Te apasiona la intersección entre matemáticas aplicadas, hidrodinámica y tecnología de drones? Embárcate en un proyecto que extiende un prototipo funcional de estimación de caudales en 1D a un enfoque bidimensional, utilizando imágenes aéreas para revolucionar la gestión de ríos y cauces en entornos reales!
Reducción Dimensional de Datos 2D a 1D Basada en Ecuaciones de Saint-Venant para la Estimación de Caudales desde Imágenes de Dron
Este trabajo de magíster se enfoca en el desafío de convertir datos bidimensionales (2D) capturados por drones, como velocidades superficiales y pendientes del eje del río, en formatos unidimensionales (1D) compatibles con modelos hidráulicos tradicionales. Partiendo de un prototipo existente en 1D que ya estima caudales con éxito, extenderás el enfoque a 2D para capturar la complejidad real de flujos en ríos, incorporando ecuaciones de Saint-Venant para describir el movimiento del agua en canales abiertos. Usarás resultados de simulaciones numéricas en 2D (e.g., modelos como HEC-RAS o similares) o, idealmente, datos reales de drones para validar la transición. El núcleo consistirá en desarrollar algoritmos para promediar, integrar y simplificar variables espaciales (velocidad, profundidad, pendiente).
Imagina aplicar esto en ríos chilenos afectados por sequías o inundaciones, mejorando pronósticos y decisiones en tiempo real con herramientas accesibles como drones!
Objetivos Principales
- Analizar y derivar métodos matemáticos para reducir datos 2D (de imágenes de dron) a representaciones 1D, basados en las ecuaciones de Saint-Venant.
- Implementar algoritmos numéricos para procesar velocidades superficiales y pendientes, integrando datos reales de drones.
- Validar el modelo comparando resultados 2D vs. 1D en escenarios simulados y reales, evaluando precisión y eficiencia computacional.
- Proponer extensiones para aplicaciones prácticas, como monitoreo ambiental o gestión de recursos hídricos en contextos de cambio climático.
Si te motiva resolver problemas complejos y contribuir a soluciones sostenibles para los recursos hídricos de Chile, esta memoria es para ti! Contáctame directamente a joaquin.meza@usm.cl para discutir detalles, revisar el prototipo o agendar una reunión.