Análisis comparativo de fotogrametría y LiDAR para el monitoreo temporal de estructuras civiles afectadas por subsidencia: estudio de caso en Coapa, Ciudad de México

Abstract

El monitoreo preciso de la deformación por subsidencia se ha convertido en un aspecto crítico para identificar zonas de riesgo y aplicar medidas de mitigación. En este contexto, la reconstrucción 3D a partir de datos fotogramétricos y LiDAR ha surgido como una herramienta fundamental para evaluar cambios locales en el terreno, pero su eficacia aún no ha sido comprobada completamente. La aplicación exitosa de la reconstrucción 3D mediante técnicas fotogramétricas y LiDAR no solo ofrecería una herramienta efectiva para identificar áreas de riesgo y estructuras afectadas, sino que también podría establecer la base para implementar estrategias de prevención y mitigación de riesgos en zonas propensas a fenómenos de hundimiento. El objetivo de este proyecto es la evaluación de la viabilidad de emplear esta metodología como una herramienta de monitoreo para estructuras civiles afectadas por la subsidencia. Se llevaron a cabo dos experimentos controlados (fotogrametría y LiDAR de rango corto) en Ciudad Universitaria y un experimento en campo no controlado (fotogrametría de rango corto y vuelos de dron), todos bajo una metodología de reconstrucción 3D. Para el experimento no controlado se consideró la problemática geológica en la colonia Coapa de la Ciudad de México, caracterizada por alto riesgo sísmico, formación de socavones y hundimiento. Para esto se seleccionaron dos edificios: Palomares y Salmón, ambos ubicados en la colonia Coapa. Estos edificios fueron objeto de monitoreo en dos momentos diferentes: abril de 2021 y abril de 2022. Los resultados obtenidos de las mediciones sobre los modelos 3D de estos edificios indican que es posible obtener información métrica confiable, con un margen de error mínimo del 0.02%, mediante el uso de software y parámetros apropiados. La corrección geométrica emerge como un factor crítico, ya que las reconstrucciones 3D que incorporaron esta corrección reflejaron mediciones más precisas y realistas. Con estos resultados se valida la utilidad práctica de esta técnica, resaltando su viabilidad y eficacia como método de monitoreo confiable para identificar, evaluar y gestionar la deformación por subsidencia. Este estudio proporciona una base sólida para futuras investigaciones y ofrece pautas prácticas para autoridades gubernamentales, urbanistas y expertos en geociencias, brindándoles una herramienta valiosa para abordar de manera proactiva los desafíos derivados de la subsidencia en áreas urbanas densamente pobladas.