PROYECTO SIG TRIPLE A: Implantación, desarrollo y. gestión de un sistema de información geográfico en. una empresa de servicios públicos

Transcripción

1 PROYECTO SIG TRIPLE A: Implantación, desarrollo y gestión de un sistema de información geográfico en una empresa de servicios públicos Guillermo Hernández TRIPLE A-Barranquilla Colombia Noviembre 22 de 2002

2 INTRODUCCIÓN: Para realizar una óptima gestión en el suministro y distribución de agua potable, al igual que ocurre en las redes de saneamiento, es necesario conocer a fondo la red y toda la información asociada a la misma. La definición de una red de agua requiere conocer los elementos que la componen, su localización, sus características físicas y sus datos asociados. Tradicionalmente las empresas gestoras de estas redes, en el mejor de los casos, vienen manteniendo en fichas o libros de registro la información de las características de los elementos de la red, y emplean una cartografía realizada manualmente en la que también se recoge la información del material y diámetro de la tuberías, identificadores de válvulas, etc. Esta metodología de trabajo conduce a una problemática tradicional y muy específica que se puede resumir en los siguientes puntos: Acceso a una gran cantidad de planos a diferentes escalas. Actualización de la información de dichos planos. Costosa gestión patrimonial de la red Escaso control de la red en general y poca efectividad en consultas sobre los elementos de las mismas. Difícil integración en los procesos informáticos de gestión. En este contexto a finales de los 80 aparecen los Sistemas de Información Geográfica (GIS) como una herramienta informática que permite recoger, almacenar, chequear, manipular y visualizar diferentes tipos de información (alfanumérica y gráfica) asociadas a objetos referenciados geográficamente. En el caso de las redes de acueducto, la situación y geometría del tubo, sus características, su estado, los valores

3 hidráulicos, su historia (mantenimiento, averías), su valor patrimonial etc y su relación con otras entidades de la red como los nudos que lo definen y los elementos (válvulas, ventosas, hidrantes, etc.) que se instalan en él, constituyen la información que caracterizaría al objeto tubo. En términos generales, las principales ventajas de un sistema GIS se pueden resumir en: Mejora en la gestión patrimonial de la red: Inventario : el sistema permite mantener totalmente automatizado el inventario de los elementos que componen la red, además de toda su información posicional y su relación con otros elementos. Renovación : estas bases de datos permiten la planificación de la renovación de la red teniendo en cuenta criterios imposibles de cuantificar en otras circunstancias. Mejora en la gestión técnica de la red: Planoteca : se solucionan los problemas de almacenamiento, modificación y consulta de centenares de planos. Nos permite conocer inmediatamente una serie de datos técnicos, totalmente actualizados, asociados a un elemento gráfico, sin necesidad de consultar listados o explorar complejas bases de datos. También se puede generar un plano de cualquier zona y a cualquier escala. Explotación : el GIS posibilita el desarrollo de aplicaciones de explotación diaria de la red, como modelos de cálculo, modelos operacionales, procesos de optimización etc. Podemos conocer la ubicación geográfica de elementos que cumplen determinados criterios de selección, como por ejemplo, su fecha de instalación. Es posible determinar automáticamente las válvulas que habría que maniobrar para evitar la pérdida de agua ante una avería e identificar las

4 acometidas afectadas por la misma y, por lo tanto, los usuarios afectados. Se puede controlar también el historial de averías de cada elemento de la red. Las posibilidades en este aspecto son prácticamente ilimitadas. Diseños : las redes de distribución son claramente evolutivas y dinámicas. La realización de diseños se ha de apoyar en la cartografía de base y la de la red. Los sistemas GIS racionalizan este trabajo, permitiendo la realización de diseños constructivos de una forma cómoda, eficaz, y facilitando la modificación de los planos. Además, el GIS mejora las perspectivas de la empresa en los siguientes aspectos: Integración de la información procedente de diferentes áreas de la empresa (comercial, diseños, distribución,...) y enlace con las bases de datos del computador de gestión. Posibilidad de adquisición e intercambio de información sobre cartografía de base y redes de servicios con organismos oficiales, y otras empresas de distribución de servicios (eléctricas, telefónica,...). Mejora en el nivel de atención al abonado, facilitando información más precisa y rápida sobre diseños de nueva instalación, situación y alcance de averías,... Como conclusión, se puede afirmar que el GIS posibilita la constitución en el tiempo de un activo de información sobre la red de distribución no desarrollable por medios manuales, y que mejora, sin lugar a dudas, el servicio al cliente y la productividad y eficiencia de la empresa.

5 CICLO DE VIDA PARA LA IMPLANTACION DE UN PROYECTO GIS: La implantación de los Sistemas de Información Geográficos debe ser calificada en la categoría de proyectos organizacionales por cuanto involucran una gran cantidad de recursos económicos, materiales y humanos. Se ha definido el siguiente diagrama de flujo para la implantación de un proyecto de Sistema de Información Geográfico en una empresa de servicios públicos de acueducto y alcantarillado. MODELO DE DATOS CUANTIFICACIÓN INICIAL ANÁLISIS DE ESTIMACIÓN TEMPORAL PLAN IMPLANTACIÓN TAREAS TIEMPOS CARTOGRAFÍA EJECUCIÓN TAREAS DEL PLAN DE IMPLANTACIÓN TOMA DATOS CAMPO INFORMACIÓN ALFANUMÉRICA + INFORMACIÓN GEOGRÁFICA ADQUISICIÓN SOFTWARE CAD CURSO NORMALIZACIÓN NORMALIZACIÓN ALFANUMÉRICA + NORMALIZACIÓN GRÁFICA ADQUISICIÓN SOFTWARE SIG CAPACITACIÓN EN USO DE HERRAMIENTA INCORPORACIÓN EN SOFTWARE GIS FICHAS SEGUIMIENTO CONTROL CUALITATIVO MUESTRA HOJAS CONTROL CUANTITATIVO PUNTO DE CONTROL REHACER PLAN IMPLANTACIÓN?

6 Modelo de datos Es la estructura de información que se adapta a las características propias de los elementos gráficos y sus propiedades alfanuméricas. En nuestro caso a las redes de acueducto y alcantarillado. El modelo de datos también define la cantidad de información que contendrá el GIS, en este punto deben especificarse suficientes datos para permitir una buena explotación de la información, sin perder de vista que todos estos datos deberán luego recogerce (muchas veces en campo) y actualizarse; estos procesos pueden ser los mas costosos en el proceso de implantación. El modelo de datos es una estructura para la información que tiende a reflejar el entorno mediante entidades las cuales tienen dos componentes: Gráfico y alfanumérico. Las entidades se definen mediante atributos y los atributos se relacionan entre sí mediante reglas de conectividad. El modelo de datos debe ser diseñado por un grupo heterogéneo, que representen a todos los posibles usuarios de la aplicación, con el fin de que el producto final satisfaga todas las necesidades de la empresa. Modelo de Información Filtro Sector Camisa Galería Ventosa Boca de riego Hidrante Cruce de servicio RED DE ABASTECIMIENTO Medidor de caudal Punto de presión Válvula de seccionamiento Válvula reguladora Cotas de profundidad Tramo de tubería Reducción Caja de Válvula Central de impulsión Bomba Cota de distancia Tanque Tapón Acometida Zona de presión

7 Cuantificación inicial y análisis de la cartografía La base para la elaboración de un Sistema de Información Geográfica es una cartografía completa y con un buen grado de precisión. La escala mas apropiada para la elaboración de proyectos GIS es 1:1000, sin embargo una cartografía a escala 1:2000 puede ser suficiente para la mayoría de aplicaciones. En el momento de adquirir la cartografía deben realizarse verificaciones que permitan comprobar la integridad y precisión de los datos cartográficos, normalmente deberían realizarse pruebas de campo sobre una muestra tomada aleatoriamente para verificar que todos los elementos de interés estén adecuadamente incluidos, si estás pruebas van acompañadas de equipos GPS podrían aportar además información valiosa sobre la precisión de los datos cartográficos. La precisión de la cartografía puede ser un asunto determinante cuando se trabajará con datos de terreno tomados con equipo de GPS, como puede ser levantamiento de elementos visibles en una red de distribución o en programas de seguimiento vehícular para control de flotas e informatización de operaciones. Paralelamente a la definición de la cartografía debe realizarse una cuantificación inicial de la información que se tienen de las redes y que será incluida en el Sistema de Información Geográfico. Es importante anotar que la información que falte en esta cuantificación inicial y que sean de interés para la empresa tendrá que levantarse en campo. Para la cuantificación inicial deberá realizarse una recopilación de toda la información relevante (planos papel, tarjetas de esquina, información digitalizada) de forma que

8 sea organizada para ser valorada de acuerdo a la calidad e integridad de los datos que contienen y sobre todo para realizar una estimación inicial de los datos faltantes de forma que se puedan disponer los medios materiales y los procedimientos para la recolección de esta información. La información considerada como faltante corresponde a los datos no disponibles y que han sido incluidos en el modelo de datos. Plan de implantación En esta etapa del proyecto debe realizarse el proceso completo de planeación incluyendo la estimación de tiempos. En este proceso de planeación deben estar involucrado los representantes de los posibles usuarios de forma que se establezcan claramente sus necesidades y expectativas con respecto al sistema. En este proceso deben establecerse los tiempos y procedimientos que conducirán a la elección de la plataforma informática, almacenamiento de datos, software, procesos de recolección y actualización de información y en general todas las funcionalidades requeridas por la organización para el GIS. Es posible que algunas funcionalidades determinadas no estén contempladas en las herramientas genéricas de los software en el mercado, en este caso se deberá tomar la decisión de realizar desarrollos propios; en cualquier caso, los software disponibles cubren una amplia gama de funcionalidades para todos los posibles campos de aplicación. En muchos casos es recomendable contar con asesoría externa en estos procesos de planeación. Toma de datos en campo

9 La toma de datos en campo es uno de los procesos mas costosos, por esta razón debe delimitarse apropiadamente de forma que se aprovechen al máximo los recursos disponibles. En el proceso de toma de datos normalmente es apropiado zonificar el terreno para enfocarse en las zonas de mayor prioridad, diseñar procesos que permitan capturar información de campo mediante la operación de las redes y crear mecanismos de control para asegurar la calidad de los datos obtenidos. En muchos casos es provechoso la constitución de cuadrillas de catastro las cuales deben estar conformadas por personal que conozca muy bien las redes y dotada de los medios tecnológicos que permitan acelerar la labor de búsqueda de información como detectores de metales o instrumentos similares. Los datos obtenidos en campo (gráficos y alfanuméricos) deberán complemetar la información disponible de forma que se pueda realizar un proceso de tramificación de la red para su posterior digitalización. El proceso de digitalización podría realizarse directamente en el software GIS o mediante el uso de herramientas tipo CAD (Diseño Asistido por Computador). Digitalizar directamente en el software GIS podría ser un poco lento debido a que algunos de estos software no cuentan con herramientas potentes de edición. La opción de utilizar herramientas CAD podría adelantar el proceso de digitalización aunque será necesario una exportación al software GIS una vez sean digitalizados los datos. Otra razón para el uso de herramientas CAD en este proceso es que muchas veces las empresas cuentan con datos digitalizados que podrían ser completados e incorporados al GIS. Normalización En todo caso los datos deberán ser normalizados antes de su incorporación al GIS para asegurar que se cumplan los requisitos establecidos en el modelo de datos y las

10 demás reglas de conectividad (y de otros tipos) que puedan haberse establecido. Muchos software contemplan mecanismos para automatizar en algunos grados este proceso, sin embargo es necesario tener especial cuidado para asegurar la calidad de la información. Adquisición de software GIS En este punto es importante haber definido plenamente la arquitectura informática a utilizar tanto hardware como software. Dependiendo de la magnitud del proyecto (esto incluye la cantidad de información que manejará además de la cantidad de usuarios y funcionalidades previstas) podría pensarse en un manejo de la información através de manejadores de bases de datos, en este caso es conveniente elegir la misma base de datos que maneja los datos comerciales de la empresa para asegurar compatibilidad en el futuro. El procedimiento de elección del software debe ir de la mano de los requerimientos previstos para el sistema como un todo, debe tenerse en cuenta además la capacidad y suficiencia técnica del proveedor. Durante la elección debe hacerse una definición de los puestos de trabajo con sus respectivos perfiles de usuario, esto es: Usuarios de administración: Tienen la función de administrar los datos, asegurar la normalización de la información, otorgar permisos, realizar análisis complejos y en general la administración del sistema.

11 Usuarios de edición: Son los encargados de la actualización de la información una vez sea cargada a la plataforma GIS, tienen permiso de modificación de los datos. Usuarios de consulta: Son los encargados de explotar el sistema mediante el análisis de los datos y consultas avanzadas. Usuarios de visualización: Tienen únicamente acceso de visualización sobre los datos y consultas sencillas. Seguimiento Las labores de seguimiento son altamente necesarias para asegurar el éxito del proyecto de implantación del GIS en una organización. El seguimiento incluye el control de todas las actividades descritas en la estimación temporal. Es recomendable realizar la planeación del proyecto sobre alguna herramienta informática que permita el ejercer las respectivas labores de seguimiento respectivas como Microsoft Project. Los controles deben ejercerse de manera cualitativa y cuantitativa para asegurar la integridad y la calidad de la información contenida en el Sistema de Información Geográfica, es importante anotar que por muy bueno que sea la herramienta software elegida esta no aportará ningún valor a la organización al menos que los datos sean altamente confiables.