A multiscale approach to assess geomorphological processes in a semiarid badland area (Ebro Depression, Spain)

• V. Ferrer ^[1] ; P. Errea ^[2] ; E. Alonso ^[2] ; Á.Gómez Gutiérrez ^[3] ; E. Nadal Romero ^[1]
  1. [1] Universidad de Zaragoza

     Universidad de Zaragoza

     Zaragoza, España

     
  2. [2] Instituto Pirenaico de Ecología

     Instituto Pirenaico de Ecología

     Zaragoza, España

     
  3. [3] Universidad de Extremadura

     Universidad de Extremadura

     Badajoz, España

     

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• Localización: Cuadernos de investigación geográfica: Geographical Research Letters, ISSN-e 1697-9540, ISSN 0211-6820, Vol. 43, Nº 1, 2017, págs. 41-62
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Análisis multiescala para estudiar procesos geomorfológicos en un área acarcavada de ambientes semiáridos (Depresión del Ebro, España)
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• Resumen
  • español

    En este trabajo, se evalúan y comparan tres métodos no-invasivos: (i) escáner láser terrestre (TLS), (ii) fotogrametría terrestre y técnicas Structure from Motion (SfM), y (iii) fotogrametría aérea y técnicas SfM a partir de imágenes capturadas con un dron (UAV), para producir nubes de puntos de alta resolución y crear modelos digitales de elevaciones (DEM) en badlands semiáridos muy complejos y con cierta actividad turística (Los Aguarales). Se analizaron los procesos y dinámicas geomorfológicas a diferentes escalas espaciales. Los resultados preliminares demostraron las posibilidades de un enfoque multiescalar, utilizando diferentes técnicas no invasivas, para evaluar diferentes procesos geomorfológicos. La alta resolución de las nubes de puntos, obtenidas con el TLS y la fotogrametría terrestre (SfM), ha permitido identificar numerosos detalles espaciales. Sin embargo, en el periodo de estudio (una primavera húmeda con un registro de precipitación de 200 mm) no se han registrado importantes cambios topográficos. Por otro lado, las imágenes obtenidas con el dron y las técnicas fotogramétricas permitieron cartografiar los pipes en la zona de estudio y confirman la viabilidad de esta herramienta para estudiar superficies de mayor tamaño en un corto periodo de tiempo. El uso de tecnologías no invasivas y un enfoque multiescalar para generar DEMs de alta resolución es una perspectiva adecuada y ventajosa para llevar a cabo estudios geomorfológicos en zonas de cárcavas semiáridas. Sin embargo, son necesarios estudios de mayor duración que nos permitan verificar la idoneidad de estas técnicas en paisajes complejos, y cuantificar los cambios topográficos y las tasas de erosión. Por último, destacar que los resultados obtenidos con estas nuevas herramientas podrían ser utilizados para promocionar el área de estudio como lugar de interés geomorfológico y turístico.

  • English

    In this paper, three methods (Terrestrial Laser Scanner (TLS), terrestrial Structure from Motion photogrammetry (SfM) and aerial SfM photogrammetry with an Unmanned Aerial Vehicle (UAV)) were evaluated and compared to produce high resolution point clouds and Digital Elevation Models (DEMs) in a semiarid, complex badland area (Los Aguarales) with tourism activities. Geomorphological processes and dynamics were studied at different spatial scales. The preliminary results showed the possibilities of a multiscale approach, using various non-invasive techniques, to assess geomorphological processes. The high resolution of the point clouds, obtained with TLS and terrestrial SfM photogrammetry, allowed preliminary identification of numerous spatial details, although no relevant topographical changes were detected during a short, wet spring period (with rainfall of 200 mm). UAV images allowed work at larger scales (catchment), mapping piping features, and could be seen as a worthwhile tool for time-effective data acquisition from larger areas. The application of different technologies and a multiscale approach to generate high resolution DEMs is a useful technique when carrying out geomorphological studies in semiarid badland areas. However, long term studies will be necessary to verify the suitability of these techniques in such complex landscapes, and quantify topographical changes and erosion rates. Finally, the information obtained with these tools could be used to promote the study area as an interesting geomorphosite with opportunities for tourism.