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Master Thesis ǀ Tesis de Maestría submitted within the UNIGIS MSc programme presentada para el Programa UNIGIS MSc at/en

Interfaculty Department of Geoinformatics- Z_GIS Departamento de Geomática – Z_GIS University of Salzburg ǀ Universidad de Salzburg

Análisis Espacial de Terreno (>100Has) en Portoviejo, Ecuador.

Implementación de Sistemas de Captación de agua de lluvia.

Spatial Analysis of Terrain (>100Has) in Portoviejo, Ecuador.

Implementation of Rainwater Harvesting Systems. by/por

ING. JORGE ENRIQUE MARTÍNEZ CHÁVEZ No. 11746376

A thesis submitted in partial fulfilment of the requirements of the degree of Master of Science– MSc Advisor ǀ Supervisor: Leonardo Zurita Arthos PhD Portoviejo - Ecuador, 30 de octubre de 2021

COMPROMISO DE CIENCIA Por medio del presente documento, incluyendo mi firma personal certifico y aseguro que mi tesis es completamente el resultado de mi propio trabajo. He citado todas las fuentes que he usado en mi tesis y en todos los casos he indicado su origen.

Portoviejo, 30 de octubre de 2021.

(Lugar, Fecha)

Firma

AGRADECIMIENTOS Agradezco a mi madre, Flor Mirella Chávez Paz; por guiarme siempre y ser ejemplo de responsabilidad, trabajo e integridad; sus sabias enseñanzas han sentado las bases de lo que soy.

Me complace dejar constancia de mi gratitud hacia mis hermanos: Roberto Enoc, Winstong Gustavo y Juan Ricardo; que siempre me apoyan en todo y de quienes estoy muy orgulloso por sus logros obtenidos.

A mi padre, Roberto Enoc Martínez Zúñiga; a mi tío, Jorge Ricardo Martínez López y en general a cada persona que me ha acompañado en este proceso, para ayudarme a culminarlo de la mejor manera.

DEDICATORIA Dedico este trabajo principalmente a mi madre, Flor Mirella Chávez Paz quien ha sido la piedra angular de mis triunfos presentes y futuros; por su infinito amor, paciencia en los momentos difíciles y su compromiso con la familia.

A mis hermanos Roberto Enoc, Winstong Gustavo y Juan Ricardo; que son mi orgullo y mejores amigos, quienes siempre me acompañan, aunque sea a la distancia.

Esta dedicatoria se extiende a mi padre, Roberto Enoc Martínez Zúñiga y a mi tío, Jorge Ricardo Martínez López; quienes son importantes para mí, constantemente me apoyan y se han preocupado por mi bienestar. A mis demás parientes, amigos, conocidos y toda persona en general que pudiera beneficiarse de este trabajo de investigación.

De forma muy especial dedico este trabajo a mi abuelo Roberto Enoc Martínez Guzmán, por sus consejos, por su motivación y asistencia; quien antes de su deceso supo transmitirme sus claves para el éxito.

RESUMEN La investigación está centrada en un predio con una extensión superior a 100 hectáreas, ubicado la zona rural de la parroquia Andrés de Vera. El área de estudio pertenece al Cantón Portoviejo, de la provincia de Manabí, de la República del Ecuador. Las personas que habitan la zona circundante al área de estudio, se dedican a la agricultura y ganadería; presentando inconvenientes durante la estación veraniega, debido a la falta de agua y su ubicación geográfica. Lo que este trabajo pretende realizar es el establecimiento de un punto estratégico para la implantación de un sistema de captación de agua de lluvia, utilizando Sistemas de Información Geográfica y equipos topográficos de alta precisión.

Para esto se generaron: un ortomosaico georreferenciado, un modelo digital de elevaciones (DEM) y curvas de nivel. Empleando herramientas de ArcGIS Pro, de Spatial Analysis Tools, de la sección de Hidrología, se consiguió visualizar en el predio, las direcciones en las que fluye el agua durante la época de lluvias, determinando la red hidrográfica del predio. Seguidamente se determinaron los puntos donde se podría acumular el agua de lluvia en reservorios excavados con revestimiento y se delimitaron las cuencas hidrográficas que abastecerán el sistema de captación. Del mismo modo se emplearon herramientas SIG para generar un mapa de pendientes y curvas de nivel que sirvieron para analizar las áreas que pueden ser utilizadas como zonas de producción del predio (producción agrícola y/o ganadera), en función de la topografía y disponibilidad de agua. El estudio afirmó la hipótesis que, mediante el uso de herramientas SIG y equipos topográficos de alta precisión (drone Phamton 4RTK) es posible localizar áreas óptimas para la implementación de sistemas de captación de agua de lluvia en predios de extensiones mayores o iguales a 100 hectáreas, para la sostenibilidad de actividades agropecuarias.

PALABRAS CLAVES: Captación, Sostenibilidad, fotogrametría, Drone, RTK, SIG, Hidrología, Agropecuario.

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ABSTRACT The research focused on a property with an extension of more than 100 hectares, located in the rural area of the Andrés de Vera parish. The study area belongs to the Canton Portoviejo of the province of Manabí of the Republic of Ecuador. The poblation in the study area are engaged in agriculture and livestock activities. During the summer months, a lack of water is challenging agricultural activities for farmers. This work aims to identify a strategic location for the implementation of a rainwater harvesting system. It uses geospatial analysis and high-precision topographic equipment. To do so, a georeferenced orthomosaic, a digital elevation model (DEM), and contour lines were generated for this study. Using spatial analysis tools for hydrology from the ArcGIS Pro software, it was possible to establish a model showing the directions in which water flows during the rainy season, and it was possible to determine the hydrographic network of the property.

Subsequently, the areas where rainwater could accumulate in excavated reservoirs were determined and the hydrographic basins that supplies the collection system were delimited. Using the previous results and geospatial tools, a map of slopes and contour lines were generated that served to analyze the areas that can be used as productive areas within the property (agricultural and / or livestock production). The study affirmed the hypothesis that, through the use of GIS tools and high-precision topographic equipment (Phamton 4RTK drone), it is possible to locate optimal areas for the implementation of rainwater harvesting systems on land with extensions greater than or equal to 100 hectares, for the sustainability of agricultural activities.

KEY WORDS: Capture, Sustainability, photogrammetry, Drone, RTK, SIG, Hydrology,

Agriculture.

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TABLA DE CONTENIDO 1 CONTENIDO CAPÍTULO 1 .................................................................................................................. 13 1.

INTRODUCCIÓN ...................................................................................................13 1.1.

ANTECEDENTES: .......................................................................................... 13

1.2. OBJETIVOS............................................................................................................. 14 1.2.1. OBJETIVO GENERAL .................................................................................... 14 1.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ........................................................................... 14 1.3. PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN ....................................................................14 1.4. HIPÓTESIS .............................................................................................................. 15 1.5. JUSTIFICACIÓN.....................................................................................................15 1.6. ALCANCE ............................................................................................................... 15 CAPÍTULO 2 .................................................................................................................. 17 2.

REVISIÓN DE LITERATURA ............................................................................... 17 2.1

MARCO TEÓRICO ......................................................................................... 17

2.1.1

Sistema de Captación ................................................................................ 17

2.1.2

Precipitación Pluvial .................................................................................. 17

2.1.3

Levantamientos Topográficos ...................................................................18

2.1.4

Modelos Digitales de Terreno ...................................................................18

2.1.5

Fotogrametría ............................................................................................ 18

2.1.6

Drone ......................................................................................................... 18

2.1.7

Ortofoto .....................................................................................................19

2.1.8

Curvas de Nivel ......................................................................................... 19

2.1.9

Planimetría .................................................................................................19

2.1.10

Altimetría ...................................................................................................20

2.1.11

Perfiles (Transversales) ............................................................................. 20

2.1.12

Sostenibilidad ............................................................................................ 21

2.1.13

Desarrollo Sostenible................................................................................. 21

2.1.14

Albarradas ..................................................................................................21

2.1.15

Geomembrana de PVC .............................................................................. 21

2.1.16

RTK (Tecnología RTK)............................................................................. 22

2.1.17

Evaluación de Riesgos por Deslizamientos ............................................... 22

2.1.18

Georreferenciación .................................................................................... 22

2.1.19

Topografía con Drone ................................................................................ 22

2.1.20

Vuelo Fotogramétrico. ............................................................................... 23 7

2.1.21

Procesamiento Digital ............................................................................... 23

2.1.22

Foto Control............................................................................................... 23

2.1.23

Cuencas Hidrográficas ............................................................................... 24

2.1.24

Planeación De Vuelos Fotogramétricos .................................................... 24

2.1.25

Diseño De Parcelas De Terreno.................................................................24

2.1.26

Sistemas De Información Geográfica ........................................................ 24

2.1.27

Hidrografía.................................................................................................25

2.1.28

Cuencas Hidrográficas ............................................................................... 25

2.1.29

GSD (Ground Sampling Distance) ............................................................ 25

2.1.30

Modelo Digital De Elevación MDE .......................................................... 26

2.1.31

Embalse .....................................................................................................26

2.1.32

Producción Agrícola .................................................................................. 26

2.1.33

Producción Ganadera ................................................................................. 27

2.1.34

Reservorio ..................................................................................................27

2.1.35

Reservorios dique – Represa. ....................................................................27

2.1.36

Reservorio excavado.................................................................................. 27

2.1.37

Reservorio estanque con revestimiento. .................................................... 28

2.2

MARCO HISTORICO ..................................................................................... 28

2.2.1

Selección del sitio para la captación .......................................................... 28

2.2.2

Fuentes de agua ......................................................................................... 28

2.2.3

Elementos necesarios por considerar para construir un reservorio ........... 29

2.2.4

Ubicación del reservorio ............................................................................ 29

2.2.5

Delimitación de una cuenca. ......................................................................30

2.2.6

Longitud total de los cursos del agua (Lt) ................................................. 30

2.2.7

Criterios para establecer zonas de producción .......................................... 30

2.3

MARCO METODOLÓGICO........................................................................... 31

2.3.1

Identificación de geometrías. .....................................................................31

CAPÍTULO 3 .................................................................................................................. 33 3.

METODOLOGÍA. ...................................................................................................33 3.1

ÁREA DE ESTUDIO. ...................................................................................... 33

3.2

FLUJOGRAMA DE LA METODOLOGÍA .................................................... 35

3.3

JUSTIFICACION DE LA METODOLOGÍA .................................................. 35

3.4 DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA .......................................................... 36 3.4.1

Etapas de la investigación.......................................................................... 36

3.4.2

Recopilación de la información .................................................................38 8

3.4.3

Delimitación del área de estudio ............................................................... 39

3.4.4

Plan de Vuelo ............................................................................................ 42

3.4.5

Procesamiento de imágenes ....................................................................... 45

3.4.6

Red hidrográfica del terreno ......................................................................47

3.4.7

Localización de áreas aptas ....................................................................... 48

3.4.8

Delimitación de cuencas hidrográficas ...................................................... 48

CAPÍTULO 4 .................................................................................................................. 49 4.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN .............................................................................. 49 4.1

RESULTADOS ................................................................................................ 49

Tabla 4. Tabla de coordenadas geográficas. ................................................................ 56 4.2

ANÁLISIS DE RESULTADO ......................................................................... 57

CAPÍTULO 5 .................................................................................................................. 60 5.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ....................................................... 60 5.1

CONCLUSIÓN .................................................................................................60

5.2

RECOMENDACIONES ................................................................................... 62

REFERENCIAS .............................................................................................................. 63

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INDICE DE FIGURAS Ilustración 1. Elementos necesarios por considerar para construir un reservorio .......... 29 Ilustración 2. Área de estudio, predio No.1301060220095 ........................................... 34 Ilustración 3. Flujograma de metodología .....................................................................35 Ilustración 4. Mapa de la Parroquia Andrés de Vera ..................................................... 39 Ilustración 5. Mapa del área de estudio, predio No. 1301060220095 ........................... 41 Ilustración 6. Área de cobertura del plan de vuelo ........................................................ 42 Ilustración 7. Polígono del plan de vuelo (archivo KML) ............................................. 42 Ilustración 8. KML file del plan de vuelo ......................................................................43 Ilustración 9. 2D Photogrammetry ................................................................................. 43 Ilustración 10. Parámetros del plan del vuelo ................................................................ 44 Ilustración 11. Inicio del plan de vuelo .......................................................................... 45 Ilustración 12. Elaboración del MDE ............................................................................ 46 Ilustración 13. Elaboración del ortomosaico..................................................................46 Ilustración 14. Red Hidrográfica del predio...................................................................49 Ilustración 15. Localización del Sistema de Captación ................................................. 50 Ilustración 16. Delimitación de Cuencas Hidrográficas ................................................ 51 Ilustración 17. Áreas para reservorios excavados con revestimiento ............................ 52 Ilustración 18. Mapa de pendientes ............................................................................... 54 Ilustración 19. Zonas de Producción del Predio ............................................................ 55 Ilustración 20. Zonas de producción, cuencas y reservorios ......................................... 59

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INDICE DE TABLAS Tabla 1 Localización de las obras de captación de aguas lluvias en fromato UTM WGS 198417S ........................................................................................................................... 50 Tabla 2 Geometría de las Cuencas ................................................................................. 51 Tabla 3 Coordenada de los vértices de los reservorios a construir .................................53 Tabla 4 Tabla de coordenadas geográficas .....................................................................56

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TABLA DE ACRÓNIMOS. GPS

Sistema de Posicionamiento Global.

GSD

(Ground Sampling Distance) / Distancia de muestreo de tierra.

HDPE

High Density Polyethylene.

MDE

Modelo Digital de Elevaciones.

MDT

Modelo Digital del Terreno.

PEAD

Polietileno de alta densidad.

PVC

(Polyvinyl chloride) / Policloruro de Vinilo.

RTK

(Real Time Kinematic) / Cinemática en tiempo real.

SIG

Sistema de Información geográfica.

UAV

(Unmanned Aerial Vehicle) / Vehículos aéreos no tripulados.

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CAPÍTULO 1 1. INTRODUCCIÓN 1.1. ANTECEDENTES: Existe un predio con una extensión de 1,000,650.18 m2; ubicado en la zona rural del cantón Portoviejo, provincia de Manabí; cabe señalar que este predio actualmente no está siendo aprovechado en actividades agrícolas, ganaderas, recreacionales, ni con otros fines productivos.

Debido a la situación económica del país, resulta irrisorio disponer de tal extensión de terreno cercano al perímetro urbano y no aprovecharlo para el emprendimiento de alguna actividad económica. La razón principal del desuso de predio para actividades productivas, es la escasez de agua utilizable para riego, durante la extensa estación veraniega; debido a la ausencia de un sistema que permita captarla durante la estación invernal.

Los propietarios de los predios de esta zona rural, se dedican principalmente a la siembra de cultivos de ciclo corto (maíz), durante la época de lluvias; otras actividades practicadas en el sector son la ganadería y la cría de cerdos, actividades que se realizan en cantidades ínfimas.

Estas personas no aprovechan la totalidad de los espacios disponibles, y no consiguen una producción óptima; debido a la falta de agua durante los últimos meses del verano y la poca presencia de la misma durante ciertos inviernos, lo que representa un riesgo para su economía y disminuye progresivamente el desarrollo de las actividades agropecuarias en el sector.

Como solución paliativa, los agricultores y ganaderos de la zona optan por transportar diariamente en sus vehículos, agua en pequeños reservorios metálicos, elaborados artesanalmente. Algunos recurren a la contratación de camiones tanqueros para transportar agua y llenar reservorios de PVC, ubicados en sus predios; otra solución empleada por ellos, es la construcción de reservorios excavados (albarradas), no obstante, estas no consiguen cumplir su cometido por la falta de criterio técnico a la hora escoger el sitio para su implementación. Es decir, se requiere previamente un análisis espacial del terreno, de sus características topográficas y de la escorrentía del agua durante la época de lluvias; el procesamiento y análisis de información puede simplificarse mediante la 13

utilización de sistemas de información geográfica, localizando áreas óptimas para su ubicación.

1.2. OBJETIVOS 1.2.1. OBJETIVO GENERAL Identificar áreas óptimas para la implementación de un sistema de captación de aguas lluvias en zonas de producción (> 100 hectáreas) de Portoviejo, provincia de Manabí, Ecuador.

1.2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ✓ Generar la Cartografía y el Modelo Digital de Elevaciones del predio No. 1301060-220095; con equipos topográficos de alta precisión. ✓ Determinar la red hidrográfica del terreno en función del Modelo Digital de Elevaciones. ✓ Identificar áreas óptimas para la implementación de un sistema de captación de agua de lluvia. ✓ Delimitar las cuencas hidrográficas que aportan caudal a los sistemas de captación. ✓ Identificar dentro del predio, las áreas aptas para actividades productivas.

1.3. PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN ¿Cuáles son las características topográficas relevantes del predio? ¿En qué direcciones fluye el agua durante la época de lluvias? ¿Qué sitios son aptos para la construcción de un sistema de captación (reservorio excavado con revestimiento)? ¿Cómo se encuentran distribuidas las cuencas hidrográficas que abastecen al sistema de captación? ¿En función del mapa de pendientes, qué zonas del terreno son aptas para actividades productivas?

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1.4. HIPÓTESIS Mediante un análisis espacial se puede determinar la red hidrográfica del terreno e identificar áreas óptimas para la implementación de sistemas de captación de agua de lluvia, en un predio ubicado la parroquia Andrés de Vera, del cantón Portoviejo, de la Provincia de Manabí - Ecuador.

1.5. JUSTIFICACIÓN En esta zona de Portoviejo y en otras partes de la provincia de Manabí, actualmente no se están aprovechando para la producción y precisamente para actividades agropecuarias que generen fuentes de empleo y contribuyan a la economía local, muchos predios con superficies de similar extensión.

Para el establecimiento de actividades agropecuarias es fundamental la disponibilidad de agua durante todo el año, debido a que el área de estudio es árida, se requiere de la construcción de un sistema de captación de aguas de lluvia. Este proyecto puede sentar las bases para la construcción de sistemas similares en propiedades aledañas o ubicadas en otros cantones de la provincia que presente el mismo inconveniente en cuanto a la disponibilidad de agua.

Por lo tanto, el desarrollo del tema de esta tesis, también es de suma importancia para los ciudadanos; porque al determinar la aptitud del terreno para la construcción de un sistema de captación en función de sus características topográficas; al localizar sitios adecuados; es posible implementar sistemas de riego y establecer zonas de producción sostenibles.

1.6. ALCANCE El análisis geográfico para la implementación de los sistemas de captación de agua y riego sostenible, en el referido predio, servirá para el desarrollo de los diseños definitivos de los mismos. Al utilizar la información geográfica levantada en campo, la identificación de sitios adecuados para la construcción de los reservorios excavados será apreciable en la cartografía y por consiguiente en los diseños definitivos solo se deberá replantear en

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campo, las áreas donde se construirán las estructuras necesarias para una producción agrícola rentable y sostenible, capaz de generar fuentes de empleo.

Con esta investigación se pretende determinar la red hídrica del terreno, analizar la escorrentía del agua en la superficie del predio y delimitar la cuenca hidrográfica que abastecerá el sistema de captación, mediante un análisis espacial del terreno.

Se obtendrá la cartografía del terreno, un levantamiento topográfico (altimetría y planimetría), una superficie TIN y el MDE, realizando topografía aérea de alta precisión, por medio de fotogrametría, empleando un drone topográfico y una estación móvil RTK. Para identificar el área más apropiada para la implantación de una estructura de captación de agua de lluvia, se considerará la capacidad para abastecer las parcelas destinadas a producción agropecuaria, en función de la escorrentía y cuencas aportantes. La metodología empleada para esta investigación podrá emplearse en otros predios de extensión mayor o igual a 100 hectáreas, en los cuales se pretenda implantar un sistema de captación de aguas lluvias, siguiendo la misma metodología en la elaboración del plan de vuelo, vuelo fotogramétrico, procesamiento de datos y elaboración de mapas.

Los resultados de esta investigación podrán ser empleados como una guía para la elaboración de cartografías en extensas zonas de producción, la identificación de sitios apropiados para la implantación de sistemas de captación de agua de lluvia y análisis espaciales análogos. Esto podría ser aprovechado por los propietarios de predios con extensiones similares en la ciudad de Portoviejo, y otras ciudades del Ecuador. Además, contribuye al conocimiento de estudiantes y profesionales de ingeniería civil y carreras afines, interesados en la topografía aérea y análisis espacial de terrenos.

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CAPÍTULO 2 2. REVISIÓN DE LITERATURA 2.1MARCO TEÓRICO 2.1.1 Sistema de Captación El sistema de captación se puede definir como la captación pluvial como la recolección del escurrimiento de lluvia sobre una superficie para propósitos de aprovechamiento. El concepto hace énfasis en el almacenamiento del agua de lluvia para su utilización posterior (García, 2012).

Un sistema de captación pluvial consiste básicamente en tres componentes: el sistema de recolección, el sistema de distribución y el sistema de almacenamiento (Ortiz , Arroyo, y Fuentes, 2010).

Los Sistemas de Captación de Agua de Lluvia son capaces de producir agua de alta calidad, sin embargo, es necesario que el proceso de captación sea el adecuado para que la calidad del agua almacenada sea la mejor posible, así también es necesario que desde el diseño y hasta el mantenimiento del sistema sea efectuado correctamente con la finalidad de mantener una calidad y cantidad adecuada (CONAGUA, 2016).

2.1.2 Precipitación Pluvial La precipitación es uno de los factores que se debe analizar para definir si es o no factible realizar obras de captación. Para un planificador en captación de agua de lluvia, la tarea más difícil es seleccionar el diseño apropiado de acuerdo a la lluvia. Los datos importantes se obtienen de las estaciones meteorológicas que cuenten con datos de precipitación mensual de por lo menos diez años (Caribe, 2000).

La recolección de aguas pluviales es un concepto sencillo; recolectar y capturar agua lluvia al caer y almacenarla en depósitos o tanques para poder utilizarla cuando se presente la necesidad. La precipitación pluvial también se recolecta en fosos de recarga que

permiten

que

ésta

recargue

directamente

los acuíferos de agua

subterránea. En gran parte el proceso es de baja tecnología y de bajo costo (National Academis of Sciences, 2007).

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2.1.3 Levantamientos Topográficos Los levantamientos topográficos son un conjunto de operaciones que tienen por objeto determinar la posición de puntos en el espacio y su representación en un plano (Rincón, Vargas, y Gonzales, 2017).

Los levantamientos topográficos pueden ser altimétricos o planimétricos, según se ocupan solamente de la altimetría o de la planimetría. Los normal es que un levantamiento topográfico incluya la planimetría y altimetría (Garcia, Rosique, y Segado, 1994).

2.1.4 Modelos Digitales de Terreno El modelo digital del terreno es un conjunto de datos numéricos que describe la distribución espacial de una característica del territorio (Alcántara, García , y Sanchez , 2018).

Un modelo digital del terreno (MDT) es una estructura numérica de datos que representa la distribución espacial de una variable cuantitativa y continúa (Sosa y Martinez, 2008).

2.1.5 Fotogrametría La fotogrametría es la técnica que tiene como objetivo estudiar y definir con precisión la forma, dimensiones y posición en el espacio de un objeto cualquiera utilizando esencialmente medidas hechas sobre una o varias fotografías (Quirós, 2015).

La fotogrametría es la técnica cuyo objetivo es el determinar las dimensiones y posición de objetos en el espacio a partir de imágenes fotográficas, esto se consigue a través de las medidas realizadas a partir de la intersección de dos o más fotografías. Por medio de la fotogrametría se puede obtener modelos digitales de terreno que pueden ser utilizados para el diseño de vías (Corredor, 2005).

2.1.6 Drone El drone es un equipo de navegación autónomo que posee características técnicas particulares para realizar trabajos de todo tipo, se pueden utilizar tanto en el exterior como 18

en el interior de algunos espacios, se le pueden incorporar como carga útil diferentes tipos de sensores ópticos (Ferreira y Aira, s/f).

El Drone es un dispositivo con características muy similares a un avión, su nombre original es Unmanned Aerial Vehicle (UAV), traducido al español significa Vehículo Aéreo No Tripulado. Se los clasifica de acuerdo a su uso, pudiendo ser: de uso militar, de uso investigativo, de uso social (Ruales, 2018).

2.1.7 Ortofoto Las ortofotos fueron realizadas inicialmente a partir de película fotográfica utilizada para obtener imágenes mediante cámaras aéreas. Son por tanto uno de los productos que se pueden obtener de la fotogrametría (Soriano y Cepeda, 2015).

Las ortofotos son una herramienta indispensable en la producción cartográfica del catastro, pero a menudo están sobrevaloradas, especialmente por personas sin conocimiento técnico suficiente, que frecuentemente creen que son una representación perfecta y exacta de la realidad (Santos Pérez , 2005).

2.1.8 Curvas de Nivel Una curva a nivel es el trazo de una línea perpendicular a la pendiente, en la cual, todos los puntos están alineados al mismo nivel (Aguilera, 2004).

Las curvas de nivel son uno de los variados métodos que se utilizan para reflejar la forma tridimensional de la superficie terrestre en un mapa bidimensional. En los modernos mapas topográficos es muy frecuente su utilización, ya que proporcionan información cualitativa sobre su relieve (Navarro, 2008).

2.1.9 Planimetría La planimetría estudia los puntos de la superficie terrestre para proyectarlos sobre un plano horizontal, llamado plano de referencia (Bonilla, 2004).

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La planimetría sólo tiene en cuenta la proyección del terreno sobre un plano horizontal imaginario (vista en planta) que se supone que es la superficie media de la tierra; esta proyección se denomina base productiva y es la que se considera cuando se miden distancias horizontales y se calcula el área de un terreno (Simbaña, Maldonado , y Gómez, 2012 ).

2.1.10 Altimetría Parte de la topografía que trata de la medida de las alturas. Se encarga de estudiar la distancia vertical entre dos puntos, o bien, la diferencia entre los puntos situados en terreno y un plano horizontal arbitrario de comparación (Bonilla, 2004).

La altimetría es el conjunto de trabajos que suministran los elementos para determinar las alturas o diferencias de elevaciones entre puntos del terreno, con el propósito de obtener la representación de los accidentes o configuración del mismo. Las alturas de un trabajo de topografía, están referidas a un plano común de referencia. Este plano llamado de comparación es una superficie plana imaginaria, cuyos puntos se asumen con una elevación o altura cero (Zúñiga , 2009).

2.1.11 Perfiles (Transversales) El levantamiento de perfiles, llamándose topografía lineal, se realiza previamente a la construcción de una obra de tipo lineal. Se llama así a ciertas obras donde su ancho es muy pequeño comparado con la longitud de las mismas (Ejemplo: canales, caminos, calles, etc.). Mediante el levantamiento de perfiles, es posible conocer la forma y dimensiones del terreno en el que se requiere realizar la obra, compararlo con el proyecto de ejecutar y así poder calcular los volúmenes de suelo a mover, ítem desmonte o excavaciones e ítem terraplén o rellenos (Zúñiga , 2009).

Los perfiles longitudinales y transversales constituyen el punto de partida para la planeación detallada y el replanteo de vías de comunicación (caminos), así como para el cálculo de rellenos y un trazo óptimo de las rutas con respecto a la topografía (Alvarado , Ipanaque, Quintana, Tineo , y Vilchez, 2019).

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Se efectúan relevamientos transversales que permiten conocer cómo será la forma del terreno a ambos lados del eje central. Estos levantamientos perpendiculares al longitudinal se los llama perfil transversal (Zúñiga , 2009).

2.1.12 Sostenibilidad La sostenibilidad entendida como viabilidad ecológica, es un principio genérico, que puede luego especificarse en diferentes modelos económicos y órdenes sociales. Incluye, como contenido mínimo, la protección de los sistemas y procesos naturales de los que depende la vida misma: pero más allá de esto queda mucho por plasmar en modelos concretos (Riechmann , 2003).

2.1.13 Desarrollo Sostenible El desarrollo sostenible es la capacidad de una sociedad para cubrir las necesidades básicas de las personas sin perjudicar el ecosistema ni ocasionar daños en el medio ambiente. De este modo, su principal objetivo es perpetuar al ser humano como especie, satisfaciendo sus necesidades presentes y futuras, mediante el uso responsable de los recursos naturales (Ancona, 2005).

2.1.14 Albarradas Las albarradas constituyen un sistema tecnológico, de orígenes prehispánicos, pensado para racionalizar el aprovechamiento del agua de las temporadas de lluvia (Pino, 2004).

2.1.15 Geomembrana de PVC Las geomembranas de polietileno de alta densidad (PEAD o HDPE por sus siglas en inglés) son en este sentido una de las mejores invenciones, pues, por el diseño y material con que se fabrican, permiten crear barreras para contener sustancias o materiales evitando que se presenten filtraciones, particularmente líquidos y vapores, que representen un riesgo medioambiental (Sancandi y Soto, 2017).

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2.1.16 RTK (Tecnología RTK) La Tecnología RTK, (Real Time Kinematic) permite definir las estaciones de referencias virtuales que permiten obtener correcciones diferenciales en tiempo real de múltiples estaciones, obteniendo datos con una precisión centimétrica (López , Carmona, Salom, y Albertos, 2018).

2.1.17 Evaluación de Riesgos por Deslizamientos La evaluación constituye una herramienta de trabajo para las instituciones y autoridades que tienen como misión reducir el riesgo por deslizamientos, como forma de prevenir y mitigar eventos generadores de desastres (Oliva y Gallardo, 2018).

Las evaluaciones de peligro son estimaciones de la susceptibilidad de un área a los deslizamientos en base a unos pocos factores importantes. Cada uno de estos factores se puede cartografiar y permiten que diferentes áreas sean evaluadas respecto a su relativa susceptibilidad a deslizamientos (Americanos, 1993).

2.1.18 Georreferenciación La georreferenciación o rectificación es un proceso que permite determinar la posición de un elemento en un sistema de coordenadas espacial diferente al que se encuentra (Dávila y Camacho, 2012). La georreferenciación es el proceso que se utiliza para relacionar la posición de un objeto o superficie en un plano su posición sobre la superficie terrestre, relaciona información de distinta índole con una única posición sobre la superficie de la tierra (Pérez, 2011).

2.1.19 Topografía con Drone La tecnología de drones está transformando muchos campos en los que la fotografía aérea es una alternativa para medición y procesamiento, en este caso mucho más económico en tiempo y costo para obtener información topográfica, mediante imágenes y aplicando técnicas fotogramétricas (Ferreira, sf). Los levantamientos topográficos aéreas realizadas con DRONE constituyen una alternativa considerable al momento de realizar trabajos que 22

cubran grandes extensiones de terreno o de topografía accidentada que dificulte el acceso de personal, con un ahorro significativo de recursos (Ruales Salazar, 2018).

2.1.20 Vuelo Fotogramétrico.

El diseño de un vuelo fotogramétrico tiene como fin poder representar sobre un mapa con una escala adecuada las líneas de vuelo que se deben seguir, los puntos de captura de las imágenes y la altura de vuelo (Riaño , 2018).

2.1.21 Procesamiento Digital En el procesamiento de imágenes para la generación de estos productos cartográficos, se combinan estrategias empleadas en fotogrametría tradicional y en visión por computador.

Las imágenes tomadas son aptas para ser procesadas por diferentes softwares fotogramétricos (Escalante , Cáceres, y Porras, 2016).

2.1.22 Foto Control La técnica de foto control permite realizar un control topográfico por medio de puntos de foto control, estos puntos deben ser identificables en fotografías aéreas que se toman durante los vuelos; también deben permitir ser distribuidos en el corredor de interés (Quiroga, 2018).

El Foto control Determinación de coordenadas horizontales y verticales (a partir de GPS) de puntos existentes en el terreno, identificables en aerofotografías. Este proceso garantiza una correcta georreferenciación de las imágenes, la actualización y el mantenimiento de la Base Nacional de Foto control (IGAC, 2018).

23

2.1.23 Cuencas Hidrográficas Las cuencas hidrográficas son depresiones territoriales por las que por lo regular fluye un río, que drena las aguas del área desde las partes más altas hacia una salida al mar (Hoffmann y Salmerón, 2006).

2.1.24 Planeación De Vuelos Fotogramétricos En esta etapa se generan los vuelos fotogramétricos los cuales se representan sobre un mapa indicando la dirección y altura que debe llevar el avión y la posición de cada una de las imágenes aerofotográficas (IGAC, 2018).

2.1.25 Diseño De Parcelas De Terreno El diseño de parcelas divididas tiene su origen en aplicaciones en agricultura y ganadería, donde las parcelas grandes generalmente eran grandes áreas y las parcelas pequeñas áreas pequeñas dentro de las grandes, y a cada una de los dos tamaños de parcela le corresponde un tratamiento (Gutierrez, 2019).

2.1.26 Sistemas De Información Geográfica Un Sistema de Información Geográfica funciona como una base de datos con información geográfica (datos alfanuméricos) que se encuentra asociada por un identificador común a los objetos gráficos de un mapa digital. De esta forma, señalando un objeto se conocen sus atributos e, inversamente, preguntando por un registro de la base de datos se puede saber su localización en la cartografía (Arraque, 2012).

Sistema hardware, software y procedimientos elaborados para facilitar la obtención, gestión, manipulación, análisis, modelado, representación y salida de datos espacialmente referenciados, para resolver problemas complejos de planificación y gestión (Morea y Huerta, s/f).

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El uso de sistemas de información geográfica (SIG o GIS en inglés) constituye una de las mayores revoluciones dentro del campo de la Geografía y puede considerarse insertada dentro de lo que se denomina actualmente la “sociedad de la información” (Aliaga, 2006).

2.1.27 Hidrografía A la hidrografía se la define como una rama de las ciencias de la tierra vinculada a la geología, la hidrología y la climatología, y que consiste en la descripción y el estudio de los recursos hídricos expresado en mares, ríos y lagos y otras corrientes de agua (Baena, 2018).

2.1.28 Cuencas Hidrográficas La cuenca hidrográfica es un área natural que se compone de agentes biofísicos, biológicos y antropocéntricos en la cual existe agua proveniente de precipitaciones, y la acumulación de este recurso forma un cauce principal que desagua en los océanos, mares y lagos (Cordero, 2013).

La cuenca hidrográfica es una unidad territorial que se encuentra definida por una línea imaginaria conocida como la divisoria de aguas, esta superficie territorial está integrada adicionalmente al recurso hídrico por: poblaciones, infraestructuras, áreas de conservación, de protección y zonas productivas. Dentro de estas unidades hídricas existe una permanente interrelación entre sus componentes lo cual hace entender que para un funcionamiento adecuado de sus funciones debe existir un constante equilibrio entre ellos (Nazareno, 2016).

2.1.29 GSD (Ground Sampling Distance) El tamaño de píxel proyectado sobre el terreno se conoce como GSD -Ground Sample Distance- o surfel (Surface x Element). El GSD depende del tamaño de la digitalización y de la escala de la imagen (Delgado, 2012).

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2.1.30 Modelo Digital De Elevación MDE Un MDE es un subconjunto de un modelo digital del terreno (MDT) el cual puede ser definido como un arreglo ordenado de números que representan la distribución espacial de los atributos del terreno (López, 2006).

Los modelos digitales de elevaciones tienen muchas aplicaciones. Entre ellas se encuentra la generación de modelos hidrológicos, cuencas hidrográficas, estudios de vegetación, cartografía de riesgos de inundación, modelos de propagación de incendios forestales, estudios de cuencas visuales, generación de perfiles del terreno, cálculo del movimiento de tierras y generación de modelos derivados como son el mapa de pendientes, orientaciones y rugosidad del terreno (Estornell , 2011).

2.1.31 Embalse Los embalses son volúmenes de agua retenidos en un vaso topográfico natural o artificial gracias a la realización de obras hidráulicas (Calderón y Urdánigo, 2015).

Los embalses permiten regular, almacenar el escurrimiento de un rio, abastecer de líquido vital a poblaciones, ya sea para el consumo humano o bien para riego, controlar las inundaciones, 14 generar energía eléctrica para la sociedad a través de una turbina, es decir, que los embalases son necesarios para satisfacer múltiples requerimientos que hay en la población (Nuquez, 2016).

2.1.32 Producción Agrícola La agricultura puede ser definida como la producción, procesamiento, comercialización y distribución de cultivos y productos de ganado, siendo este con concepto moderno ya que anteriormente se concebía como un término exclusivo hacia los cultivos vegetales (Andrade, 2017).

En la producción agrícola intervienen cuatro factores que inciden directamente en la obtención final de los buenos resultados, ellos son: medio ambiente, mejoramiento genético(semilla), manejo fisio técnico, control vegetal (sanidad). La combinación y

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manejo adecuado de estos cuatro factores, aseguran una eficiente producción con mayores resultados económicos en beneficio de la agricultura (Paredes, 2018).

2.1.33 Producción Ganadera El sector ganadero es uno de los sectores productivos más antiguos. Antiguamente se especializaba solo en la crianza y faenamiento de animales para el consumo, con el paso del tiempo se lograron insertar y desarrollar diferentes tecnologías aptas para la elaboración de diferentes productos derivados de la leche producida por los animales (Cisneros, 2014).

2.1.34 Reservorio Los reservorios se pueden construir para almacenar aguas de escorrentía provenientes de quebradas y ríos, o para capturar aguas llovidas, lo que se puede definir como cosecha de agua de lluvia (MAG, 2010a).

2.1.35 Reservorios dique – Represa.

Los embalses de represa almacenan gran parte del agua por encima de la superficie original del terreno. Se construyen en áreas con pendientes suaves a moderadas y donde la represa se puede levantar transversalmente a una depresión. El embalse se llena con agua de escorrentía (MAG, 2010b).

2.1.36 Reservorio excavado.

Los reservorios excavados almacenan gran parte del agua debajo del nivel original del suelo. Se construye en terrenos relativamente planos y donde hay sitios adecuados para construir una represa. Se puede llenar, tanto con el agua de escorrentía como por la infiltración de agua subterránea en la excavación (MAG, 2010b).

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2.1.37 Reservorio estanque con revestimiento.

Este tipo de reservorio es muy similar al excavado, con la diferencia que el nivel del agua se puede llevar por encima del suelo, mediante la construcción de paredes, principalmente de concreto. Se recomienda para zonas donde otros materiales de construcción no se encuentren disponibles. Cuando los suelos no son arcillosos, el piso se puede revestir con concreto, plástico o geomembrana de PVC (MAG, 2010b).

2.2 MARCO HISTORICO 2.2.1 Selección del sitio para la captación Los suelos del área de captación deben ser impermeables para producir la mayor escorrentía superficial posible y los suelos del área de producción deben ser permeables, con elevada infiltración, friables, retentivos de agua y nutrientes y profundos, para que las raíces puedan explorar el mayor volumen de suelo posible y proporcionar agua y nutrientes a las plantas. Es recomendable que se realice una selección cuidadosa de las áreas de cultivo y de las áreas de captación, mediante la demarcación de las mejores áreas de la finca para cumplir con ambos objetivos. Hay que buscar espacios para captación mayores a las áreas de cultivo. Cuanto mayor es el déficit, más grande debe ser el área de captación en comparación con la de cultivo (FAO, 2013).

2.2.2 Fuentes de agua La finca es un sistema hídrico que puede recibir agua de diferentes fuentes (aportes al sistema): » precipitación (lluvia); es el medio más común y sin costo de aporte de agua en la finca.

A pesar de que la lluvia se distribuye naturalmente por toda el área y sin costo, el agricultor no tiene control sobre su volumen, frecuencia o distribución geográfica » derivaciones de caudales de riachuelos (quebradas, arroyos), ríos, lagos y embalses; » elevada humedad de la atmósfera junto a la superficie (niebla);

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» suministro por medio de proyectos de distribución de agua, privados o públicos, a partir de fuentes superficiales o subterráneas (FAO, 2013).

2.2.3 Elementos necesarios por considerar para construir un reservorio En la ilustración 1, se pueden apreciar los elementos requeridos para la construcción de un reservorio excavado.

Ilustración 1. Elementos necesarios por considerar para construir un reservorio.

Fuente y Elaboración: (MAG, 2010b).

2.2.4 Ubicación del reservorio En cuanto aspectos técnicos, (Ver Ilustración 1. Elementos necesarios por considerar para construir un reservorio.), cabe recalcar que la selección del sitio es el primer y quizás el más importante de los elementos a considerar a la hora de construir un reservorio. Para seleccionar el sitio se debe considerar la topografía del terreno, la textura del suelo, 29

ubicación del área donde se utilizará el agua, la fuente de agua y el área de drenaje y por último la cuantificación del volumen de agua posible de capturar según el área de influencia del espejo de agua (Campos, Salinas, Vargas, y Rodriguez, 2016).

2.2.5 Delimitación de una cuenca.

La delimitación de una cuenca se puede hacer a partir de fotografías aéreas, sin embargo, lo más común es utilizando los mapas topográficos (escala 1:100,000). Consiste en trazar la línea divisoria que se denomina parteaguas y se ubica en las partes más altas dividiendo el curso de la escorrentía hacia una u otra cuenca (Sociedad Geográfica de Lima, 2011).

2.2.6 Longitud total de los cursos del agua (Lt) Es la suma de la distancia total recorrida por los diferentes cursos de agua que forman parte de la red hidrográfica de la cuenca. La distancia recorrida por un curso de agua se mide desde su origen hasta su desembocadura en el cuerpo receptor (Sociedad Geográfica de Lima, 2011).

2.2.7 Criterios para establecer zonas de producción Un criterio para establecer las zonas prioritarias para la repoblación forestal en las cuencas vertientes necesitadas de restauración hidrológico-forestal. Para el García

(s/f), su

utilización se centra en las siguientes propuestas: 1) Mientras el terreno no supere la pendiente del 12% (pendiente de iniciación de la erosión), se trata de suelos agrícolas, sujetos únicamente a las buenas prácticas de cultivo y a la conservación de su productividad.

2) A partir del 12% de pendiente y hasta alcanzar la pendiente de arrastre total (que dependiendo de los tipos de suelo varía entre el 18% y el 24% de pendiente) los suelos siguen manteniendo su vocación agrícola, pero necesitan de prácticas importantes de conservación de suelos, como las terrazas o los bancales, para controlar en ellos la erosión hídrica; que también podría ser regulada dedicándolos a pastizales.

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3) Los pastizales bien conservados aseguran una buena protección al suelo frente a la erosión hídrica hasta el 30% de pendiente, disminuyendo a partir de este valor conforme aumenta el gradiente del terreno.

4) A partir del 30% de pendiente la única opción que garantiza la correcta protección del suelo ante la erosión hídrica es una cubierta vegetal lignificada, de matorral denso y cubriendo totalmente el suelo y como opción preferible el bosque.

2.3 MARCO METODOLÓGICO 2.3.1 Identificación de geometrías.

En la investigación realizada se encontraron diferentes metodologías para identificar geometrías a través de fotografías tomadas por vehículos aéreos no tripulados, determinando que las herramientas SIG son un instrumento que permite cumplir los objetivos propuestos, utilizando diversas variables metodológicas cualitativas y/o cuantitativas, obteniendo las siguientes referencias metodológicas: La aeronave no tripulada de ala fija utilizada para un levantamiento catastral permite obtener una precisión confiable en contrastación con un GPS diferencial en modo RTK (Cruz y Romos, 2019); lo cual consiste en realizar un vuelo fotogramétrico digital manejando una aeronave no tripulada, considerando una adecuada condición climática, cuando el cielo se encuentre totalmente despejado con la finalidad de obtener imágenes nítidas y definidas y con la información generada se procedió a realizar la representación graficas de los elementos.

Una de las técnicas más empleadas es la fotogrametría. La idea de poder sobrevolar una extensión determinada para obtener imágenes y posteriormente poder recomponer el modelo para obtener la geometría y los elementos de dicha extensión hace que esta técnica sea muy eficaz (Coello y Ballesteros, 2018). El objetivo es planificar las estrategias de capturas de las fotografías, mediante el uso del drone utilizando tecnología RTK, a través de una estación móvil que realiza las correcciones de posicionamiento durante la ejecución del plan de vuelo.

La identificación de geometrías parte del tratamiento e interpretación de fotografías aéreas, así como del análisis espacio temporal de las nuevas capas de información 31

generadas, en un Sistema de Información Geográfica (SIG) (Perpinyá y Vázquez, 2017), el trabajo de campo consistió en 1 vuelo para obtener las imágenes aéreas, en el laboratorio SIG se elaboró un ortomosaico georreferenciado y un modelo digital del terreno.

32

CAPÍTULO 3 3. METODOLOGÍA. 3.1 ÁREA DE ESTUDIO. El diseño de los sistemas de captación y riego tiene como finalidad el abastecimiento de agua, para la sostenibilidad de actividades agropecuarias; lo que permite una producción agrícola y/o ganadera, rentable. El emprendimiento en esta clase de actividades generará fuentes de empleo y un beneficio para el medio ambiente mediante la conservación de las cuencas hidrográficas y la planificación de las zonas de producción.

Es importante señalar que la presente investigación es cualitativa y cuantitativa, bibliográfica y de campo; en la cual se aplican los métodos inductivo y deductivo.

El estudio comprende el predio con clave catastral 13-01060-220095, en la zona rural de la parroquia Andrés de Vera, del cantón Portoviejo, de la Provincia de Manabí, Ecuador (Ver Ilustración 2.); considerando que posee una extensión de 1,000,650.18 m² de extensión (Área > 100 Hectáreas). En la provincia de Manabí existen muchos sectores de extensiones similares que presentan los mismos problemas en la estación veraniega, siendo importante establecer metodologías mediante el uso de herramientas SIG para la implantación y diseño de sistemas de captación y riego; también es importante la distribución de las áreas de producción en función de la topografía del terreno.

33

Ilustración 2. Área de estudio, predio No.13-01060-220095.

34

3.2 FLUJOGRAMA DE LA METODOLOGÍA El proyecto está compuesto por 6 etapas, las mismas que se detallan en la ilustración 3, los productos finales a entregar. Son la delimitación de la cuenca hidrográfica que abastecerá al sistema de captación y riego; cálculo de áreas y volúmenes; y los diseños definitivos (sistemas y parcelas destinadas a producción agropecuaria) en virtud del análisis espacial realizado.

Ilustración 3 Flujograma de metodología

3.3 JUSTIFICACION DE LA METODOLOGÍA El enfoque de investigación del proyecto es mixto: •

Cuantitativo, porque plantea una hipótesis sobre la aptitud del predio para la localización de sistemas de captación y riego, utilizó técnicas para recabar información apoyadas en equipos de precisión y tiene como finalidad generalizar los resultados de la investigación mediante muestras representativas.

•

Así mismo, el enfoque es cualitativo, porque se realizan descripciones y observaciones de la información geográfica generada para encontrar solución al problema que genera la falta de agua en predios de extensiones mayores a 100 hectáreas.

35

La investigación realizada reúne los métodos inductivo y deductivo: •

Inductivo, porque el estudio va de lo particular a lo general, permitiendo formular una hipótesis.

•

Deductivo, debido a que el conocimiento científico, surge con el reconocimiento del problema.

Para este estudio se utilizó principalmente los métodos directo e indirecto: •

Directo, teniendo en cuenta las verificaciones de la información a través de las herramientas de geoprocesamiento.

•

Indirecto, en cuanto al análisis del MDE y la cartografía del área de estudio, generada a través de fotogrametría para la localización de puntos aptos para la implementación de sistemas de captación y riego.

El método para la delimitación de cuencas hidrográficas mediante el uso de herramientas SIG de ArcGIS Pro, permite conocer los puntos donde habrá mayor escorrentía de agua durante la estación invernal, la geometría de las áreas de interés y las áreas más apropiadas para actividades agropecuarias.

3.4 DESCRIPCIÓN DE LA METODOLOGÍA Para realizar el desarrollo del proyecto se usó información geográfica generada mediante fotogrametría, y demás datos que se detallan a continuación: •

Límites administrativos del Ecuador, la provincia Manabí, del cantón Portoviejo y sus parroquias (Mapa de ubicación), cartografía base obtenida de la página web https://sni.gob.ec/geoportales-y-visores en junio de 2020.

•

Geometría tipo polígono del predio generada en junio de 2010 durante la elaboración de esta tesis.

•

MDE del predio generado en junio de 2010 durante la elaboración de esta tesis.

•

Ortofoto del predio generada en junio del año 2020 durante la elaboración de la tesis (vuelo fotogramétrico realizado con un drone Phamton 4 RTK y estación móvil).

3.4.1

Etapas de la investigación

36

Etapa 1. - Comprende básicamente una inspección del lugar a cartografiar, con fecha 1 de junio de 2020 se realizó un reconocimiento del lindero para verificar el acceso a sitios aptos para el despegue y aterrizaje del drone Phamton 4 RTK y la ubicación de la estación móvil D-RTK 2. En esta etapa se tomaron coordenadas geográficas referenciales con un GPS de navegación y se observó lo siguiente: •

No se podía realizar los vuelos desde puntos cercanos al centro geométrico del predio debido a la considerable diferencia de altura entre puntos centrales y algunos extremos del terreno.

•

La vegetación en los puntos elevados del terreno es muy espesa, lo cual afectaba la visualización del drone durante la ejecución del plan de vuelo y la conexión permanente entre el drone, el control remoto y la estación móvil.

•

Solo se puede acceder caminando hacia el lugar donde se decidió realizar el vuelo.

•

En el sitio escogido para el despegue del drone no se dispone de servicios básicos, pero existe cobertura de la red móvil 4G.

•

Se requiere de limpieza del terreno y la construcción de una pequeña torre para la visualización permanente del drone.

Etapa 2. – Inspeccionado el predio, se procede a realizar el plan de vuelo. Para hacer una aproximación de la cobertura que debe realizar el drone se utilizaron las coordenadas geográficas referenciales obtenidas en la etapa 1. Se verificaron las cotas para buscar un punto lo suficientemente elevado para evitar la colisión del drone, teniendo en cuenta incluso la vegetación. El vuelo se programó a una altura de 100 metros, velocidad de 9 m/s, las demás configuraciones del vuelo están predeterminadas en el Phamton 4RTK para garantizar una resolución media del pixel 0.4 cm.

Etapa 3. – Recopiladas las fotografías se generó en Modelo Digital de Elevaciones del terreno y una ortofoto del predio. Esto permitió la elaboración del levantamiento planimétrico del terreno y la obtención de curvas de nivel y perfiles transversales en los sitios de interés.

Etapa 4. – Con el MDE se generaron rasters para la identificación de la dirección y acumulación de flujo de los arroyos que se forman en el terreno durante la estación invernal, debido al agua proveniente de las precipitaciones en la zona. Con esto se

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delimitó la cuenca hidrográfica que aportante a nuestro sistema de captación y riego; esta etapa culmina determinando la ubicación geográfica de la captación.

Etapa 5. – Se escogió un sistema de captación para aguas abiertas consistente en una albarrada y un muro de tierra a manera de embalse; determinando el volumen aproximado que contendrá. El sistema de riego está compuesto por una bomba hidráulica centrífuga y una red de distribución de mangueras de diferentes diámetros. En esta etapa se delimitaron las parcelas para producción agrícola y/o ganadera; calculando sus respectivas áreas.

Etapa 6. – Se elaboraron diferentes mapas temáticos para la presentación de resultados de la investigación: •

Mapa de ubicación.

•

Mapa del área de estudio.

•

Mapa de pendientes.

•

Mapa de Relieve.

•

Mapa de la red hídrica y cuencas del terreno.

•

Mapa temático del sistema de captación y zonas de producción del predio.

En esta etapa, se define el tipo de obras de captación a implementar; junto con sus especificaciones técnicas.

3.4.2 Recopilación de la información Para el desarrollo de la investigación se recopiló bases geográficas, con el contenido de los límites administrativos (provincial y cantonal) concernientes al proyecto, con respecto a las bases geográficas de predios del Gobierno Autónomo Descentralizado del Cantón Portoviejo, sirvió de referencia para la delimitación del predio, no obstante, se elaboró una nueva con la información obtenida en campo. Una parte de la información fue proporcionada por la Dirección de Información, Avalúos, Catastros y Permisos Municipales del GAD del Cantón Portoviejo, los datos para la elaboración del MDE y la Ortofoto del predio fueron obtenidos mediante fotografías aéreas tomadas por un drone Phamton 4 RTK. 38

3.4.3 Delimitación del área de estudio La investigación se llevó a cabo en la zona rural de la parroquia Andrés de Vera del cantón Portoviejo. (Ver Ilustración 4).

Ilustración 4. Mapa de la Parroquia Andrés de Vera.

El estudio se ejecutó dentro del perímetro del predio con clave catastral No. 13-01060220095, de la parroquia Andrés de Vera del cantón Portoviejo, el cual tiene una extensión de 1,000,650.18 m².

Para la definición del área de estudio, se obtuvo la geometría del predio, de la siguiente manera:

1. Se cargó la ortofoto del predio en ArcGIS Pro. 2. Se graficaron los puntos obtenidos con el GPS de navegación.

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3. Acercando la imagen, se corrigió el desplazamiento de los puntos, de conformidad con el sendero del lindero transitado, el cual se puede visualizar en la ortofoto.

4. Se genera un polígono con los puntos ingresados (Ver, Ilustración 5.) y se elaborael mapa del predio:

40

Ilustración 5. Mapa del área de estudio, predio No. 13-01060-220095.

41

3.4.4 Plan de Vuelo Previo a la recolección de fotos aéreas por medio del vehículo aéreo no tripulado, fue necesario planificar el recorrido que este realizó, determinando la altura del vuelo, la velocidad con la que se desplazó el drone en el aire, y verificando que todos los parámetros ingresados permitieran obtener los resultados esperados; a esto se denomina plan de vuelo.

El plan de vuelo programado para el drone DJI Phamton 4RTK, se inició creando un polígono denominado “finca PV” en Google Earth, con un área de cobertura aproximada de 147 hectáreas, como se muestra en la Ilustración 6, que contiene el Área de cobertura del plan de vuelo y su perímetro.

Ilustración 6 Área de cobertura del plan de vuelo

Generado el polígono del plan de vuelo, visualizado en la Ilustración 7, se exporta como un archivo KML:

Ilustración 7. Polígono del plan de vuelo (archivo KML).

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El archivo KML se guarda en el directorio “I:\DJI\KML”, donde “I:” es la unidad extraíble (SD Card) utilizada en el control remoto del Phamton 4RTK, para guardar información, luego se coloca la SD Card en el control remoto para abrir el archivo en el momento de realizar el vuelo (Ver, Ilustración 8):

Ilustración 8. KML file del plan de vuelo.

Luego se procede a editar el archivo y verificar los parámetros del vuelo, inicialmente se escoge el método de fotogrametría “2D Photogrammetry” que se muestra en la Ilustración 9:

Ilustración 9. 2D Photogrammetry.

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Se ajusta la altura del vuelo a 100.00 metros para conseguir un GSD de 2.74 cm/pixel, la velocidad máxima queda limitada a 7.00 m/s, las opciones Shooting mode y Finish quedan ajustadas por defecto. Finalmente se activa la opción Altitude Optimization y se guarda (Save) (Ver, Ilustración 10).

Ilustración 10. Parámetros del plan del vuelo.

En “Task Information” se agrega un nombre a la tarea que realizará el Phamton 4RTK (Plan de vuelo) y se selecciona la opción “OK”.

Así queda listo el plan de vuelo, el software que provee DJI calculará el tiempo se estima (102 minutos, 32 segundos), el área total definitiva del vuelo fotogramétrico (1’489.444,40 metros cuadrados) y el número de fotografías a recolectar (2.236 fotos). Se presiona “Invoke” y se empieza el vuelo del vehículo no tripulado (Ver, Ilustración 11.

Inicio del plan de vuelo).

44

Ilustración 11. Inicio del plan de vuelo.

3.4.5 Procesamiento de imágenes Culminados los vuelos del drone y obtenidas las fotografías del área de estudio, se elabora el modelo digital de elevaciones (Ver Ilustración 12. Elaboración del MDE.) y el ortomosaico georreferenciado (Ver Ilustración 13. Elaboración del ortomosaico), utilizando el software Agisoft Metashape Professional.

El procesamiento de las imágenes, en la opción Flujo de Trabajo de Agisoft, se consigue con los siguientes pasos: 1. Orientación de cámaras.

2. Crear nube de puntos densa.

3. Crear malla.

4. Crear MDE (Ver, Ilustración 12. Elaboración del MDE.).

45

Ilustración 12. Elaboración del MDE.

5. Crear Ortomosaico (Ver, Ilustración 13. Elaboración del ortomosaico.).

Ilustración 13. Elaboración del ortomosaico.

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3.4.6 Red hidrográfica del terreno Desde Agisoft se exporta el MDE, para crear un mapa en ArcGIS Pro; luego se ejecuta las siguientes herramientas de Spatial Analyst, de la sección Hidrología: 1. Relleno.

Esta herramienta permite corregir las imperfecciones del modelo digital de elevaciones, generando un nuevo ráster que se denominó “Relleno”.

2. Dirección de flujo.

Para conocer los recorridos del agua, durante las épocas de lluvia, y determinar la escorrentía del agua en el terreno, en esta herramienta se ingresa como entrada el ráster “Relleno” y se obtiene un ráster denominado “Dirección de flujo”.

3. Acumulación de flujo.

Genera un ráster con información de la acumulación del agua en cada punto de su trayectoria, así se localizan las áreas con mayor acumulación de flujo.

4. Evaluación condicional (Sección condicional).

Se realiza este paso para visualizar mejor la red hídrica, en este punto se utiliza como ráster de entrada el ráster de acumulación de flujo y se edita el modo SQL ingresando la expresión VALUE > 10000.

5. Vínculo del curso de agua.

Se ingresa el ráster que representa la red de corriente lineal (obtenido en el paso anterior), y el ráster de “Dirección de flujo”; para obtener la capa ráster se denomina “Vínculo del curso de agua” 6. Clasificación de cursos de agua.

Se obtiene el orden de los arroyos que se forman en la estación invernal (1° orden, 2°orden, 3° orden, etc.).

47

7. De corriente a entidad.

Finalmente se obtiene la red hidrológica, se ingresa el ráster obtenido en el paso anterior y se obtiene una capa tipo vector con la red hidrológica clasificada.

3.4.7

Localización de áreas aptas

Para la selección de áreas aptas para el establecimiento de obras de captación, se consideró la implementación de Reservorios Excavados con Revestimiento, como el tipo de captación más adecuada para el predio.

Analizando la red hidrológica generada, se seleccionaron dos lugares, ubicados en la trayectoria de arroyos de cuarto orden. Para su visualización se crea una capa con dos entidades tipo Punto, que representaran la ubicación de los reservorios.

3.4.8

Delimitación de cuencas hidrográficas

Para determinar la aptitud de cada opción es importante delimitar la cuenca hidrográfica que abastece a cada punto, empleando las siguientes herramientas de geoprocesamiento de ArcGIS Pro: 1. Ajuste de corrientes.

Fueron seleccionados dos puntos de la red hidrológica, en virtud de la concentración del flujo de agua, considerando que las áreas pueden ser aptas para implementar obras de captación. Los puntos en donde se ajustaron las corrientes se los denomina “Opción 1” y “Opción 2”; y se encuentran ubicados en las coordenadas geográficas señaladas en el Mapa de Localización del sistema de captación.

2. Cuenca hidrográfica.

Para realizar estimaciones de los volúmenes a captar durante la estación de lluvias, se necesita

delimitar

la

cuenca

hidrográfica,

utilizando

esta

herramienta

de

geoprocesamiento provista por ArcGIS Pro. El resultado de esta operación son dos rasters de las áreas (cuencas) que proporcionan agua a las opciones planteadas.

3. De ráster a polígono.

Para realizar operaciones y obtener las geometrías de las cuencas; se transforma los rasters en polígonos.

48

CAPÍTULO 4 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4.1 RESULTADOS

Partiendo del Modelo Digital de Elevaciones; se consiguió determinar y visualizar la red hidrológica del predio No. 13-01060-220095 (Ver, Ilustración 14).

Ilustración 14. Red Hidrográfica del predio.

49

Analizando el flujo del agua en el terreno, se localizaron dos puntos en zonas geográficamente adecuadas para la construcción de obras de captación y riego (Opción 1 y Opción 2; contenidas en la Ilustración 15. Localización del Sistema de Captación).

Ilustración 12. Localización del Sistema de Captación.

Las obras de captación de aguas lluvias, se localizarán en los sitios con las siguientes coordenadas geográficas (Ver, Tabla 1.), que se expresan en el formato UTM WGS 1984 17S:

OBJECTID

Captación

Este

Norte

1

Opción 1

561926,5144

9878277,0723

2

Opción 2

561935,8897

9878452,5981

Tabla 1. Localización de las obras de captación de aguas lluvias en formato UTM WGS 198417S.

50

Mediante geoprocesos, se delimita las cuencas hidrográficas que abastecen las áreas localizadas en el predio (Ver, Ilustración 16), para la implementación de Reservorios Excavados con Revestimiento.

Ilustración 16 Delimitación de Cuencas Hidrográficas

Geometría de las cuencas (Ver, Tabla 2.):

Id

Cuenca

Captación

Perímetro (m)

Área (m²)

1

Cuenca 1

Captación 1

3.671,84

322.706,14

2

Cuenca 2

Captación 2

2403,91

123529,57

Tabla 2. Geometría de las Cuencas.

51

Las áreas seleccionadas para la construcción de reservorios excavados con revestimiento se representan en el mapa para obtener su geometría (Ver, Ilustración 17.).

Ilustración 13. Áreas para reservorios excavados con revestimiento.

52

En la Tabla 3, se presentan las coordenadas, de los vértices de los reservorios excavados a construir:

Captación

Este

Norte

Reservorio 1

561880,94 9878260,58

Reservorio 1

561913,26 9878313,02

Reservorio 1

561954,27 9878289,63

Reservorio 1

561921,16 9878236,52

Reservorio 1

561880,94 9878260,58

Reservorio 2

561865,13 9878473,92

Reservorio 2

561894,23 9878496,19

Reservorio 2

561935,53 9878452,01

Reservorio 2

561909,31 9878424,71

Reservorio 2

561865,13 9878473,92

Tabla 3. Coordenadas de los vértices de los reservorios a construir.

Con el MDE se creó un Mapa de pendientes (Ver. Ilustración 18.) para determinar áreas de producción, en función de la inclinación del terreno.

53

.

Ilustración 18. Mapa de pendientes.

54

Ilustración 19. Zonas de Producción del Predio.

55

En la Tabla 4, constan las coordenadas (formato UTM WGS 1984 17S) de los vértices, de las áreas determinadas como zonas de producción: ID

Este

Norte

ID

Este

Norte

ID

Este

Norte

ID

Este

Norte

ID

Este

Norte

1

561051,82

9878525,16

27

561831,10

9878555,77

53

562116,83

9878158,11

79

561255,66

9878136,96

105

561047,25

9878559,11

2

561098,87

9878428,19

28

561858,49

9878548,07

54

562106,17

9878135,48

80

561158,78

9878121,34

106

561051,82

9878525,16

3

561166,70

9878488,56

29

561889,16

9878540,23

55

562096,57

9878110,14

81

561056,43

9878130,42

107

561536,15

9878376,79

4

561226,69

9878525,68

30

561977,83

9878484,76

56

561962,92

9878193,91

82

560957,31

9878164,07

108

561440,19

9878389,70

5

561261,35

9878529,73

31

562026,76

9878460,83

57

561921,16

9878236,52

83

560931,70

9878117,70

109

561375,65

9878376,79

6

561306,39

9878517,42

32

562078,53

9878435,61

58

561954,27

9878289,63

84

560906,85

9878075,80

110

561384,07

9878280,27

7

561359,87

9878507,56

33

562139,41

9878413,99

59

561913,26

9878313,02

85

560702,15

9878205,08

111

561334,55

9878216,73

8

561373,47

9878507,24

34

562202,88

9878404,43

60

561880,94

9878260,58

86

560725,10

9878296,86

112

561383,51

9878200,00

9

561403,95

9878515,51

35

562268,60

9878405,32

61

561850,00

9878211,80

87

560685,54

9878320,73

113

561425,04

9878244,35

10

561436,97

9878519,43

36

562360,94

9878369,78

62

561810,00

9878180,00

88

560583,50

9878362,42

114

561455,90

9878289,25

11

561459,29

9878521,15

37

562361,50

9878259,66

63

561777,79

9878180,00

89

560481,34

9878358,30

115

561558,04

9878311,94

12

561484,94

9878520,14

38

562360,54

9878254,24

64

561745,00

9878192,90

90

560438,54

9878366,66

116

561600,00

9878311,94

13

561558,16

9878484,40

39

562357,95

9878252,08

65

561740,00

9878230,00

91

560302,97

9878482,09

117

561637,07

9878306,91

14

561560,32

9878484,09

40

562351,68

9878251,14

66

561717,34

9878225,00

92

560300,08

9878498,06

118

561673,40

9878293,18

15

561564,16

9878484,66

41

562330,06

9878253,37

67

561705,00

9878215,00

93

560307,12

9878514,07

119

561700,00

9878331,33

16

561569,86

9878486,17

42

562304,33

9878253,95

68

561688,47

9878190,00

94

560359,90

9878563,68

120

561766,23

9878350,00

17

561575,35

9878488,35

43

562261,31

9878259,35

69

561676,51

9878175,00

95

560413,12

9878575,28

121

561887,41

9878449,11

18

561632,23

9878506,02

44

562225,93

9878262,45

70

561680,00

9878163,68

96

560447,16

9878586,91

122

561909,31

9878424,71

19

561676,48

9878538,10

45

562210,95

9878264,83

71

561700,00

9878158,60

97

560490,54

9878625,59

123

561935,53

9878452,01

20

561708,40

9878548,95

46

562194,95

9878265,48

72

561720,00

9878165,00

98

560529,27

9878651,71

124

561894,23

9878496,19

21

561737,18

9878561,23

47

562184,07

9878266,92

73

561816,21

9878139,13

99

560557,95

9878596,84

125

561865,13

9878473,92

22

561740,90

9878584,85

48

562177,22

9878262,17

74

561820,11

9878105,18

100

560644,76

9878559,14

126

561812,25

9878436,84

23

561757,91

9878576,39

49

562165,26

9878252,65

75

561771,49

9878082,14

101

560693,37

9878479,78

127

561740,98

9878391,38

24

561780,16

9878569,37

50

562154,95

9878241,84

76

561620,3

9878042,3

102

560877,91

9878571,38

128

561536,15

9878376,79

25

561797,06

9878566,93

51

562127,53

9878201,45

77

561518,6

9878034,6

103

560996,36

9878614,22

26

561821,46

9878557,90

52

562122,17

9878174,32

78

561419,9

9878037,4

104

561059,21

9878601,33

Tabla 4. Tabla de coordenadas geográficas.

56

4.2 ANÁLISIS DE RESULTADO Existen métodos para obtener información aproximada de modelos digitales de elevaciones, desde Google Earth, con la ayuda de programas como Global Mapper y ArcMap. Sin embargo, la investigación requería de datos precisos y confiables. El Modelo Digital de Elevaciones y el ortomosaico georreferenciado fueron los primeros resultados obtenidos a partir de fotogrametría, la utilización de equipos topográficos de alta precisión, como el Drone Phamton 4RTK y la Estación móvil D-RTK 2, fue fundamental. Con el ortomosaico se ha definido de manera precisa la geometría del área de estudio, que junto al MDE sirvieron de base para elaborar un Mapa de pendientes y proyectar las zonas de producción del terreno.

En los cálculos para la captación de agua de lluvia, es necesario tener datos sobre las variaciones del volumen de agua almacenada en la cuenca (FAO, 2000), criterio con el cual se concuerda y razón por la que se procedió a la delimitación de las mismas; es decir, aun cuando no se determinaron los volúmenes, al realizar un análisis espacial, se obtuvo las áreas que posteriormente podrían ser empleadas para determinar los volúmenes de diseño de los sistemas de captación de agua de lluvia.

Algunos autores coinciden en que la delimitación física de la cuenca se basa en identificar la línea divisoria de aguas, que es una línea curva cerrada que se inicia y llega al punto de captación o salida mediante la unión de todos los puntos altos e interceptando en forma perpendicular a todas las curvas de nivel que representan el relieve en las cartas topográficas (SUBDERE, 2013). La delimitación de la cuenca hidrográfica será más precisa en la medida que se aumenta la escala. Las escalas más comunes son 1:50.000 y 1:25.000 y para mayor detalle, 1:10.000 ó 1:5.000 en dependencia de los propósitos del análisis, el tamaño y complejidad del relieve de la cuenca hidrográfica.

En la presente investigación, el análisis espacial realizado en el terreno determinó la red hidrográfica, a través de geoprocesamiento, permitiendo visualizar de manera correcta la dirección en la que fluye el agua dentro del predio, durante el periodo de lluvias. Así se localizaron las áreas aptas para la implementación de reservorios excavados con revestimiento; considerando determinados puntos de los arroyos de tercer y cuarto orden de la red hidrográfica, como sitios adecuados para la captación. Generalmente para las captaciones consistentes en reservorios excavados con o sin revestimiento; se escogen puntos elevados que faciliten la implementación de sistemas de riego a gravedad 57

(CALATAYUD, 1996), no obstante; en este estudio se escogieron puntos relativamente bajos para contar con una extensión mayor de las cuencas hidrográficas delimitadas y garantizar un mejor abastecimiento del sistema, teniendo en cuenta que la cantidad de precipitaciones anuales en la zona es baja.

Como se puede apreciar en la cartografía, los sitios localizados y considerados como óptimos para las captaciones, permiten el acceso de vehículos, lo cual reduciría los costos de movilización de maquinaria y facilitaría las tareas de mantenimiento. En la investigación también se proyectaron zonas de producción teniendo en cuenta el mapa de pendientes generado, en virtud de los siguientes criterios: •

Mientras el terreno no supere la pendiente del 12% (pendiente de iniciación de la erosión), se trata de suelos agrícolas, sujetos únicamente a las buenas prácticas de cultivo y a la conservación de su productividad.

•

A partir del 12% de pendiente hasta alcanzar la pendiente de arrastre total (entre el 18% y el 24% de pendiente) los suelos son cultivables, pero necesitan de prácticas de conservación de suelos, para controlar la erosión hídrica; que podría ser regulada dedicándolos a pastizales.

•

Los pastizales bien conservados aseguran una buena protección al suelo frente a la erosión hídrica hasta el 30% de pendiente, disminuyendo a partir de este valor conforme aumenta el gradiente del terreno.

58

•

A partir del 30% de pendiente la única opción que garantiza la correcta protección del suelo ante la erosión hídrica es una cubierta vegetal lignificada, de matorral denso y cubriendo totalmente el suelo y como opción preferible el bosque (Ver, Ilustración 20).

Ilustración 20. Zonas de producción, cuencas y reservorios.

Las geometrías generadas para la definición de área de estudio, la obtención de la red hidrográfica, la delimitación de cuencas, la ubicación de las captaciones y la proyección de zonas de producción del predio, proporcionan casi toda la información geográfica para cálculos y diseños agronómicos e hidráulicos futuros, para la dotación de riego en el predio.

59

CAPÍTULO 5

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1 CONCLUSIÓN Analizando y procesando la información levantada en sitio, se determinó la red hidrográfica del terreno, la misma que consta de arroyos de primer, segundo y tercer orden; esto permitió localizar dos sitios aptos para implementación de reservorios excavados con revestimiento (Reservorio 1 y Reservorio 2). Se proyectó un área de 63.5 hectáreas como una zona de producción del predio. La zona de producción está conformada por áreas con pendientes menores o iguales a 30 grados, estas áreas excluyen los sectores aledaños al flujo de los arroyos de segundo y tercer orden.

Las cuencas hidrográficas que aportan con sus caudales, a los reservorios 1 y 2, poseen con una extensión de 32.27 hectáreas y 12.35 hectáreas, respectivamente; lo cual asegura la recolección de agua durante la época de lluvia.

Con lo antes expuesto se confirma la hipótesis que, el predio es apto para la construcción de un sistema de captación de agua de lluvia; y se pueden localizar las áreas óptimas para su implementación, determinando la red hidrográfica del terreno, a través del uso de herramientas SIG. ¿Cuáles son las características topográficas relevantes del predio?

La planimetría del predio se puede visualizar con el polígono del lindero, las coordenadas geográficas de sus vértices y la extensión de sus lados. El terreno posee efectivamente una extensión > 100 hectáreas y un perímetro de 5.37 kilómetros. Su relieve presenta variaciones a lo largo de la extensión del terreno, siendo la cota mínima de 70.79 m.s.n.m. y la máxima 343.07 m.s.n.m., lo cual es evidenciable a través del Modelo Digital de Elevaciones. ¿En qué direcciones fluye el agua durante la época de lluvias?

Durante la estación de lluvias en la zona rural a la que pertenece el área de estudio, el agua dentro del predio fluye desde la parte centro- sur, hacía el noreste del terreno. Como se visualiza en el mapa de la red hidrográfica del predio.

60

¿Qué sitios son aptos para la construcción de un sistema de captación (reservorio excavado con revestimiento)?

Se hallaron dos sitios aptos para la implementación de los reservorios excavados 1 y 2; ubicados en las coordenadas UTM WGS 1984 17S: “561926,51 ; 9878277,07” y “561935,89 ; 9878452,60”, respectivamente. ¿Cómo se encuentran distribuidas las cuencas hidrográficas que abastecen al sistema de captación?

Las cuencas hidrográficas que abastecerán los reservorios 1 y 2 están distribuidas dentro del predio, de conformidad con el mapa de cuencas que se visualiza en la presentación de resultados. ¿En función del mapa de pendientes, qué zonas del terreno son aptas para actividades productivas?

Las zonas con pendientes inferiores a 30 grados, se proyectaron como zonas de producción, y están representadas en el mapa de Zonas de Producción.

La hipótesis “Mediante el uso de herramientas SIG es posible determinar la red hidrográfica del terreno y localizar áreas óptimas para la implementación de sistemas de captación, en el predio con clave catastral 13-01060-220095, de 1,000,650.18 m2, ubicado la parroquia Andrés de Vera, del cantón Portoviejo, de la Provincia de Manabí”, es afirmativa, porque fue posible usar herramienta GIS de hidrología para localizar dos sitios aptos para la construcción de reservorios excavados con revestimiento, dentro del área de estudio.

61

5.2 RECOMENDACIONES Para obtener mejores resultados se pueden elaborar ortomosaicos con mayor resolución.

Al utilizar la herramienta de geoprocesamiento Evaluación condicional, para una mejor visualización de la red hidrológica generada se recomienda usar diferentes valores en la expresión SQL, para esta investigación se escogió “Value > 1000” pero dependiendo del área de estudio podría ser 100.00, 500.00, 2,000.00, 5,000.00, 10,000.00, etc.

En localización de áreas para la implementación de sistemas de captación, se recomienda ubicarlos en zonas elevadas para facilitar la implementación de riego y tomar en cuenta que la red hidrográfica este complemente dentro del predio, para evitar que en algún momento se vea afectado el suministro de caudal, aguas arriba.

En caso de construir los reservorios 1 y 2 se recomienda que el recubrimiento de los sistemas de capacitación se haga con geomembrana de PVC o polietileno de alta densidad.

Antes de construir este tipo de sistemas se debe realizar un análisis espacial, mediante el uso de las herramientas SIG, para determinar la red hidrográfica, delimitar cuencas y proyectar zonas de producción.

62

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