Celulares y fotogrametría: la tecnología de bajo costo que vigila el patrimonio en riesgo por hundimiento

Un equipo de investigadores ha demostrado que la fotogrametría realizada con teléfonos inteligentes puede ser una herramienta eficaz para monitorear la deformación estructural de edificios históricos afectados por la subsidencia del suelo en la Ciudad de México. En un estudio publicado en Investigaciones Geográficas, científicos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y de la Secretaría de Educación, Ciencia, Tecnología e Innovación de la Ciudad de México (SECTEI) documentaron cómo dos levantamientos fotográficos realizados con un celular de gama media en 2022 y 2023 permitieron detectar la propagación de fracturas y la inclinación de la Antigua Basílica de Guadalupe.

El caso es particularmente relevante porque el inmueble, construido entre 1695 y 1709, se ubica en una zona de transición entre depósitos volcánicos estables y sedimentos lacustres altamente compresibles, lo que provoca un desplazamiento promedio de aproximadamente 1 centímetro por mes. Si bien esta tasa es moderada en comparación con otras zonas de la capital —donde el hundimiento supera los 40 centímetros al año—, su acumulación a largo plazo representa una amenaza constante para la estabilidad del edificio.

Fracturas, sismos y limitaciones normativas

El estudio comparó dos modelos tridimensionales generados a partir de imágenes capturadas en abril de 2022 (60 fotografías) y marzo de 2023 (156 fotografías), antes y después de los sismos del 19 y 22 de septiembre de 2022, de magnitudes 7.7 y 6.9, respectivamente. Los modelos, procesados con la técnica Structure from Motion (SfM) mediante el software Agisoft PhotoScan, mostraron una mejora sustancial en la segunda campaña: el modelo PL2 logró un detalle de malla diez veces mayor que el PL1, al pasar de 207,322 a 2,126,589 caras, lo que permitió identificar nuevas fracturas y medir con mayor precisión el desplome de la estructura.

Uno de los hallazgos más relevantes fue la detección de una grieta de aproximadamente 1.78 metros en la base de una columna de carga, así como otra fractura de 11.2 metros en un acceso ornamental. Sin embargo, los investigadores advierten que no todas las fracturas observadas en campo lograron reconstruirse en el modelo digital, principalmente por limitaciones de acceso, cobertura desigual de imágenes y condiciones de iluminación adversas.

La elección de la fotogrametría terrestre con smartphone no fue casual: el uso de drones en la zona está prohibido por la normativa NOM-107-SCT3-2019, que restringe vuelos en un radio de 9 kilómetros del Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México. La Antigua Basílica de Guadalupe cae dentro de esa zona, lo que obligó a los investigadores a diseñar un levantamiento desde el suelo, con una distancia de captura promedio de 40 metros y un solapamiento frontal superior al 60%.

Implicaciones para la formación y la investigación universitaria

El trabajo, financiado por el proyecto SECTEI 176/2023 y liderado por la Dra. Claudia Arango desde el Instituto de Geofísica de la UNAM, abre nuevas posibilidades para la participación de estudiantes y personal técnico en tareas de monitoreo patrimonial. Al tratarse de una metodología de bajo costo y fácil replicabilidad, el uso de teléfonos inteligentes permite que equipos con presupuestos reducidos puedan generar registros temporales de deformación, lo que resulta especialmente valioso en contextos donde no se dispone de equipos especializados como escáneres láser terrestres (TLS) o sistemas de interferometría satelital (InSAR).

No obstante, los autores subrayan que la precisión esperada de esta técnica se sitúa entre 2.5 y 3 centímetros, por lo que no reemplaza a los métodos de alta precisión para monitoreo milimétrico, sino que los complementa. “La fotogrametría con teléfonos inteligentes representa una herramienta práctica y no invasiva para la evaluación de daños en sitios sensibles o de acceso restringido”, señalan en el artículo.

A nivel regional, el estudio también integró datos de InSAR obtenidos entre marzo de 2024 y enero de 2025, que revelaron una alta variabilidad espacial en las tasas de subsidencia. Las zonas más críticas se concentran en el sector sureste de la cuenca, mientras que el área de la basílica muestra valores moderados, aunque suficientes para justificar un programa de monitoreo periódico. Los investigadores proponen la generación de modelos 3D anuales que permitan construir una línea base temporal para evaluar la evolución del daño estructural y orientar futuras estrategias de conservación.

Un modelo transferible para otras ciudades

El estudio se inscribe en una tendencia global que busca integrar tecnologías digitales de bajo costo en la preservación del patrimonio cultural. Trabajos recientes han demostrado que la fotogrametría con smartphones puede alcanzar precisiones comparables a las del TLS en densidad de puntos y calidad de malla, lo que la convierte en una opción viable para ciudades con alta subsidencia, como Ciudad de México, o para regiones con limitaciones presupuestarias.

Los investigadores advierten, sin embargo, que la técnica aún enfrenta desafíos: algunas fracturas documentadas en campo no se reflejaron en los modelos debido a ángulos de captura restringidos o sombras. Para superar estas limitaciones, proponen la integración de datos multi-sensor, combinando fotogrametría con levantamientos UAV, TLS e InSAR, con el fin de mejorar la precisión y permitir análisis de deformación multitemporal.

El caso de la Antigua Basílica de Guadalupe no es aislado. La ciudad enfrenta un hundimiento generalizado que afecta a cerca del 24% de su superficie, con consecuencias en vialidades, redes subterráneas y edificios históricos. La metodología validada en este estudio podría aplicarse a otros inmuebles patrimoniales en condiciones similares, tanto en México como en otras urbes construidas sobre antiguos lagos o sedimentos blandos.

La investigación, publicada en el número 119 de la revista Investigaciones Geográficas —editada por el Instituto de Geografía de la UNAM—, contó con la participación de Francisco Javier Ramos Organillo, Nelly Lucero Ramírez Serrato, José Iván Morales Arredondo, Fabiola Doracely Yépez Rincón, Selene Olea Olea y Sergio Armando García Cruzado. El artículo completo está disponible con el doi: 10.14350/rig.61160.