Análisis de Series de Tiempo InSAR

Un mapa de velocidad es una fotografía; una serie de tiempo es una película — y la película cuenta la parte importante de la historia: ¿el hundimiento avanza a tasa constante, se está acelerando, o dio un salto en una fecha concreta? Esta herramienta toma series temporales de desplazamiento acumulado (el formato de exportación SBAS de MintPy, LiCSBAS o HyP3) y las analiza punto por punto con tres preguntas en mente: cuál es la tasa lineal de todo el período (mínimos cuadrados), si la segunda mitad del registro se mueve más rápido que la primera (detección de aceleración a nivel de cribado) y si hubo un salto abrupto de fase entre dos adquisiciones consecutivas (posible error de desenrollado o evento real). El resultado es una tabla de puntos con su tasa, su Δ de aceleración y su fecha de salto, más el gráfico de la serie del punto que usted seleccione — suficiente para decidir qué zonas merecen seguimiento denso y cuáles son ruido.

El criterio de aceleración es deliberadamente simple y transparente: la tasa de la segunda mitad menos la de la primera, comparada con un umbral (por defecto 3 mm/año). En el caso típico de subsidencia, una aceleración significa que la segunda mitad es más negativa que la primera; la herramienta lo reporta como Δ positivo y marca el punto como acelerando. El salto se detecta cuando la diferencia entre dos adquisiciones consecutivas supera un umbral (por defecto 15 mm) — una magnitud que en una escena estable es casi siempre un artefacto de fase y en una zona activa puede ser un evento de superficie: el informe debe distinguirlos con trabajo de campo, no con más matemática.

Qué hace el análisis, paso a paso

1. Agrupación y orden cronológico: cada punto_id se convierte en una serie ordenada por fecha; el tiempo se mide en años a partir de la primera adquisición para que las pendientes tengan sentido de mm/año.
2. Tasa lineal completa: ajuste por mínimos cuadrados de desplazamiento frente a tiempo sobre todo el registro. Esta es la tasa que coincide (salvo detalles) con la velocidad media que verá en otros productos.
3. Comparación por mitades: el registro se divide por la mitad (redondeando hacia arriba) y se ajustan dos tasas, una por mitad. La diferencia segunda−primera es el Δ de aceleración: negativo en el caso típico de subsidencia que acelera (más negativo después). El umbral por defecto 3 mm/año marca solo los cambios de ritmo materialmente relevantes para un programa de monitoreo.
4. Detección de saltos: se recorre la serie y se marca la primera fecha en que la diferencia entre adquisiciones consecutivas supera el umbral de salto. Un salto en fase no compensada aparece exactamente como un escalón de varios milímetros en un solo intervalo.

Los umbrales son editables porque son decisiones de proyecto: en un terraplén ferroviario 3 mm/año de aceleración puede ser inadmisible; en un talud minero puede ser monitoreo normal. La herramienta documenta el umbral usado en la salida para que el informe sea defendible.

Cómo leer la tabla de resultados

• n: número de adquisiciones del punto. Con menos de 4–5 adquisiciones las tasas por mitades son inestables; trátelas con sospecha.
• tasa: mm/año del ajuste completo. El signo sigue la convención de su exportación (típicamente negativo = hundimiento).
• 1ª mitad / 2ª mitad: las dos tasas parciales. Compararlas a ojo ya revela aceleración o desaceleración; la columna Δ lo resume.
• Δ aceleración: (tasa 2ª) − (tasa 1ª). Para subsidencia acelerada el valor es negativo y su magnitud debe compararse con el umbral. La columna acelerando aplica la regla del umbral de forma conservadora.
• salto: fecha de la primera transición que supera el umbral; vacío si no hay ninguna.

Advertencias que debe conocer

• El análisis por mitades es un cribado de segundo orden: para caracterizar aceleración no lineal de forma rigurosa se necesita un ajuste polinómico o segmentado con validación de residuos. Aquí se prefiere la transparencia sobre la sofisticación.
• Un salto detectado no es automáticamente un error: puede ser un evento real (deslizamiento, subsidencia súbita por excavación) o un artefacto (desenrollado, descarga de DEM). La fecha del salto le da al ingeniero una pista para cotejar contra registros de obra o lluvias.
• Los gaps grandes (meses sin adquisición) debilitan ambos análisis: menos pares para las mitades y más propensión a que un salto sea un cambio real no muestreado.
• Todo resultado es preliminar y debe verificarse en campo antes de su uso en ingeniería.

Lo que un revisor mira en la serie

No todas las métricas de la serie son igual de útiles para la decisión. El revisor prioriza en este orden: (1) la tendencia de largo plazo con su intervalo — un talud con −12 mm/año sostenido tres años es más preocupante que una serie ruidosa con picos aislados; (2) la aceleración reciente (últimos 6–12 puntos): el cociente entre la tasa del último tramo y la tasa histórica es el indicador operativo que dispara el aviso temprano, no el valor absoluto; (3) la estacionalidad — en cuencas con recarga estacional (la sierra peruana, el Altiplano), una onda anual de ±3–5 mm es esperable y no debe confundirse con aceleración; (4) la coherencia del punto: una caída de coherencia coincide con el ruido de la serie y descarta el tramo, no lo interpreta. Esta herramienta marca saltos y pendientes, pero la lectura final de un salto (¿falla de fase? ¿cambio real?) se decide cruzando con la validación GNSS y el presupuesto de error de la misma fecha.

Preguntas frecuentes

¿Qué formato de fecha acepta la herramienta?

ISO (YYYY-MM-DD) o formatos comunes de exportación SBAS; el analizador convierte con el objeto Date de JavaScript. Si su exportación usa un formato raro, conviértala antes a ISO.

¿Puedo analizar series de desplazamiento LOS (no vertical)?

Sí — la herramienta es agnóstica a la dirección; usted decide qué desplazamiento alimenta. Solo recuerde declarar la componente en el informe.

¿Qué umbral de aceleración recomienda para empezar?

3 mm/año como valor de cribado. Si su proyecto tiene tolerancias estrictas (vías, edificios sensibles), bájelo a 2 y justifíquelo; en minería o taludes puede subir a 5.

¿La tasa calculada coincide con la del mapa de velocidad?

Debe acercarse mucho, con diferencias por la ventana temporal usada y por el promedio multi-ventana del procesador. Una discrepancia grande merece revisión de la cadena.

Herramientas relacionadas

Conversor LOS (prepare tasas verticales) · Clasificador de Peligro (priorice zonas con la tasa) · Presupuesto de Error (sepa si la aceleración es significativa) · Validación GNSS (verifique los sospechosos).