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La Topografía Submarina

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Eric Sanchez Flores

on 26 November 2013

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Transcript of La Topografía Submarina

La Topografía Submarina
Similitudes y diferencias con la topografía terrestre

A simple viste cartografiar el suelo marino pareciera muy similar al terrestre este presenta mayores dificultades ya que trabaja con sonidos a partir de rebotes los cual con mareas oleajes las temperaturas de las aguas estas pueden presentar ciertas variaciones además de no poder emplear la fotogrametría sino en puntos muy específicos, es por ellos que no mas del 10% de los suelos marinos esta cartografiado. Aunque su avance está avanzando a pasos agigantados ya que se han probado técnicas con satélites que usan las técnicas gravimétricas y magnimétricas.

Topografía submarina
Desde mediados del siglo XIX los navieros han intentado conocer más sobre la morfología del subsuelo marino en la actualidad estos estudios son de gran interés para el cultivo de peces así como para nivel industrial. Para ellos se han visto impulsado por dos motores principales la búsqueda de yacimientos mineros subacuáticos así como también de petróleo y el otros con fines bélicos, esto ha ayudado mucho en la creación del radar o ecosonda que es el principal instrumentos usado en estos trabajos.
Otras aguas que se cartografían



Otros tipos de aguas que puede ser cartografiado son las aguas interiores las cuales no están conectadas directamente con el mar como lo son lagunas ríos embalses entre otros, para la finalidad cual sea esta.

Zonas de estudio de la Batimetría
Para ello hay que dividir el territorio marino en tres grandes conceptos:
- Litoral
- Márgenes costeras
- Corteza oceánica

Introducción
En esta presentación escrito por los alumnos: Kevin Flores, Eric Sánchez, Fabián Tabilo, Yordan Vargas y Joel Velásquez Se explicara y describirá en detalles los procesos, instrumentales y en que consiste la topografía submarina y la topografía marina. Ya que su uso es más necesario que lo que probablemente ustedes podrían pensar, que tal vez es un poco desconocida, ya que, por asociación rápida es más fácil asociar la topografía con la tierra y es por eso que nosotros alumnos de primer año de topografía demostraremos que la topografía no es solo para un solo ámbito sino para varios más como lo hacen el mar.
Entre sus usos:
En obras de ingeniería:
- Obras portuarias tanto en nuevas como en el drenado ampliación u otros de obras ya existentes
- Emplazamiento de rompeolas y espigones mediante el estudio de la orografía del lugar
- Tendidos de líneas subacuáticas como pueden ser eléctricas u ópticas.
- Prospecciones petrolíferas
- Navegación y posicionamiento de vehículos tripulados y no tripulados
- Optimización de rutas navales.

Otros usos:
- La biología en estudios de especies bentónicas y algas entre otros.
- Determinación de volúmenes se determinan zonas peligrosas de alta densidad de trafico naval.
- Localización de restos de naufragios y minas
- Identificación de zonas pesqueras.

Litoral
Esta es la zona más variable ya que se ve afectadas por las corrientes, oleajes, acciones humanas y deposito de sedimentos entre otros. Se cuenta las zonas cartografiadas con una máxima profundidad de 20 metros.
Márgenes costeras
Estas donde más se ven los depósitos de sedimentos además de los efectos de los terremotos y placas tectónicas, además es la zona de mayor estudio por el gran interés de las industrias como las prospecciones petrolíferas
Corteza oceánica
Son las zonas más profundas donde la litosfera no supera los 10 km de espesor.
Cartografía subacuática de los lagos Erie y Saint Clair.
Batimetría general de la zona cartografiada
Tabla dada según la OHI
(Organización Hidrográfica Internacional)
Empresas conocidas a nivel mundial
A nivel mundial hay tres grandes organizaciones o empresas reconocidas en batimetría por sus importantes aportes en la cartografía submarina.
Batimetría
La batimetría es la ciencia de medir y calcular las profundidades del fondo marino así como su forma. La carta batimétrica representa las profundidades de mar a través de líneas llamadas isobatas.
Con la posición y profundidad de cada punto se crea un mapa de isobatas que nos da los niveles de profundidad del mar, además se obtienen otros datos como tipo de suelo rocoso, arenoso o arrecifes.

Instrumentos utilizados en batimetría
Estos son algunos de los instrumentos utilizados para la batimetría en cual la siguiente tabla muestra cual es el más apropiado para cada trabajo.
Además de estos dispositivos acústicos que por lo general van en el casco del barco son:
- Sondas monahaz.
- Sondas multihaz.
- Sondas laterales o sidescan sonar.
- Sondas topas.

Sondas monohaz
Las sondas monohaz emiten una frecuencia de unos 200khz, actualmente estas en la batimetría están en desuso aunque para la pesca son útiles por su simplicidad además de alcanzar casi los 1000 metros de profundidad.
Sondas multihaz
Las sondas multihaz son de gran aplicación ya que emiten varios haces que cubren el terreno en menor tiempo además de corregir las medidas atípicas y los errores.
Frecuencia de muestreo: 13 khz
Profundidad de muestreo: De 50 a 11000 m
Longitud de cobertura: De 5 a 7 veces la altura del agua
Apertura de haz: 150°
Numero de haces: 162
Resolución por pixel: 2,4m
Velocidad de adquisición: Máximo 10 nudos
Frecuencia de adquisición: De 2 a 20 segundos
Escala de trabajo: 1:100000-1:500000

Sondas laterales
Son los dispositivos más versátiles ya que son dispositivos sumergibles anclados a los barcos, además de su amplio rango de visualización.
Sondas topas
Es un perfilador del fondo marino compuesto por una fuente acústica, una consola de operaciones y unidades de almacenamiento masivo periféricos.
Este sistema tiene la capacidad de representar los datos en tiempo real en una impresora térmica que le da color a las representaciones gráficas obtenidas por esta sonda.


Posicionamiento por GPS diferencial

Para un posicionamiento por GPS se necesitan de satélites que orbitan a unos 18000 km de altura y se necesitan tres los cuales nos de una red de triangulación y a este se la agrega un cuarto satélite para las correcciones de tiempo.
Aunque este método es muy eficaz puede llevar errores de hasta 100 metros en algunos casos.


Batimetría desde satélites


Tradicionalmente la cartografía submarina o batimetría se lleva a cabo de barcos o dispositivos sumergibles, estos presentan una gran problemática por el hecho de abarcar una extensión muy reducida además de verse afectados por las distintas características de las grandes masas de aguas, es por esto que uno de los métodos actuales más usados son la gravimetría y magnetometría que no se ven afectadas por estas condiciones naturales.
Aunque sus resultados son aceptables en detalles son muy bajos y el costo también es bastante aceptable ya que sale más económico que la navegación con sondas.


Entre las actividades que sirven la batimetría por satélites están:
- Planificación de rutas de cable
- Modelos de tsunamis
- Modelos hidrodinámicos de mareas, predicción de erosiones
- Mejora de modelos mareales costeros
- Legislación y distribución estatales
- Defensa

+Uno de los principales errores de la cartografía por satélites que debe ser corregido son:
- Mareas (puede ser corregido empleando modelos matemáticos a partir del cálculos de estas)
- Movimientos tectónicos (que habrán de determinarse)
- Interferencias por la sequedad o humedad atmosférica (pueden ser corregidas midiendo ambos parámetros)
- Variaciones batimétricas (corregir midiendo ambos parámetros)
- Interferencias con la ionosfera (corregir con altímetros de frecuencia dual, o cálculos matemáticos)
- Sesgo electromagnético (corregido o calibrado con la curva de la respuesta del radar)

Algunos símbolos de las cartas batimétricas
Tendimiento de cables submarinos

Instalación de ductos

Conclusión
La cartografía submarina o batimetría es una materia aun casi en pañales, aunque ha avanzado mucho los últimos años es una ciencia aun por explorar mayormente ya que es muy necesaria para el mundo actual en que vivimos donde los espacios terrestres se están asiendo escasos y por lo tanto una buena solución sería explorar nuevos territorio como son el mar.
El desarrollo de esta interesante ciencia pasa por un tema de avanzar en las limitaciones que tienen nuestros equipos actualmente y así reducir costos tiempo de exploración, tiempo de representación, además de llegar con menores errores y un resultado más fidedigno posible para no encontrarse futuras sorpresas.

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