Pasaporte digital de la zona superior

Pasaporte digital de la zona superior

Sistema unificado para registrar el estado de la cresta, la cumbre y la zona de captación superior.

El pasaporte digital de la zona alta es una base de datos estructurada que combina las características espaciales, hidrológicas, geológicas, climáticas, biológicas y de infraestructura de una sección específica de la cordillera.

El pasaporte no se crea como una descripción estática del territorio, sino como un modelo de ingeniería en constante actualización.

Debería mostrar:

qué hay en el sitio;

cómo funciona el territorio en condiciones normales;

cómo reacciona ante la lluvia, la nieve, el viento, la sequía y el fuego;

¿Qué procesos ya están cambiando?

¿Qué estructuras existen?

¿Dónde están los puntos críticos?

qué acciones deben realizarse;

¿Quién es el responsable de la supervisión y el mantenimiento?

El principio fundamental:

Cada cuenca hidrográfica superior debería tener su propio historial digital, un estado actual medible y una previsión de su comportamiento durante eventos extremos.

1. Finalidad del pasaporte digital

El pasaporte digital se utiliza para:

inventario del territorio;

diseño de medidas de restauración;

evaluaciones de riesgos;

planificación de la plantación;

cálculo de elementos de retención de agua;

gestión de carreteras y senderos;

control de resortes;

planificación contra incendios;

organizaciones de monitoreo;

Comparación del estado por años;

documentación del trabajo realizado;

formación de tareas para contratistas;

preparación de informes;

Actualizaciones de Mountain Digital Twin.

El pasaporte se convierte en la unidad básica de gobernanza territorial.

2. Objeto de la certificación

Se puede crear un pasaporte para:

pico separado;

sección de cresta;

sillas de montar;

meseta superior;

tazón superior;

microcuenca;

tramo de carretera;

zona de alimentación de manantiales;

sector de bomberos;

zonas de retención de nieve;

zonas de interceptación de niebla;

zona propensa a deslizamientos de tierra.

Es preferible dividir un pico grande en áreas funcionales en lugar de crear un documento general para toda el área.

3. Identificación única

Cada objeto recibe un código digital único.

Estructura de ejemplo:

DLM-MA-ATL-03-RG-014

Dónde:

DLM — DREVO Montañas Vivas;

MA — país;

ATL es una cadena montañosa;

03 — área de captación;

RG — tipo de objeto, cresta;

014 es el número de parcela.

Designaciones adicionales:

PK — pico, cumbre;

SD — silla de montar;

PL — meseta;

HW — cabecera del agua;

SP — manantial, fuente;

RD — carretera;

FP — sector de bomberos;

SN — sector de nieve;

FG — sector de niebla.

El código no cambia cuando cambias de operador o actualizas tus datos.

4. Datos básicos de registro

El pasaporte indica:

código único;

nombre oficial o local;

lado;

región;

municipio;

sistema montañoso;

cabeceras;

subcuenca;

coordenadas del centro;

límites de polígonos;

cuadrado;

altura mínima;

altura máxima;

fecha de creación del pasaporte;

fecha de la última actualización;

estado del sitio;

operador responsable;

propietario o usuario del terreno;

modo de seguridad;

restricciones de acceso.

5. Geometría espacial

El pasaporte debe contener un modelo digital exacto del sitio.

Incluido:

polígono de borde;

línea de cresta;

límites de cuencas hidrográficas locales;

dirección de las pendientes;

pendientes;

áreas convexas y cóncavas;

microgotas;

valles superiores;

afloramientos rocosos;

vías navegables de emergencia;

carreteras;

caminos;

estructuras;

estaciones de monitoreo.

Conjunto mínimo de archivos espaciales:

ortofotoplano;

modelo digital de elevación;

modelo de superficie digital;

mapa de pendientes;

mapa de exposición;

mapa de curvatura del relieve;

modelo de escorrentía hidrológica;

capa de infraestructura;

capa de vegetación;

capa de riesgos.

6. Tipo morfológico del sitio

El sitio está clasificado como:

cresta rocosa afilada;

peine ancho;

parte superior redondeada;

meseta plana;

sillín;

tazón superior;

pendiente convexa;

barranco superior;

cornisa rocosa;

zona alta del pantano;

tipo mixto.

En el caso de una parcela mixta, se indica el porcentaje de cada tipo morfológico.

7. Parámetros de alivio

Se registran los siguientes datos:

pendiente media;

pendiente máxima;

longitud de la pendiente;

diferencia relativa de altitud;

forma del perfil longitudinal;

forma de la sección transversal;

orientación;

grado de desmembramiento;

densidad de depresiones;

presencia de cornisas;

presencia de astrágalo;

presencia de surcos de erosión;

posibles direcciones de contagio.

8. Geología

El bloque geológico contiene:

tipo de roca madre;

agrietamiento;

grado de meteorización;

permeabilidad;

presencia de karst;

capas impermeables;

inclinación de las capas;

fallas;

astrágalo;

depósitos sueltos;

antiguos cuerpos de deslizamientos de tierra;

zonas con posible desprendimiento de rocas;

profundidad hasta el lecho rocoso.

La fiabilidad de los datos se indica por separado:

confirmado mediante perforación;

confirmado por la geofísica;

determinado por el mapa;

evaluado visualmente;

requiere aclaración.

9. Bloque de tierra

Para cada curva de nivel del suelo se registran los siguientes datos:

tipo de suelo;

profundidad;

composición mecánica;

contenido de materia orgánica;

pétreidad;

densidad;

porosidad;

permeabilidad al agua;

capacidad de humedad del campo;

acidez;

conductividad eléctrica;

salinización;

estado de la corteza biológica;

grado de compactación;

resistencia a la erosión;

rastros de hidrofobicidad después del fuego;

profundidad de congelación.

Los datos del suelo deben estar vinculados a puntos de muestreo específicos.

10. Características hidrológicas

Incluido:

área de microcuenca;

dirección del flujo;

longitud del curso principal del agua;

tiempo de concentración;

tipo de escorrentía superficial;

capacidad de infiltración;

volumen de trabajo de las microreducciones;

presencia de embalses temporales;

disponibilidad;

corrientes superiores;

canales estacionales;

puntos de inicio de la erosión;

salidas de agua subterráneas;

rutas de emergencia;

puntos de transferencia entre cuencas.

Para cada elemento se especifica lo siguiente:

modo normal;

modo lluvia intensa;

modo extremo;

estado posterior al fallo.

11. Precipitación

El bloque hidrometeorológico contiene:

precipitación media anual;

distribución estacional;

precipitación diaria máxima;

precipitación máxima por hora;

intensidad de chubascos cortos;

duración de los eventos;

la frecuencia de las tormentas eléctricas;

frecuencia de granizo;

parte de la nieve;

frecuencia de lluvia sobre nieve;

días de niebla;

rocío;

helada.

Los datos deben separarse en:

mesurado;

interpolado;

modelo;

histórico;

pronóstico.

12. Bloqueador de viento

Se registran los siguientes datos:

dirección dominante;

ráfaga máxima registrada;

destinos de temporada;

direcciones de la tormenta;

zonas de aceleración;

zonas de turbulencia;

rotores a sotavento;

transferencia de nieve;

transferencia de lluvia;

transferencia de polvo;

riesgo de ganancias inesperadas;

influencia de las tiras protectoras.

Se crea una rosa de los vientos local por separado para:

período normal;

inviernos;

temporada de incendios;

eventos de tormenta.

13. Bloque de nieve

El pasaporte incluye:

profundidad media de la nieve;

altura máxima;

Ingeniería de software;

temporada del comienzo de la acumulación;

temporada de deshielo;

zonas de soplado;

zonas de deriva;

cornisas de nieve;

zonas de avalanchas;

costras de hielo;

lluvia sobre nieve;

congelación del suelo;

dirección de la escorrentía del deshielo;

Puntos peligrosos de atascos de hielo.

La cantidad de agua que potencialmente contiene la reserva de nieve del lugar se indica por separado.

14. Niebla y precipitación horizontal

Se registran los siguientes datos:

frecuencia de niebla;

duración;

altura de la capa de nubes;

dirección del viento húmedo;

intensidad de intercepción de niebla;

colectores de niebla naturales;

colectores artificiales;

calidad del agua;

riesgo de formación de hielo;

contribución a la humedad del suelo;

conexión con resortes.

15. Vegetación

El bloque de plantas contiene:

tipo de comunidad;

cobertura general;

proporción de suelo desnudo;

lista de especies dominantes;

especies locales;

especies raras;

especies invasoras;

niveles de gran altura;

densidad de hierba;

cubierta de arbustos;

capa de árbol;

altura media;

estructura de edad;

arquitectura raíz;

estado de los musgos;

estado de los líquenes;

biomasa seca;

carga de fuego;

daños causados ​​por el viento;

rastros de pastoreo;

regeneración natural.

16. Biodiversidad

Se indican los siguientes:

principales comunidades vegetales;

insectos;

polinizadores;

aves;

mamíferos;

anfibios;

reptiles;

hongos;

fauna del suelo;

migraciones estacionales;

zonas de reproducción;

corredores ecológicos;

especies sensibles.

Cada entrada puede vincularse al Atlas de Biodiversidad de Montaña.

17. Manantiales y manantiales

Si el sitio se encuentra dentro del área de alimentación del manantial, se registran los siguientes datos:

código fuente;

distancia a la salida;

supuesta conexión hidrogeológica;

respuesta retardada a la precipitación;

contribución de la nutrición de la nieve;

contribución de la niebla;

influencia de las carreteras;

estado de la zona de infiltración;

restricciones al uso del suelo.

Si la fuente se encuentra dentro del sitio, se añaden los siguientes elementos:

consumo;

temperatura;

turbiedad;

conductividad eléctrica;

calidad del agua;

estado de salida;

consumo ambiental;

entrada de agua.

18. Erosión

El mapa de erosión debería mostrar:

lavado de hojas;

surcos;

barrancos;

barrancos;

erosión eólica;

pérdida de la costra del suelo;

erosión de las carreteras;

erosión cerca de desbordamientos;

acumulación de sedimentos;

exposición de la raíz;

mover piedras.

Para cada zona se registran los siguientes datos:

cuadrado;

profundidad;

velocidad de desarrollo;

causa;

nivel de riesgo;

medidas adoptadas;

eficiencia.

19. Deslizamientos de tierra y estabilidad geotécnica

Se indican los siguientes:

deslizamientos de tierra activos;

antiguos deslizamientos de tierra;

posibles zonas de deslizamiento;

grietas;

inclinación de los árboles;

manchas húmedas;

presión de poros;

movimiento de puntos de referencia;

Hundimiento de la carretera;

No es posible;

estabilidad de taludes.

Estado de la parcela:

estable;

condicionalmente estable;

requiere observación;

movimiento activo;

zona cerrada.

20. Brigada de bomberos

El pasaporte contiene:

tipo de combustible;

masa de combustible seco;

continuidad vertical;

continuidad horizontal;

humedad del combustible;

direcciones probables del fuego;

corredores de incendios;

cortafuegos;

acceso técnico;

tanques contra incendios;

puntos de conexión;

zonas de seguridad;

rutas de evacuación;

cámaras termográficas;

Historia de los incendios;

Riesgo de deslizamientos de lodo tras un incendio.

21. Carreteras y senderos

Para cada ruta se registran los siguientes datos:

código;

cita;

tipo;

ancho;

revestimiento;

pendiente longitudinal;

pendiente transversal;

estado;

drenaje de agua;

alcantarillas;

desbordamiento de emergencia;

zonas de erosión;

restricciones estacionales;

función de disparo;

función de evacuación;

transiciones ecológicas;

servicio responsable.

22. Estructuras de ingeniería

Incluido:

gradas;

líneas de piedra;

medias lunas;

microvasos;

elementos de infiltración;

embalses;

estructuras de retención de nieve;

eliminadores de niebla;

sistemas contra incendios;

sensores;

mástiles;

puentes;

tubería;

aliviaderos;

barreras contra flujos de lodo.

Para cada objeto se indica lo siguiente:

coordenadas;

fecha de construcción;

función de diseño;

carga de diseño;

material;

estado;

servicio;

inspección final;

recurso residual;

comportamiento de fallo.

23. Rutas de agua de emergencia

El pasaporte debe mostrar:

ruta principal de emergencia;

ruta de respaldo;

puntos de inclusión;

rendimiento;

tipo de recubrimiento;

posibles atascos de tráfico;

objetos protegidos;

zonas seguras contra inundaciones;

hora de llegada del agua;

profundidad;

velocidad;

sedimentos;

acceso para limpieza.

El pasaporte no puede considerarse completo si no se ha definido la ruta de desbordamiento para las instalaciones de almacenamiento.

24. Sistema de monitoreo

Para cada sensor se registran los siguientes datos:

identificador;

tipo;

coordenadas;

altura;

parámetro medido;

rango;

exactitud;

frecuencia de grabación;

nutrición;

conexión;

fecha de calibración;

estado;

responsable;

umbrales críticos.

Los sensores se agrupan en subsistemas:

meteorología;

viento;

precipitación;

nieve;

niebla;

suelo;

agua;

geotécnica;

fuego;

carreteras;

vegetación.

25. Acontecimientos históricos

El pasaporte debe llevar un registro de los acontecimientos.

Para cada evento se indica lo siguiente:

fecha;

tipo;

duración;

intensidad;

zona de impacto;

daño;

volumen de precipitación;

viento máximo;

condición del suelo;

reacción de los resortes;

comportamiento de las estructuras;

medidas de emergencia;

fotografías;

conclusiones;

medidas correctivas.

Tipos de eventos:

aguacero anormal;

nevada;

lluvia sobre nieve;

tormenta;

fuego;

corrimiento de tierras;

flujo de lodo;

sequía;

terremoto;

ganancia inesperada enorme.

26. Actividades completadas

Para cada intervención se registra lo siguiente:

fecha;

tipo de trabajo;

objetivo;

contratista;

materiales utilizados;

cuadrado;

precio;

coordenadas;

Fotos del antes y el después;

resultado esperado;

resultado real;

necesidad de mantenimiento;

efectos secundarios.

Ejemplos:

restauración del césped;

plantar arbustos;

cierre de carretera;

reparación de desbordamiento;

instalación de sensores;

limpieza del lecho del río;

adelgazamiento del fuego;

restauración del manantial;

creando una bolsa de nieve.

27. Evaluación del desempeño

Cada evento debe tener un indicador medible.

Ejemplos:

28. Sistema de riesgos

Cada riesgo se evalúa según cuatro parámetros:

probabilidad;

gravedad de las consecuencias;

velocidad de desarrollo;

capacidad de detección temprana.

Principales riesgos:

ducha;

inundación;

erosión;

corrimiento de tierras;

flujo de lodo;

ganancia inesperada;

fuego;

sequía;

contaminación;

destrucción de la carretera;

desaparición del manantial;

avalancha;

mermelada de hielo.

29. Nivel de condición del sitio

El pasaporte confiere estatus integral.

Clase A - resistente

El sistema funciona de forma estable, no hay procesos críticos.

Clase B - deterioro moderado

Existen problemas locales, pero son manejables.

Clase C - degradante

Se observa un deterioro persistente del suelo, la vegetación o el régimen hídrico.

Clase D - peligroso

Alto riesgo de erosión, deslizamientos de tierra, incendios o destrucción de infraestructuras.

Clase E - emergencia

Proceso peligroso activo o incapacidad para usarlo de forma segura.

La clase integrada no sustituye las evaluaciones de riesgo individuales.

30. Índice de Estabilidad Hidrológica

Se puede formar a partir de los siguientes indicadores:

cubierta vegetal;

infiltración;

densidad del suelo;

proporción de escorrentía concentrada;

estado de microdepresiones;

trabajo de desbordamientos;

erosión;

saturación;

estado de los resortes;

estado de la carretera.

El índice se utiliza únicamente para comparar áreas y dinámicas, y no como una verdad absoluta.

31. Índice de resistencia al fuego

Se tienen en cuenta los siguientes aspectos:

masa de combustible fino;

humedad;

continuidad;

distancia entre coronas;

combustible de escalera;

acceso;

suministro de agua;

conexión;

tiempo de detección;

rutas de evacuación.

32. Índice de estado biológico

Incluye:

la proporción de especies autóctonas;

biodiversidad;

especies invasoras;

regeneración natural;

estado de la costra del suelo;

Resistencia de los polinizadores;

integridad de los corredores ecológicos.

33. Prioridad de intervención

A cada sitio se le asigna una prioridad.

P1 - inmediato

Amenaza para las personas, las carreteras, las fuentes de suministro o la infraestructura crítica.

P2 - alto

Degradación que se desarrolla rápidamente.

P3 - planificado

Se necesita personal para la próxima temporada.

P4 - observación

Todavía no se requiere una intervención activa.

P5 — seguridad

El emplazamiento es estable y requiere un impacto mínimo.

34. Plan de trabajo

El pasaporte digital debe generarse de forma automática o manual:

lista de tareas;

prioridad;

coordenadas;

responsable;

fecha límite;

materiales necesarios;

restricciones;

punto de referencia;

fecha de inspección.

Ejemplo:

Tarea:restaurar desbordamiento de emergencia RG-014-OF-03. Prioridad:P1. Causa:Obstrucción parcial y erosión lateral. Fecha límite:antes de que comience la temporada de lluvias. CONTROL:Prueba de flujo y levantamiento geodésico.

35. Documentación fotográfica

Usado:

puntos de fotografía terrestres permanentes;

toma panorámica;

ortofotos tomadas con drones;

imágenes térmicas;

imágenes multiespectrales;

fotografías de los daños;

Fotos después de la renovación.

Cada imagen debe tener:

fecha;

coordenadas;

dirección de rodaje;

altura de la cámara;

autor;

vinculación a un objeto.

36. Control de versiones de datos

Todos los cambios en el pasaporte se guardan.

No se puede simplemente reemplazar la información antigua por información nueva.

El sistema debería mostrar:

quién realizó el cambio;

Cuando;

¿Qué parámetro se modifica?

valor anterior;

nuevo significado;

razón;

fuente de datos.

Esto es especialmente importante para las decisiones de ingeniería y legales.

37. Calidad y fiabilidad de los datos

Cada parámetro recibe un estado de validez:

A — medición directa;

B - confirmado por varias fuentes;

C — estimación del modelo;

D — evaluación de expertos;

E — suposición;

N — No hay datos disponibles.

Un pasaporte no solo debe reflejar su valor, sino también el nivel de confianza que se deposita en él.

38. Acceso y derechos

Niveles de acceso:

Público

Información general, condiciones ambientales, rutas permitidas.

operador de cámara

Estado técnico, tareas de mantenimiento, sensores.

Ingeniería

Cálculos, geología, hidrología, escenarios de emergencia.

Emergencia

Contactos, evacuación, objetos críticos, datos operativos.

Administrativo

Edición, derechos, historial de revisiones.

Es posible que el acceso a datos sensibles procedentes de fuentes de agua potable e infraestructuras críticas sea limitado.

39. Comunicación con el gemelo digital

El pasaporte responde a la pregunta:

¿Qué se sabe sobre el sitio?

El gemelo digital responde:

¿Qué está sucediendo ahora y qué podría suceder después?

El pasaporte se transfiere al gemelo digital:

geometría;

propiedades del suelo;

vegetación;

estructuras;

riesgos;

historia;

reglas de gestión.

El gemelo digital regresa:

pronóstico;

ansiedad;

escenarios de cálculo;

recomendaciones;

indicadores actualizados.

40. Aplicación móvil de campo

El operario en el campo debe ser capaz de:

Abrir el pasaporte mediante código QR;

ver su posición;

agregar una foto;

observe los daños;

medir un parámetro;

crear una tarea;

confirmar la reparación;

trabajar sin red;

Sincronizar los datos más tarde.

La interfaz de campo debería ser más sencilla que el panel de ingeniería.

41. Marcados QR y NFC

Los objetos clave pueden recibir una etiqueta física:

estación;

tanque;

rebosar;

camino;

primavera;

punto de fuego;

eliminador de niebla.

Tras escanear, se muestra lo siguiente:

código;

cita;

estado;

fecha de la última inspección;

advertencias;

instrucciones;

Datos de contacto de la persona responsable.

42. Pasaporte mínimo

Para la etapa inicial es suficiente:

código único;

fronteras;

altura y pendiente;

tipo de relieve;

suelos;

vegetación;

direcciones de flujo;

carreteras;

ballestas;

principales riesgos;

fotografías;

responsable;

plan de trabajo.

Después de esto, el pasaporte se va ampliando gradualmente.

43. Pasaporte de ingeniería ampliado

Incluye:

geología detallada;

modelo hidrológico;

cálculo de precipitaciones;

modelo de viento;

equilibrio de nieve;

modelo de fuego;

sensores geotécnicos;

Pronóstico de deslizamientos de tierra;

gemelo digital;

escenarios de fallas en cascada.

Este nivel es obligatorio para las áreas superiores:

asentamientos;

carreteras;

embalses;

túneles;

infraestructura crítica.

44. Actualizar la normativa

Automáticamente

datos meteorológicos;

niveles;

humedad;

viento;

indicadores de incendio;

estado del sensor.

Mensual

estado técnico;

fotografías;

carreteras;

estructuras.

Estacional

nieve;

vegetación;

combustible para el fuego;

pasto;

niebla.

Anualmente

auditoría completa;

actualización de riesgos;

revisión del plan de trabajo;

comparación de dinámicas.

Después del hecho

ducha;

fuego;

corrimiento de tierras;

tormenta;

terremoto;

ganancia inesperada enorme.

45. Indicadores de un pasaporte exitoso

Un pasaporte digital se considera un pasaporte de trabajo si:

Los límites del sitio están claros;

Los datos tienen una fuente y una fecha;

Los riesgos están vinculados a las coordenadas;

Las estructuras cuentan con personas responsables;

Las tareas tienen plazos de entrega;

Los cambios se guardan;

El operador entiende qué hacer;

Los datos se utilizan en el diseño;

El pasaporte se actualiza después de los eventos;

Está asociado a los niveles más bajos de la cuenca hidrográfica.

46. ​​Lo que no se debe hacer

Está prohibido:

crear un pasaporte solo como una hermosa tarjeta;

almacenar datos sin fecha;

Mezclar mediciones y suposiciones;

asignar un riesgo general al sitio;

No indique a la persona responsable;

eliminar datos históricos;

crear tareas sin plazos de entrega;

Considerar la ausencia de datos como un estado seguro;

revelar información confidencial a todos los usuarios;

recopilar métricas que nadie utiliza;

separar el pasaporte de la cumbre de la zona de captación inferior;

Considere que el pasaporte ha caducado definitivamente.

El principio final

El pasaporte digital de la zona superior se convierte en el principal registro de gestión de toda la cumbre.

Une:

alivio;

geológico;

suelo;

agua;

nieve;

niebla;

viento;

vegetación;

biodiversidad;

ballestas;

carreteras;

fuego;

erosión;

estructuras;

escucha;

historia;

responsabilidad;

plan de acción.

Un pasaporte digital transforma la cumbre, pasando de ser un territorio mal definido a un sistema manejable donde cada cambio puede medirse, cada construcción puede verificarse y cada riesgo puede vincularse a una acción específica.