Estimación de la dinámica de suelos utilizando análisis estocástico de señales de radar de apertura sintética en banda X

Abstract

Los deslizamientos son fenómenos naturales que ocurren de manera frecuente, perjudicando a numerosos centros poblados e incluso provocando pérdidas humanas y materiales. Debido a esta problemática, se propone un algoritmo de monitoreo de superficies utilizando señales de radar terrestre de apertura sintética (GBSAR) y técnicas interferométricas para proveer de información sobre el comportamiento de la dinámica de suelos que aporte en la prevención de derrumbes y deslizamientos. Los datos que fueron procesados en este estudio fueron tomados con el radar SENTIR-GEO en Duque de Caxias, estado de Rio de Janeiro, Brasil. Este es un radar compacto, de adquisición continua y que opera en la banda X. La base de datos se construyó con mediciones en un periodo de siete días. El lapso de tiempo sobre el cual se tiene muestras es de aproximadamente seis días y han sido adquiridas durante el periodo de lluvias. El método propuesto para el monitoreo de superficies consta de cinco partes luego de la adquisición de la señal: apilamiento de matrices de información o stacking, aplicación de estimación de movimiento, extracción de características espaciales y temporales de las señales adquiridas, clasificación de calidad de la señal y acumulación de movimientos detectados. Aplicando este método a datos simulados, se obtuvieron movimientos de superficies con 95% de precisión y en la clasificación de señal se obtuvo 90.1% de acierto. Utilizando las señales adquiridas en Xerém, en Rio de Janeiro, se detectó que la superficie en evaluación presentaba movimientos de hasta 47 mm, luego de una precipitación, demostrando ser una zona con riesgo a deslizamientos que debe tener la atención de las autoridades pertinentes para evitar catástrofes.