Facultad: Ingeniería. Programa: Ingeniería Civil. Grupo de Investigación: CIDERA

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1 Código: M.IN F.07 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 1 de 39 Software del Inventario de Oferta y Demanda Hídrica Superficial del Departamento del Quindío Facultad: Ingeniería Programa: Ingeniería Civil Grupo de Investigación: CIDERA Armenia-Quindío, 28 de Marzo del 2014 [CIDERA]

2 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 2 de 39 CONTENIDO 1. FICHA RESUMEN RESUMEN DIVULGATIVO DE RESULTADOS INFORME CIENTÍFICO RESULTADOS DIRECTOS RESULTADOS INDIRECTOS LIMITANTES EN LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO... 37

3 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 3 de FICHA RESUMEN Título: Software del Inventario de Oferta y Demanda Hídrica Superficial del Departamento del Quindío Código: 6O1 Grupo de Investigación: CIDERA Línea de Investigación: Calidad de Agua en Fuentes Hídricas Superficiales Programa: Ingeniería Civil Facultad: Ingeniería Entidad Cofinanciadora: Universidad del Quindío Número del Contrato: Tipo de vinculación al proyecto Personal del Proyecto Dedicación (en horas semanales) Nombre (s) Investigador Principal 10 Elkin Aníbal Monsalve Durango Coinvestigadores 10 Gabriel Lozano Sandoval Jenny Carolina Ramírez Leal Jóvenes Investigadores Auxiliares de Investigación Leidy Viviana Osorio Jiménez. Ingeniería de Sistemas y Computación Laura Cristina Giraldo. Ingeniería Civil Laura Fernanda Rivera. Ingeniería Civil Karen Liliana Salazar Gómez. Ingeniería Civil Luisa María Montes Arias. Ingeniería Civil

4 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 4 de 39 Título: Software del Inventario de Oferta y Demanda Hídrica Superficial del Departamento del Quindío Código: 6O1 Lugar de Ejecución del Proyecto (Ciudad): Armenia Duración Prevista del Proyecto (en meses): 18 meses Duración real del Proyecto (en meses): 18 meses Tipo de Proyecto: Investigación aplicada Modalidad: Menor cuantía Valor Solicitado a la Universidad del Quindío: $ Valor cofinanciación: $0 Valor Ejecutado: $ Valor Total del Proyecto: $ Descriptores / Palabras Claves: Cuenca del río La Vieja, oferta y demanda hídrica, sistema de información Web, gestión de la información, Hidroinformática, Recursos Hídricos, Herramienta interactiva, Ingeniería de requisitos. NOTA 1. Es de anotar, que aunque en el título se hace referencia al Departamento del Quindío, el proyecto se realizó a nivel de la cuenca del río La Vieja, ya que se quiso tener concordancia de acuerdo a las características del sistema natural, en este caso las fuentes hídricas que no conocen de límites ni divisiones políticas, y por existir un plan de ordenamiento de esta cuenca. NOTA 2. En el presupuesto se encuentra pendiente la participación en eventos.

5 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 5 de RESUMEN DIVULGATIVO DE RESULTADOS Uno de los principales desafíos que enfrenta el sector hídrico es integrar la información proveniente de diversas instituciones, entes, organizaciones y empresas relacionadas con el agua, a través de un sistema de información de consulta pública que ofrezca disponibilidad, integridad, accesibilidad y gestión de los datos de la cuenca del rio La Vieja. Actualmente en la región del Departamento del Quindío existen ciertas limitaciones de acceso a los datos relacionados con la oferta y demanda hídrica de la cuenca del río La Vieja. La información se encuentra dispersa en diferentes fuentes documentales, falta concordancia en algunos datos, se tienen restricciones para su acceso en algunas instituciones y se observa discrepancia en su georeferenciación. Estas situaciones no permiten que la comunidad en general acceda y conozca la información relacionada con la oferta y demanda de agua en la región. Por esta razón, se planteó el desarrollo de un sistema integral de información Web georeferenciado, con el propósito de ofrecer una herramienta gratuita, útil para gestionar los recursos hídricos superficiales de la cuenca del río La Vieja de manera fácil, brindando la posibilidad a los usuarios y grupos de investigación conocer información relevante como: calidad del agua, fuentes de abastecimiento, captaciones, uso hidrológico, oferta y demanda hídrica, y caudales.

6 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 6 de INFORME CIENTÍFICO RESUMEN Este trabajo presenta el desarrollo de una herramienta Web georeferenciada a través de la API de GoogleMaps, para administrar los recursos hídricos superficiales de la cuenca del río La Vieja en Colombia. Esto con el propósito, de crear un sistema de integración de información de fácil acceso, que le ofrezca a las personas datos reales y actuales acerca del estado de los recursos hídricos en la cuenca del río La Vieja, para futuras consultas e investigaciones. El desarrollo de esta aplicación Web se llevó a cabo a través de la metodología ágil SCRUM y la metodología Mpiua, que integradas permitieron un desarrollo evolutivo e incremental, donde se involucró al usuario activamente al momento de incorporar aspectos de usabilidad y accesibilidad. También, se hizo uso de la arquitectura MVC, para obtener un producto más escalable con: abstracción de datos, código entendible, intercomunicación entre componentes y control de los recursos del servidor. Por último, se obtuvo la implementación de la herramienta HidroQuindío, que permite al usuario gestionar la información de las estaciones de monitoreo, fuentes de agua, las autoridades locales, las fuentes de abastecimiento de agua, las estructuras de conducción y proyecciones estadísticas de apoyo a toma de decisiones alrededor de la cuenca.

7 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 7 de 39 ABSTRACT This paper presents the development of a georeferenced Web tool through GoogleMaps API to manage surface water resources in the basin of the river La Vieja in Colombia. This with the purpose of creating an information integration system readily accessible, which gives people real and current data on the state of water resources in the basin of the river La Vieja, for future reference and research. The development of the Web application is carried out through SCRUM agile methodology and Mpiua methodology that allowed integrated evolutionary and incremental development, where the user actively got involved when incorporating aspects of usability and accessibility. It also made use of the MVC architecture to obtain a more scalable product: data abstraction, understandable code, intercom between control components and server resources. Finally, we obtained the HidroQuindío tool implementation, which allows the user to manage information from monitoring stations, water sources, local authorities, water supply sources, conduction structures and supporting statistical projections decisions around the basin. I. INTRODUCCIÓN La cuenca del río La Vieja, integra tres departamentos: Risaralda, Quindío y Valle del Cauca, y como sistema hídrico, es considerado uno de los principales tributarios del río Cauca, eje fluvial del occidente Colombiano, asiento de poblaciones y polo de desarrollo agroindustrial (CRQ, 2008).

8 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 8 de 39 A pesar de su importancia, uno de los principales desafíos que enfrenta el sector hídrico, es integrar la información de la cuenca proveniente de diversas instituciones, entes y organizaciones en un sistema hidroinformatico que apoye la toma de decisiones, y de este modo lograr una eficiente administración de este recurso para garantizar sostenibilidad en la demanda del agua para los asentamientos humanos, sectores energéticos, agrícolas, pecuarios, piscícolas, por mencionar algunos (Lozano, Peña, & Roman, 2000). Conociendo la importancia de disponer de buena información en la toma de decisiones a diferente nivel, se hace imprescindible plantear una alternativa de solución (construcción de una herramienta informática) que permita dar una respuesta acertada y acorde con la realidad local del manejo de la información del recurso hídrico. Esta herramienta permite compilar y organizar lo datos referentes a la oferta hídrica superficial y su demanda, con el fin de ponerlos a disposición como medio de consulta didáctica en la gestión integral de los recursos hídricos, sirviendo además de soporte para el desarrollo de estudios, trabajos y conocimiento general de los sistemas hídricos y su disponibilidad en el departamento. De igual manera se constituye en marco de consulta para diferentes instancias gubernamentales, académicas, institucionales y en general para la enseñanza de la temática del agua con el fin de valorar su disponibilidad, conservación y buen uso de los recursos naturales La implementación de este sistema tiene diferentes impactos de los cuales se puede destacar la implementación de una plataforma de información, integración de datos, gestión continua de datos y georefereciación para dar exactitud de la información y acercamiento a la realidad hídrica.

9 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 9 de 39 II. METODOLOGÍA El desarrollo del sistema de información WEB HidroQuindio para la gestión del recurso hídrico superficial en la cuenca del río La Vieja comprende dos etapas (ver Figura. 1). La primera etapa, comprende el proceso de manejo de información de oferta-demanda hídrica superficial en la zona de estudio como: departamentos, municipios, veredas, cuencas, entes territoriales, fuentes hídricas, afluentes, estaciones de monitoreo, captaciones, estructuras de conducción, aprovechamientos, retornos y normatividad; el análisis de información; construcción de componentes y el establecimiento de los requerimientos del sistema desde la perspectiva hídrica. La segunda etapa, comprende el desarrollo del sistema Web georeferenciado. Figura. 1 Esquema Metodológico En la primera etapa, fue necesario levantar la información base cartográfica, de oferta y demanda hídrica superficial (ver Figura. 2), con el fin de establecer los requerimientos del sistema WEB.

10 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 10 de 39 En esta etapa, fueron definidos los siguiente componentes: las subcuencas con los departamentos y municipios que la integran, las estaciones de monitoreo de clima, precipitación, caudal y calidad de agua, con sus diferentes características y registros; las fuentes hídricas con su respetiva caracterización, oferta, usos del agua y calidad entre otros aspectos. De igual manera se estructuró el componente de usuarios, donde se establecen sus características, infraestructura, demandas de agua, concesiones, y permisos de vertimientos entre otros aspectos. Figura. 2. Levantamiento de la Información Base de Oferta y Demanda Hídrica Superficial Para cada uno de los componentes identificados de manera jerárquica, se esquematizó en elipses asociadas entre ellas, que denotan la composición de los componentes y sus características que conforman la cuenca del río La Vieja; hay que notar que existen elipses vacías que denotan otras características que no fueron especificadas por efectos de espacio. Con esto se estructuraron los

11 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 11 de 39 requerimientos de funcionalidad y manejo de la información del sistema WEB, tal como se observa en la Figura. 3. Figura. 3 Esquema Sistemático de los Componentes y Requerimientos del Sistema WEB En la segunda etapa del proyecto, se diseñó e implemento el sistema de Información WEB, a través de la metodología ágil SCRUM (Canós, Letelier, & Penadés, 2004) y la metodología Mpiua (Granollers, 2003). Cada metodología se incorporó con un propósito específico y fue seleccionada respecto a las demás metodologías después de realizar un estudio minucioso que permitió conocer sus ventajas. La metodología Mpiua fue seleccionada por su organización conceptual, por ser un método Iterativo, flexible y sencillo de fácil adaptación al modelo mental de los equipos multidisciplinares (Dunia Meler, 2011) (Méndez, Jiménez, & Ordóñez, 2008). Del mismo modo, la metodología SCRUM fue seleccionada como proceso de desarrollo ya que permite gestión continua de las expectativas del cliente, resultados anticipados, motivación continua entre los participantes, retorno de inversión,

12 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 12 de 39 mitigación de riesgos, flexibilidad, adaptación y alineamiento entre cliente y equipo (Sutherland & Schwaber, 2007). Durante el uso de la metodología Mpiua, se desarrollaron prototipos continuos de la GUI, con el propósito de realizar pruebas de aceptación con el usuario, validando de esta forma: funcionalidad, navegación del sistema por parte de los usuarios e indagando nuevos aspectos relacionados con la interfaz como lo son: posición de contenido, textos y colores relacionados con el negocio. Para el caso de la metodología ágil SCRUM, esta es flexible y permite cambios presentados durante todo el proceso de desarrollo (Arnedo, 2010). Además fue útil, ya que mostraba realces funcionales en cada iteración, lo que permitió que el grupo de trabajo en general conociera y evaluara los avances del proyecto; obteniendo así, rápida retroalimentación e incorporación de nuevas necesidades. Cabe resaltar que antes de iniciar cada iteración, se determinaba la meta a alcanzar, teniendo en cuenta la prioridad del negocio y la cantidad de trabajo que el equipo de desarrollo podía tomar, determinando este factor la duración del Sprint. Haciendo uso de la metodología SCRUM (mountaingoatsoftware, 2012), (Smanager, 2012), se llevaron a cabo 3 fases: Pre-Game, Game y Post-Game como se evidencia en la Figura. 4, para cada una de estas fases, se creaban los artefactos y las actividades que el equipo de desarrollo realiza para cumplir con los objetivos propuestos (Gandelman, 2005).

13 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 13 de 39 Figura. 4. Ciclo de Vida del SCRUM Fase PRE-GAME. El ciclo de vida de La herramienta hidroinformática HidroQuindío comenzó con la fase PRE- GAME en la cual se realizó el proceso de planeación, se recopilaron los primeros requisitos necesarios para comenzar con el desarrollo (Durán Toro & Bernárdez Jiménez, 2000), (Sommerville & Ranson, 2005), además en esta fase se definieron las iteraciones a realizar, se analizaron los riesgos, infraestructura y herramientas del desarrollo a utilizar. También en esta fase se definió la arquitectura Modelo Vista - Controlador para el desarrollo del sitio Web como se observa en la Figura. 5, y se revisaron las iteraciones del SCRUM.

14 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 14 de 39 Figura. 5. Arquitectura Modelo Vista Controlador Fuente: Sagrado, Gamaliel, & Espinosa, 2012 Fase GAME Durante la fase de GAME se comenzó con el desarrollo de HidroQuindío, donde se ejecutaron las 4 iteraciones y las metas a alcanzar. En la primera iteración se realizó el modelo de dominio, el modelado de negocio, el modelado entidad relación, la estructura de jerarquización de la cuenca y el primer prototipo de interfaz gráfica de HidroQuindío. Definiendo así, en ésta iteración, los siguientes entregables: historias de usuario, estructura de jerarquización de la cuenca, Product Backlog, pila del sprint 1, Burndown charts, definición del Sprint 1, modelo de dominio, modelado de negocio, modelo entidad relación y Análisis de código Applets. Para la segunda iteración se realizaron algunos ajustes al modelo entidad relación, el diseño de la interfaz gráfica de usuario; además, se realizó la especificación del diagrama de casos de usos, se gestionó la base de datos y se comenzó con la construcción del módulo de administrador, generando como resultado los siguientes entregables: Modelo entidad relación mejorado, definición del Sprint

15 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 15 de 39 2, versión de Interfaz gráfica de usuario, diagrama de casos de usos, módulo de administrador iterado, actualización del Product Backlog, y Burndown charts respectivamente. En la tercera iteración se inició la construcción del módulo de usuario y para ello se simuló las capas cartográficas a través de imágenes, además se manejaron tags con Ajax y JavaScript para simular la explotación de los datos sobre las imágenes; esto con el fin de presentar un primer simulacro para validar la navegación de los usuarios sobre la aplicación; en esta iteración se construyeron los siguientes entregables: módulo de navegación cartográfico simulado, Product Backlog del módulo de usuario, actualización del Burndown charts y definición del Sprint 3 y refinamiento de casos de usos. Finalmente, en la cuarta iteración se definió el uso de la API de google Maps para manejar el visor cartográfico del módulo de usuario. Igualmente, se terminó el módulo de administración. En esta iteración se construyeron los siguientes entregables: módulo de usuario y administrador, Product Backlog del módulo de usuario actualizado, actualización del Burndown charts y definición del Sprint 4 y refinamiento de casos de usos. Fase POST-GAME Por último, en la fase de POST-GAME se realizaron las encuestas que sirvieron como indicador para evaluar la accesibilidad y usabilidad de HidroQuindío, el Webservices y se hizo entrega el producto final al Grupo de Investigación en Recursos Hídricos y Ambiental CIDERA de la Universidad del Quindío en Colombia con su respectiva documentación.

16 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 16 de 39 III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN HidroQuindío es un sistema Web georeferenciado a través de GoogleMaps, que administra la gestión de los recursos hídricos de la cuenca del rio La Vieja en Colombia (Figura. 6). En su primera etapa, implementa dos perfiles de acceso: administradores y usuarios. Donde los administradores serán los entes territoriales que gestionan la información del sistema hídrico, y los usuarios son personas en general que podrán sólo consultar dicha información almacenada en el sistema. Figura. 6 HidroQuindío Entre la funcionalidad que ofrece HidroQuindio a los 2 perfiles de acceso, se puede encontrar las siguientes:

17 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 17 de 39 Gestión de departamentos, municipios, veredas, cuencas, entes territoriales, fuentes hídricas, afluentes, estaciones de monitoreo, captaciones, estructuras de conducción, aprovechamientos, retornos y normatividad. Georeferenciación de diferentes fuentes hídricas, estaciones de monitoreo, lugares de captación de agua y su estructura de conducción, aprovechamientos, y entes territoriales. Gestión de usuarios Normatividad. Para cada uno de estos ítems se da un desarrollo de contenido, especificando los datos asociados que posteriormente se convertirán en conocimiento a partir del procesamiento de los mismos. La información de HidroQuindio se estructuró a través del modelo relacional que fue establecido durante diferentes reuniones con el grupo de investigación CIDERA y que tenían como propósito definir la estructura de los recursos en la cuenca de estudio. (Figura. 7) Figura. 7 Modelo Entidad Relación

18 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 18 de 39 En este modelo, cada unidad de abstracción (entidad) representa un componente jerarquizado de manejo de información y a su vez cada relación entre estas representa relaciones semánticas con multiplicidad para dar claridad en la interpretación. Para garantizar la accesibilidad y usabilidad de HidroQuindío, se diseñó una encuesta (ver Figura. 8) dirigida a usuarios con poca experticia en sistemas computacionales, en la cual se pretendía evaluar aspectos como rapidez de respuesta, facilidad de navegación, y experiencia. Figura. 8. Encuesta de Evaluación de Usabilidad y Accesibilidad En cada encuesta se evaluaba 9 preguntas cualificadas en una escala cuantitativa que va de 1 a 5 interpretado así: 1. Muy Malo 3. Regular 5. Muy Bueno 2. Malo 4. Bueno

19 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 19 de 39 Los resultados obtenidos de estas encuestas se aprecian en la Figura. 9, donde se evidencia que al evaluar la facilidad de acceso a funcionalidades como: acceso a la información, búsquedas específicas, interpretación de los resultados y Georeferenciación de la información, tanto los usuarios como los administradores demostraron aceptación al hacer uso de la aplicación Web HidroQuindío, esto se evidencia al comparar las calificaciones dadas en cada pregunta por todos los participantes. Figura. 9 Resultado Ponderado de Encuesta por Pregunta En cuanto a la navegación por la aplicación Web para cumplir propósitos de administración de la información de la cuenca (pregunta 2); los administradores afrontaron dificultades, debido al requerimiento de conocer claramente la estructura de jerarquización establecida para la fuente hídrica superficial de la Figura. 3, para poder acceder al menú de especificación necesario para lograr sus propósitos y con la cual aún no estaban muy familiarizados.

20 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 20 de 39 Realizadas las etapas de análisis de información de oferta y demanda hídrica superficial a integrar el sistema, estructuración de componentes, definición de requerimientos, diseño e implementación, se obtuvo la herramienta HidroQuindío. El cual es un sistema de información Web georeferenciado mediante GOOGLEMAPS, que ofrece y permite a sus usuarios la localización de información de manera exacta a partir del sistema de coordenadas longitud y latitud ofrecido por la API, facilitando así la visualización e interpretación de información con un grano más fino. Este aplicativo está disponible actualmente en el link: (ver Figura. 10) para acceso al grupo de investigación CIDERA, quien es el encargado de actualizar los datos de la cuenca en el aplicativo Web, a partir de proyectos de investigaciones que se están desarrollando. Figura. 10 Sistema de Información Georeferenciado HidroQuindío

21 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 21 de 39 Este sistema se ha diseñado con el fin de integrar la información de oferta y demanda hídrica superficial, cuyo origen son diferentes entidades y estamentos públicos y privados ubicados en la zona de estudio. Cada uno de estas entidades, de acuerdo a su rol, generan y administran datos que son de utilidad para la comunidad en general. La Corporación Autónoma Regional del Quindío (CRQ), Corporación Autónoma Regional de Risaralda (CARDER), Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca (CVC) y Empresas de servicios públicos entre otros actores, son quienes en la puesta en funcionamiento de la herramienta web, suministran y se beneficien de la información. La herramienta por el manejo y concentración en un mismo lugar de información relacionada con oferta y demanda de agua, contribuye y apoya a que desde diferentes entidades se administre y tomen decisiones alrededor del recurso hídrico. La aplicación les permitiría a partir de los datos que dichas entidades obtienen de la cuenca, transformarlos convirtiéndolos en información que posteriormente será de conocimiento para ellos brindando una visualización más completa y fácil de interpretar. La herramienta fue desarrollada con una serie de componentes o unidades, siendo estos las subcuencas, departamentos, veredas, entes territoriales, fuentes hídricas, afluentes, estaciones de monitoreo y registro, captaciones, estructuras de conducción, aprovechamientos hidráulicos y retornos, entre otros. Para cada uno de estos componentes se genera una etapa de almacenamiento y llenado de la información en el sistema; como ejemplo en la Figura. 11 se observa la forma de ingresar los datos al componente de Fuentes Hídricas y mediante la Figura. 12 se observa el ingreso de información al componente de captaciones.

22 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 22 de 39 Figura. 11 Modulo de Administración HidroQuindío-Edición de la Información de Fuentes Hídricas

23 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 23 de 39 Figura. 12 Modulo de Administración HidroQuindío-Edición de la Información de Captaciones Además, la aplicación en el módulo de administrador permite disponer la información referente a la normatividad de la cuenca, es así como se podrá relacionar un archivo de formato.pdf o.doc en una categoría especifica como estatuto, norma, resolución, manejo de la cuenca, como se observa en la Figura. 13, esto con el fin de que los usuarios en su consulta puedan acceder a dicha información.

24 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 24 de 39 Figura. 13 Modulo de Administración HidroQuindío Categoría Normatividad Los usuarios en general, y de acuerdo sus intereses, podrán realizar búsquedas de información de manera personalizada, mediante parámetros de búsqueda como: ver todas las estaciones de monitoreo o por nombre, tipo, por fuentes hídricas o entes territoriales, lo mismo ocurre para las fuentes hídricas donde se podrá ver por nombre, ubicación ya sea por departamento y municipio, también por estaciones de monitoreo o por captaciones como se observa en la Figura. 14 y respectivamente. De la misma forma, en el módulo de usuario, se puede consultar información de la cuenca de forma interactiva a través de imágenes de los diferentes componentes como se muestra en la Figura. 15, dichas imágenes son asociadas en el módulo administrador a cada componente.

25 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 25 de 39 Figura. 14 Modulo del Usuario HidroQuindío Estaciones de Monitoreo por Tipo Figura. 15 Consulta de Información de una Captación de Agua

26 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 26 de 39 Como soporte del aplicativo Web y para garantizar la funcionalidad y aprovechar adecuadamente esta herramienta, se generaron los manuales del usuario y administrador los cuales están divididos en capítulos para que sean consultados por los usuarios de acuerdo a su rol; cabe resaltar que en el portal de HidroQuindío, el usuario dispondrá de un acceso al manual de usuario el cual está dividido en 7 capítulos (Figura. 16), que facilitaran al lector la navegación por la aplicación. Figura. 16 Manual de HidroQuindío HidroQuindío como herramienta de acceso público, fundamenta su concepción apoyado en el precepto que el agua es un recurso finito y vulnerable, esencial para el sostenimiento de la vida y el medio ambiente; por ello, el aprovechamiento y administración del agua debe fundamentarse en un planteamiento basado en la participación de los usuarios, los planificadores y responsables de las decisiones alrededor del recurso. Todo lo anterior, hace que HidroQuindío integre el conocimiento de una diversidad de sistemas que deben considerarse de forma simultánea para analizar la cuenca como una unidad de análisis desde los diferentes enfoques como: los ambientales, los ecológicos y geopolíticos.

27 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 27 de 39 HidroQuindío ha tenido buena recepción entre las personas que trabajan en el sector hídrico y ambiental aunque no lo han usado, estas entidades cuando fueron notificadas del proyecto manifestaron buena recepción manifestando que sería una herramienta útil para documentar las cuencas hídricas, y con esta herramienta se procedería a documentar la cuenca del río La vieja con cierto grado de detalle y exactitud en la localización geográfica de manera gratuita, contribuyendo esto a responder a dinámicas propias de planificación y a procesos de ordenación y visualización de futuro territorial, regional y nacional, que enmarcan pautas de orientación en el aprovechamiento del recurso. Cabe resaltar que dicha exactitud será mejorada en una fase posterior de este macro proyecto de investigación, al momento de instalar sensores hídrometeorológicos que sirvan de fuente de datos para el sistema en tiempo real y así, obtener una precisión y actualización en las consultas. Por otra parte, HidroQuindío al momento de difundirse, no sólo tendrá impacto a nivel ambiental, sino que podrá servir de apoyo a la toma de decisiones a otros sectores como: el sector productivo rural, ya que en la cuenca se desarrollan actividades productivas del sector primario especialmente; al sector de la salud por cuanto la cuenca constituye parte integral de las necesidades básicas de la población; al sector sociocultural ya que la cuenca presenta una importante infraestructura y cobertura en los servicios públicos domiciliarios en los 21 municipios que la conforman y al sector geopolítico para apropiación del territorio y buen aprovechamiento del recurso hídrico que proyecta altos índices de escasez (POMCH, 2008).

28 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 28 de 39 IV. CONCLUSIONES HidroQuindío como herramienta de apoyo para el sistema de seguimiento y evaluación de la cuenca del río La Vieja, permite capturar, actualizar, georeferenciar y analizar información pertinente a los aspectos generales y socioeconómicos de la cuenca, lo que facilita la obtención de alertas tempranas que le posibilitan a cada una de las entidades asociadas contar con criterios sólidos para la definición de planes de acción y renovación de lineamientos estratégicos que den garantía al uso sostenible del recurso hídrico. Dentro de la esquematización de contenidos del sistema, se determinó que HidroQuindío al proponer una clasificación de contenido por unidades de acuerdo a la información de oferta y demanda hídrica, facilita la organización de la información para estructurar la recopilación de información según la entidad que la suministra, generando esto aspectos de interoperabilidad y dependencia. La consecución de datos e información en ciertas entidades, ha sido y es, una gran limitante para terminar de diligenciar cada uno de los componentes del sistema, lo que se refleja en algunos módulos donde no hay información. Aunque existen restricciones y manejo interno desde algunos entes en la región para acceder a permisos y adquisición de información, se están realizando las gestiones respectivas desde el grupo de investigación CIDERA para mitigar esta limitación y poder recopilar todos los datos necesarios, buscando hacer más sólido y robusto el sistema de tal forma se pueda ver toda esta información en la aplicación. Por otra parte, se llegó a la conclusión que éste sistema, en su funcionamiento, no dependerá exclusivamente de los datos suministrados por las diversas entidades sino que se complementara y tendrá como insumo los resultados de diferentes investigaciones relacionadas con cantidad y calidad

29 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 29 de 39 del recurso hídrico, de igual manera a través de uso de esta herramienta, los actores involucrados podrán tener elementos de juicio para la toma de decisiones. Además, el hecho de que ésta información acerca de la realidad de la oferta y demanda hídrica de la cuenca sea de acceso público para los diferentes actores, hace que en ellos se genere cierto grado de concientización, interés y conocimiento, que podrían desencadenar la producción de estrategias adecuadas de conservación y aprovechamiento, haciendo que el recurso hídrico se conserve a través del tiempo para mejorar la calidad de vida de todos los seres vivos. Igualmente permitiendo el uso público de HidroQuindio, se logra dar solución a los problemas alusivos al difícil acceso, desintegración e incoherencia de la información existente. Finalmente, aunque las gestiones de cartografía ante el Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC) dieron su fruto un poco tarde, en el proyecto se trabajó con el API de GoogleMaps, esta API permitió la Georeferenciación de información de manera exacta a partir del sistema de coordenadas longitud y latitud para facilitar la visualización e interpretación de información de la cuenca. Sin embargo, la información cartográfica del IGAC, después de la respectiva autorización está siendo procesada para ser incorporada al sistema en la fase posterior. En cuanto a los aspectos tecnológicos, se mejoró la administración del proceso mediante el uso de la herramienta Web colaborativa KUNAGI, con la cual se llevó un control de la planificación del proceso. De igual manera, la herramienta PHP_Designer fue útil para facilitar la integración del código con los servidores Web donde se publicó la aplicación.

30 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 30 de 39 V. REFERENCIAS Almazán Gárate, J. L. (10 de 10 de 2009). Los SIG, Gestión integral del Litoral. XXVII Semana de estudios del Mar, 28, Recuperado el 12 de 08 de 2013, de Almazan Ingenieros: Arnedo, L. (4 de 09 de 2010). que-es-scrum. Recuperado el 12 de 02 de 2013, de Proyectos Agiles: Canós, J., Letelier, P., & Penadés, M. (2004). Métodologías Ágiles en el Desarrollo de Software. Revista Avances en Sistemas e Informática, 5, Recuperado el 06 de Julio de 2013, de No Quality Inside: Corporación Autonoma del Quíndio. (2011). Plan de acción Armenia: CRQ. CRQ. (2000). Oferta y demanda hídrica en la cuenca del río Quindío. Qundìo. Armenia: CRQ. CRQ. (2008). Plan de Ordenación y Manejo de la Cuenca Hidrográfica del Río La Vieja. Armenia, Colombia: CRQ. CRQ. (2011). Proyecto de reglamentación de las aguas del río Quindío y sus tributarios. Quindío. Armenia: CRQ. CRQ, & Gobernación del Quindío. (2009). Visor Geográfico Sig_Quindío. Recuperado el 18 de 08 de 2013, de Sig_Quindío: ml Dunia Meler, P. (2011). Implementación del sitio Web Digibud, 12, Durán Toro, A., & Bernárdez Jiménez, B. (2000). Metodología para la Elicitación de Requisitos de Sistemas Software (Vol. 2). Sevilla: Informe Técnico LSI García, P., & Obregón, N. (2011). Elementos para formular una Gestión Integrada del Recurso Hídrico. Caso cuenca río Quindío. Revista Tecnol Galicia Reynoso, 2,

31 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 31 de 39 Gobernación del Quindío. (2010). SIG-Quindío. Recuperado el 14 de Noviembre de 2013, de González, J., Nalasco, J., & Rodriguez, V. (2010). Metodología Agil SCRUM en conjunto con la filosofía justo a tiempo. Memoria del 6to Congreso Internacional de Ingeniería, 6, Granollers, A. (2003). MPUA una metología que integra la ingeniería del software, la interacción persona ordenador y la accesibilidad en el contexto de equipos de de desarrollo multidisciplinares. Universidad de Lleida, 3, JMountaingoatsoftware. (18 de 07 de 2012). scrum. Recuperado el 10 de 06 de 2013, de mountaingoatsoftware: López, J., Goméz, M., Lopez, J., Sanchez, A., & Mera, A. (2009). De la toma de datos y la realización de modelos de agua subterránea a la gestión integrada (Vol. 21). Madrid: Instituto geológico y minero de España. Lozano, G., Peña, L. E., & Roman, J. R. (2000). Oferta y demanda hídrica en la cuenca del río Quindío. Universidad del Quindío. Facultad de Ingeniería. Programa de Ingeniería Civil, Qundìo. Washington: BVSDE Méndez, Y., Jiménez, J., & Ordóñez, C. (2008). Thinklets: Un Artefacto Útil para el Diseño de Métodos de Evaluación de la Usabilidad Colaborativa. Dialnet, 5(2), Ministerio Ambiental. (2002). Decreto 1729 de agosto 6 del Bogotá. Ministerio Federal de cooperación económica y desarrollo. (2008). Manejo Integrado de Cuencas en la Región Andina. InWent, Morales, G., Nava, C., & Fernández, L. (2007). Procesos de desarrollo para videojuegos. CULCyT, 12, Peralta, A. (2003). Metodología SCRUM. Avances en Sistemas e Informática, 3, 12. POMCH. (2008). Plan de Ordenación y Manejo de la Cuenca Hidrográfica del Río La Vieja. Sagredo, C., Gamaliel, J., & Espinosa, T. (2012). Automatización de la codificación del patrón modelo vista controlador (MVC) en proyectos orientados a la Web. Redalyc, 19,

32 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 32 de 39 Recuperado el 14 de 05 de 2013, de Universidad Complutense de Madrid: Smanager. (28 de Diciembre de 2012). Modelo original de Scrum para desarrollo de software. Recuperado el 29 de Junio de 2013, de Scrum Manager Body od knowlenge: e_software Sommerville, I., & Ranson, J. (2005). An Empirical Study of Industrial Requirements Engineering Process Assessment and Improvement. Lancaster University, 15, Sutherland, J., & Schwaber, K. (2007). The scrum papers: Nuts, bolts, and origins of an agile process. Global Software Engineering, 2, Vélez, J. I., Poveda, G., Mesa, O. J., Quintero, F., Hernández, O. O., Ramirez, J. M.,... Correa, O. (2004). Sistema de Información geográfica para la gestión de recursos naturales y modelación del medio ambiente. SIGTE, 12. Veléz, J., Poveda, G., & Mesa, O. (2009). HIDROSIG: Un sistema de información geográfica para la gestión de recursos naturales y modelación del medio ambiente. SIGTE.

33 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 33 de RESULTADOS DIRECTOS Objetivos y Resultados esperados planteados en el proyecto Establecer las fuentes de abastecimiento de agua y disponibilidad del recurso hídrico en Departamento del Quindío. Identificar las captaciones, usos y demandas de agua de diferentes usuarios reportados y registrados en los municipios del Departamento del Quindío. Determinar el inventario de componentes de la oferta y demanda hídrica superficial en el departamento. Especificar los requerimientos y la arquitectura del sistema para dar soporte al inventario de la oferta y demanda hídrica superficial en el Departamento del Quindío Diseñar el sistema de bases de datos para la herramienta informática. Resultados obtenidos en el proyecto Se obtuvo información de diferentes estudios realizados en la cuenca del Río La Vieja y de informes realizados por instituciones gubernamentales y empresas prestadoras de servicios públicos domiciliarios, entre los aspectos relacionados están: hidrológica, bocatomas, climatológica, calidad, demanda y oferta del agua Se especificaron los requerimientos del sistema para alcanzar los objetivos del mismo, los cuales fueron cambiando durante todo el desarrollo de HidroQuindío. Se especificó la arquitectura de desarrollo del sistema la cual fue Modelo-Vista-controlador. Se diseñó el diagrama Entidad Relación de los datos para tener clara comprensión de la interacción del sistema con la información que se administra, este diagrama permite una aproximación al diseño de la Indicador de resultado (número de publicaciones y ponencias) 2 trabajos de grado 1 trabajo de grado

34 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 34 de 39 interfaz del usuario para que este último encuentre una manera eficaz de gestión. Se diseñó e implemento el sistema de bases de datos para la aplicación Web con los datos identificados. Construir la herramienta informática con el inventario de la oferta y demanda hídrica superficial con base en la especificación de la arquitectura, mediante un proceso de desarrollo de software. Se construyó la herramienta informática Web llamada HidroQuindío, la cual utilizo un el método matemático de regresión lineal para realizar las proyecciones de oferta y demanda. PUBLICACIONES El primer artículo generado del proyecto de investigación se titula Sistema de Información Web para la Gestión del Recurso Hídrico Superficial de la Cuenca del Río La Vieja en Colombia. Este artículo fue enviado a revisión en la revista Entramado de la Universidad Libre en la ciudad de Cali. En la actualidad se está a la espera de los resultados. El segundo artículo se titula Software del Inventario de Oferta y Demanda Hídrica Superficial de la Cuenca del Río La Vieja y se está presentando actualmente a la Revista de Investigaciones de la Universidad del Quindío.

35 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 35 de 39 PONENCIAS En el III Simposio internacional de investigaciones de la Universidad del Quindio en Septiembre del 2013, se realizaron 2 ponencias tituladas : Herramienta web para la gestión de recursos hídricos de la cuenca del río la vieja HidroQuindío y Desarrollo de una herramienta de información hídrica. En la VII Jornada Técnico Científica de la Facultad de Ingeniería realizada en la Universidad del Quindío entre el 27 y 28 de febrero de 2014, se presentaron las ponencias de: Herramienta web para la gestión de recursos hídricos de la cuenca del río la vieja HidroQuindío y Desarrollo de una herramienta de información hídrica..

36 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 36 de RESULTADOS INDIRECTOS Resultados indirectos esperados planteados en el proyecto Un documento de ingeniería en el cual se especifiquen todas las funcionalidades que debe tener la aplicación con el inventario hídrico superficial del Quindío. Obtención del estado actual del inventario hídrico superficial del departamento del Quindío. La consolidación de procesos de investigación con la formación de estudiantes investigadores, la cual se da al interior del Semillero del grupo de investigación. La producción de trabajos de grado, que además de aportar al objetivo general del proyecto serán la opción de grado para estudiantes del Programa de Ingeniería Civil e Ingeniería de Sistemas y Computación. Se espera como resultado del proyecto, fortalecer la línea de investigación Calidad de Agua en Fuentes Hídricas Superficiales y el nivel académico de los estudiantes investigadores. Resultados indirectos obtenidos en el proyecto Un documento de ingeniería en el cual se especifican las funcionalidades que tiene la aplicación. Dos trabajos de grado con el estado actual de la oferta y demanda hídrica superficial en la zona de estudio 5 estudiantes (1 de Ingeniería de Sistemas y Computación, 4 de Ingeniería Civil) que participaron en el grupo CIDERA y el proyecto de investigación 3 trabajos de grado que permitieron a 5 estudiantes graduarse como ingenieros. Con el proyecto se fortalece el grupo de investigación CIDERA y sus áreas temáticas de trabajo (calidad del agua, planificación de recursos hídricos, hidroinformatica, entre otros) Indicador de resultado 1 trabajo de grado en Ingeniería de Sistemas y Computación 2 trabajos de grado en Ingeniería Civil 5 estudiantes 3 trabajos de grado

37 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 37 de LIMITANTES EN LA EJECUCIÓN DEL PROYECTO Las actividades se realizaron en el tiempo previsto? Los recursos se utilizaron conforme a lo planeado? Se obtuvieron las metas y los resultados esperados? OTRAS DIFICULTADES ENCONTRADAS: Las principales dificultades encontradas tienen relación con la Corporación Autónoma Regional del Quindío CRQ, quienes no suministraron información cartográfica y datos relacionados con las estaciones de medición de caudal y climatológicas. Pregunta SI NO Si el proyecto presentó retrasos indique por cuál de las siguientes causas: Disponibilidad presupuestal real Incumplimiento en otra dependencia X Cuál? CRQ Demora en la toma de decisiones Demora en procesos administrativos Surgimiento de una actividad no prevista Causas externas a la institución X Información de CRQ Incumplimiento del grupo de trabajo Problemas de gestión Problemas técnicos Es de anotar que la CRQ, a la fecha, no suministro información relacionada con el estudio de la cuenca del río la vieja que realizaron las universidades Tecnología de Pereira, del Valle y Quindío. X Quién? Del Equipo del Proyecto, por falta de información de CRQ X X X

38 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 38 de 39 La información se estableció por otras fuentes como CARDER, CVC y las páginas web de las instituciones. RECOMENDACIONES Y PROYECCIÓN: Como proyección se propone realizar una segunda fase del proyecto de investigación que incorpore la cartografía que facilitó el Instituto Geográfico Agustín Codazzi al grupo de investigación CIDERA con fines académicos. Además, se propone establecer servicios Web en tiempo real incluyendo sensores hidrometeorológicos que sirvan de fuente de datos al sistema, para así obtener registros actualizados y consultas precisas. También, se pretende oficializar el sistema Web HidroQuindío ante la autoridades respectivas y poder masificar su uso, haciendo que estas entidades como: el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (IDEAM), Centro Nacional de Investigaciones de Café (CENICAFE), Corporación Autónoma Regional de Risaralda (CARDER), Corporación Autónoma Regional de Quindío (CRQ) y Corporación Autónoma Regional del Valle del Cauca (CVC) hagan uso de HidroQuindío como sistema que contribuya a la administración de los recursos hídricos superficiales de la cuenca del río La Vieja a través de archivos planos. Finalmente, se pretende probar el uso del sistema para la administración de los recursos hídricos de otras cuencas de Colombia, esto con el fin de verificar la escalabilidad y adaptabilidad del sistema de información Web HidroQuindío.

39 Código: M.IN F.02 Versión: 02 Fecha: 19/06/2013 Página 39 de 39 ANEXOS Pag web HIDROQUINIDO: Certificados de participación en el III Simposio Internacional de Investigaciones, realizado en la Universidad del Quindío Certificados de participación en la VII Jornada Técnico Científica de la Facultad de Ingeniería Articulo sometido a evaluación en la revista Entramado de la Universidad Libre en la ciudad de Cali. Artículo titulado Software del Inventario de Oferta y Demanda Hídrica Superficial de la Cuenca del Río La Vieja entregado a la Revista de Investigaciones de la Universidad del Quindío. Evidencia de los trabajos de grado desarrollados en el marco del proyecto de investigación 601 Manual del Administrador HIDROQUINDIO Manual del Usuario HIDROQUINDIO