Manning 2

ISSN: 0214-1744

Revista
&

ESTUDIO DE LA RELACIÓN DE LA RUGOSIDAD
TOPOGRÁFICA OBTENIDA A PARTIR DE DATOS LIDAR
Y GPS CON EL COEFICIENTE DE RUGOSIDAD
N DE MANNING

Study of the relationship of topographic roughness obtained from LIDAR
and GPS data with the roughness coefficient n-manning

G. Colmenárez(1), J. E. Pardo-Pascual(1), L. A. Ruiz(1) & F. Segura Beltrán(2)
(1) Grupo CatografíaGeoAmbiental y Teledetección (CGAT), Dpto. Ingeniería Cartográfica,
Geodesia y Fotogrametría. Universidad Politécnica de Valencia. Camino de Vera, s/n 46022, Valencia
(2) Departament de Geografía. Universitat de València. Av. Blasco Ibáñez, 28 - 46010 Valencia
E-mail: jepardo@cgf.upv.es - Fax 963 87 75 59

Resumen: Una de las fórmulas más utilizadas para medir la velocidad del flujo del agua en cauces noaforados es la
de Manning. La estimación del coeficiente de rugosidad n de Manning, presenta problemas de subjetividad, dificultad
y costo para su obtención. Este estudio evidencia el potencial que presentan los modelos digitales de rugosidad
topográfica, obtenidos a partir de modelos LIDAR y GPS para explicar dicho coeficiente, ya que al ser relacionados
con valores del coeficiente n, calculadosen campo para 34 parcelas de estudio (tramos del río Palancia), se pudo
constatar que existe una correlación entre ambos valores. Estos resultados muestran dicho potencial y perfilan la
posibilidad de obtener, en un futuro, el coeficiente n de Manning de manera objetiva, precisa y eficiente.
Palabras Clave: Modelo de rugosidad topográfica, tecnología LIDAR, coeficiente n-Manning, modelo digital deelevaciones, velocidad media del agua, cauces naturales, caudal y GPS-RTK.
Abstract: One of the frequently used formulas to measure the velocity of water flow in channels are not volumetric
flasks is the Manning, to it’s use be requires knowing the value of the roughness coefficient n, being at this level where
they have plethora of problems related to subjectivity, difficulty and cost to obtainthis coefficient by the forms
traditionally used. This study demonstrates the potential that presented digital topographic roughness models obtained
from LIDAR and GPS data to explain this coefficient, as being related to n Manning values calculated for 34 study
parcels (sections of the Palancia river), it was found that a correlation exists between the two values. These results
demonstrate thepotential and are hopeful to obtained for not too distant future this coefficient in manner objective,
accurate, fast, efficient and economical.
Keywords: Topographic roughness model, LIDAR technology, coefficient n-Manning, digital elevation model,
average velocity of water, natural channels, flow and GPS-RTK.
G. Colmenárez, J. E. Pardo-Pascual, L. A. Ruiz & F. Segura Beltrán (2010). Estudio de larelación de la rugosidad topográfica obtenida a partir de datos LIDAR y GPS con el coeficiente
de rugosidad N de Manning. Rev. C. & G., 24 (1-2), 135-151.

136 G. Colmenárez, J. E. Pardo-Pascual, L. A. Ruiz & F. Segura Beltrán (2010). Rev. C&G, 24 (1-2)

Introducción
La tecnología LIDAR se concibe como una
técnica de teledetección que obtiene las
coordenadas X, Y, Z mediante un sistemaaerotransportado que emite pulsos láser, estos
inciden sobre el terreno u objeto de la superficie, se
reflejan y son registrados por el receptor. Conocida
la posición exacta del avión en ese instante a través
del sistema inercial de medición del avión, el
sistema de posicionamiento global (GPS) y el
tiempo que tarda el impulso láser en la trayectoria
de ida y vuelta, se puede establecer la posición X,
Y, Zdel punto sobre el terreno u objeto en
superficie donde se registró el impacto del pulso
láser (Shan y Sampath, 2007).
En este estudio, se han utilizado datos
obtenidos mediante la tecnología LIDAR para
generar un modelo digital del terreno que describa
la rugosidad del cauce natural (Modelo Digital de
Rugosidad, a partir de ahora MDR) y evaluar su
potencial para estimar la rugosidad del lecho....