Delimitación de una cuenca hidrográfica a partir de un DEM en Qgis

Proceso para delimitar una cuenca hidrográfica en Qgis a partir de un DEM

1. Delimitación de una cuenca hidrográfica a partir de un DEM en Qgis

Hecho por: José Lorduy González, Ingeniería Ambiental, Universidad de Córdoba.

El DEM de la cuenca deseada fue obtenido por parte del satélite ALOS PALSAR en el sitio
web de la instalación de procesamiento de datos Alaska Satellite Facility (ASF Data Search); es
necesario crear una cuenta en el sitio web para realizar la descarga.

2. Utilizando la herramienta “Box Draw” se delimita lo mejor que se pueda la cuenca deseada en
un rectángulo y se realiza la búsqueda dando click en la opción “Search” de la parte superior.

Una vez hecha la búsqueda, aparecerán todas las imágenes disponibles cercanas a esa zona, es
importante que, para descargar el DEM solo son viables las opciones marcadas como “0/6”, es
decir, que existen 6 opciones de descarga, opciones las cuales, nos interesa “Hi-Res Terrain
Corrected”

3. Al expandir la opción “Hi-Res Terrain Corrected”, se escoje el archivo con formato tif, pero
que, al poner el cursor sobre el mismo la terminación sea “.dem.tif” (usualmente la primera
opción).


“El DEM mostrado solo fué usado como ejemplo para mostrar el procedimiento de descarga”

4. Dentro de Qgis, se agrega el DEM descargando

En la caja de herramientas se ejecuta “r.fill.dir”, para obtener el DEM sin depresiones

No se modifican los parámetros mostrados, solo se desmarcan las opciones “Direcciones de
flujo” y “Áreas problemáticas”.

5. Luego se da click en “Ejecutar”.

Este es uno de los procesos más demorados, lo importante es dejar al programa trabajar, incluso
si sale el aviso “No responde”, es algo normal en computadores con poca memoria, una vez
terminado el proceso, se da click en la opción “Cerrar” y aparecerá el DEM sin depresiones como
una capa más.

6. Para llevar el orden de los procesos, la capa temporal “DEM sin depresiones” puede guardarse,
en sí, lo que se obtiene es un DEM corregido sin sumideros.
La siguiente herramienta a usar es “r.watershed”, llenando los campos requeridos de la siguiente
manera.

7. En el apartado “Extensión de la región de GRASS” se escoge “Usar la extensión de la capa” y
luego se selecciona la capa “DEM corregido”.

Solo las opciones mostradas se tienen en cuenta, las demás se desmarcan, luego se da click en
“Ejecutar”.

8. Se obtienen 4 capas temporales nuevas.


A medida que se vayan guardando las capas, se van eliminando las capas temporales generadas
por la herramienta r.watershed, entonces, la capa llamada “Dirección de drenajes” se guarda como
“Dirección”, la capa “Número de celdas…” se guarda como “Concentración”, la capa “Stream
Segments” se guarda como “Drenajes” y la capa “Unique label…” se guarda como “Subcuenca”.

9. Para delimitar la cuenca, se utilizará la herramienta “Captura de coordenadas”, la cual, si no se
tiene activada, puede hacerse mediante la pestaña “Complementos” seguido de la opción
“Administrar e instalar complementos”.

10. Una vez activado, se desmarcan todas las capas a excepción de “Drenajes” y en ella se identifica
el punto de máxima concentración de flujo de nuestra cuenca, o bien, el inicio del río o quebrada,
para ello pueden usarse las demás capas generadas como soporte para encontrar tal punto, además
de Google Earth y Google Maps; una vez identificado dicho punto, se le da click en el
complemento “Captura de coordenadas”.

Y en esta ventana se le da en “Comenzar captura”, al momento de llevar el cursor al área de
trabajo se convertirá en una cruz hueca en el centro, con ella, se da click en el punto de inicio de
nuestra cuenca, para obtener sus coordenadas.

11. Se copian las coordenadas planas, es decir, las de la segunda casilla y se abre la herramienta
“r.water.outlet” y se llenan los campos como se muestra a continuación.

Y se le da click en “Ejecutar”.

12. Ya con la cuenca delimitada, se guarda la capa temporal creada como “Cuenca”, seguidamente,
en la pestaña “Ráster”, opción “Conversión” y finalmente la opción “Poligonizar”.

13. Aquí no se toca ningún parámetro, simplemente se ejecuta la herramienta y se obtiene la capa
“Cuenca” en formato vector, tal capa se guarda como “Cuenca_Vector”

14. En la pestaña “Ráster”, en el apartado “Extracción” se selecciona la opción “Cortar ráster por
capa de máscara”

El proceso se realiza a partir de la capa “Cuenca”, con lo que se obtiene el DEM corregido
recortado por el límite de la cuenca, se llenan los campos como se muestra a continuación.

15. Se obtiene la siguiente capa.

16. Esta capa se guarda como “DEM_*Nombre de la cuenca*”, entonces, para obtener la red hídrica
de la cuenca se repite el proceso con la herramienta “r.watershed”, se llenan los campos de la
siguiente manera.

17. En el apartado “Extensión de la región de GRASS” se escoge “Usar la extensión de la capa” y
luego se selecciona la capa “DEM_*Nombre de la cuenca*”.
La capa llamada “Dirección de drenajes” se guarda como “Dirección_*Nombre de la cuenca*”,
la capa “Número de celdas…” se guarda como “Concentración_*Nombre de la cuenca*”, la capa
“Stream Segments” se guarda como “Drenajes_*Nombre de la cuenca*” y la capa “Unique
label…” se guarda como “Subcuenca_*Nombre de la cuenca*”.

18. Lo siguiente es vectorizar la red hídrica con la herramienta “r.to.vect”, se llenan los campos de
la siguiente manera.

19. Con esto se obtiene la capa de drenajes de la cuenca en formato vectorial.

20. Cabe destacar que los errores de geometría presentados deben corregirse, como el mostrado a
continuación (las líneas intermedias que hacen incongruente la red de drenaje).

Para mejorar la apariencia de la red de drenaje se utiliza la herramienta “Suavizar”, los campos
se llenan como se muestra a continuación.

21. Diferencia entre la capa suavizada y la capa sin suavizar.

La capa suavizada llamada “Suavizado” se guarda como “Drenaje_vector_*Nombre de la
cuenca*”.
Lo siguiente es utilizar la herramienta “Buffer”; en la pestaña “Vectorial”, seguido de
“Herramientas de geoproceso” y por último “Buffer”.

22. Los campos se llenan como se muestra a continuación.

La capa nueva creada se guarda como “Ronda_Hídrica”, lo siguiente es unir esta capa con la
de la cuenca en formato vectorial, para ello se utiliza el geoproceso “Unión”.

23. Los campos se llenan de la siguiente manera.

24. Se obtiene la siguiente capa, la cuenca hidrográfica deseada en formato vectorial con sus
respectivos drenajes.