Guía técnica · 9 min de lectura
SIG y teledetección para evaluar un terreno
Antes de medir un terreno en detalle conviene entenderlo desde arriba. Los sistemas de información geográfica (SIG) y la teledetección permiten cruzar relieve, geología, agua, vegetación y clima para saber dónde construir, qué estudiar primero y qué amenazas tiene un sitio.
Qué es un SIG
Un sistema de información geográfica (SIG) es un conjunto de herramientas para almacenar, analizar y representar información que tiene ubicación. Cada tema del territorio es una capa: el relieve, la geología, los cauces, los caminos o el uso del suelo. La fuerza del SIG está en cruzar esas capas y obtener información nueva, como un mapa de zonas aptas para construir o de amenazas naturales.
Las capas pueden ser vectoriales (puntos, líneas y polígonos, como deslindes, redes o sondajes) o ráster (una grilla de celdas con un valor, como un modelo de elevación o una imagen satelital).
Qué es la teledetección
La teledetección obtiene información de la superficie terrestre sin tocarla, a partir de sensores en satélites, aviones o drones. Cada sensor mide la energía reflejada o emitida en distintas bandas del espectro, y con esas bandas se calculan índices que describen el terreno.
| Fuente | Resolución | Para qué sirve |
|---|---|---|
| Sentinel-2 (ESA) | 10 a 20 m, cada 5 días | Vegetación, uso de suelo, cuerpos de agua, cambios en el tiempo |
| Landsat 8 y 9 (NASA/USGS) | 30 m, desde 1984 | Series históricas largas de cobertura y uso de suelo |
| Sentinel-1 (radar) | 10 m, de día y de noche | Zonas inundadas y deformación del terreno, aun con nubes |
| ALOS PALSAR, Copernicus DEM | 12,5 a 30 m | Modelos de elevación para pendiente, cuencas y drenaje |
| Dron propio | Centímetros | Ortomosaicos y modelos de elevación de detalle del predio |
Los índices más usados son el NDVI (vigor de la vegetación), el NDWI (presencia de agua) y los índices de suelo desnudo, que permiten detectar cambios como talas, cicatrices de deslizamientos o áreas anegadas.
Variables del terreno que se mapean
- Elevación y pendiente o inclinación del terreno, derivadas del modelo digital de elevación.
- Orientación y curvatura de las laderas, que influyen en la humedad y en la concentración del agua.
- Geología y suelos: unidades geológicas (SERNAGEOMIN) y suelos (CIREN), por ejemplo los suelos de cenizas volcánicas o trumaos del sur.
- Red de drenaje: cauces, distancia a ríos y esteros e índice topográfico de humedad.
- Uso de suelo y vegetación: catastro de uso de suelo y vegetación de CONAF (bosque nativo, plantaciones, praderas, suelo desnudo y zonas urbanas), actualizado con imágenes Sentinel-2 y el índice NDVI.
- Clima: precipitación media e intensa, a partir de estaciones de la DGA y la DMC o de productos grillados como CR2MET.
- Infraestructura y exposición: caminos, viviendas, redes y equipamiento.
Aplicación 1: susceptibilidad a remociones en masa
Las remociones en masa (deslizamientos, flujos de detritos y caídas de roca) son frecuentes en La Araucanía por la combinación de lluvias intensas, laderas empinadas y suelos volcánicos que pierden resistencia al saturarse. Nuestro equipo ha desarrollado evaluaciones de este tipo en la región con una metodología en cuatro pasos:
- Inventario de eventos a partir de imágenes satelitales históricas, fotointerpretación, registros oficiales y verificación en terreno.
- Factores condicionantes: pendiente, geología, distancia a cauces y a lineamientos, uso de suelo, curvatura y precipitación.
- Modelo: métodos heurísticos (ponderación de factores), estadísticos (razón de frecuencias, pesos de evidencia, regresión logística) o de aprendizaje automático, según los datos disponibles.
- Validación con eventos no usados en el modelo (curva ROC) y clasificación en niveles de susceptibilidad.
El resultado es un mapa que indica dónde es más probable que ocurra una remoción. Al cruzarlo con la exposición (viviendas, caminos, redes) se obtiene el riesgo.
Aplicación 2: inundaciones y caracterización de cuencas
Con el modelo de elevación se delimita la cuenca que aporta agua a un sitio y su red de drenaje, y se calculan sus parámetros morfométricos: área, longitud del cauce, pendiente media y tiempo de concentración. Con esos datos y la información fluviométrica de la DGA se estiman los caudales de crecida.
Para un primer filtro se usan índices como la altura sobre el drenaje más cercano (HAND) y el registro de zonas anegadas en imágenes de radar. Cuando el proyecto lo requiere, la planicie de inundación se modela hidráulicamente con HEC-RAS. Es el caso de sitios junto a los ríos Cautín, Imperial, Toltén o Allipén, o en zonas expuestas a lahares en torno a los volcanes Villarrica y Llaima.
Software
| Herramienta | Uso |
|---|---|
| QGIS | Plataforma principal: edición, análisis espacial, álgebra de mapas y cartografía final. Integra GDAL, SAGA y GRASS en su caja de herramientas. |
| SAGA GIS y GRASS | Análisis del relieve: pendiente, curvatura, índice de humedad y redes de drenaje. |
| Google Earth Engine | Procesamiento de series de imágenes Sentinel y Landsat en la nube. |
| Python (GeoPandas, rasterio, scikit-learn) | Automatización, estadística espacial y modelos de aprendizaje automático. |
| HEC-HMS y HEC-RAS | Hidrología de cuencas y modelación hidráulica de crecidas. |
| ArcGIS Pro | Cuando el mandante trabaja en ese entorno. |
Las capas se entregan en formatos abiertos (GeoPackage, shapefile y GeoTIFF), en el sistema SIRGAS-Chile con proyección UTM, listas para integrarse a los planos del proyecto.
Qué no reemplaza
Un análisis SIG trabaja a escala de territorio, con datos de 10 a 30 m por celda. Sirve para decidir dónde emplazar, qué evitar y qué estudiar primero, pero no reemplaza el levantamiento topográfico del predio ni el estudio de mecánica de suelos: los orienta y los hace más eficientes.