificacin del sismo: se hace por medio de la fecha y hora en la cual se

    report el evento ssmico. Las dos estn referidas a la hora GMT.

    9 Ubicacin geogrfica y caractersticas de la falla: se dan las coordenadas geogrficas del epicentro en el sistema WGS84, la profundidad del foco en

    Kilometros y el pas en el cual se report el evento ssmico.

    9 Caractersticas del sismo: en este campo se define si el evento es de origen tectnico, en que parte de la corteza tuvo lugar el hipocentro (u.c. parte

    superior de la corteza, l.c. parte baja de la corteza); si el evento se origin

    por subduccin (sub); si el evento se origin por volcanismo (volc); si fue

    una cadena de eventos (mult). Adicionalmente se describe el mecanismo

    de falla, que puede corresponder a una falla normal (N),una falla de

    cabalgamiento (T), falla de rumbo dextral (RL) y desprendimiento lateral

    sinistral (LL).

    9 Parmetros ssmicos: Magnitud de onda de superficie (Ms), Magnitud de onda de cuerpo (mb), Magnitud de momento (Mw) y Magnitud Local (Ml).

    Estos valores fueron tomados en su mayora de catlogos ssmicos (ISC) o

    estudios particulares, en los casos en los que no se tena el reporte fueron

    calculados a partir de los valores de momento reportados principalmente

    por la Universidad de Harvard.

    9 Referencia ms relevante de donde se tomaron los parmetros ssmicos: como se mencion anteriormente corresponden a catlogos y estudios

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    36

    particulares, la definicin de las siglas utilizadas se presentan a

    continuacin:

    Agencias y catlogos:

    SED; Significant Earthquake Data Catalog; JIS: Global earthquake

    catalog from the University of Tokyo; PAS: Pasadena; ISS: International

    Seismological Service; USCGS: U. S Coastal and Geological Survey;

    PDE: Preliminar Determination Catalog; BRK: Berkeley; ISC:

    International Seismological Center; JMA: Japan Meteorological Agency;

    MOS: Moscow; ATH: Athens; NEIS: National Earthquake Information

    Service; HRVD: Harvard; ING: INGEOMINAS; NEIC: National

    Earthquake Information Center; PEK: Pekin.

    Referencias en estudios particulares

    A&A: Ambraseys and Adams, 1996; A&F: Ambraseys and Finkel, 1996

    ;A&R: Andrikopoulou and Roussopoulos, 1980; A&W: Ambraseys and

    White, 1996; AMA: Ambraseys et al, 1994; A(2): Ambraseys, 1988; A(3):

    Ambraseys, 1968; A(4): Ambraseys, 1985; A: Ambraseys, 1995; ABEU:

    Ambraseys et al., 2000; AG: Agnew, 1978; AH: Alva Hurtado, 1984; AM:

    Alcaldia de Medellin, 1993; AMB: Ambraseys, 1967; Ambraseys and

    Melville, 1982; B&D: Bolt and Darragh, 1983; BA: Bantley, 1993; BE(1):

    Beal, 1915a; BE(2): Beal, 1915b; BRA: Bradford, 1934; Bretal: Brown et

    al., 1967; BSSA(21): Seismological Notes, Bulletin of the Seismological

    Society of America, 21; C&K: ; C&S: Chleborad and Schuster, 1998;

    C&V: Camacho and Viquez, 1993; CRU: Cruden, 1977; D&D: Duke and

    Drake, 1978; D: Drake, 1912; DOW: Dowrick, 1991; dPetal: dePolo et

    al., 1997 ; E: Ellsworth, 1990; EERI(1): Earthquake Spectra, 1991;

    EERI(2): EERI, 1999; ERetal: Ericksen et al., 1954; ESP(1): Espinosa,

    1996a; ESP(2): Espinosa, 1996b; G&M: Guadagno and Mele, 1995 ;

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    37

    G&R: Gutenberg and Richter, 1957; G: Gutenberg, 1932; GA:

    Gawthrop, 1978; GR&V: ; GRA: Grases, 1994; GZ: Gaziev, 1984 ;

    H&D: Heck and Davies, 1946; H: Heinrich, 1941; JM: Jordan and

    Martnez, 1979; K: Keefer, 1984; Ketal: King et al., 1989 ; L: Leeds,

    1974; Letal: Lekkas, et al., 1996; Lietal: Liren et al., 1994 LOM:

    Lomnitz, 1971; LUG: Lugo, 1984; LWJ: Lee et al., 1976; M&S: Mithal

    and Srivastva, 1962; M: Murphy, 1993; MA: Mathews, 1979; MB:

    Montessus de Ballore, 1884; MdeB: Montessus de Ballore, 1924; Metal:

    Martnez et al., 1992; N: Nuttli, 1979; O: Okamoto, 1973; P&E: Pitt and

    Ellis, 1968; P&S: Pacheco and Sykes, 1992; PER(1): Perry, 1848; PP:

    Papadopoulos and Plessa, 1999; QX: Qihao, 1990; R&W: Rymer and

    White, 1989; R: Richter, 1955; RAM(1): Ramirez, 1975; RAM(2):

    Ramirez, 1933; ROT: Rothe, 1969; S: Sutch, 1981; SEED: Seed, 1968;

    SIL: Silgado, 1984; SM: Smith, 1962; SMB: ; SOL: Solonenko, 1977;

    SRE: Singh et al., 1984; T&M: Tarr and Martin, 1912; TO: Tocher, 1957;

    UN: UNESCO, 1980; VH: Vander Hoof, 1955; W&H: White and Harlow,

    1993; W&M: Wright and Mella, 1963; W: White, 1985; Wetal: Wentworet

    et al., 1971; X&A: Feng And Guo, 1985, 1986; Y&H: Youd and Hoose,

    1978; Y&W: Youd and Wieczorek, 1982.

    9 Mecanismo de falla de las laderas reportado en cada sismo: (rf) cada de roca, si le acompaa (co) se present en un acantilado; (ls) deslizamiento, se asume como un deslizamiento de material alterado, puede ir

    acompaado por el mecanismo de falla (tr - traslacional) o el material (r-

    roca); (gc) grietas en el terreno asociadas a deslizamientos coherentes, debidos a desprendimientos laterales; (sl) hundimientos; (sls) deslizamientos subacuticos, (liq) licuacin; (f) flujo, va acompaado por material (de) detritos o (e) tierra; (lsp) desprendimiento lateral; (av)

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    38

    avalanchas, puede ir acompaado de las siguientes descripciones (so)

    suelo no especificado, (sa) suelo arenoso, (re) suelo residual, (cl) suelo

    arcilloso, (r) depsito de rocas y adicionalmente da el tipo de material (vol)

    volcnico, (sed) sedimentario, (met) metamrfico, (snw) nieve; (mf) flujo de lodos; (shat) desprendimientos de tierra; (ms) deslizamientos de lodos; (sf) fallas del suelo; (es) deslizamientos de tierra; (sbs) deslizamiento de bloques de suelo; (rea) reactivaciones; (cos) deslizamientos cosismicos; (brs) Deslizamientos de bloques de roca.

    9 Litologa, estructuras geolgicas y grado de alteracin del material: (all) depsitos aluviales; (co) depsitos costeros (playas, depsitos delticos, etc); (loe) depsitos de loess; (lac) depsitos lacustres; (rivcut) mrgenes de ros. Tipo de roca: vol(): rocas volcnicas, tipo: tuff- tobas, ash- ceniza volcnica, gran- granito, rhy- riolita, bas- basalto, lav- lavas no

    especificadas, pum- pumita, pyr- piroclastos no especificados, and-

    andesita. sed(): rocas sedimentarias, tipo: lim- caliza (car: carbonacea); san- arenisca; mud- arcillolita; shal- shales; car- rocas carbonaceas; marl-

    margas; con- conglomerados; fly- flysh; greyw- greywacke; silt- limolitas;

    dol- dolomitas. met(): rocas metamorficas, tipo: sch- esquistos, slat - pizarra; phy: filita; qua: cuarcita; gne: gneiss; amph: anfibolitas.

    En parntesis despus del tipo de roca, est la estructura geolgica y el

    grado de alteracin: fol- foliada, fault- fallada, wea- meteorizada; weak-

    material dbil, joi- junta, fra- fracturado, bed- estratificado.

    Si el material corresponde a suelos las siglas utilizadas son las siguientes:

    (res) suelo residual, seguido por el material parental: gra- granito; gne- gneiss; pla- plagioclasas. (del) depsitos deltaicos. (san) suelos arenosos. (cl) suelos arcillosos, si es el caso se especifica si son arcillas sensitivas.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    39

    (si) suelos limosos. (gra) suelos gravosos. (cob) guijarros. (fill) rellenos artificiales. (swam) depsitos pantanosos. (r) roca cuyo tipo no es no especificado. (so) suelo cuyo tipo no es especificado. (col) depsitos coluviales. (lands) deslizamientos en depsitos antiguos. (mor) depsitosde morrenas. (dun) dunas. (mud) depsitos de lodos. (mars) depsitos pantanosos. (aeol) depsitos elicos no especificados. (unc) depsitos no consolidados. (tal) depsitos de talus. (brec) brecha.

    Caracterizacin del rea donde se presentaron los deslizamientos: 9 rea con baja densidad de deslizamientos (area low): est dada en

    kilmetros cuadrados. Define reas con baja densidad de deslizamientos,

    sin que esto signifique una afectacin total del rea demarcada

    9 rea de alta densidad de deslizamientos (area high): est dada en kilmetros cuadrados. Define reas con alta densidad de deslizamientos ,

    sin que esto signifique una afectacin total del rea demarcada

    9 Distancia epicentral: est dada en Kilometros. Reporta la distancia epicentral mxima para cada uno de los tres tipos de deslizamientos

    (coherente, alto grado de alteracin, desprendimiento lateral o flujo). Esto

    se reporta tanto para el rea de baja densidad de deslizamientos como para

    la zona de alta densidad.

    9 Distancia a la falla: est dada en Kilometros. Reporta la distancia mxima a la falla de cada uno de los tres tipos de deslizamientos (coherente, alto

    grado de alteracin, desprendimiento lateral o flujo). Esto se reporta tanto

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    40

    para el rea de baja densidad de deslizamientos como para la zona de alta

    densidad.

    Caracterizacin del rgimen de precipitaciones en el rea cercana al epicentro: 9 Nombre de la estacin pluviomtrica: corresponde a la estacin

    pluviometrica donde se obtuvo la informacin de lluvias para cada sismo.

    9 Ubicacin: pas en el cul se encuentra la estacin pluviomtrica. 9 Ubicacin geogrfica: se dan las coordenadas geogrficas de la estacin

    pluviomtrica en el sistema WGS84.

    9 Elevacin: Altura sobre el nivel del mar de la estacin pluviomtrica 9 Promedio anual: promedio de lluvias anual (mm) 9 Promedio de lluvias semestral: promedio de lluvias en el semestre (mm) 9 Promedio Mensual: promedio de lluvias mensual (mm) 9 Anual real: Precipitacin anual real precedente a cada sismo (mm) 9 Semestral real: Precipitacin semestral real precedente a cada sismo (mm) 9 Mensual real: Precipitacin mensual real precedente a cada sismo. (mm) 9 Exceso Anual: Exceso o dficit en la precipitacin anual (mm) 9 Exceso Semestral: Exceso o dficit en la precipitacin semestral (mm) 9 Exceso Mensual: Exceso o dficit en la precipitacin mensual (mm) 9 C.C: Coeficiente del Ciclo, definido por Guiducini y Iwasa, 1977 9 E.C: Coeficiente del Evento, definido por Guiducini y Iwasa, 1977

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    41

    3.5. MAPAS IMPRESOS UBICACIN DE DESLIZAMIENTOS

    De forma complementaria la ubicacin de los deslizamientos detonados por los

    eventos ssmicos identificados en la base de datos de Excel, se realiz en mapas

    impresos, todos ellos en coordenadas geogrficas.

    Los tipos de deslizamientos identificados en los mapas son iguales a los utilizados

    por Keefer (1984), de tal forma que los movimientos en masa se clasifican en tres

    tipos: coherentes, alto grado de alteracin y desprendimientos laterales o flujos.

    Esta sencilla clasificacin est basada en el sistema de clasificacin propuesto por

    Varnes (1978), pero adicionalmente considera la alteracin interna y la velocidad

    del movimiento. A continuacin se presenta una breve definicin de cada uno de

    los tipos de deslizamientos.

    9 Deslizamientos Disgregados (Alto grado de alteracin): hace referencia a deslizamientos de rocas y cadas de rocas. Este tipo de movimientos

    presentan velocidades de medias a altas. (Figura 10)

    9 Deslizamientos Coherentes: Hace referencia a masas entrabadas, en zonas de pendiente moderada. Deslizamientos de bajas velocidades que recorren

    cortas distancias. La profundidad de este tipo de fallas es mayor a 3m. En

    este grupo se identifican: Desprendimientos de suelo, desprendimientos de

    roca, deslizamientos de bloques de suelo, deslizamientos de bloques de

    roca, flujos lentos de tierra.(Figura 11)

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    42

    Figura 10. Deslizamiento de roca, Caon de Paicoma. Detonado por el sismo de

    Northridge 1994.

    Fuente: Seplveda et al. , 2008.

    Figura 11. Desprendimientos de suelo.

    Fuente: http://frank.mtsu.edu.

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    43

    9 Desprendimientos laterales y flujos: Hace referencia principalmente a suelos licuables, bloques en movimiento por falla de un estrato inferior

    (desprendimiento lateral). Zonas de pendientes suaves. deslizamientos de

    altas velocidades y largas distancias. (flujos de suelos) (Figura 12)

    Figura 12. Flujo de suelos en Mokau, Nueva Zelanda..

    Fuente: http://www.waikatoregion.govt.nz

    Los tres tipos de eventos descritos anteriormente corresponden a los tipos de

    elementos identificados en cada uno de los mapas, vale la pena mencionar que

    como producto de esta labor se generaron aproximadamente 600 mapas, ya que

    en algunos casos en un mapa se registraba ms de un evento ssmico por pas.

    En la Figura 13, se presenta una imagen del mapa de Chile, en el cual se identificaron los deslizamientos detonados por el sismo de 1960. Con esta imagen

    se busca contextualizar respecto al tipo de informacin plasmada en los mapas.

    Las convenciones utilizadas en todos los mapas fue la siguiente: Verde oscuro-

    Deslizamientos Coherentes, Anaranjado- Deslizamientos con alto grado de

    alteracin y Fucsia o verde limn: Desprendimientos laterales o flujos.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    44

    Figura 13. Mapa de ubicacin de los deslizamientos detonados por sismo, en Chile 1960.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    45

    4. METODOLOGA

    4.1. IMPLEMENTACIN DE LA BASE DE DATOS EN EL SIG

    El inters de implementar esta base de datos en SIG es tener asociada la

    informacin tanto espacialmente como con sus atributos, para que sea fcilmente

    analizada y complementada. Adicionalmente, uno de los intereses del investigador

    principal es que la base de datos se pueda actualizar en Access o Excel.

    Frente a este requerimiento se encontr que una de las herramientas que facilita

    manejar la actualizacin de bases de datos a travs de Access, sin que se dae la

    informacin visible en ARCGIS, es la implementacin de Geodatabases

    Personales, stas permiten la edicin a travs de Access pero nicamente un

    usuario a la vez.

    Partiendo de estas premisas se comenz con la organizacin de la informacin

    tanto digital (base de datos EXCEL), como impresa. La base de datos tuvo un

    proceso de organizacin y ajuste, mientras que la informacin impresa, requiri

    ser escaneada para posteriormente ser digitalizada en pantalla.

    Como producto de la organizacin de la base de datos se obtuvo una base de

    datos vinculable con ARGGIS, y dos capas de puntos (shapes_puntos)

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    46

    correspondientes al epicentro del sismo y a la estacin pluviomtrica reportada en

    la base de datos; mientras que de la digitalizacin de la informacin se obtuvieron

    capas de informacin (shapes_poligonos). Esta informacin ser parte de la

    Geodatabase Personal en la cual se compilara toda la informacin procesada.

    En el presente capitulo se hace una descripcin general de las actividades

    desarrolladas para la generacin del sistema de informacin geogrfica, sin

    embargo el procedimiento detallado de todo el proceso se presenta en el Anexo

    IV.

    4.2. ORGANIZACIN DE LAS BASES DE DATOS, CREACIN DE CAMPOS DE INTERS Y CREACIN DE CAPAS

    Este trabajo se desarroll en dos etapas, la primera consisti en incorporar al SIG

    la informacin contenida en la base de datos que originalmente se encontraba en

    EXCEL, esto se realiz tanto para la informacin correspondiente al sismo como

    para la precipitacin. Y la segunda etapa consisti en la digitalizacin de la

    informacin contenida en los mapas impresos, la cual corresponde a los

    deslizamientos detonados por el evento ssmico.

    9 Ajuste de la Base de datos en EXCEL para ser utilizada en ARCGIS

    Inicialmente fue necesario hacer un ajuste de las descripciones de los campos, de

    tal forma que no se excedieran los 10 caracteres mximos para el nombre y se

    ajustaron los formatos de todas las columnas ya que en la base de datos existe

    informacin con formato de fechas, nmero y texto.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    47

    En esta etapa tambin se agregaron nuevos campos de inters para el

    investigador principal, correspondientes a:

    9 Cdigo del evento (COD_EVEN): formado por las siglas con las que se describe la ubicacin epicentral y un nmero que indica el orden

    cronolgico en el que se present en el pas.

    9 Clasificacin de la fuente de informacin (CLSF_FUENT): Este campo busca dar una clasificacin respecto a la confiabilidad de la fuente de

    informacin de la cual se tom la informacin referente al evento.

    9 Cdigo del International Seismological Center (COD_ISC): Este campo relaciona el evento ssmico con el cdigo dado por el ISC en el reporte

    ssmico del evento.

    9 Reporte del evento ssmico (Reporte): En este campo estar alojado un hipervnculo a un documento en formato PDF que compila de descripcin

    detallada del evento ssmico, y de los deslizamientos asociados al mismo.

    La produccin de estos documentos aun se encuentra en desarrollo, razn

    por la cual en sta base de datos se encuentran pocos enlaces.

    9 Efectos de los Sismos, prdidas Econmicas (EF_SIS): En este campo estn reportadas las prdidas econmicas asociadas con el evento ssmico.

    Este valor estar dado en dlares.

    9 Efectos de los Sismos, prdidas de vidas (EF_SIS_VID): En este campo estar el reporte de vidas humanas que perecieron con el sismo.

    9 Efectos de los Deslizamientos, prdidas Econmicas (EF_DLZ): En este campo estn reportadas las prdidas econmicas asociadas con los

    deslizamientos. Este valor estar dado en dlares.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    48

    9 Efectos de los Deslizamientos, prdidas de vidas (EF_DLZ_VID): En este campo estar el reporte de vidas humanas que perecieron con los

    deslizamientos.

    La base de datos ajustada es presentada en el Anexo I.

    9 Creacin de la base de datos a partir de la base de datos de Excel

    En ArcCatalog, se exporta la hoja de clculo del archivo de Excel, a un formato

    *.dbf.; aunque el archivo de Excel puede ser ledo por ArcGis, ste no es el ptimo

    para manejar la informacin, por lo que es necesario comenzar por exportar la

    base de datos de Excel a un formato de Access, como se muestra en la Figura 14.

    Figura 14. Se exporta la base de datos de Excel a formato DBF.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    49

    Como se mencion en el numeral 4.1, uno de los intereses del investigador

    principal es que la base de datos se pueda editar en Access, para lo cual se cre

    la Geodatabase Personal que permite hacer este tipo de edicin sin perder o

    daar informacin. Esto se debe realizar a travs de ArcCatalog, como se muestra

    en la Figura 15.

    Figura 15. Creacin de la Geodatabase Personal.

    Ahora para que la base de datos haga parte de la Geodatabase que acabamos de

    crear, es necesario agregarla a la geodatabase, lo cual se hace desde ArcCatalog,

    como se muestra en la Figura 16.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    50

    Figura 16. Incorporacin de la Base de Datos a la Geodatabase Personal.

    Al finalizar la creacin de este modelo de datos, ingresamos a ArcMap, donde

    adicionamos la base de datos que acabamos de crear para, a partir de ella,

    generar las capas de los epicentros y de las estaciones pluviomtricas.

    9 Creacin de las capas de informacin a partir de la base de datos

    A partir de la base de datos contenida en el Geodatabase personal, se crearon las

    capas de epicentros y estaciones pluviomtricas, siguiendo el proceso mostrado

    en la Figura 17.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    51

    Figura 17. Creacin de la capa de epicentros.

    Por medio de la herramienta ADD XY DATA, se generaron las capas de

    informacin, epicentros y estaciones pluviomtricas, que son presentadas en la

    Figura 18 y en la Figura 19.

    Figura 18. Visualizacin de la capa de epicentros.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    52

    Figura 19. Visualizacin de la capa de epicentros y estaciones pluviomtricas.

    Como se describi en el numeral 4.2, uno de los nuevos campos de inters

    (REPORTE) contiene un hipervnculo a un documento en formato PDF, la

    activacin de este hipervnculo se hizo en la capa de Epicentros.

    Figura 20. Activacin del campo en el que se encuentra el hipervnculo.

  • Sistema de Informacin Geogrfica de Deslizamientos Inducidos por Sismo

    53

    Al activar esta opcin y seleccionar en la barra de herramientas la opcin

    hipervnculo (ver Figura 21), se resaltan los puntos que tienen el hipervnculo asociado.

    Figura 21. Activacin de hipervnculos.

    Adicionalmente se pueden crear hipervnculos dinmicos, los cuales se deben

    establecer con el botn de identificacin, como se presenta en la Figura 22.

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    Figura 22. Activacin de hipervnculos dinmicos.

    Estas capas quedan asociadas a la base de datos, en el proyecto en el que fueron

    creados de tal forma que cada vez que se actualicen los puntos de la base de

    datos, las capas se actualizaran en el proyecto.

    De forma complementaria se generaron las capas independientes

    correspondientes a epicentros y estaciones pluviomtricas, la desventaja de esto

    es que no se actualizan a la par con la base de datos, razn por la cual hay que

    generarlas nuevamente cada vez que se haga una modificacin.

    4.3. DIGITALIZACIN DE LA INFORMACIN IMPRESA

    Inicialmente se escanearon todos los mapas, para facilitar la digitalizacin en

    pantalla. Con las imgenes a digitalizar se procedi a crear una capa por pas en

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    la que se recopilaron todos los deslizamientos inducidos por sismo y las reas de

    concentracin (alta o baja densidad).

    Para comenzar es necesario crear la capa a digitalizar en ArcCatalog, en este

    caso se crearon shapes tipo polgono y se llamaron por el nombre del pas ms la

    terminacin DIS (Deslizamientos Inducidos por Sismo). El sistema coordenado

    utilizado para todas las capas fue WGS84. (Figura 23)

    Figura 23. Creacin de la capa en la cual se hizo la digitalizacin de la informacin.

    Al digitalizar la informacin tambin es necesario asociar informacin (dar

    atributos) al polgono, por lo cual a la capa tambin se le crean los campos

    adicionales correspondientes a la Fecha del Evento (Fecha_Eve) y al tipo de

    deslizamiento o rea de influencia (Tipo) que representa el polgono digitalizado.

    (Figura 24)

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    Figura 24. Creacin de los campos donde se darn los atributos a cada uno de los

    polgonos digitalizados.

    Ahora la capa creada en ArcCatalog se abre en ArcMap, donde se podr realiza la

    digitalizacin de la informacin. A la par con la capa, se abre la imagen que fue

    escaneada y que es de inters digitalizar, la imagen debe georeferenciarse, para

    lo cual se utiliza la cuadricula formada por los meridianos y paralelos, manejando

    siempre la referencia de coordenadas geogrficas. (Figura 25)

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    Figura 25. Georeferenciacin de la imagen.

    Con la imagen georeferenciada se activa el modulo de edicin de ArcMap y se

    crea el polgono de inters, finalizada la digitalizacin del polgono se ingresa a la

    tabla de atributos de la capa y se editan los campos, con el objeto de asignar la

    fecha del evento y el tipo de deslizamiento. Este procedimiento se presenta en la

    Figura 26 y la Figura 27 .

    Figura 26. Edicin de la capa de informacin, generacin del polgono.

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    Figura 27. Edicin de la capa de informacin, asignacin de atributos del registro.

    Al finalizar la digitalizacin por pas de todos los eventos, se manej la misma

    presentacin de datos utilizada en los mapas impresos: Verde Oscuro-

    Deslizamientos Coherentes; Anaranjado- Deslizamientos con alto grado de

    alteracin y Verde limn- Desprendimientos laterales o flujos; donde los eventos

    particulares se representan por medio de puntos o lneas (en los casos donde se

    reportaron varios eventos que afectaron vas, lneas, etc.), mientras que las reas

    de alta y baja densidad de deslizamientos solamente se representan por un

    contorno. En la Figura 28 se presenta la capa o shape final del proceso de digitalizacin correspondiente a Colombia.

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    Figura