Atlas digital de presas de almacenamiento de agua de México

Transcripción

1 Atlas digital de presas de almacenamiento de agua de México R. Pérez y E. Pardo Resumen Los proyectos desarrollados por el IMTA están demandando soluciones a problemas de comunicación e intercambio de información entre los especialistas y la comunidad científica, razón por la que resulta de mayor importancia el diseño y desarrollo de herramientas y servicios de datos en línea, vía Internet. El objetivo del proyecto es desarrollar el Atlas digital de presas de almacenamiento de agua de México, empleando herramientas informáticas que permitan tener interactividad, accesibilidad y versatilidad en el manejo de la información. Introducción En 1999 el IMTA elaboró el disco compacto (CD) Memorias de presas de México, con las memorias técnicas, planos y fotografías de 216 presas de almacenamiento de agua en el país. Dado el avance tecnológico en el área de informática y telecomunicaciones, actualmente la mayoría de la información sobre casi cualquier tema está disponible en herramientas multimedia y vía Internet, de ahí la conveniencia de generar un atlas digital para proporcionar la información contenida en el CD Memorias de presas de México, a través de Internet y localmente en un disco compacto. Se tomó la decisión de elaborar una primera versión del atlas digital con un enfoque a largo plazo, de forma que a futuro se pueda extender para mostrar información adicional a la contenida en el CD antes mencionado, y generar una nueva versión para computadora personal (CD) utilizando herramientas multimedia. Desarrollo del atlas digital La concepción del proyecto surgió a raíz de la necesidad de mejorar la interfase, intercambio y consulta de información de las presas, de una manera más accesible a partir de la información contenida en los libros Las presas de México, versión impresa (ilustración 1), y con una especial atención en planificar un modelo efectivo de aplicación web y, localmente, en CD. Para llevar a cabo el objetivo se emplearon diferentes lenguajes de programación y herramientas multimedia con capacidad para desplegar mapas, que se adaptaron perfectamente al ámbito de Internet. Ilustración 1. Libros Las Presas de México. Contenidos El atlas de presas ofrece herramientas de visualización de mapas y consulta de información sobre 216 presas en documentos, fotografías y planos de cons- 203

2 trucción, ordenados por estado y nombre de la presa. El atlas digital de presas en web tiene como interfase los mapas temáticos de presas, ríos, estados, y regiones hidrológicas y administrativas del país. Cada mapa tiene asociada su tabla de datos que relaciona las entidades geográficas con la base de datos que describe cada mapa. El atlas en CD ofrece las consultas a través de imágenes de los mapas de los estados, con la misma información de las presas. Análisis de requerimientos Entender las necesidades del usuario es la parte fundamental para el desarrollo del atlas en sus dos presentaciones: web y CD. En primer lugar, considerar al especialista, ya sea en el lugar de la obra o en su oficina, que requiere información detallada y específica. Entre los aspectos adicionales observados para el desarrollo del atlas digital en web y CD para computadora personal, se contempla: Atlas de presas en web Una interfase geográfica que permita visualizar la ubicación de las presas sobre mapas y/o imágenes base que puedan exhibir características importantes para su localización y estudio, tales como ríos, cuencas y división política, entre otras. Integración de una base de datos estructurada con los principales datos de cada presa. A partir de esta base de datos se podrá analizar, con mayor detalle, cualquier característica particular de interés, así como hacer búsquedas específicas sobre algún dato. Atlas de presas en CD Una interfase amigable de consulta que permita visualizar la ubicación de las presas sobre mapas y/o imágenes base que puedan exhibir características importantes para su localización y estudio de particularidades sobre la construcción y operación de las presas. Integración de información, gráfica y texto, de 216 presas en un disco compacto, accesible desde una computadora personal. La arquitectura del atlas en CD se definió para computadora personal (stand alone), con sistema operativo Windows y programado en la herramienta multimedia de Director MX. Para la arquitectura del atlas de presas en web, ilustración 2, se considera la interfase cliente-servidor con la aplicación en el servidor, para equipos con sistema operativo Windows/ Linux y desarrollado en lenguajes de programación PHP, Java y JavaScript para web, y administrador de base de datos MySQL. Ilustración 2. Arquitectura del atlas de presas en web. 204

3 Procesamiento de información La información de los libros Las presas de México fue convertida a archivos digitales y, posteriormente, pasaron por el proceso de edición con el fin de lograr la mejor calidad, resolución adecuada de las imágenes y mejorar la velocidad de despliegue. Los mapas temáticos están proyectados en cónica de Lambert, en formato vector (archivos shape); el mapa de presas se elaboró con las coordenadas geográficas de cada presa y se representan mediante un triángulo. Con la información de cada presa se generó la página con la introducción de la memoria, una fotografía y el plano. Las memorias técnicas en el CD se ordenaron por los siguientes temas: Información general, Hidrología, Geología, Obra de desvío, Cortina, Obra de toma, Obra de excedencias, Construcción, Inversión total, Comportamiento a la fecha y Operación. Descripción del atlas en web La programación en base a gráficos vectoriales escalables permite aplicar a la cartografía diferentes propiedades que hacen posible la comunicación del usuario con el mapa, como es la selección de mapas visualizados, cambio dinámico de escala, encuadramiento de determinada zona, selección y/o jerarquización de la información ofrecida con base en la escala, transparencias y opacidades, gradientes en la aplicación de colores, consultas geográficas de zonas sensibles en el mapa, animaciones, etc. En la ilustración 3 se presenta la interfase del atlas con el usuario, donde se muestran las opciones implementadas en la cartografía a visualizar. Además, la utilización de las mismas herramientas de programación y diseño para construir el entorno sobre el que se asientan todos los mapas del atlas, posibilita la necesaria sensación de integración y homogeneidad que una aplicación de este tipo debe tener. Herramientas de visualización cartográfica En los mapas disponibles se ha implementado la visualización dinámica mediante la selección de los mapas en la sección Capas (ilustración 3) y la posibilidad de ampliar partes del mapa, o bien, todo el mapa, por medio del clásico zoom. Asociado a los mapas se presenta otro, en versión miniatura, del que se pretende visualizar. Al ampliar Ilustración 3. Interfase del atlas con el usuario. 205

4 cualquier zona del mapa de interés, sobre el pequeño mapa aparecerá marcada la zona ampliada, con lo cual el usuario tendrá siempre una referencia de posición, aunque ya no vea el inicial. La marca sobre la zona ampliada sirve para desplazar el mapa en todas direcciones (panner), método alternativo al ya conocido de mover el mapa pulsando y arrastrando directamente el cursor sobre el mismo. La escala gráfica de los mapas se localiza en la parte inferior y cambia dinámicamente de acuerdo con el tamaño visible en pantalla. El usuario decide la escala gráfica de visualización del mapa a partir del tamaño de la zona que desea revisar; el sistema analiza la escala en la que se encuentra el mapa y de modo automático ajusta la escala. Consulta de información Las consultas se realizan utilizando la interfase de los mapas, posicionando el cursor sobre las zonas sensibles (puntos, líneas y polígonos) y al seleccionar un punto o trazar el recuadro, para obtener en la sección de información los datos relacionados con los mapas visualizados. En el mapa de presas aparecen las columnas Nombre, Estado y Opción. En esta última se presentan opciones para consultar la memoria y datos numéricos de la presa. En la ilustración 4 se observan los datos que se obtienen para la presa y, en la ilustración 5, se muestra la página con parte de la memoria técnica de la presa. Ilustración 4. Datos que se obtienen para la presa. Ilustración 5. Página con parte de la memoria técnica de la presa. 206

5 Descripción del atlas en CD El atlas en CD puede ejecutarse en cualquier equipo, con mínimos requerimientos de hardware, en un ambiente atractivo e interactivo de fácil acceso y consulta rápida sobre la información de 216 presas de almacenamiento de agua de México. Herramientas de visualización La interfase ofrecida al usuario son los mapas de la República Mexicana y de los estados. En éstos se localizan los puntos sensibles para el estado y la presa; al oprimir el botón muestra la información solicitada (estado, memoria, fotografías o plano). En cada ventana permite regresar a la ventana anterior o al nombre del estado donde se encuentra la presa (ilustración 6); al seleccionar un estado muestra su mapa y nombres de las presas. Consulta de información El acceso a la información de las presas se logrará de dos formas (ilustración 6): del listado seleccionar el nombre del estado, o del mapa seleccionar el estado gráficamente; en ambos casos, el resultado mostrará el mapa del estado con los nombres de las presas (ilustración 7). Al oprimir el punto donde aparece el nombre de la presa se presenta la ventana (ilustración 8) con los datos generales y fotografías. Ilustración 6. Ubicación de presas en la República Mexicana. Ilustración 7. Ejemplo de ubicación de presas por estado. 207

6 La memoria consulta en el recuadro de texto y se pueden seleccionar los siguientes temas: Información general, Hidrología, Geología, Obra de desvío, Cortina, Obra de toma, Obra de excedencias, Construcción, Inversión total, Comportamiento a la fecha y Operación. En esta ventana se presenta la opción de planos de la presa, como se observa en la ilustración 8. Los planos se presentan en la pantalla de la ilustración 9, donde se desplaza sobre éste con sólo mantener oprimido el botón izquierdo del ratón y mover para observar más información. Si se tiene más de un plano, se visualizan con la opción Siguiente, y si se requiere ver el anterior, con la opción Anterior. Tiene la opción para regresar a la presa o terminar de ver el atlas con la tecla Escape. Conclusiones El atlas en CD y ambiente web ofrecen al usuario un ambiente atractivo, sensible e interactivo, mediante el despliegue de mapas de alta calidad y, lo más importante, información actualizada, a bajo costo. Con muchos proyectos de software existe más de una solución; sin embargo, la mejor depende de las necesidades del usuario, la tecnología disponible y la oportunidad con la que la información esté disponible en el sistema. El haber iniciado la primera versión de un sistema de información geográfica para Internet con software libre, da la posibilidad de integrar nuevas herramientas visuales a los proyectos y difundir los trabajos desarrollados por el IMTA, así como cumplir con las Ilustración 8. Ejemplo de datos generales y fotografías sobre determinada presa. Ilustración 9. Ejemplo de presentación de plano e información general de determinada presa. 208

7 atribuciones de sistematizar y publicar la información técnica asociada con los recursos hídricos del país. Bibliografía Beh, Boonheng y Alias Abdul Rahman, Generating online map for Skudai using the Minnesota Map Server, Department of Geoinformatic, Universiti Teknologi Malaysia, UTM Skudai, Johor, Malaysia. CoreTech Consulting Group, Inc., King of Prussia, PA. Foster, Kim, Enterprise Data Management-Warehouse Integration Solutions. Koop, Olev, Developing Electronic Atlases: An Update. Seminar on Electronic Atlases and National Atlas Information Systemns in the Information Age, held at the University of Iceland (Reykjavik), August 4-7, 1998.Koormann, Frank, MapServer Template Reference 4.6, Intevation GmbH. Lime, Stephen, MapServer CGI Reference 4.8, Minnesota Department of Natural Resources. Marshall Johnny, Developing Internet-Based GIS Applications, October McKenna, Jeff; Mapserver PHP Mapscript Installation HOWTO, Version 4.8, DM Solutions Group Inc. Raghavan, V; P. Santitamont; S. Masumoto y K. Honda, Implementing Web GIS Applications using Open Source Software, Osaka City University, Sugimoto, Sumiyoshi-ku, Osaka, Japan. Autores Amparo Rosario Pérez Salazar. Ingeniera mecánica eléctrica, Sistemas Eléctricos y Electrónicos, 1979, y maestra en Ingeniería Electrónica por la UNAM. Subcoordinadora de Tecnología Informática. Esteban Pardo García. Ingeniero industrial eléctrico por el Instituto Tecnológico de Morelia y maestría en Sistemas de Información por el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey. Especialista en hidráulica desde