Evaluación de la pérdida de sedimento del río Pamplonita en el sector “La Gazapa”, mediante datos satelitales y fotogrametría aérea

Assessment of sediment loss from the Pamplonita River in the “La Gazapa” sector, using satellite data and aerial photogrammetry

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Abstract (es)

Contexto: Los cursos fluviales presentan una dinámica morfológica continua que puede comprometer la estabilidad de obras de infraestructura hidráulica e hipogeas, como los puentes. Fenómenos como la erosión, la sedimentación, la migración lateral del cauce y las actividades antrópicas de extracción de material de arrastre incrementan la vulnerabilidad de las estructuras aledañas.
Objetivo: Evaluar las modificaciones en la morfología del lecho de un tramo del río Pamplonita, en el sector del puente La Gazapa (Cúcuta, Colombia), producidas por los procesos de pérdida de sedimento.
Metodología: Se analizaron las variaciones topográficas del lecho en el periodo 2011-2024 mediante la integración de datos de topografía convencional, sensores remotos satelitales y fotogrametría aérea con vehículos aéreos no tripulados (UAV). Para el estado inicial (2011), los datos satelitales obtenidos de la Alaska Satellite Facility se procesaron y calibraron junto con levantamientos topográficos de campo para generar un Modelo Digital de Elevación (MDE) en un Sistema de Información Geográfica (SIG). Para el estado final (2024), se construyó un MDE multitemporal derivado de imágenes capturadas con UAV, procesadas en Agisoft Metashape e integradas en el SIG.
Resultados: Se determinó que el tramo analizado presenta un perfil longitudinal con pendientes comprendidas entre el ±3% y secciones transversales de tipo encajonado. El análisis diferencial de las superficies topográficas estimó una pérdida acumulada de material en el lecho de aproximadamente 547.000 m3, lo que representa un socavamiento o descenso medio de 5 metros de profundidad en la zona de estudio. Conclusiones: La metodología integrada (UAV-SIG-Satélite) demostró ser una herramienta eficaz para el monitoreo morfológico multitemporal de cauces urbanos, permitiendo identificar zonas críticas de socavación que amenazan la estabilidad estructural del puente La Gazapa y aportando insumos técnicos para la gestión de riesgos y el diseño de obras de mitigación.

Abstract (en)

Context: Rivers undergo constant morphological changes that can compromise the stability of hydraulic infrastructure such as bridges. Erosion, sedimentation, lateral channel migration, and riverbed material extraction activities can increase the vulnerability of nearby structures.
Objective: To assess the impact on the morphology of a section of the Pamplonita riverbed in the area of the “La Gazapa” bridge in Cúcuta, Colombia.
Methodology: Topographic changes in the riverbed between 2011 and 2024 were assessed through the integration of conventional topographic surveys, satellite data, and drone-based photogrammetry. For 2011, satellite data obtained from the Alaska Satellite Facility were processed together with topographic surveys to generate a Digital Elevation Model (DEM) integrated into a Geographic Information System (GIS). For 2024, a DEM was generated from drone imagery processed in Agisoft Metashape and incorporated into the GIS.
Results: The studied river section was found to have a longitudinal profile with slopes between ±3%, as well as box-type cross sections. The topography analysis estimated an approximate cumulative loss of 547,000 m³ of bed material, equivalent to an average depth of 5 meters per square meter.
Conclusions: The topography was consistent despite differences in data sources, reflecting the influence of river dynamics and the bridge on the stability of the section, highlighting the need to implement mitigation and monitoring measures.