Curso de aplicaciones hidrológicas con QGIS

El curso tiene una orientación práctica para el que son necesarios unos contenidos teóricos que sustenten las metodologías y procedimientos aplicados. El curso se estructura en 4 módulos en el que se irán desarrollando de modo ordenado y progresivo los contenidos, tantos teóricos como prácticos.

Al finalizar cada módulo, se realizarán test y la resolución de casos prácticos que afiancen los conocimientos desarrollados. También se realizarán varios seminarios por videoconferencia para que los alumnos participen planteando sus dudas, comentarios y sugerencias.

El primer módulo del curso hace un repaso de los conceptos básicos de la hidrología. Se expone y desarrolla el proceso cartográfico, las propiedades y características de los SIG, y las bases de datos espaciales, conocimientos necesarios para entender el trabajo práctico que se realizará a lo largo del curso:

• El ciclo hidrológico. Concepto de cuenca hidrográfica, sus características y parámetros morfométricos. Los elementos del ciclo hidrológico: precipitación, evapotranspiración, infiltración, escorrentía superficial. Gestión de las cuencas hidrográficas.
• Principios de cartografía básica. La forma de la Tierra. La localización de los puntos. Coordenadas geográficas. El mapa. Conceptos de proyección y escala. Las proyecciones. La proyección Universal Transversa de Mercator (UTM). La escala. Componentes de un mapa. Cartografía temática. Hidrología y cartografía.

Ejercicio 1. Cartografía básica. Introducción y funcionalidades básicas de QGIS.

El segundo módulo del curso se centra en aplicar los procedimientos para crear e integrar información hidrológica en un SIG.

• Los datos geográficos. Modelos de datos espaciales (estructura raster y vectorial). Descripción espacial de entidades. Estructura topológica y relaciones topológicas.
• Bases de datos. Definición y elementos de una Base de Datos. Sistema Gestor de Bases de Datos. Bases de Datos relacionales.
• Creación de la base de datos hidrológica. Entrada de datos. Metadatos. Verificación y corrección de los datos. Estandarización cartográfica.
• Fuentes de datos y bases de bases geográficas. Capas vectoriales, mapas digitales, imágenes de satélites, Modelos digitales del terreno, fotos aéreas, LIDAR, servidores GIS (WMS, WCS, etc.).

Ejercicio 2. Acceso a las fuentes de datos y bases de datos hidrológicos: cartografía digital (vectorial y raster); imágenes de satélite, datos LIDAR, fotografías aéreas. Creación de un proyecto con QGIS: Digitalización y georreferenciación.

El tercer módulo del curso se centra en la explotación y análisis hidrológico de las fuentes de datos.

• Herramientas de análisis espacial. Calculo de distancia. Medición de magnitudes geométricas. Análisis de diferentes relaciones espaciales. Funciones de superposición. Operaciones entre capas.
• Modelos Digitales del Terreno. Representación digital de altitudes y topografía. Pendientes, orientaciones, precipitación.
• Análisis hidrológico. Generación de cuencas y redes hidrográficas. Flujos de agua, balance de celdas, áreas de captación, índice topográfico de humedad.
• Interpolación espacial de variables hidrológicas.

Ejercicio 3. Cálculo de la precipitación en una cuenca con Thiessen y generación de un MDPrecipitación. Análisis hidrológico con las funcionalidades implementadas en QGIS.

El cuarto módulo incide en el diseño de un proyecto SIG hidrológico mediante ejemplos de diferentes trabajos del medio hidrológico.

• Preparación de datos para la modelización y simulación hidrológica (QRAS, Flow estimator)
• Presentación de resultados en documentos cartográficos.
• Visualización de resultados en vistas 3D.

Ejercicio Final. Finalmente, se realizará un ejercicio práctico en el que se integran los conocimientos y habilidades desarrolladas durante el transcurso del curso. A la finalización del mismo, el alumno deberá presentar un informe para su evaluación.