TELEDETECCIÓN COMO UNA HERRAMIENTA DE ALERTA DE RIESGOS EN AEROPUERTOS Y AERÓDROMOS CHILENOS.

Abstract

La presente memoria busca identificar a través de la teledetección riesgos que existen enlas zonas de emplazamientos de algunos aeropuertos y aeródromos chilenos para luegoelaborar una propuesta de plan de prevención de riesgos con las variables identificadas.Con este fin, se realizó primeramente una investigación intensiva sobre los usos de lateledetección en distintas industrias, aquí se encontraron más de 20 aplicaciones endiversas áreas, luego, al buscar específicamente en aplicaciones aeroportuarias, seencontró que Estados Unidos a desarrollado un programa llamado “FAA airport GISprogram” el cual contiene información de los aeropuertos y data aeronáutica paraenfrentar las demandas de las siguientes generaciones, este programa está basado enimágenes LIDAR. Por otro lado, países como España, están trabajando en el uso deteledetección para la seguridad operacional en aeropuertos. En Chile, se han realizadoseminarios donde se ha discutido el tema, un ejemplo claro es el seminario ALACPAdonde se propuso desarrollar una administración moderna de infraestructuraaeroportuaria en base al sistema de información geográfica (basado en la utilización delos GIS de la FAA).Posteriormente a esta investigación se comienza a trabajar directamente con lasherramientas vistas en el marco teórico, para esto, se seleccionan 3 aeropuertos en base a4 criterios: cantidad de pasajeros transportados, cantidad de despegues realizados,cantidad de carga transportada, factores climáticos y geográficos. De esta manera, losaeropuertos seleccionados fueron: Aeropuerto Internacional Comodoro Arturo MerinoBenítez, Aeropuerto Internacional El Tepual y Aeropuerto Internacional Diego Aracena,estos tres aeropuertos pertenecen a la red primeria de aeropuertos del país.Teniendo estos aeropuertos seleccionados, se comenzaron a preparar los datos, para esto,se obtienen las coordenadas de cada aeropuerto, se descargaron las respectivas imágenesLandsat 8, los modelos de elevación digital correspondientes y además se descargaronmapas digitales de Open Street Maps con el fin de complementar este análisis.Posteriormente, se realiza todo un trabajo sobre las imágenes obtenidas de maneraindividual, para poder obtener información útil. Dentro de las variables más relevantes detectadas se obtuvieron los distintos usos que tienen los suelos cercanos a losemplazamientos aeroportuarios y la cantidad de hectáreas que ocupan estos suelos, luegopara los modelos de elevación digital, se obtuvieron las alturas máximas y mínimas de lazona, se realizaron mapas de pendientes, y se adaptó la imagen visualmente, de manerade poder obtener la mayor cantidad de información, finalmente para las imágenesLandsat, se realizaron los respectivos cambios de pixeles a reflectancia y lascorrecciones atmosféricas, así, se pudieron obtener los índices de vegetación NormalizedDifference Vegetation Index (NDVI) e índice de agua Normalized Difference WaterIndex (NDWI) de modo de poder obtener la cantidad y vigorosidad de vegetación ycantidad de agua en la zona en estudio.Con estos procesos, se obtuvieron 10 riesgos para los 3 aeropuertos analizados. Acontinuación se mencionan los respectivos riesgos detectados:1. Aeropuerto Arturo Merino Benítez: Probables zonas de anegamiento en elperímetro aeroportuario y alta presencia avícola en el entorno.2. Aeropuerto Diego Aracena: Tsunami en la zona (riesgo dividido en 3 grados) yactivación de cauces de agua con lluvias en la zona.3. Aeropuerto El Tepual: Probables zonas de anegamiento en el perímetroaeroportuario, presencia avícola en la zona, vientos en la zona, erupciónvolcánica e inundación por ríos.Cada uno de estos riesgos se categorizó, describió y se realizó un análisis cualitativopara posteriormente con esta información proceder a realizar un plan de acción paraaquellos riesgos que resultaran no tolerables. Posteriormente a este análisis, resultó 1riesgo no tolerable, que es la erupción volcánica cercana al aeropuerto El Tepual, por loque se generó todo un plan de respuesta a este riesgo con el fin de mitigarlo. Para elresto de los riesgos tolerables simplemente se generaron recomendaciones paramitigarlos y mantenerlos lo más bajo posible.Con esto por tanto, se cumplió el objetivo general y se concluyó que la teledetecciónsatelital es una herramienta eficaz para poder detectar riesgos, pues gracias a su riquezaespectral, logra detectar riesgos imperceptibles a la vista humana. No obstante, esnecesario complementar este análisis con herramientas en terreno, pues hay algunas variables detectadas que solamente brindan una probabilidad de que algo suceda, y nouna certeza.The present work seeks to identify through remote sensing the different risks that existin zones where Chilean airports and aerodromes are emplaced. Then with thisinformation the objective is to propose a risk prevention plan.The first thing was to conduct an intensive research about the uses of remote sensing indifferent industries. In this investigation more than 20 applications were found indifferent areas, after that the investigation was focalized to find airports applications andit was found that the United States have developed a program which name is “FAAAirport GIS Program”. This program contains information about airports andaeronautical data to face the demands of the next generations; this entire program isbased on LIDAR imagery. Other countries, like Spain, have been working in uses ofremote sensing to improve the safety of their airports. Chile has developed differentseminars where this subject has been treated; an example of this is the ALACPAseminar where it was proposed to develop a modern administration of the airportinfrastructure based in the geographic information of the GIS program designed by theFAA.Subsequent to this research, the work with remote sensing began. First, three airportswhere selected taking 4 criterions: Number of passengers carried, number of takeoffsrealized, amount of cargo transported and climatic and geographic factors. With thiscriterion the airports selected were: Comodoro Arturo Merino Benítez InternationalAirport, El Tepual International Airport and Diego Aracena International Airport. Thesethree airports belong to the Chilean primary airport network.With the airports selected, the work with the data began. First, the coordinates of eachairport were obtained, after that, for each airport was downloaded a Landsat 8 satelliteimage, a Digital Elevation Model (DEM) and Digital Maps from Open Streets Maps.Subsequent to this, the work with these data began in order to be able to obtain usefulinformation (variables) to retrieve the risks. Among the most relevant variables, it wasobtained the different uses of the land close to the airports and the number of hectaresoccupied in the different areas. With the Digital Elevation Data it was obtained themaximum and minimum height in the area of study, a slope map was developed, and theimagery was adapted to be visually understandable, with this process a lot ofinformation was extracted about the place where airports are emplaced. Finally, thework with the Landsat 8 imagery began, first, it was made the changes of the pixels toreflectance and the atmospheric corrections, with these corrections two indexes wereobtained: Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and the NormalizedDifference Water Index (NDWI) with this information is possible to obtained theamount and the vigorousness of the vegetation and the amount of water in the zone.After all the processes, it was obtained 10 risks for the three airports analyzed. The risksthat were found are:1. Arturo Merino Benítez Airport: Likely zones of waterlogging in the airportperimeter and high presence of birds in the zone.2. Diego Aracena Airport: Tsunami in the area (divided in three grades) andactivation of watercourses in the area.3. El Tepual Airport: Likely zones of waterlogging in the airport perimeter, highpresence of birds in the zone, cross wind in the zone, volcanic eruptions andflood because of the rivers close to the area.Each one of these risks were categorized, described and analyzed qualitatively, laterwith this information was developed an action plan to mitigate those risks that areintolerable. Only one risk was categorized as intolerable, it was the eruption of avolcano close to El Tepual airport, for that reason, a complete plan was designed to treatthis risk. For the other tolerable risks it was generated a list of recommendation andgood practices to keep the risks as low as possible.With the process finished, the general objective of this work was successfully completeand it was concluded that the remote sensing is an effective tool to detect risks, and it isbecause its good properties in the spectral field that we can detect things that areimperceptibles for the human being. Anyway, it is necessary to say that is veryimportant to complement the remote sensing tool with other tools like terrain visit, or mathematical models, because there are some variables that only gives a possibility butis not possible to ensure that the risk will occur.