Metodología para la medición de micro topografías en canales de laboratorio con un sensor de movimiento

Abstract

RESUMEN Un aspecto importante de la modelación física en hidráulica fluvial es la medición de las geometrías de los procesos de erosión y sedimentación. Actualmente la técnica más popular para realizarlo utiliza distanciómetros laser, las cuales tienen una precisión de ± 1 mm y un costo de como US$ 150. Como alternativa se presenta el desarrollo de una novedosa técnica para realizar relevamientos en 3 dimensiones (3D) con un sensor de movimiento en canales de laboratorio a lecho móvil. Utilizamos Xtion Pro de ASUS, diseñado originalmente para juegos de video. La técnica propuesta presenta un alto rendimiento comparado con metodologías tradicionales, ya que el volumen de información es sustancialmente mayor y el tiempo que demanda la tarea es menor. La precisión de los resultados es la misma. Bajo 60 cm de distancia, la resolución espacial y de profundidad aproxima 1 mm y las imágenes cubren un área de 64 × 48 cm2, con velocidad de captura hasta 30 cuadros por segundo (fps). Implementar la técnica permite la generación de modelos digitales del terreno a un muy bajo costo, los cuales son de gran utilidad en la hidráulica fluvial. La técnica propuesta permite realizar diversos análisis, tales como estudios de las formas de fondo, volúmenes de sedimento erosionados o depositados, el trazado de líneas preferenciales de escurrimiento y más, que pueden ser manipulados utilizando Sistemas de Información Geográfica (GIS) o ser entrada en numerosos modelos numéricos. Se ilustrará el procedimiento para la utilización de estos equipos en relevamiento de laboratorios, particularmente aplicados a canales compuestos con material aluvial, sometidos a procesos de erosión.