¿Se pueden controlar los movimientos de los edificios en las ciudades desde el espacio?

Investigadores de la UPM desarrollan una nueva metodología para monitorizar los movimientos de edificios con datos adquiridos por satélites que complementa la instrumentación convencional para la evaluación de riesgos en áreas urbanas.

25.01.2021

Investigadores del Laboratorio de Topografía y Geomática del Departamento de Ingeniería y Morfología del Terreno de la ETSI Caminos, Canales y Puertos  (ETSICCP) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM), y de la start-up Detektia Earth Surface Monitoring, han puesto a punto un sistema basado en la interferometría diferencial radar (DInSAR) para la monitorización continua integral de edificios antes, durante y después de las obras subterráneas de gran envergadura. El sistema está diseñado para emplear imágenes del programa Copernicus de la Agencia Espacial Europea gracias a las cuales los investigadores han logrado obtener un aumento exponencial de la densidad de puntos de control comparada con la disponible con la instrumentación tradicional.

En las últimas décadas, el aumento de población en los centros urbanos consolidados está impulsando la construcción de infraestructuras subterráneas que aseguren la movilidad de sus habitantes. Estas obras de túneles en los cascos antiguos de las ciudades suponen un gran desafío ya que pueden tener influencia en los movimientos y estabilidad de los edificios aledaños cuyas cimentaciones son antiguas y poco documentadas. “La monitorización exhaustiva y con bajo impacto económico del comportamiento de los edificios existentes durante y después de la obra supone un gran desafío” señala Beatriz González Rodrigo, una de las investigadoras de la UPM que forma parte del equipo que ha desarrollado el estudio.

La técnica DInSAR ha sido utilizada para la cuantificación de deformaciones ocurridas en la superficie terrestre desde hace varios años. El desafío de este estudio es proporcionar una red de puntos de control persistentes (PSI) en un entorno muy variable, en el que las cubiertas suelen albergar sistemas de aire acondicionado sujetos a oscilaciones térmicas y las calles suelen ser muy transitadas, lo que dificulta la obtención de puntos de control persistentes en la serie temporal analizada. El desarrollo principal tiene su origen en la Tesis Doctoral de Adrián García-Sánchez (ETSICCyP, 2019) que evalúa la aplicabilidad de la técnica DInSAR en este escenario desafiante. En esta tesis se propone un conjunto de índices de clasificación novedosos que permiten una valoración objetiva de la salud de los edificios tras analizar la serie temporal de deformaciones permitiendo estimar el impacto derivado de las alteraciones del subsuelo y la respuesta de la cimentación.

Fuente: UPM

La aplicabilidad de la técnica DInSAR y los índices propuestos han sido validados mediante el seguimiento de varias grandes obras subterráneas en el casco antiguo de Madrid, concretamente el túnel ferroviario Atocha-Sol y la ampliación de andenes de estación Sol de la línea 3 del Metro de Madrid. Los resultados obtenidos mediante esta técnica fueron comparados con las mediciones con instrumentación geotécnica tradicional, validando la misma e identificando su potencial y limitaciones.

“Sobre la base de los resultados de este estudio, se ha desarrollado el producto tecnológico City Eye, que extiende estas capacidades al monitoreo completo de ciudades en tiempo cuasi-real, gracias a la colaboración del equipo investigador UPM con las startups Detektia Earth Surface Monitoring (España) e Insar.sk (Eslovaquia), concluyen los investigadores.

Adrian Jesús García, Beatriz González-Rodrigo, Sara Martínez, Rubén Martínez & Miguel Marchamalo (2020): Building health monitoring in the old town of Madrid: applicability of SAR Imagery to the monitoring of underground works through classification indexes, International Journal of Digital Earth, DOI: 10.1080/17538947.2020.1815878