Polígonos de Thiessen Equipo 4 PDF

Preview

Summary

hidrologia...

Description

UNIVERSIDAD JUAREZ AUTONOMA DE TABASCO “ESTUDIO EN LA DUDA ACCIÓN EN LA FE” DIVISIÓN ACADÉMICA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA LICENCIATURA EN INGENIERÍA CIVIL FECHA: 07/DICIEMBRE/2020 ALUMNO(A): CARLOS EMILIO MARTÍNEZ ORTÍZ ISELA DEL CARMEN TORRES DE LA CRUZ FRANCISCO MIGUEL ORUETA CARRILLO HECTOR ARTURO GARCIA JIMENEZ ISAAC CRUZ DIAZ

192D25045 182D25157 182D25139 192D25013

192D25158

EQUIPO: 4 MATERIA: HIDROLOGIA

GRUPO: C4E2

PROFESOR: ING. CIVIL (HIDRAULICA) ROBERTO RODRÍGUEZ BASTARMÉRITO TEMA: POLÍGONOS DE THIESSEN

ÍNDICE INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................................. 3 OBJETIVOS...................................................................................................................................................... 4 MARCOTEORICO (POLÍGONOS DE THIESSEN) ......................................................................................... 5 CONCLUSIÓN ............................................................................................................................................... 15 BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................................. 16

INTRODUCCIÓN En los Polígonos de Thiessen son aquellos métodos de interpolación más simples, que están basados en la distancia euclidiana y que son apropiadas cuando los datos son cualitativos. En todo este proyecto se desarrollarán los polígonos para poder definir cuales estaciones del año que se manifiestan en la cuenca están dentro de ellas y cuales quedaran fuera y así hacer más fácil cada uno de sus desarrollos a fondo. Así con este método nos permitirá estimar la precipitación media de la superficie de nuestra cuenca hidrológica. Con este proceso cada una de las estaciones pluviométrica es rodeada por líneas rectas que van formando un polígono ya sea de forma irregular y con su área cerrada por la figura será su superficie de la influencia de cada estación. En nuestra cuenca podemos observar varias características principales, básicas y parámetros geométricos que se observan en su cause principal en la cuenca hidráulica que para su aplicación practica se labora un proceso cuantitativo de nuestra cuenca RH30Dh R. Pichucalco.

3

OBJETIVOS 

Analizar y desarrollar el Método de Thiessen para conocer la Precipitación media y anual de nuestra cuenca.



Conocer la ubicación de cada estación para así proceder en la aplicación de la cuenca.



Con el desarrollo de líneas disectoras se crearán triángulos que delimitan el área de la influencia de cada estación en la cuenca.



Con el área de cada estación se va a considerar en cada Polígono para así delimitar cuales están dentro de la cuenca.

4

MARCOTEORICO (POLÍGONOS DE THIESSEN) Los polígonos de Thiessen son uno de los métodos de interpolaciónmás simples, basado en la distancia euclidiana, siendo especialmente apropiada cuando los datos son cualitativos. Se crean al unir los puntos entre sí, trazando las mediatrices de los segmentos de unión. Las intersecciones de estas mediatrices determinan una serie de polígonos en un espacio bidimensional alrededor de un conjunto de puntos de control, de manera que el perímetro de los polígonos generados sea equidistante a los puntos vecinos y designando su área de influencia. El dominio estudiado se divide en G subregiones o zonas de influencia en torno a cada estación. La precipitación medida (o calculada) en cada pluviómetro se pondera entonces por la fracción del área total de la cuenca comprendida en cada zona de influencia. Las subregiones se determinan de manera tal que todos los puntos incluidos en esa subregión estén más cercanos al pluviómetro correspondiente que a cualquier otra estación. Una vez delimitadas las G zonas de influencia, y calculadas sus áreas (dentro de la cuenca) ai , se obtiene el promedio espacial según:

Thiessen ideó el método para delimitar las subregiones correspondientes a cada pluviómetro: se unen las estaciones adyacentes con segmentos de recta, y luego se construyen los bisectores perpendiculares a cada segmento, extendiéndolos hasta que se intersecten, formando polígonos irregulares. Si hay dudas, se resuelven comparando las distancias a los pluviómetros. Una vez calculados, los coeficientes de Thiessen (ai / A) no cambian, por lo que es fácil usar el método para muchos eventos o períodos distintos. Si en algún caso faltaran datos en una estación, es más fácil estimarlos que rehacer todos los polígonos obviando tal pluviómetro. Si se altera la red hidrometeorológica, sí deben recalcularse los coeficientes del método.

5

Esta metodología es objetiva y entrega resultados satisfactorios si se tiene una red adecuada de pluviómetros. No es recomendable en áreas montañosas, ya que los coeficientes no reflejan de ninguna manera los efectos altitudinales, y tampoco se recomienda su aplicación para derivar promedios regionales en el caso de tormentas locales intensas. Inicialmente los polígonos de Thiessen fueron creados para el análisis de datos meteorológicos (estaciones pluviométricas) aunque en la actualidad también se aplica en estudios en los que hay que determinar áreas de influencia (centros hospitalarios, estaciones de bomberos, bocas de metro, centros comerciales, etc.). Es una de las funciones de análisis básicas en los SIG. Para la aplicación de los polígonos de Thiessen se requiere el conocimiento de la ubicación de cada estación dentro o en la periferia de la cuenca para proceder a su aplicación, identificando el área de influencia de cada pluviómetro y/o pluviógrafo. Así se van formando triángulos entre las estaciones más cercanas uniéndolas con segmentos rectos sin que éstos se corten entre sí y tratando que los triángulos sean lo más equiláteros posibles. A partir de allí se trazan líneas bisectoras perpendiculares a todos los lados de los triángulos, las que al unirse en un punto común dentro de cada triángulo conforma una serie de polígonos que Facultad de Ingeniería Departamento de Hidráulica delimitan el área de influencia de cada estación. El área de influencia de cada estación considerada “Polígono” está comprendida exclusivamente dentro de la cuenca.

6

ESTACIONES DE LA CUENCA RH30DH 7032 CHAPULTENANGO - SUSPENDIDA LATITUD: 17�20'00" N.

LONGITUD: 093�06'00" W

7082 IXTACOMITAN - SUSPENDIDA LATITUD: 17�25'49" N.

LONGITUD: 093�05'42" W

7193 PICHUCALCO (DGE) - OPERANDO LATITUD: 17�30'31" N.

LONGITUD: 093�07'12" W

7147 SAN JOAQUIN - SUSPENDIDA LATITUD: 17�33'30" N.

LONGITUD: 093�06'30" W

27045 TEAPA (SMN) - SUSPENDIDA LATITUD: 17�34'00" N.

LONGITUD: 092�58'00" W

7153 SANTA CRUZ - OPERANDO LATITUD: 17�48'00" N.

LONGITUD: 093�09'36" W

27092 PLAYAS DEL ROSARIO - OPERANDO LATITUD: 17�51'16" N.

LONGITUD: 092�55'48" W

7

Operando el global mapper para trabajo de la cuenca

Usamos Google earth para obtener coordenadas y datos de ubicación de la cuenca en estudio (RH30Dh) 8

Con algunos pinchos limitamos en latitud y longitud nuestras estaciones de medición

Ahora convertidos a un formato para autocad damos lectura a las estaciones para colocarlas en la cuenca y hacer el Polígono de Thessen. 9

10

Colocamos los puntos visibles en el mapa para trazar líneas entre ellos y seguido de ello las perpendiculares.

Colocamos nombres para guiarnos mejor. 11

Aquí un ejemplo del proceso de construcción de los polígonos, usando cirulos para sacar mediatrices.

Vista previa de las perpendiculares. 12

Limitación de las perpendiculares del polígono

13

VISTA DEL POLIGONO

14

CONCLUSIÓN En conclusión, el método “Polígonos de Thiessen” es uno de los métodos de interpolación menos complicados, que nos permite delimitar áreas de influencia a partir de un conjunto de puntos. La precipitación medida en cada pluviómetro se pondera entonces por la fracción del área total de la cuenca comprendida en cada zona de influencia. Inicialmente los polígonos de Thiessen fueron creados para el análisis de datos meteorológicos. Esto nos funciona para análisis de datos meteorológicos, la determinación de áreas de influencia, entre muchas otras funciones; es importante la distribución de los puntos establecidos en el área en donde se aplicarán los polígonos ya que de esto depende el tamaño y la configuración de estos. Para la aplicación de los polígonos de Thiessen se requiere el conocimiento de la ubicación de cada estación dentro o en la periferia de la cuenca para proceder a su aplicación, identificando el área de influencia de cada pluviómetro y/o pluviógrafo. El método cuenta con ciertas limitantes, y una de ellas, es que no podemos estimar el error asociado, puesto que el valor para cada polígono se obtiene a partir de un solo punto.

15

BIBLIOGRAFÍA Béjar, M. V. (2004). Hidrología. Instituto Tecnológico de Costa Rica. Métodos para el Cálculo de la Precipitación Media en una Cuenca – Tutoriales al Día – Ingeniería Civil. (2013, 7 marzo). Tutoriales Ingeniería Civil. http://ingenieriacivil.tutorialesaldia.com/metodos-para-el-calculo-de-la-precipitacionmedia-en-una-cuenca/ Monsalve Sáenz, G. (1999). Hidrología en la Ingeniería. Alfaomega, Colombia. Andrade A., E. E. (2011, 24 septiembre). Polígonos de Thiessen. CivilGeeks.com. https://civilgeeks.com/2011/09/24/poligonos-de-thiessen/ de Thiessen, M. D. L. P. 3. PRECIPITACIONES.

16...