Evaluación del riesgo de deslizamientos de tierra basada en datos de Sentinel1 en una cantera en Java Occidental, Indonesia.

Antecedentes del desastre

El 30 de mayo de 2025, se produjo un gran deslizamiento de tierra en la cantera de Gunung Kuda, en las afueras de la aldea de Cipanas, distrito de Dukupuntang, región administrativa de Cirebon, Java Occidental, Indonesia. Hasta el 3 de junio de 2025, había causado 21 muertes.

El deslizamiento de tierra ocurrió aproximadamente a las 10:00 a. m. hora local en la zona minera de Gunung Kuda Hill C, donde los trabajadores realizaban labores de extracción. El derrumbe sepultó a decenas de trabajadores, tres excavadoras y seis camiones. Las operaciones de búsqueda y rescate se suspendieron la noche del 30 de mayo debido a la escasa visibilidad y al riesgo de nuevos deslizamientos, que se produjeron varias veces durante la noche.

Figura 1. Imagen de Google Earth del lugar del deslizamiento de tierra en la cantera, coordenadas [-6.7754, 108.4022].

Figura 2. Imágenes grabadas con dron del lugar del deslizamiento de tierra en la cantera.

Causas del desastre

El Departamento Geológico declaró que la zona minera se ubica en un área de alto riesgo con una probabilidad de deslizamiento superior al 50%. Bambang Tirto Mulyono, Director del Departamento de Energía y Recursos Minerales de Java Occidental, señaló que la causa principal fueron los métodos de extracción inadecuados, específicamente la excavación desde la base de un acantilado, lo que debilitó la estructura del suelo. Desde febrero de 2025, la administración de la mina ignoró las reiteradas advertencias del Departamento de Energía y Recursos Minerales y los cordones policiales. Por lo tanto, el Gobierno Provincial de Java Occidental revocó el permiso de explotación minera, cuya vigencia expiraba en octubre de 2025, y clausuró definitivamente el sitio. Ono Surono, Vicepresidente del Consejo Provincial de Java Occidental, solicitó una evaluación integral de las actividades mineras en la provincia, haciendo hincapié en los riesgos para la salud que supone la contaminación del agua para los residentes cercanos.

Además de la pérdida de vidas, el deslizamiento de tierra ha agravado el daño ambiental en la zona, contaminando las fuentes de agua y poniendo en peligro la seguridad ante el riesgo de nuevos deslizamientos. La economía local también se ha visto afectada, ya que muchos residentes dependen de la minería para su sustento. El gobernador de Java Occidental, Dedi Mulyadi, había advertido sobre los peligros de la zona minera y lamentó la falta de medidas preventivas previas.

Métodos y procedimientos de evaluación de desastres

Para evaluar de forma más intuitiva el alcance y la gravedad del impacto de los desastres por deslizamientos de tierra, desarrollamos un conjunto de herramientas de procesamiento automatizado correspondiente, basado en imágenes de detección de rango terrestre (GRD) de Sentinel-1 antes y después del deslizamiento, utilizando el Detector de Alteración Multivariante (MAD), e identificamos y evaluamos las áreas de deslizamiento y las áreas de riesgo.

El algoritmo MAD es un método estadístico de detección de cambios adecuado para el procesamiento de imágenes de teledetección multitemporales y multibanda. Se caracteriza por su alta robustez, ortogonalidad y automatización, lo que le permite manejar datos de imagen de diferentes modalidades evitando la redundancia de información. Además, determina automáticamente los umbrales de cambio mediante análisis estadístico, reduciendo la intervención subjetiva. Es aplicable a condiciones geológicas y de cobertura superficial complejas en zonas de deslizamientos de tierra. El proceso específico es el siguiente:

 I. Preprocesamiento de datos  

Para garantizar la calidad y la precisión analítica de los datos Sentinel-1 GRD, se adopta el siguiente flujo de trabajo de preprocesamiento:

1. Selección de polarización

Los datos de Sentinel-1 proporcionan dos modos de polarización: VV y VH. El análisis experimental demuestra que la polarización VH refleja mejor la rugosidad de la superficie y las características de los cambios en la vegetación en la zona objetivo, destacando especialmente en la distinción entre áreas de almacenamiento de materiales, áreas de construcción y áreas de desbroce de vegetación. Por lo tanto, este proyecto utiliza principalmente datos de polarización VH para la detección de cambios.

Los datos de polarización VV se utilizan como ayuda para la verificación y el análisis complementario.

2. Procesamiento de reducción de ruido

Las imágenes SAR suelen verse afectadas por ruido de tipo sal y pimienta, que degrada la calidad de la imagen. Este proyecto utiliza un filtro Lee de ventana 3x3 para reducir el ruido en imágenes polarimétricas VH, suprimiendo eficazmente el ruido a la vez que se preservan los bordes de las características del terreno y la información de textura.

La relación señal-ruido de la imagen sin ruido mejora significativamente, lo que la hace adecuada para la posterior detección de cambios y la extracción de características.

3. Corrección radiométrica y corrección topográfica

La corrección radiométrica se realiza para eliminar la influencia de los sensores y la atmósfera, asegurando que los valores de escala de grises de la imagen reflejen las verdaderas características de retrodispersión de la superficie terrestre.

La corrección topográfica se realiza mediante un modelo digital de elevación (MDE) para eliminar la influencia del relieve topográfico en la distorsión geométrica de las imágenes SAR y mejorar la precisión geográfica de las mismas.

4. Registro de imágenes

Se realizó un registro preciso de las dos imágenes, antes y después del deslizamiento de tierra, para garantizar la alineación a nivel de píxel, lo que proporcionó una base fiable para la detección de cambios posteriores.

II. Métodos de detección de cambios

 Figura 3. Hoja de ruta de la tecnología de detección de cambios basada en sentinel1  

Figura 4. Caja de herramientas de diagrama de flujo para la detección de cambios basada en el algoritmo MAD.

Resultados de la evaluación de desastres

Figura 5. Resultados de la detección de cambios en la superficie basados ​​en Sentinel-1.

Como se muestra en la imagen superior, la zona del deslizamiento se ubica principalmente al este de la cantera, extendiéndose de noreste a suroeste, con una longitud aproximada de 290 metros, un ancho máximo de unos 80 metros y una superficie aproximada de 13.744 metros cuadrados. El punto más meridional de la zona del deslizamiento se encuentra a menos de 100 metros de la carretera principal, lo que exige un seguimiento exhaustivo de las lluvias posteriores y de los posibles riesgos de desastres secundarios.

Las zonas de riesgo son aquellas donde actualmente no hay deslizamientos de tierra, pero donde la cobertura vegetal ha cambiado, ubicadas principalmente al norte y suroeste de la mina. La zona de riesgo norte es otra área minera con un desnivel significativo y, al igual que la zona de deslizamientos, se explota desde abajo, lo que representa un mayor riesgo. La zona suroeste contiene varios cuerpos de agua, ubicados a menos de 200 metros de tierras de cultivo cercanas, lo que requiere un control estricto de la contaminación del agua para prevenir su propagación a dichas tierras.

En la zona de Cirebon, provincia de Java Occidental, existen varias canteras. Se recomienda realizar un monitoreo continuo de la deformación superficial en áreas similares de alto riesgo para predecir riesgos basándose en las tendencias. Simultáneamente, se debe monitorear la cobertura forestal en la zona minera para evaluar el riesgo de deslizamientos de tierra causados ​​por la destrucción de la vegetación. Además, se debe realizar un monitoreo mediante teledetección hiperespectral de la materia en suspensión y la transparencia en ríos, lagos y embalses cercanos para garantizar la seguridad de las fuentes de agua en las inmediaciones de la zona minera.

Fuente de referencia:

https://eos.org/thelandslideblog/gunung-kuda-1

https://unsia.ac.id/tragedi-longsor-gunung-kuda-cirebon-dan-pentingnya-menjaga-alam/

https://www.youtube.com/watch?v=iuNiXXcL0f4

https://www.youtube.com/watch?v=uNwfefzmabs