CARTOGRAFIADO Y CUANTIFICACIÓN DE LOS CAMBIOS MORFOLÓGICOS EN LAS DUNAS DE OLIVA USANDO LIDAR Y FOTOGRAMETRÍA

AUTOMATIZADA DESDE UAV

A. Fernández-Sarría1, J.E. Pardo-Pascual2, J. Palomar-Vázquez3, J. Almonacid-Caballer4, C. Cabezas-Rabadán5

1Grupo de Cartografía GeoAmbiental y Teledetección (CGAT), Dpto. Ingeniería Cartográfica, Geodesia y Fotogrametría, Universitat Politècnica de València, Camí de Vera s/n, 46022, València. 1afernan@cgf.upv.es, 2jepardo@cgf.upv.es, 3jpalomav@upvnet.upv.es; 4jaime.almonacid.caballer@gmail.com; 5carlos.cabezas.rbdn@gmail.com;

RESUMEN

Las dunas costeras son elementos morfológicos sumamente dinámicos por lo que reconocer y cuantificar sus cambios ayuda a diagnosticar el estado en que se encuentra el sistema playa-duna. Dado que esos cambios no son siempre evidentes, sobre todo cuando se analizan sobre lapsos temporales cortos, se requieren métodos precisos para poder reconocerlos. En este trabajo se propone el empleo de tres levantamientos LiDAR (2004, 2009, 2012) y un levantamiento fotogramétrico de procesamiento automatizado (Structure for Motion, SfM) usando fotografías tomadas desde un dron (UAV) en 2017. El Modelo Digital de Superficies (MDS) de 2004 procede de un trabajo realizado por el Ayuntamiento de Oliva a 1 m por píxel. Los Modelos Digitales de Elevación (MDE) y MDS con 1 m de resolución de los datos LiDAR de 2009 y 2012 han sido procesados con FUSION. En julio de 2017 se fotografiaron 7.2 km de dunas mediante un octacóptero, fijando puntos de control GPS en el terreno. Se tomaron 1004 fotografías con una cámara RGB, posteriormente procesadas en Photoscan, obteniendo un MDS a 1 m para los análisis. Se han controlado los modelos tanto en planimetría (comparándolos con la cartografía catastral) como en altimetría, eligiendo 24 polígonos de píxeles invariantes para corregir sistematismos en altura. Se han cuantificado los cambios entre modelos en el sistema playa-duna y en cuatro segmentos de playa distintos. Se ha constatado una evolución claramente distinta entre la playa situada al norte del puerto de la Goleta y las del sur. Las diferencias han sido especialmente claras tras el temporal de enero de 2017.

Palabras clave: LiDAR; MDE; UAV; dunas; evolución.

ABSTRACT

Given that coastal dunes are highly dynamic morphological elements, recognizing and quantifying their changes helps to diagnose the state of the dune-beach system. Since these changes are not always evident, especially when short periods of time are analysed, precise methods are required to recognize them. This work proposes the use of three LiDAR surveys (2004, 2009, 2012) and one automated processing photogrammetric survey (Structure for Motion, SfM) using photographs taken from a drone (UAV) in 2017.

The 2004 Digital Elevation Model (DEM) comes from a work carried out by Oliva City Council with 1 m per pixel. The Digital Surface Models (DSM) and DEM with 1 m resolution of the 2009 and 2012 LiDAR data have been processed with FUSION. In July 2017, 7.2 km of dunes were photographed using an octocopter while Ground Control Point were measured with GPS. 1004 photographs taken with an RGB camera were processed in Photoscan, resulting in a DSM at 1 m for analysis. The models have been controlled both in planimetry (compared to cadastral cartography) and altimetry, choosing 24 polygons of invariant pixels to correct systematic height discrepancies.

The changes among models in the beach-dune system and for four different beach segments have been quantified. North beach from Goleta port has followed a clearly different evolution to the southern beaches. These differences have been especially clear after the 2017 January coastal storm.

Keywords: LiDAR; DEM; UAV; dunes; evolution;

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1. INTRODUCCIÓN

La correcta caracterización de los entornos costeros para su dimensionado en múltiples aspectos, así como para realizar el seguimiento de su importante dinámica se ha venido realizando de diversas maneras a lo largo de las últimas décadas. Desde el empleo de cartografía en papel de media escala, el empleo de cartografía digital a partir de vuelos fotogramétricos, la teledetección de media resolución y los sistemas de información geográfica o la captura de información con sistemas activos de alto detalle como LiDAR (Manson, et al., 2000) hasta los últimos dispositivos de vuelo no tripulado y de alto detalle espacial (UAVs).

El empleo de plataformas aéreas RPAS (Remotely Piloted Aircraft Systems) en múltiples disciplinas es, sin duda, una de las mayores revoluciones tecnológicas a las que la comunidad científica se está enfrentando en los últimos años. Y los sensores en ellas implantados (sistemas fotográficos en el visible, en el infrarrojo, sensores térmicos, sensores LiDAR,…) están abriendo nuevas posibilidades de investigación. En lo concerniente a los espacios costeros, son muchos los trabajos realizados que van en la línea del cartografiado y monitoreo de cambios en dunas y playas (Gonçalves y Henriques, 2015); o bien encaminados a obtener una buena caracterización y clasificación a nivel de objeto de la morfología costera (Papakonstantinou et al., 2016); o simplemente a destacar la metodología óptima para generar modelos 3D a partir de fotografías aéreas (Talavera et al., 2017) y poder realizar una estimación de cambios tras un temporal. Un aspecto de gran importancia es la valoración de las ventajas e inconvenientes en el empleo de estos dispositivos sobre entornos costeros para extraer posiciones de línea de costa y frente dunar y deducir la vulnerabilidad de estos espacios (Sturdivant, et al., 2017).

El presente trabajo analiza la evolución observada por la primera alineación dunar de las playas de Oliva (Valencia) desde 2004 a 2017 empleando para ello tres levantamientos LiDAR y otro obtenido desde un UAV. Se busca con ello comprobar la potencialidad del empleo de diferentes fuentes de datos altimétricos para la caracterización de la dinámica de las playas. Asimismo, se pretende caracterizar cómo ha evolucionado este sector costero en los últimos 14 años. Igualmente, y dado que se ha dispuesto de un levantamiento obtenido seis meses después de un fuerte temporal costero (21 enero de 2017, con H s= 6,58m y Tp= 10 segundos) se busca evaluar el impacto de este temporal.

2. AREA DE TRABAJO Y DATOS DE PARTIDA

El estudio se ha centrado sobre la primera alineación dunar de Oliva (Figura 1), espacio de especial interés por su morfología y dinámica (Sanjaume y Pardo-Pascual, 2011). Se trata de un segmento costero de 8,7 km de longitud situado en la parte meridional del Golfo de Valencia. Es un tramo particularmente interesante por hallarse en el extremo sur de la antigua célula sedimentaria costera que configuraba el Golfo de Valencia, célula que ha ido fragmentándose como consecuencia de la introducción de barreras artificiales totales al transporte longitudinal de sedimentos (Pardo-Pascual, 1991; Sanjaume y Pardo-Pascual, 2005). Tradicionalmente se ha considerado el puerto de la Goleta de Oliva el límite hasta donde funciona la deriva N-S dominante en todo el Golfo de Valencia. Al haber constituido el final de la célula sedimentaria este sector habría progradado históricamente, como queda evidenciado por la formación de una doble restinga en época histórica o por el retranqueamiento actual de algunas infraestructuras costeras del siglo XVI, como las torres vigías (Sanjaume y Pardo-Pascual, 2003). Sin embargo, recientemente, los estudios de evolución de línea de costa y los estudios de los sedimentos de las playas sugieren la existencia de un cambio de tendencia que se mueve a la estabilización o hacia un lento retroceso (Sanjaume y Pardo-Pascual, 2008).

2

Figura 1. Localización del área de estudio.

Las actuales playas están formadas por arenas finas, con valores de D50 oscilando entre 0,2 y 0,24 mm según los datos del Estudio Ecocartográfico de la provincia de Valencia realizado para el Ministerio de Medio Ambiente en 2006 (http://www.mapama.gob.es/es/costas/temas/ proteccion-costa/ecocartografias/ecocartografia-valencia.aspx). Las dunas se extienden a lo largo del todo el segmento costero excepto en un tramo de 1,5 km inmediatamente al sur del puerto de la Goleta. Distinguimos, de norte a sur 4 playas con dunas (Tabla 1).

Tabla 1. Características morfosedimentarias de las playas de Oliva.

Playas Longitud (km) D50 (mm)Terranova 1,64 0,23

Aigua blanca 1,78 0,20

Rabdells 1,00 0,22

Les Deveses 3,00 0,24

El análisis temporal realizado comienza con los datos de 2004. Consiste en un modelo digital de elevaciones (MDE) en formato raster de 1 m de resolución, aportado por el Ayuntamiento de Oliva y generado por la empresa DIELMO para todo el término municipal.

El segundo levantamiento corresponde al año 2009. Se parte de datos LiDAR procedentes del PNOA (Plan Nacional de Ortofotografía Aérea). El vuelo fue llevado a cabo por la empresa Azimut, S.A para la provincia de Valencia, cuyas características están reflejadas en la tabla 2. El vuelo LiDAR de septiembre de 2012 fue encargado por el grupo de investigación CGAT (Cartografía GeoAmbiental y Teledetección) de la Universitat Politècnica de València y fue levantado por Stereocarto (Tabla 2). A partir de ellos se han generado los correspondientes modelos de superficies.

Tabla 2. Características de los vuelos LiDAR de los años 2009 y 2012.

LiDAR de 2009 LiDAR de 2012Empresa Azimut, S.A STEREOCARTOSensor/Nº Serie LMS-Q680/9997215RMSEz 17,1cm 0,08 mDensidad promedio 0,7 pts/m2 2 pts/m2

FOV 60º 33ºRecubrimiento ≥15º 15,31%Nº Máximo de retornos

Hasta 4

Fecha de adquisición Abril 2009 Septiembre 2012

3

El modelo de 2017 se ha realizado mediante técnicas fotogramétricas automatizadas a partir de los fotogramas tomados en un vuelo fotogramétrico con un UAV realizado por la empresa IDS (Idronsystems, https://idronesystems.com/). Se ha empleado un octocóptero TOPODRON FV8, fabricado por ATYGES. Consiste en un multirrotor con sensor de presión, giróscopos y acelerómetros integrados. El módulo de antena GPS consta de un chipset UBLOX LEA-6S que le otorga precisión métrica. Incorpora una micro-cámara CCD de 1/3’’ de visión y un monitor 7’’ TFT LCD con video recepción a 5,8GHz integrado. El autopiloto integrado en el multirrotor FV-8 consta de un microprocesador ATMEGA1284P-AU que integra la electrónica de control y sensores de navegación y de un microcontrolador ARM9 encargado de implementar el módulo de navegación. Las principales características del sistema son:

- Navegación basada en GPS.- Estabilización de la posición de la plataforma a través del uso de sensores inerciales

(acelerómetros y giróscopos).- Sensor de presión para mantener la altitud.- Brújula electrónica para la corrección de la orientación.- Funciones de Fail-Safe.

Para poder planificar correctamente el vuelo se emplea el software de planificación del vuelo MikroKopter Tool-OSD y la tabla de planificación de vuelo fotogramétrico (www.atyges.es). La carga operativa (instrumentos de captura de datos) consiste en una cámara fotográfica convencional no calibrada. El modelo empleado es SONY alfa5000, con una resolución máxima de 20,1 Mpix, y un tamaño de píxel en el sensor de 0,004 mm empleando una focal de 16 mm. Se fija este parámetro para conseguir un mayor campo de visión, además de definir la velocidad del obturador en 1/800 y ISO y apertura del diafragma en automático.

3. GENERACIÓN DE LOS MODELOS DIGITALES DE SUPERFICIE

Los fotogramas capturados desde UAV permiten obtener un modelo de superficie, no de terreno, dada la obstrucción visual que producen las cubiertas sobre los elementos bajo ellas. Es decir, no elimina el posible efecto de oclusión de las plantas y reflejará la parte alta de las superficies, bien sean de arena o con vegetación. Si a ello se une el hecho de que en la zona de trabajo existe una escasa cantidad de vegetación, se ha considerado como mejor estrategia de trabajo el homogeneizar el dato altitudinal a emplear y optar por los modelos de superficie.

El dato de partida de 2004 es el modelo de elevaciones ya generado y aportado por el Ayuntamiento de Oliva. Tan sólo se ha procesado de cara a identificar errores de calibración planimétrica y/o altimétrica. Los datos LiDAR de 2009 y 2012 han sido procesados con el software libre FUSION (http://forsys.sefs.uw.edu/fusion/) para eliminar puntos erróneos (outliers) y generar los modelos de superficie. Por lo que respecta al levantamiento de 2017, toda la zona de trabajo ha sido fragmentada en 6 tramos para optimizar los parámetros de autonomía de vuelo del dron. Para cada uno de ellos se han definido entre 2 y 4 pasadas de vuelo paralelamente a la costa, obteniéndose entre 137 y 222 fotografías por tramo, hasta sumar un total de 1004 fotografías. Los vuelos se realizaron entre los días 7 y 8 de julio de2017 a una altura de vuelo promedio de 100 m. En la figura 2 se aprecia un fragmento del tramo 6 con las tres pasadas de vuelo.

El procesamiento se ha realizado con PhotoScan Professional v. 1.2.5 (www.agisoft.com). Es un software de modelado tridimensional diseñado para crear, entre otros productos, modelos tridimensionales a partir de un conjunto de fotografías tomadas con cámaras métricas o convencionales. Basado en técnicas fotogramétricas de reconstrucción 3D a partir de múltiples vistas, no requiere de calibración previa de la cámara a emplear y puede trabajar con fotografías terrestres, aéreas u oblicuas. Los requisitos a cumplir son bastante simples y tan

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sólo es imprescindible que los puntos a extraer sean visibles en, al menos, dos fotografías consecutivas. De forma automatizada se realiza la calibración de la cámara, alineación y reconstrucción de la geometría entre cámaras mientras que la métrica al modelo resultante se asigna mediante puntos de apoyo GNSS o bien con referencias métricas identificables en las fotografías. De esta forma se determinan los errores cometidos en esta fase.

Figura 2. Fragmento del tramo 6 con las fotografías y pasadas realizadas según la planificación del vuelo.

El equipo GNSS utilizado para hacer los apoyos ha sido un receptor modelo Leica GPS 1200+ más una antena estándar AX1203+ GNSS, con el plano de tierra incorporado para evitar rebotes de la señal. La toma de datos se ha realizado en tiempo real (RTK) con conexión a la red ERVA. Esto permite definir las estaciones de referencia virtuales (VRS) que permiten obtener correcciones diferenciales en tiempo real de múltiples estaciones, obteniendo datos con una precisión centimétrica. Para la trasmisión de datos se utilizada una conexión NTRIP, por lo que es necesaria una conexión a internet. El sistema de referencia usado es ETRS89, proyección UTM, huso 30, y el modelo del geoide definido es EGM08-REDNAP. Este modelo adapta el modelo gravimétrico mundial EGM08 al marco de referencia vertical dado por la Red Española de Nivelación de Alta Precisión (REDNAP). Este mismo equipo y modo de trabajo se ha empleado para tomar los 2417 puntos de verificación del modelo creado con el UAV.

La distribución de los puntos de apoyo en el terreno ha de ser lo más homogénea posible. En la figura 3 se puede observar la posición de los 6 puntos de apoyo distribuidos tanto longitudinal como transversalmente a la zona de dunas. Su materialización en el suelo se ha hecho mediante unas dianas blancas/negras circulares de 40 cm de radio, en cuyo centro se determinan las coordenadas.

Figura 3. Distribución de los 6 puntos de apoyo en la zona de vuelo número 4 y diana de referencias, con la definición del marcador en su centro.

En total se han empleado 46 puntos de apoyo distribuidos en los 6 tramos de vuelo. Tras su identificación sobre los fotogramas se ha realizado una estimación del ajuste en bloque. Los resultados muestran errores totales de entre 6 y 14 cm. En la tabla 3 se detallan los errores por

5

2 m

200 m

tramos, tanto planimétricos como altimétricos. A continuación, se procede a generar la nube de puntos de alta densidad con coordenadas UTM.

Tabla 3. Errores cometidos en la identificación de los puntos GNSS en las fotografías de los 6 tramos tras aplicar la transformación en bloque a cada vuelo.

Tramos Error total (m) Error en X (m) Error en Y (m) Error en Z (m) Nº de fotografías

1 0,062 0,030 0,047 0,028 1662 0,144 0,087 0,087 0,075 1833 0,093 0,067 0,030 0,056 1584 0,111 0,033 0,065 0,083 2225 0,104 0,067 0,036 0,071 1386 0,108 0,028 0,086 0,059 137

A partir de las nubes de puntos creadas se ha procedido a generar los MDS, con una resolución inicial de 10 cm por píxel. Esa resolución fue posteriormente modificada al tamaño de píxel a emplear en los estudios comparativos entre fechas (1 m). Tras generar las mallas de triángulos e incorporarles la radiometría de las fotografías, se han creado los ortomosaicos correspondientes a cada tramo de vuelo a una resolución inicial de 5 cm por píxel. Se han empleado para validar la precisión posicional de los modelos creados y para llevar a cabo la calibración planimétrica y altimétrica mediante la definición de áreas invariantes.

4. CALIDAD DE LOS MODELOS DIGITALES DE SUPERFICIE OBTENIDOS

La siguiente fase de trabajo se ha realizado en ArcGIS y consiste en una fase analítica sobre los MDS de las cuatro fechas previamente citadas. Se ha realizado el mosaico entre los 6 tramos del 2017. Se ha incorporado la base cartográfica catastral, que ha permitido constatar la correcta georreferenciación de los 4 modelos (2004, 2009, 2012 y 2017).

4.1 Análisis de áreas invariantes entre fechas

De cara a la estimación de cambios verdaderos en la morfología dunar, es crucial la correcta calibración altitudinal de los modelos a comparar. Para ello se han seleccionado un total de 1244 píxeles en toda la zona agrupados en 24 polígonos. Se han seleccionado áreas claramente invariantes a lo largo del período de estudio, es decir, tramos de asfalto, caminos con suelo firme, estructuras planas y permanentes, etc, lo más centradas o próximas al área dunar de estudio.

Considerando que el modelo digital más preciso es el de 2012 (por haberse obtenido con una tecnología más estándar, como la LiDAR y con mayor densidad de puntos), y por tanto consideradolo de referencia, se han determinado diferencias en las áreas invariantes con los otros 3 modelos. Para el modelo de 2004 se detectó una diferencia media de 62 cm (probablemente porque en su generación se empleó un modelo de geoide diferente al actual), lo que condujo a aplicar una corrección positiva en altura con ese valor a dicho modelo. Para el de 2009, las diferencias encontradas, con una media de 13 cm, se consideran dentro del rango de precisión del sistema LiDAR empleado en este vuelo (RMSEz=17.1 cm), por lo que no procede aplicar ningún ajuste. Respecto al modelo obtenido del vuelo dron de 2017, la diferencia media en las áreas invariantes es de 5 cm, indicando la validez de la metodología fotogramétrica usada (SfM).

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4.2 Estimación de la precisión altimétrica del MDS de 2017 obtenido con UAV

El MDS creado por fotogrametría a partir del UAV está afectado de errores de varios tipos (precisión o resolución fotográfica, errores de la plataforma de vuelo, errores fotogramétricos, de interpolación para crear el modelo, etc). Para estimar su precisión se realizó en las mismas fechas un levantamiento GNSS con el mismo equipo y metodología de trabajo. En total se han empleado 2417 puntos de los cuales se conoce su cota ortométrica y para los cuales se ha extraído su elevación en el MDS creado por fotogrametría (a 10 cm/píxel). Las diferencias entre esas alturas (ZGNSS y ZUAV) son las que se representan en la tabla 4 mediante sus estadísticas básicas.

Tabla 4. Estadísticas básicas de las diferencias en Z de los 2417 puntos GNSS

Estadísticas de las diferencias (metros)Media -0,073 Rango 0,992

Mediana -0,078 Mínimo -0,549

Desviación estándar 0,112 Máximo 0,443

Varianza de la muestra 0,013 Número de puntos 2417

RMSE 0,113

Por último, y antes de evaluar la evolución del sector, se ha definido la zona de estudio dejando de lado todas las edificaciones y demás elementos no pertenecientes a las áreas dunares y se han aplicado los recortes necesarios. Todas estas tareas son necesarias para dar paso a una correcta detección de las áreas cambiantes y del sentido de esos cambios (acumulaciones/pérdidas sedimentarias, avance/retroceso del frente dunar, …).

5. RESULTADOS: EVOLUCIÓN DE LA PRIMERA ALINEACIÓN DUNAR

Dada la íntima interrelación entre los sistemas playa y duna resulta complejo realizar un análisis separando ambos medios por lo que se ha trabajado con ambos. La cota media de la playa en su parte interna es un dato clave para reconocer la evolución de la duna. Para poder evaluar cómo han evolucionado, se ha localizado, sobre cada MDS, la posición del frente de duna. Para ello, se han trazado las curvas de nivel cada 0,5 m y sobre esa información se ha interpretado la posición del frente de duna para cada levantamiento. De esta forma se ha podido calcular la posición de la cresta y la base del frente de duna en cada fecha. Tomando este dato como punto de partida se ha calculado la cota media de cada una de estas posiciones. Ello ha permitido evaluar cómo han cambiado la elevación de la cresta y la base de la duna (Figura 4).

2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 20173.253.503.754.004.254.504.75

Cota media cresta del frente de duna

Aigua Blanca les Deveses RabdellsTerranova

levantamiento

cota

(m)

2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 20171.75

2.00

2.25

2.50

2.75

3.00Cota media base del frente de duna

Aigua Blanca les Deveses RabdellsTerranova

levantamiento

cota

(m)

Figura 4. Cambios de la cota media de la cresta y de la base del frente dunar en las cuatro playas de Oliva.

7

Se observa que en la playa norte (Terranova) la cresta ha seguido un proceso ascendente continuo a lo largo de los 14 años estudiados. Por el contrario, en el resto se observa un cambio de tendencia, muy obvio en Rabdells que se elevó un metro entre 2004 y 2009 pero en 2017 ha descendido claramente. También se aprecian descensos en Aigua Blanca y en les Deveses.

Mucho más llamativa es la evolución seguida por la cota media de la base del frente de la duna. Aquí se aprecia una situación estable en las playas de Terranova y les Deveses que contrasta con lo que sucede en las playas centrales (Aigua Blanca y Rabdells) que experimentan un descenso de un metro de cota. Este hecho evidencia que el impacto erosivo del temporal de enero de 2017 todavía sigue siendo evidente, tanto que la duna sigue en estado de riesgo dado que en estos momentos temporales de rango medio –no grandes temporales-pueden alcanzar sin dificultad la base de la duna.

En la figura 5 se muestran la evolución de la cota media del conjunto del sistema playa-duna (considerando sólo la primera alineación) en cada una las cuatro playas analizadas. Este valor se ha obtenido promediando todas las cotas que quedan dentro del polígono que define la playa y la primera alineación. Se aprecia claramente que las playas de Aigua Blanca y Deveses eran, básicamente, estables con ligeras variaciones pero que tras el temporal de enero de 2017 se ha producido un significativo retroceso. Éste es algo más marcado en Rabdells donde ha cambiado la tendencia, pasando de acumulativa a ligeramente erosiva. Terranova sigue una dinámica completamente diferente con una clara acumulación de materiales que incluso se ha hecho más evidente tras el temporal de enero de 2017.

2003 2005 2007 2009 2011 2013 2015 20172.2

2.4

2.6

2.8

3.0

Evolución de la cota media del sistema playa-duna

Aigua Blanca Devesses Rabdells Terranova

levantamiento

cota

med

ia (m

)

Figura 5. Evolución de la cota media del sistema playa-duna.

Otra manera interesante de analizar el fenómeno es comparando perfiles de playa. Pese a ser información a lo largo de una alineación y no generalizables a toda la playa, permite reconocer de qué forma se han producido los cambios. En la figura 6 el perfil de la playa de Terranova muestra el crecimiento sistemático observado en la playa norte de Oliva, coherente con la acumulación que señalaba tanto el análisis del conjunto del sistema (Figura 5), como el estudio de la cresta y de la base del frente dunar. De hecho, la cresta de la duna se ha sobre-elevado casi un metro respecto a la situación de 2004 y 2009. Este recrecimiento de la primera duna no viene acompañado de forma significativa de un avance del frente dunar hacia el mar. También es obvio que la cota de la playa se ha mantenido estable todo este tiempo. Todo ello sugiere una tendencia acumulativa muy ligera. Esto hace pensar que los aportes sedimentarios del norte todavía llegan a la zona, al menos en momentos de fuerte transporte, como sucede en algunos temporales, lo que explicaría el resultado positivo tras este momento de alta energía.

El perfil de la playa de Aigua Blanca señala claramente una tendencia erosiva que, en este punto concreto, se ha producido de forma continuada en el tiempo (lo que no sería así en todo

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el tramo según evidencia la figura 6) y ha implicado un retranqueamiento de 10 m del frente dunar entre 2004 y 2017. La cota de la cresta, sin embargo, habría permanecido estable. Se observa que la cota de la playa se ha rebajado del orden de un metro, consecuencia de la clara tendencia erosiva, muy marcada con el temporal.

0 10 20 30 40 50 60 700

1

2

3

4

5

6Perfil 5- Platja Terranova

m

m

0 10 20 30 40 50 60 700

1

2

3

4

5

6Perfil 17- Platja Rabdells

m

m

0 10 20 30 40 50 60 700

1

2

3

4

5

6Perfil 13- Platja Aigua Blanca

m

m

0 10 20 30 40 50 60 700

1

2

3

4

5

6Perfil 34- Platja les Deveses

m

m

Figura 6. Evolución en cuatro perfiles específicos realizados en cada una de las playas estudiadas a partir de los MDS de 2004, 2009, 2012 y 2017.

El perfil de Rabdells muestra pérdidas desde 2012, muy marcadas en 2017, tras el temporal. Sin embargo, el retroceso del frente dunar ha sido mucho menos importante, habiéndose producido, por el contrario, un aumento de la pendiente del frente dunar.

En el caso del perfil de les Deveses se aprecia que en este punto ya en 2012 se había producido un descenso importante de la cota de la playa y de la base de la duna y que en 2017, además, se ha producido un fuerte retranqueamiento del mismo y la pérdida de una parte sustancial de la duna. Durante el primer período analizado, 2004 y 2009, también se puede apreciar una migración (varios metros) tierra adentro de la duna.

6. CONCLUSIONES

Tanto los datos LiDAR como los levantamientos utilizando UAV y soluciones fotogramétricas SfM se han demostrado sumamente eficientes para modelizar correctamente las dunas costeras.

A la hora de emplear drones, tanto la planificación inicial del vuelo (proyecto de vuelo, número y dirección de las pasadas, altura de vuelo, velocidad de la plataforma, solape longitudinal y transversal, distancia focal, frecuencia de disparo, etc.), como la correcta distribución de los puntos de control GNSS son de gran importancia en la precisión obtenida en todo el proceso fotogramétrico (Talavera et al., 2017). En este sentido, la distribución de los puntos de control

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en este trabajo ha permitido una buena definición geométrica de la parte frontal de las dunas, pero ha demostrado algunos ligeros desplazamientos en altura en la parte interna de las mismas. Si el objeto de estudio es la playa y todo el cordón dunar, los apoyos se han de distribuir incluso por los exteriores y, a ser posible, a distintas alturas.

La comparación entre los sucesivos MDS (2004, 2009, 2012, 2017) han evidenciado una dinámica evolutiva claramente diferente entre la playa situada al norte del puerto de la Goleta (Terranova), que sigue una tendencia acumulativa, frente a la observada en las tres playas del sur (Aigua Blanca, Rabdells, Deveses) en la que claramente se observa una tendencia global erosiva, especialmente marcada tras el temporal costero que las afectó en enero de 2017.

7. AGRADECIMIENTOS

Los resultados de este trabajo han sido financiados en parte por los fondos del proyecto de investigación RESETOCOAST (CGL2015-69906-R) del Programa Retos-2015 del Ministerio de Economía, Industria y Competitividad, así como por el contrato FPU15/04501 otorgado por el Ministerio de Educación y Ciencia a C. Cabezas-Rabadán.Agradecimiento también a la empresa IDS (IDronSystems, www.idronesystems.com) por su colaboración en la campaña fotogramétrica de julio de 2017.

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