Prctica 4: Perfiles longitudinales de roEl anlisis geomorfolgico de los sistemas fluviales debe considerar las formas del terreno relacionadas con la dinmica de los ros en su contexto hidrogrfico completo. En este sentido, la expresin morfolgica ms sencilla y que contiene la mayor cantidad de informacin es el perfil longitudinal del ro.Desde el punto de vista geomtrico estos perfiles tienen las mismas propiedades y metodologa para su construccin que los perfiles topogrficos (ver Prctica 2). Mediante un software SIG, cualquier perfil puede ser reducido a una sencilla tabla de datos formada por dos columna de valores X e Y (distancia horizontal y altura). Esto constituye una ventaja sobre otras expresiones grficas del terreno, ya que bajo este formato los perfiles pueden ser fcilmente exportados a otro software especializado en el procesado estadstico o representacin grfica avanzada (Calc, Excel, Grapher,)La principal diferencia entre los perfiles longitudinales de ro y los topogrficos es que los primeros se construyen a lo largo de una lnea de flujo de un canal. Esta lnea de flujo es calculada por un algoritmo en entorno SIG que traza un vector desde un punto dado de un MDE buscando siempre la mxima pendiente descendiente, lo que constituye un modelo de la trayectoria de un flujo de agua sobre una superficie.El material para la prctica sern archivos rster en formato .asc con resolucin de 200 metros por pxel que pueden ser descargados desde la web del CNIG. En este ejemplo se usar el MDE correspondiente a la provincia de Burgos. El procedimiento ser trazar una lnea de flujo sobre un canal fluvial del MDE, crear un perfil a partir del vector creado y aplicar un procesados estadstico para eliminar errores topogrficos.1. Prepara el MDE para procesado. Eliminar depresiones:Los MDE presentan ligeras irregularidades en su superficie en forma de depresiones o sumideros que no reflejan morfologas reales del terreno. Para eliminar estas irregularidades se aplica un algoritmo de Sextante especficamente programado para esta correccin.- Ejecutar gvSIG, abrir un proyecto nuevo y cargar el archivo .asc con el MDE.- Abrir Sextante en la barra de herramientas superior.- Ir al men "Anlisis hidrolgico bsico" y seleccionar el algoritmo "Eliminar depresiones".- En el apartado "Capa raster" seleccionar el archivo .asc que contiene el MDE.- Pulsar en Aceptar.Tras el procesado se crea una nueva capa rster encima de la original con el mismo nombre, as que lo primero es renombrarla con el prefijo PROC para que no haya confusin. Pulsar con botn derecho sobre la nueva capa y seleccionar Cambio de nombre.

2. Crear un vector de lnea de flujo:2.1. Seleccionar un punto de inicioCon ayuda de las herramientas de navegacin (zoom y desplazamiento) elegir un pxel de la cabecera de un canal fluvial reconocible en el MDE a partir del cual queremos crear la lnea de flujo. Usar la herramienta Informacin del panel superior para obtener sus valores de X e Y. Copiar estos valores y guardarlos en un archivo de texto aparte.

2.2. Calcular la lnea de flujoEn este procesado se crearn automticamente dos archivos vectoriales tipo .shp sobre la traza del flujo calculada.- En Sextante ir al men Perfiles y seleccionar Perfil segn lnea de flujo.- En el apartado "Capa raster" seleccionar la capa procesada previamente (prefijo PROC).- En el apartado Punto de inicio pegar los valores X e Y que se han copiado previamente, correspondientes al punto de comienzo de la lnea de flujo.- En el apartado Salidas especificar la ruta de la carpeta del proyecto, donde se guardarn los archivos vectoriales .shp del flujo calculado. Especificar en el nombre de cada uno si es de tipo lnea o puntos.- Pulsar en Aceptar.

Una vez terminado el proceso se mostrar una ventana de resultados con el perfil de la lnea de flujo y dos capas vectoriales nuevas de tipo shapefile.

3. Procesado de datos:En el perfil que se muestra en el resultado del clculo de flujo se observan tendencias de ascenso en el perfil longitudinal que son incongruentes con la tendencia real de un canal fluvial. Se trata de errores asociados a la escala de representacin del MDE. Esto es debido a que la complejidad geomtrica del cauce de un ro no queda reflejada en las cartografas digitales de poca resolucin, de modo que el algoritmo de clculo de flujo tiene que hacer ascensos locales para buscar la tendencia general de mxima pendiente a partir del punto de inicio. En el caso de MDE de 200 metros de resolucin este error es muy notable, tal como se puede observa en el perfil calculado.Para minimizar este error se aplica un clculo estadstico conocido como Media mvil central. Este clculo suaviza las fluctuaciones de corto trmino, resaltando as las tendencias general de la serie de datos. Para aplicar este clculo utilizamos la hoja de clculo Excel, aunque sirve igualmente el programa Calc.3.1. Exportar el perfil a una hoja de clculoPara esta operacin debe estar seleccionada la capa Flujo1_puntos.shp- En el men superior ir a Capa > ver Tabla de atributos o seleccionar directamente en los icono de las herramientas. Aparecer una ventana con la tabla de datos.- En el men superior ir a Tabla > Exportar > Excel y darle nombre y la ruta del directorio de la prctica al archivo .xls.3.2. Clculo estadsticoPara obtener un suavizado ptimo del perfil por el mtodo de la Media mvil central se seleccionar un subconjunto de 100 valores.- Abrir el archivo .xls en Excel o Calc, borrar las columnas X, Y y DistReal y la primera y ltima fila de datos.- Desplazar los valores de Z a la columna A y los de DistHorz a la columna B.- En la fila 51 de la columna C escribir la frmula =PROMEDIO(A2:A101) y arrastrarla hasta la ltima fila de datos.

Con los valores calculados en la columna C representar un grfico de tipo dispersin desde la fila 51, donde los valores del eje X sean DistHorz y los del eje Y Z. En esta nueva representacin se observa cmo los ascensos locales han sido prcticamente eliminados, mostrando una tendencia contnua de descenso de altitud coherente con el perfil longitudinal real de un ro.