CAPITULO III POPOCATEPETL

CAPITULO III
POPOCATEPETL
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3. POPOCATEPETL
En este capitulo se hará una breve descripción del volcán y se identificarán los datos
que se utilizaran para realizar dicho proyecto. Además, se mostrará nuestra propuesta de
modelado de los componentes de un relieve volcánico utilizando la metodología UML.
3.1 DESCRIPCION DEL VOLCAN POPOCATEPETL
El Popocatépetl es un volcán poligenético o estratificado, de corrientes de lava y
brechas, arenas y cenizas. Sus últimas corrientes están en el cuadrante noreste y tienen
formas alargadas y abruptas, de brechas compactas de color rojo y pardo rojizo. Sus últimas
erupciones han sido arenas y de piedra pómez [CENAPRED 1999].
Los datos principales que describen el volcán son los siguientes:
•
Tipo: Estratovolcán Andesítico-Dacítico.
•
Diámetro mayor del cráter: 900m
•
Área del edificio volcánico: 500 km2
•
Localización: 19.02º N, 98.62º W
•
Altura: 5,452 msnm
•
Profundidad del cráter: 150m (desde labio inferior)
•
Estados: Puebla, México y Morelos
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3.2 DESCRIPCION DEL RELIEVE DEL VOLCAN
El Popocatepetl tiene amplias faldas cubiertas de bosques, surgen las grandes
rampas arenosas de color gris rojizo que sostienen la peraltada cúpula de nieve. Sus flancos
mirandolos desde el poniente y oriente aparecen lisos sin protuberancias, pero al mirarlos
del norte o sur se destaca una formación abrupta que arquitecturalmente se considerada que
constituye un edificio diferente del gran cono [Martinez 1986].
El volcán se encuentra situado a los 19º 17´ de latitud norte y a
occidental del meridiano de Greenwich. Su cima se encuentra según datos de la comisión
geográfica exploradora, a los 19º 0´17´´de latitud norte y a los 0º 30´20´´ de longitud este,
con relación al meridiano de la ciudad de México, alcanzando una altura absoluta de 5656
metros sobre el nivel del mar.
Forma una masa meridional de la cadena adesitica que corre del norte a sur
dividiendo los valles de México y Puebla en una extensión de cerca de 100 kilómetros,
desde Otumba en el estado de Hidalgo hasta los alrededores de Jonacatepec en el estado de
Morelos. Al mismo tiempo se encuentra situado sobre dos grandes grietas, una que corre
de Norte a Sur y otra más importante, casi paralela al grado 19. Es muy posible que la
te cruzamiento sea la causa del gran volumen del volcán. Para tener una
mejor idea de la apariencia del volcán se muestra la siguiente figura.
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Fig. 3.2 Imagen del volcán Popocatepetl
3.3 MAPA DE RIESGO DEL VOLCAN
El Centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED) realizó un mapa de
riesgo cuya función es indicar los posibles riegos causados por el volcán. Este mapa
establece las rutas necesarias para evacuar a las poblaciones. Con la formación de este
mapa surgió la idea de realizar este proyecto. La siguiente figura es una muestra del mapa
del CENAPRED [CENAPRED 1999].
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Cráter
flujos de lava
Zonas de riesgo
Fig.3.3 Mapa de riego del Popocatepetl
El Centro de Investigación en Computación del Instituto Politécnico Nacional
(IPN), logró la digitalización del mapa de riesgo elaborada por el CENAPRED. Este mapa
logra mostrar con más detalle la información desplegada y facilita su manipulación para
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EL IPN colaboró con esta investigación a través de la donación del mapa con un
formato " dwg" que pertenece a un software llamado AUTOCAD a una escala de 1:
250000. Para poder utilizar el mapa fue necesario exportar de este formato a otro llamado
"shp", que demuestra ser el formato adecuado para poder desarrollar esta investigación. La
siguiente figura es el mapa donado por el IPN.
Fig. 3.3.1Mapa digitalizado
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3.4 OBJETOS GEOGRAFICOS
Los objetos geográficos se pueden definir como los principales aspectos que rodean
o el mapa digitalizado en el formato "shp" es posible detectar los
objetos geográficos que se van a utilizar. Los objetos geográficos seleccionados son los
siguientes:
•
Curvas de nivel (Relieve)
•
Zonas de peligro y flujos
•
Poblaciones
•
Carreteras
•
Rutas de evacuación
Cada conjunto de objetos del relieve Volcánico serán representados en nuestro
modelo por objetos geométricos como son: puntos, líneas y polígonos.
3.5 UNIFIED MODELING LENGUAGE (UML)
Con la aplicaccion de los cinco objetos geograficos, el siguiente paso es formar un
modelado de datos de los objetos, utilizando el Lenguaje de Modelalo Unificado o UML
[Fewler 1999].
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UML es el sucesor de la oleada de métodos de análisis y diseño orientado a objetos
que surgió a fines de la década de los 80 y principios de la siguiente. UML unifica los
métodos de Booch, Rumbaugh (OMT) y Jacobson, se encuentra en pleno proceso de
estandarización con el OMG ( Object Management Group), UML es un lenguaje de
La mayoría de los métodos consisten en un lenguaje y en un proceso para modelar.
El lenguaje de modelado es la notación principalmente gráfica de que se valen los métodos
para expresar los diseños [Booch 1999].
El proceso es la orientación que nos dan sobre los pasos a seguir para hacer el
diseño. Entonces el lenguaje de modelado es en gran medida la parte más importante del
método. UML es un lenguaje estándar con un vocabulario gráfico y sus reglas para la
En la Visualización UML es un lenguaje gráfico que permite la comunicación sobre
la base de un modelo explícito. En la especificación
UML permite describir modelos
precisos, sin ambigüedades y completos. En la construcción los modelos de UML tienen
un mapeo directo a lenguajes de programación como JAVA, C++ y Visual Basic.
UML maneja diagramas para facilitar mejor el modelado. Un diagrama es una
representación gráfica de un conjunto de elementos necesario para visualizar el sistema
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desde diversas perspectivas [Rational 1998]. En UML se tiene una serie de diagramas, de
los cuales dos diagramas demostraron ser los mas adecuados para nuestro modelado y son:
1. Diagrama de clase.- Presenta el conjunto de clases, interfaces, colaboraciones y sus
relaciones entre ellas. Tiene una vista del diseño estático
2. Diagrama de actividades.- Tipo especial de diagrama de estados donde se presenta el
flujo entre las actividades del sistema. Posee también una vista dinámica del sistema
donde se enfatiza el flujo de control entre objetos
Después de esta breve descripción de lo que trata UML el siguiente paso será describir
como se modelo la información del volcán usando esta metodología.
3.6 DIAGRAMA DE CLASES DEL VOLCAN
Cinco clases forman este diagrama. Cada clase esta compuesta por atributos y métodos,
o en otras palabras, por características y procesos. Al mismo tiempo se puede ver la
relación que existe entre las clases. Estas cinco clases son las siguientes: Volcán, Flujo,
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VOLCAN
Altura: int
Latitud: grados
Longitud: grados
FLUJO
1
1..*
Erupcion[]: flujo[]
estaActivo(): Boolean
cambiaActividad(): estado
obtenMagnitud(): Magnitud
dirección
caudal
velocidad
creaTrayectoria()
1
1..*
ZONA
Radio: int
Gravedad: int
Poblaciones: poblacion[]
RecibeImpacto(Magnitud)
POBLACION
1
1..*
habitantes: int
rutasEvacuación:Ruta
RecibeNotificación();
evacua()
1..*
1
RUTA
Inicio: int
Coordenadas: int[]
Fig.3.6 Diagrama de clases
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1.- La clase Volcán tiene como atributos la altura, longitud y latitud,
que indica la ubicación del volcán; como métodos son estaActivo, este método nos
regresa un Boolean para indicar su actividad o su inactividad; otro método es
cambiaActividad, aquí se verifica el cambio estado del volcán; Erupcion es otro
método que en caso de que estuviera haciendo erupción indicaría los flujos que surgen y
por ultimo; obtenMagnitud, aquí mide la fuerza del fenómeno.
2.- La clase Flujo tiene como atributos dirección, caudal, y velocidad y
como método es
creaTrayectoria, que indica el rumbo o trayectoria que pudiera
seguir.
3.- La clase Zona tiene como características el radio y las poblaciones
que regresan el área planificada y los habitantes; como método tiene recibeImpacto
que indica la gravedad del fenómeno.
4.- La clase Población tiene como atributos habitantes
y
rutas
de
evacuación que regresa el numero de habitantes y las posibles rutas que hay; como
método tiene recibeNotificación que verifica si llegase a ser erupción, manda la
notificación a las poblaciones y el método de evacuar hace la evacuación de dichas
poblaciones.
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5.- La clase Ruta tiene como atributos inicio y coordenadas que indican la
ubicación de la ruta para facilitar la evacuación de la poblaciones.
Cada una de estas clases tiene una descripción geométrica y son las siguientes:
1. Clase Volcán es un polígono.
2. Clase Flujo es una polilínea.
3. Clase Zona es una polilinea.
4. Clase Población son plolilineas.
5. Clase Ruta es una línea.
3.7 DIAGRAMA DE ACTIVIDAD DEL VOLCAN
Cuando se detecta una inestabilidad en el volcán es posible verificar el nivel de
actividad, sea su inactividad, actividad media o posible erupción. Si llegara hacer erupción
el volcán habría emanación de gases y brotes de flujos que resultaría una evacuación
inmediata. Al terminar el fenómeno se verifica en que estado quedo el volcán, si el estado
es tranquilo se hace una revisión de evacuación y se re ubica a la gente.
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Inactividad
Actividad Media
Erupción
Emanación Gases
Brote Flujos
Evacuación
Actividad Tranquila
Revisión Evacuación
Re ubicación
Fig.3.7 Diagrama de Actividad de la erupción del volcán
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CONCLUSIONES
Se ha probado que los diferentes objetos geográficos seleccionados y el manejo de
UML facilitan el procedimiento del análisis. Con este apoyo se puede comenzar a trabajar
en el software ARCVIEW, y así realizar las consultas necesarias para lograr la evacuación.
Es conveniente aclarar que se trato de simplificar el problema para hacer algunas pruebas y
obtener algunos resultados. El problema es mucho más complejo, de hecho se requiere la
participación de todo un equipo y los pronósticos aun así son inciertos
EL siguiente paso será realizar esta análisis en dicho soft
transportarlo a otro software llamado OPENGL para visualizar de mejor manera los
resultados.
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