Parte 7

La rugosidad
Al contrario de lo que ocurre con la pendiente, la orientación y la curvatura, no existen criterios uniformes para llevar a cabo la medida de la rugosidad. Diversos autores han aplicado métodos significativamente distintos para su evaluación; por ejemplo, Balce (1987:324) utiliza la pendiente media como estimador de un factor de rugosidad. Evans (1972:27-33) realiza una revisión de métodos, entre los cuales menciona desde rangos de altitud hasta la desviación estándar de la elevación en entornos limitados. Hobson (1967, 1972) propone que, dado un punto del terreno, se calculen los vectores unitarios perpendiculares a la superficie en él y en los puntos de su entorno. Si el terreno es uniforme la suma vectorial será elevada y la dispersión baja; en el caso de terrenos rugosos, con cambios en orientaciones y pendientes, la suma vectorial será pequeña y la dispersión elevada.
 
De acuerdo con Franklin (1987a:605), las estimaciones de la rugosidad deben ser independientes de otros parámetros del relieve para reducir la información redundante. Parece deseable, además, cierta independencia de la escala del análisis, lo cual elimina algunas aproximaciones excesivamente simples como las que usan el rango de altitud.
 
Una variante del método de Hobson es la siguiente:
 

1  

Se calculan los vectores normales a los segmentos que conectan al punto problema y sus vecinos más próximos. Para ello se calcula la pendiente local y se le asigna la orientación que le corresponda f i , predeterminada por la posición del punto. De acuerdo con la notación utilizada anteriormente (página previa):
 
 

(z1-z5)/1.414d

(z2-z5)/d

(z3-z5)/1.414d

Pendiente, g

(z4-z5)/d

(z6-z5)/d

 

(z7-z5)/1.414d

(z8-z5)/d

(z9-z5)/1.414d

 

315º

45º

Orientación, f

270º

90º

 

225º

180º

135º


 

2  

A partir de los vectores resultantes, definidos por sus valores (g , f ), se calculan las coordenadas rectangulares del vector unitario normal a cada uno de ellos. Las expresiones son (Upton y Fingleton, 1989:312):



3  

 se calcula el módulo del vector suma de los vectores unitarios, R :

4  

se calcula la varianza esférica, , como el complementario del módulo medio , que es el módulo del vector suma normalizado al dividirlo por el número de vectores unitarios (Band, 1989:286):

La varianza esférica tendrá el valor cero para una rugosidad nula —alineamiento completo de los vectores unitarios—y tenderá a la unidad según se incrementa la rugosidad y, consecuentemente, la dispersión de los vectores unitarios.

MDR, modelo digital de rugosidad
Modelo digital de rugosidad del valle de Degaña, construido a partir de la desviación estándar de la pendiente. Las zonas rugosas se representan en tonos claros y las lisas en tonos oscuros.

   Modelo digital de rugosidad
 
Este método de cálculo sobre las pendientes locales basado en la varianza esférica de los vectores unitarios normales tiene la ventaja de ofrecer estimaciones de la rugosidad independientes de la escala. Al basarse en el módulo normalizado, los resultados son comparables para cualquier tamaño de ventana que se use: 8 vecinos en una de 3x3, 24 en una de 5x5, etc. Esta normalización de la escala de medida permite analizar adecuadamente las relaciones entre la rugosidad y la resolución del modelo.