Geograma cierra su participación en COPESAN con una metodología propia de calibración de modelos de inundación basada en datos satelitales Copernicus
Un proyecto finalizado: del reto a la solución
Tras dos hitos de desarrollo, el proyecto COPESAN ha llegado a su fin. Su objetivo —la creación de un sistema de alerta temprana para la identificación y mitigación de zonas con alto potencial de riesgo de inundabilidad en entornos urbanos— se ha materializado en una plataforma integrada que, bajo el concepto de Gemelo Digital, combina modelos hidrológico-hidráulicos, datos en tiempo real, inteligencia artificial y entornos de visualización avanzada en GIS3D y Realidad Aumentada.
A lo largo del proyecto, el consorcio ha conseguido desplegar y validar la plataforma en un escenario real de uso, integrando los distintos módulos y funcionalidades previstas: predicción de inundaciones, generación de alertas y notificaciones a la ciudadanía, protocolos de resiliencia de infraestructuras urbanas e interacción inmersiva con el Gemelo Digital. La validación se realizó primero en un entorno virtual y, posteriormente, en un entorno real sobre el caso piloto seleccionado, en el ámbito de Donostia-San Sebastián.
En este recorrido, Geograma ha liderado el paquete de trabajo dedicado al uso de los datos del programa europeo Copernicus para la calibración de los modelos de inundación, una de las piezas que permite que las predicciones del sistema sean más fiables y ajustadas a la realidad del territorio.
El reto: ¿cómo saber si un modelo de inundación acierta?
Un sistema de alerta temprana solo es útil si sus predicciones son fiables. Los modelos hidrológico-hidráulicos simulan cómo se comporta el agua sobre el terreno ante un episodio de lluvia, pero para confiar en ellos es necesario calibrarlos y verificarlos: ajustar sus parámetros hasta que reproduzcan satisfactoriamente eventos reales ya ocurridos y comprobar, con episodios distintos, que siguen acertando.
Para ello hace falta un ingrediente esencial: datos objetivos de eventos reales de los que se conozca el alcance verdadero de la inundación. Obtener esa información por medios convencionales —encuestas de campo, marcas de agua, partes de daños— es lento, incompleto y, a menudo, imposible una vez que el agua se ha retirado.
Es aquí donde la Observación de la Tierra aporta una alternativa de gran valor: las imágenes de satélite registran la superficie del territorio de forma sistemática, repetida y objetiva, y permiten reconstruir a posteriori la extensión que alcanzó el agua durante un episodio.
La aportación de Geograma: una metodología de calibración basada en Observación de la Tierra
Durante los primeros trabajos del proyecto se constató que el Servicio de Gestión de Emergencias de Copernicus (CEMS), por sí solo, no alcanza el nivel de detalle que exige un análisis urbano: la resolución de sus sistemas de alerta, del orden de 90 metros, resulta insuficiente cuando diferencias de pocos metros pueden representar calles enteras.
En respuesta a esa limitación, Geograma ha desarrollado una metodología propia de calibración de modelos de inundación basada en Observación de la Tierra (Earth Observation). Esta metodología convierte las imágenes de satélite Copernicus en una cartografía objetiva del alcance del agua —superficie inundada, perímetro, profundidad y volumen— que actúa como verdad-terreno frente a la que se calibran y verifican los modelos hidrológico-hidráulicos. La metodología se apoya en dos vías complementarias:
- La vía óptica (NDWI), que aplica el Índice de Agua de Diferencia Normalizada sobre imágenes ópticas Sentinel-2. Es una vía sencilla e intuitiva, basada en el distinto comportamiento del agua, el suelo y la vegetación frente a la luz visible e infrarroja.
- La vía radar (SAR), que analiza imágenes radar de Sentinel-1, procesadas con el software SNAP de la Agencia Espacial Europea. A diferencia de la óptica, el radar atraviesa las nubes y no necesita luz solar, por lo que puede observar el terreno de día y de noche y en cualquier condición meteorológica.
La metodología ha quedado completamente desarrollada, documentada y validada mediante ensayos sobre dos escenarios reales independientes: las lagunas efímeras de San Benito y Almansa, mediante la vía NDWI, y el episodio de la DANA de octubre de 2024 en la Albufera de Valencia, mediante ambas vías. Los ensayos confirman que, dada una imagen de satélite válida, el procedimiento produce una cartografía fiable del alcance del agua, y que las dos vías ofrecen resultados equivalentes, lo que las hace intercambiables y permite recurrir al radar siempre que la nubosidad inutilice la vía óptica.
Como complemento, Geograma ha realizado también la identificación, análisis y catalogación de las fuentes de datos Copernicus —Servicio de Gestión de Emergencias, usos del suelo y datos in situ— y de las fuentes de referencia locales necesarias para el caso de uso, y ha analizado las opciones técnicas para el manejo y la publicación de la información satelital dentro de la plataforma.
Una capacidad nueva que ya genera valor
Más allá del resultado técnico, la participación en COPESAN ha supuesto para Geograma la oportunidad de incorporar la Observación de la Tierra como una nueva capacidad dentro de sus servicios de Location Intelligence, enfocada hacia problemas y necesidades reales —como la gestión del riesgo de inundación— donde la Información Geográfica aporta valor más allá de la propia tecnología.
A raíz del proyecto, Geograma ha constituido un equipo de Earth Observation especializado en el procesamiento y análisis de imágenes de satélite, mediante el desarrollo de procesos automáticos y semiautomáticos. Estas capacidades, basadas en el aprovechamiento de los datos del programa Copernicus, interrelacionan las tecnologías de información geográfica con otras disciplinas y refuerzan la oferta de servicios de la empresa.
Un primer resultado tangible de esta nueva línea es que Geograma ha comenzado a prestar servicios de emergencias basados en Observación de la Tierra, orientados a la generación de cartografía rápida a partir de imágenes de satélite, el análisis de rutas de evacuación y de accesibilidad en zonas en conflicto y el apoyo a la respuesta humanitaria sobre el terreno. Es la evidencia de una transferencia directa del conocimiento generado en COPESAN a la actividad de la empresa. Geograma prevé aplicar estas capacidades a otros ámbitos —emergencias, desastres naturales, usos del suelo, cambio climático, sanidad y socioeconómico— y espera incrementar su exportación en los años posteriores a la finalización del proyecto.
¿Qué contribución y encaje tiene el proyecto COPESAN?
El proyecto COPESAN se enmarca en el ámbito del PERTE de Digitalización del Ciclo del Agua, dentro de su apartado de «Transición Ecológica», orientado a promover la adaptación y mitigación al cambio climático y a avanzar en la modernización del ciclo del agua mediante la digitalización, la innovación y la formación.
Su desarrollo está alineado con la investigación en resiliencia de infraestructuras urbanas ante eventos extremos de lluvia e inundación, integrando inteligencia artificial, analítica de datos geoespaciales y representaciones avanzadas de la información para facilitar la toma de decisiones y mejorar la respuesta ante riesgos climáticos. A nivel europeo, COPESAN contribuye al desarrollo de nuevos algoritmos de análisis de datos satelitales en el marco de «Copernicus for Land and Water» y a la implementación de soluciones digitales para la planificación y gestión de ciudades resilientes.
COPESAN es un consorcio multidisciplinar liderado por SERVICIOS INTEGRADOS EN PROCESOS DEL AGUA S.L. (SEIPA) y cuenta con la participación de GEOGRAMA, RISKLESS INTEGRAL S.L., TEAM INGENIERÍA Y CONSULTORÍA S.L. y la FUNDACIÓN TECNALIA RESEARCH & INNOVATION.
Con la finalización de COPESAN, Geograma reafirma su compromiso con la innovación en inteligencia geoespacial y su papel en la transformación digital para la gestión sostenible y resiliente del territorio.
COPESAN es un proyecto apoyado por el CDTI a través del programa de ayudas Proyectos de I+D de Cooperación Nacional.
Nº Expediente: 00162951/IDI-20240276
Título del proyecto: Sistema de Alerta Temprana para la Identificación y Mitigación de Zonas de Alto Potencial de Riesgo de Inundabilidad en Entornos Urbanos.
Acrónimo: COPESAN
Lugar de desarrollo: País Vasco
Duración: 12/2023- 12/2025
Inversión: 404.994 €
Ayuda UE: 131.145 €
Este proyecto está cofinanciado por Fondos Feder (2021-2027)
Europa se siente
