Catastro Gestion Agua Potable y Alcantarillado

UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS Y ADMINISTRACIÓN

DEPARTAMENTO INGENIERÍA DE SISTEMAS

Catastro y Gestión de Redes de Agua Potable y Alcantarillado Utilizando Tecnología SIG

TRABAJO DE TÍTULO PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL INDUSTRIAL MENCIÓN INFORMÁTICA

PROFESOR GUÍA: SR. CHRISTOPH ALBERS

CRISTIAN EDUARDO SEPÚLVEDA MARUCICH 2004

ÍNDICE DE CONTENIDOS 1 Introducción 1

1.1 Presentación General. 2

1.2 Problemática Actual. 3

1.3 Objetivos. 4

1.3.1 Objetivo General. 4

1.3.2 Objetivos Específicos. 4

1.4 Sistemas de Información Geográfico (SIG). 5

1.5 Descripción de la Infraestructura de Redes. 6

1.5.1 Infraestructura Primaria. 6

1.5.2 Infraestructura Secundaria. 7

2 Planos Georreferenciados 9

2.1 Análisis de Requerimientos. 10

2.2 Estado de la Información Actual. 11

2.2.1 Plano Base. 11

2.2.2 Plano Agua Potable. 12

2.2.3 Plano Aguas Servidas. 13

2.3 Manual de Georreferenciación. 14


2.3.2 Plano Agua Potable (AP). 19

2.3.3 Plano Aguas Servidas (AS). 24

2.4 Métodos de Ubicación de Redes. 28

2.4.1 Medición GPS. 28

2.4.2 Medición GPR. 29

2.4.3 Medición Manual. 30

3 Modelo y Diseño De Datos 31

3.1 Análisis de Requerimientos. 32

3.2 Estado de la Información Actual. 33


3.2.2 Plano Agua Potable (AP). 33

3.2.3 Plano Aguas Servidas (AS). 33

3.3 Diseño de la Base de Datos. 34

3.3.1 Diseño Plano Base. 35

3.3.2 Diseño Plano Agua Potable. 38

3.3.3 Diseño Plano Aguas Servidas. 44

3.4 Codificación 47

4 Unión y Volcado de Datos. 48

4.1 Unión de Datos. 49

4.1.1 Descripción de la Herramienta. 50

4.1.2 Geocodificación de Datos. 50

4.2 Volcado de Datos. 52


4.2.2 Plano Agua Potable. 54

4.2.3 Plano Aguas Servidas. 55

5 Gestión Utilizando SIG 56

5.1 Funcionalidades para la Gestión de Redes de Agua Potable y

Alcantarillado.

57

5.2 Simulación de Eventos de Gestión. 59

5.2.1 Planos Temáticos. 59

5.2.2 Operaciones Geográficas. 61

5.2.3 Cálculos Cartográficos. 64

5.2.4 Opciones Adicionales. 65

5.3 Componentes del Sistema. 66

5.4 Impacto de implementación del SIG. 69

5.5 Etapas de Implementación. 72

Conclusiones. 74

Bibliografía. 75

Anexo 1: Normalización de Elementos Topológicos. 76

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 2.1. Topología elementos plano base. 16

Tabla 2.2. Clave nombre de layers plano base. 16

Tabla 2.3. Nombre de layers plano base. 16

Tabla 2.4. Topología límites plano base. 17

Tabla 2.5. Nombre de layers límites plano base. 16

Tabla 2.6. Clave nombre de layers de texto plano base. 18

Tabla 2.7. Topología elementos plano agua potable. 19

Tabla 2.8. Clave nombre de layers plano agua potable. 20

Tabla 2.9. Nombre de layers plano agua potable. 20

Tabla 2.10. Clave nombre de layers de texto plano agua potable. 20

Tabla 2.11. Topología elementos plano aguas servidas. 24

Tabla 2.12. Clave nombre de layers plano aguas servidas. 24

Tabla 2.13. Nombre de layers plano aguas servidas. 24

Tabla 2.14. Clave nombre de layers de texto plano aguas servidas. 25

Tabla 3.1. Diseño sitios del plano base. 35

Tabla 3.2. Diseño villas del plano base. 35

Tabla 3.3. Diseño cuadras del plano base. 35

Tabla 3.4. Diseño límite área urbana del plano base. 35

Tabla 3.5. Diseño límite área de concesión del plano base. 35

Tabla 3.6. Diseño límite sector de estanque del plano base. 36

Tabla 3.7. Diseño nombre de calles del plano base. 36

Tabla 3.8. Diseño límite área de operación del plano base. 36

Tabla 3.9. Diseño límite grupos tarifarios del plano base. 36

Tabla 3.10. Diseño límite cuarteles del plano base. 36

Tabla 3.11. Diseño ríos del plano base. 37

Tabla 3.12. Diseño servicios del plano base. 37

Tabla 3.13. Diseño cañería AP del plano agua potable. 38

Tabla 3.14. Diseño grifo del plano agua potable. 38

Tabla 3.15. Diseño medidor domiciliario del plano agua potable. 39

Tabla 3.16. Diseño estanque del plano agua potable. 39

Tabla 3.17. Diseño válvula reductora del plano agua potable. 40

Tabla 3.18. Diseño válvula de corte del plano agua potable. 40

Tabla 3.19. Diseño pozo del plano agua potable. 41

Tabla 3.20. Diseño tapones del plano agua potable. 41

Tabla 3.21. Diseño arranque domiciliario del plano agua potable. 41

Tabla 3.22. Diseño ventosa del plano agua potable. 42

Tabla 3.23. Diseño impulsión del plano agua potable. 42

Tabla 3.24. Diseño macromedidores del plano agua potable. 43

Tabla 3.24. Diseño sondajes del plano agua potable. 43

Tabla 3.25. Diseño cañería AS del plano aguas servidas. 44

Tabla 3.26. Diseño unión domiciliaria del plano aguas servidas. 44

Tabla 3.27. Diseño cámara de inspección del plano aguas servidas. 45

Tabla 3.28. Diseño cámara domiciliaria del plano aguas servidas. 46

Tabla 3.29. Diseño PEAS del plano aguas servidas. 46

ÍNDICE DE FIGURAS Figura 2.1. Plano AutoCad de cañerías. 12

Figura 2.2. Vectorización de cañerías agua potable. 22

Figura 2.3. Texto en los elementos de red de aguas servidas. 26

Figura 2.4. Vectorizado red Alcantarillado. 26

Figura 4.1. Sector del prototipo implementado en la ciudad de Temuco. 49

Figura 5.1. Plano temático consumos de verano. 60

Resumen Este proyecto presenta una solución para la gestión de redes de agua potable y alcantarillado mediante el uso de un Sistema de información Geográfico, proponiendo un método de levantamiento que permita que los datos del SIG reflejen exactamente la realidad, georreferenciando las redes y sus elementos de manera exacta, incorporando las tecnologías necesarias para determinar su ubicación. Luego de un análisis de requerimientos y de la información de la empresa Aguas Araucanía, se sugiere un levantamiento completo de planos y base de datos para la gestión de las redes de distribución y recolección, y sus clientes asociados. Se presenta un método para georreferenciar los planos, un modelo de datos que se pueda vincular a los planos, y un manual ejemplificado de como realizar labores con el SIG en el volcado de datos y en el análisis de información para la gestión.

Se desarrollan ejemplos de manejo cartográfico, análisis de información espacial y de actualización de información por parte del SIG. Estas tareas fueron desarrolladas y verificadas en un prototipo de pruebas en un sector de Temuco desarrollado para este proyecto. Se construyó un manual de georreferenciación, donde se describen las topologías para cada elemento en los diferentes planos, incluyendo el nombre de su layer respectivo y su diseño de datos. También se anexa información para la normalización de estos elementos en los planos.

Abstract

This project propose a solution for the management of networks of drinkable water and sewage system by the use of a Geographic Information System, by proposing a rise method that allows that the data of the GIS reflect the reality exactly as it is, georeferencing the networks and their elements in an exact way, incorporating the technologies necessary to verify its location. After requirements and information analysis from the company Aguas Araucanía, a complete rise of planes and database for the management of the networks and its associated clients was suggested. This project suggests a method about georeferencing the planes, a data model that can be linked to the planes, and a guide exemplified of how the GIS can use the data and the analysis for management use. Several examples of cartographic handling, analysis of spatial information and update of information used by the GIS were developed. These tasks were developed and verified in a testing prototype developed for this project. A manual of georreferenciación of the planes was created, where the topologies for each element were described, including the name of their respective layer and their data design. Also the information for the normalization of these elements in the planes was annexed.

CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN

Capítulo 1: Introducción

Catastro y Gestión de Redes de Agua Potable y Alcantarillado Utilizando Tecnología SIG 2

Capítulo 1: Introducción 1.1 Presentación General. Este trabajo se realizó con la colaboración de Aguas Araucanía, empresa encargada de la producción y distribución de agua potable y recolección de aguas servidas de la IX Región. Se estudiará la información de gestión actual que la empresa posee, y un método de desarrollo para que se incorpore un Sistema de Información Geográfico para la gestión de su infraestructura de redes. Esta empresa posee su infraestructura de redes mayoritariamente bajo tierra, distribuidas en las redes de agua potable, las redes de alcantarillado y sus elementos secundarios respectivos, que permiten el funcionamiento de las redes. Para la gestión de estas redes, se requiere contar con información exacta, que permita una vinculación entre los clientes y cañerías. El funcionamiento de estas redes debe ser capaz de abastecer a todos sus clientes con agua potable, y entregar el servicio de alcantarillado, todo dentro del marco que la SISS (Superintendencia de Servicios Sanitarios) disponga. Dentro de la gestión se encuentra planificar las posibles extensiones de redes, hacer mantenimiento a las redes antiguas, determinar el valor del activo fijo asociado a esta infraestructura, determinar y proyectar las inversiones futuras en extensiones de las redes, generar información para la proyección de la demanda de los clientes y para la regulación tarifaria, definir sectores de corte y otras tareas que se incorporen en el tiempo. El uso de tecnologías de información como el SIG (Sistema de Información Geográfica), o su sigla en inglés GIS (Geographic Information System), permite representar la realidad de manera visual, ayudar a mantener, generar y usar información mediante bases de datos y consultas SQL, para planificar y lograr un análisis temporal de las situaciones futuras. Se creará un prototipo representativo para verificar y mostrar la gestión en estas redes. Este prototipo será construido de acuerdo a un método de construcción estándar detallado dentro del trabajo, y se realizarán pruebas de gestión para determinar sus alcances, falencias y comparación con el modelo de gestión actual de la empresa.



1.2 Problemática Actual. Para manejar la información de esta infraestructura, la empresa se basa en planos CAD diseñados en AutoCad. Pero no sirve para ser utilizado para la documentación de información ni generación de reportes. Se utilizan solo para la ubicación referencial y caracterización de su infraestructura repartida por las 35 localidades urbanas en la región a las cuales la empresa le presta sus servicios. Su base de datos, solo muestra a los clientes con sus consumos, pero no les otorga ninguna ubicación geográfica, lo cual impide realizar análisis por sectores en una ciudad. Dentro de los planos tampoco cuentan con la ubicación geográfica de sus clientes. Los planos que posee no se encuentran georreferenciados, lo cual hace que las distancias y las consultas cartográficas no generen información exacta de la realidad. Para la gestión de este tipo de infraestructura, existe la necesidad de contar con herramientas modernas, como los SIG, que generen información exacta de manera que se tomen mejores decisiones. Este SIG no solo servirá para mostrar la información de manera más exacta, rápida y confiable, sino que servirá como una herramienta de gestión dentro de los departamentos de la empresa. Para la construcción del SIG se requiere contar con planos georreferenciados y un modelo de datos acorde a la estructura de los planos para su futura unión e interacción.



1.3 Objetivos. Los objetivos que enmarcan el trabajo se muestran a continuación: 1.3.1 Objetivo General.

Analizar y adecuar la información técnica y datos alfanuméricos de la empresa con el objeto de diseñar e implementar un prototipo de un sistema de información geográfico, para gestionar la infraestructura de redes de agua potable y alcantarillado.

1.3.2 Objetivos Específicos.

• Exponer los aspectos generales y específicos del uso de un SIG en esta área de Infraestructura. Analizar su impacto inmediato y la visión a futuro de su implementación.

• Analizar y adecuar los requerimientos técnicos y datos alfanuméricos para la

creación de coberturas y la generación de bases de datos, con el objeto de diseñar e implementar un prototipo de un sistema de información geográfico para un sector de la ciudad de Temuco.

• Describir la generación del catastro en este tipo de Infraestructura.

• Simular diferentes estados, situaciones o problemas reales, para poder hacer un

análisis temporal para prevenir, proyectar y planificar futuras soluciones y/o inversiones en el área.



1.4 Sistema de Información Geográfico (SIG). Un Sistema de Información Geográfico es un conjunto de herramientas computacionales de software y hardware usadas para ingresar, editar, almacenar, manipular y mostrar información referenciada geográficamente. Un SIG une información espacial (planos) con información de datos (base de datos) y permite a las personas visualizar patrones, relaciones y tendencias. Este proceso entrega una nueva perspectiva para el análisis de datos que no pueden ser vistos en una lista o tabla de datos. Este proyecto se basa en utilizar una herramienta informática que permite el manejo de información planimétrica georreferenciada en interacción con bases de datos asociadas. Así el Proyecto se divide en cuatro etapas:

Planos georreferenciados. Base de datos. Unión y volcado de datos. Gestión utilizando SIG.

Dentro de la etapa de los planos georreferenciado se explicará como georreferenciar los elementos de red, sus características, sus topologías, como funcionan, y paso a paso indicar como construirlo. En la sección de base de datos, se mostrará un modelo y un diseño óptimo para el mejor funcionamiento de un SIG. Este modelo es la base para el SIG funcione y se pueda vincular con los datos cartográficos. Los vectores cartográficos dentro del plano SIG, serán alimentados con algunos datos, para que se puedan vincular a las bases de datos externas con las que se trabajarán. El modelo creado deberá ser capaz de lograr esta unión y establecer una relación entre los registros de la base con cada vector del plano. Una vez que esto sea resuelto, se mostrarán las diferentes consultas que pueden permitir hacer interactuar el plano con la información que se posea en la base de datos, todo orientado a resolver problemas reales y proyectar soluciones a problemas futuros.



1.5 Descripción de la Infraestructura de Redes. Dentro de la infraestructura a estudiar, se pueden dividir en primarias, que abarcan la mayor cantidad de superficie lineal y representa el mayor valor del activo fijo, y secundarias, que son elementos de importancia para el funcionamiento de las redes. Estas se detallan a continuación. 1.5.1 Infraestructura Primaria. Redes de Agua Potable. Son aquellas instalaciones exigidas por la urbanización, inclusive los arranques de agua potable, operadas y administradas por el prestador del servicio público de distribución, a las que se conectan las instalaciones domiciliarias de agua potable. Estas cañerías se encuentran casi en su totalidad bajo las veredas de las ciudades. Funciona bajo presión y utilizan codos para el cambio de dirección en las esquinas, y conectores con otras cañerías. La dirección del flujo puede variar de acuerdo al funcionamiento como vasos comunicantes de los estanques de almacenamiento de donde nacen las cañerías para la distribución a los clientes. Redes de Alcantarillado. Son aquellas instalaciones exigidas por la urbanización, incluyendo las uniones domiciliarias de alcantarillado, operadas y administradas por el prestador del servicio público de recolección, a las que se empalman las instalaciones domiciliarias de alcantarillado de aguas servidas. Estas redes no funcionan bajo presión, sino mediante el escurrimiento por pendiente. Para cualquier cambio de dirección de las cañerías, se utilizan las cámaras de inspección.



1.5.2 Infraestructura Secundaria. Elementos de las Redes de Agua Potable: Grifos: Están conectados sobre la matriz de agua potable. El grifo

funciona de apoyo a emergencias. El grifo incluye como su elemento a la válvula de corte asociada a este.

Válvulas de corte: Estas válvulas están ubicadas sobre la matriz de agua potable y producen el corte de sector o acuartelamiento. Su función es cortar el abastecimiento en cañerías y a clientes, para hacer mantenciones y reparar daños.

Tapones: Estos elementos bloquean la cañería de agua potable en un extremo. Por lo general se encuentran en pasajes sin salida.

Arranque domiciliario: El tramo de la red pública de distribución, comprendido desde el punto de su conexión a la tubería de distribución hasta la llave de paso colocada después del medidor inclusive.

Medidor domiciliario: Aparato que mide el consumo de agua potable de un domicilio.

Ventosas: Elementos que quitan el aire a las tuberías de agua potable.

Impulsiones: Tubería que sale de un sistema de bombeo (pozos o sondajes).

Válvulas reductoras: Válvulas que reducen la presión de agua en la cañería.

Macromedidores: Mide la cantidad de agua que pasa por una cañería de gran diámetro.

Estanques: También llamados copa de agua. Almacena agua potable para el abastecimiento de un sector.

Pozos: Pozos subterráneos de donde se extrae agua.

Sondajes: Pozos de profundidad mayor.



Elementos de las Redes de Alcantarillado: Cámara de Inspección: Esta cámara permite la revisión y limpieza, cuando sea

necesario, de las cañerías de aguas servidas. Sirven para el cambio de dirección de las cañerías y establecen las cotas para las pendientes de estas.

PEAS: Sigla que significa Planta Elevadora de Aguas Servidas. Son bombas que levantan el nivel de las aguas servidas, para llevarla a una pendiente más alta.

Unión domiciliaria: El tramo de la red pública de recolección comprendido desde su punto de empalme a la tubería de recolección, hasta la última cámara de inspección domiciliaria exclusive.

Cámara domiciliaria Es la cámara ubicada dentro de la propiedad del usuario, que está más próxima al colector público de aguas servidas.

CAPÍTULO 2: PLANOS GEORREFERENCIADOS

Capítulo 2: Planos Georreferenciados


Capítulo 2: Planos Georreferenciados 2.1 Análisis de Requerimientos. Se necesita contar con planos que muestren la ubicación de todos los elementos de red que pertenecen a la empresa, y una referencia que permita identificar su localización dentro de la ciudad. Estos planos deben ser georreferenciados, para poder determinar longitudes exactas de las redes, y su ubicación real en las calles. Todos los elementos de red, ya sean primarios o secundarios, deben ser representados en los planos, de manera que puedan ser identificados plenamente mostrando su ubicación real exacta, es decir, georreferenciados. Esto incluye colocar información adicional escrita a cada elemento necesaria para el conocimiento y gestión dentro de la empresa. Para el caso de las cañerías es necesario mostrar como texto al lado de ésta, su diámetro y material, de manera que pueda ser identificada plenamente en el plano. Algunos elementos poseen un identificador único. Se debe mostrar como texto al lado de este o con una flecha indicando a que objeto se refiere. Para el resto de los elementos que no sea necesaria ver su información, solo se requiere su vectorización en el plano. Para la red de alcantarillado existe otro tipo de información adicional a las de las cañerías. La principal es la cámara de inspección. Se debe ver la siguiente información: cota anillo, cota salida, altura, y su número identificador. También es importante marcar la dirección o pendiente de evacuación de las cañerías. El poseer información en el plano, permitirá que pueda ser impreso con algunas características. Todos estos elementos deben estar georreferenciados, lo cual permitirá contar con un fiel modelo de la realidad, con distancias, medidas y ubicación de elementos de manera exacta con respecto a la realidad. Dentro de estos planos se debe visualizar la ubicación geográfica de los clientes y sus respectivos arranques domiciliarios, medidor inclusive, información necesaria para la mayoría de las tareas de gestión dentro la empresa. Se debe contar con un plano base escala 1:5000, en donde se muestre la estructura básica de la ciudad. Es necesario poder identificar en este plano las manzanas, calles, ríos, ferrocarril, aceras, curvas de nivel y nombre de las calles. Para la identificación de los clientes es necesario contar con la separación de sitios.



2.2 Estado de la Información Actual. Para poder realizar este Trabajo, fue necesario un aporte de información por parte de Aguas Araucanía, con la cual se trabajó para conocer el funcionamiento de las redes y la identificación de éstas y de cada elemento contenido en las redes que sirvan para la gestión de este tipo de infraestructura. La empresa cuenta con tres planos AutoCad por localidad y estos se analizarán por separado. El primero es el plano base, donde se distinguen las manzanas, calles, ríos, ferrocarril, aceras, curvas de nivel y nombre de las calles de la localidad. Los planos de agua potable y alcantarillado utilizan este plano base como referencia. Estos dos planos solo poseen sus elementos propios y están referenciados hacia el plano base. 2.2.1 Plano Base. Este plano no se encuentra georreferenciado. Este plano posee un corrimiento o error con respecto a un plano georreferenciado de 20 metros promedio, y las dimensiones de las cuadras no corresponden a las dimensiones reales. Este error se determinó al sobreponer estos planos con un plano georreferenciado y tomar muestras de medidas para establecer rangos de errores. Se necesita contar con un plano georreferenciado. El cambio de este plano base a uno georreferenciado, hace que los otros dos planos referenciados a este plano base queden obsoletos y deban ser referenciados al nuevo plano base. Lo que significa que se deba vectorizar nuevamente toda la información de los otros planos. No existe separación de sitios, ni identificación de clientes, ni unión domiciliaria. Solo se identifica las aceras, las manzanas y las calles. La principal necesidad de este plano base es mostrar geográficamente la ubicación de los clientes. Se pueden ver líneas que enmarcan el límite urbano y el área de concesión de la empresa. Con esto se pueden identificar los diferentes tipos de clientes que posee la empresa.



2.2.2 Plano Agua Potable. Como tiene una referencia al plano base, tampoco se encuentra georreferenciado. Al no estar georreferenciado, los elementos de este plano deben ser vectorizados nuevamente. Al lado de cada cañería se identifica un texto con el diámetro y material. Algunos elementos poseen su propio número identificador, que también aparece como texto. Esto ayuda al llenado de las bases de datos, y al ser impreso, se pueden ver sus propiedades. Dentro de este plano se identifican las calles por las cuales existe cañería, pero no especifica la acera por donde pasa. Aparecen algunos casos en que existe calle con clientes, pero no existe matriz (Figura 2.1-a). Existe una falta de actualización por parte de la empresa. Existen líneas de cañerías por las cuales se puede ver la acera a la que pertenece, pero en la mayoría de los casos se ven las cañerías de manera diagonal por las calles o por dentro de las manzanas (Figura 2.1-b).

(a) (b)

Figura 2.1. Plano AutoCad de cañerías. Los grifos y las válvulas aparecen de manera referencial sin saber cual es su ubicación exacta. No aparecen los medidores domiciliarios ni su unión a la matriz. Es imprescindible contar con esta información. En conclusión, la información recuperada de los planos es solo referencial. Se requiere contar con un método para georreferenciar los elementos.



2.2.3 Plano Aguas Servidas. El elemento principal para estos planos es la cámara de inspección. Existe una cámara por cada cambio de dirección de la cañería. La ubicación de las tapas de estas cámaras se encuentra representada de manera inexacta a la realidad. Esto provoca el mayor problema, debido a que la posición de la cámara establece la dimensión de las cañerías que existen entre ellas. En las cañerías se aprecia su dirección de evacuación, la cual sirve de análisis para la verificación hidráulica de los colectores. Al lado de cada cañería se identifica un texto con el diámetro y material. En las cámaras de inspección se ven sus propiedades de cota de anillo, cota de salida, altura, y su número identificador. Esto ayuda al llenado de la base de datos, y al ser impreso, se pueden ver sus propiedades. En visitas a terreno se pudo apreciar que existen más cámaras que las que en plano aparecen. Se necesita una actualización del plano. No existe una vinculación entre los colectores públicos con los clientes. Es imprescindible contar con esta información. En conclusión, el plano de alcantarillado aporta solo con las propiedades de cada cámara y cañería. Para el desarrollo de la implementación de un SIG, es necesario contar con la ubicación exacta de las cámaras de inspección, y este plano no aporta esta información.



2.3 Manual de Georreferenciación. Dentro de este punto se mostrará como levantar cada plano para la construcción de un SIG. Se detallará como georreferenciar los elementos de red y la incorporación de herramientas de apoyo para la localización de estos elementos. Se analizarán los tres planos por separado. Estos planos son: plano base, plano agua potable y plano aguas servidas. Se recomienda vectorizar sobre ortofotos como referencia, aplicando los métodos de levantamiento y vectorizados propuestos a continuación. 2.3.1 Plano Base. Para poder entender bien los conceptos, se muestra una nomenclatura técnica de los elementos del plano Base, recogidos de la Ordenanza General de Urbanismo y Construcciones del MINVU (Ministerio de Vivienda y Urbanismo): Acera: Parte de una vía destinada principalmente para circulación de

peatones, separada de la circulación de vehículos.

Calle: Vía vehicular de cualquier tipo que comunica con otras vías y que comprende tanto las calzadas como las aceras entre dos propiedades privadas o dos espacios de uso público o entre una propiedad privada y un espacio de uso público.

Calzada: Parte de una vía destinada al tránsito de vehículos.

Cuadra: Costado de una manzana medido entre líneas oficiales de vías vehiculares continuas.

Línea Oficial: La indicada en el plano del instrumento de planificación territorial, como deslinde entre propiedades particulares y bienes de uso público o entre bienes de uso público.

Manzana: Predio o conjunto de predios rodeados de bienes nacionales de uso público. La manzana enmarca los sitios.

Vereda: Parte pavimentada de la acera.

Vivienda: Edificación o unidad destinada al uso habitacional.



En este plano base se deben identificar:

Aceras. Calles. Nombre de calles. Calzadas. Cuadras. Separación de sitios. Otros elementos como: ríos y línea férrea.

Se requiere contar con varias coberturas (layers) que muestren los elementos anteriores. Estos se muestran a continuación. Plano base: Muestra la línea divisoria de la acera y la calzada.

Puede ser considerado como la representación de cada cuadra.

Separación de sitios: Identifica la línea oficial entre la acera y la propiedad particular, y el límite entre cada propiedad particular.

Nombre calles: Identifica el nombre de cada calle. Estos nombres deben ser normalizados.

Línea divisoria de calzada: Línea que divide la calzada en dos partes iguales.

Servicios: Identifica los servicios más importantes de una ciudad, tales como Comisarías, Bomberos, Hospitales, Bancos, Servicentros, Puentes, Colegios, Gimnasios, Clínicas, y otros puntos de interés.

A estas coberturas mencionadas, se les pueden agregar nuevas layers, como por ejemplo, ríos, ferrocarril, puentes, poblaciones o villas, cotas de nivel, y cualquier otra cobertura que ayude a mostrar de mejor manera el terreno real de donde se desarrolle la aplicación. Siempre mostrando una planimetría georreferenciada con escala 1:5000.



Las topologías para cada elemento se muestran a continuación. Tabla 2.1. Topología elementos plano base.

Topología Plano base Polígono Sitios Polígono Nombre de calles Texto Línea divisoria de calzada Línea Ríos Polígono Villas Polígono Ferrocarril Línea Servicios Punto Curvas de nivel Línea Para características normadas de los elementos topológicos consultar Anexo 1. Se creó una clave para nombrar cada cobertura dentro del plano base. Éste coincide con el nombre físico del archivo. Tabla 2.2. Clave nombre de layers plano base.

Región Administración Tipo plano Layer 09 (IX región) 101 (Temuco) BASE_ Nombre del Layer

Entonces cada layer (cobertura) del plano base, queda de la siguiente manera. Tabla 2.3. Nombre de layers plano base.

Nombre del Layer Plano base 09101BASE_plano Separación sitios 09101BASE_sitios Nombre de calles 09101BASE_TXT_calle Ríos 09101BASE_rios Ferrocarril 09101BASE_ffcc Población 09101BASE_poblacion Servicios 09101BASE_servicio Línea divisoria de calzada 09101BASE_linea_div Curvas de nivel 09101BASE_curvas_nivel



Para la construcción y elaboración de las coberturas del plano base, se requiere un conocimiento avanzado que incluye la vectorización sobre ortofotos, que no será expuesto dentro del Trabajo. Estos planos se pueden adquirir y su elaboración no debiera ser responsabilidad de la empresa Aguas Araucanía. A este plano es necesario agregarle datos de importancia, como es el caso de algunos límites. Límite Área Urbana: Zona de límite municipal en que se presentan

concentradamente características de tipo urbano en lo que se refiere a uso y ocupación del suelo, densidad, servicios y funciones.

Límite Área de Concesión: Delimita el área de concesión de la empresa.

Límite Sector de Estanque: Enmarca a los clientes que son abastecidos por un estanque.

Límite Cuarteles: Enmarca a los clientes que se ven afectados por un corte de suministro de agua potable.

Límite Área de Operación: Delimita el área operacional de la empresa.

Límites Grupos Tarifarios: Enmarca a los clientes que pertenecen al grupo tarifario.

Las topologías para cada elemento se muestran a continuación. Tabla 2.4. Topología límites plano base.

Topología Límite Área Urbana Polígono Límite Área de Concesión Polígono Límite Sector de Estanque Polígono Límite Cuarteles Polígono Límite Área de Operación Polígono Límites Grupos Tarifarios Polígono Para características normadas de los elementos topológicos consultar Anexo 1.



De acuerdo a la clave creada para el plano base, los nombres de las coberturas de estos límites son los siguientes. Tabla 2.5. Nombre de layers límites plano base.

Nombre del Layer Límite Área Urbana 09101BASE_urbano Límite Área de Concesión 09101BASE_concesion Límite Sector de Estanque 09101BASE_sector_estanque Límite Cuarteles 09101BASE_cuartel Límite Área de Operación 09101BASE_area_op Límites Grupos Tarifarios 09101BASE_grupo_tarifa Si se encontrara con la necesidad de incluir texto en el plano para alguna de estas coberturas, se deberá crear una nueva layer de topología tipo texto (normalización en el Anexo 1) con el nombre de la cobertura a la que pertenezca de acuerdo con el siguiente formato. Tabla 2.6. Clave nombre de layers de texto plano base.

Región Administración Tipo plano Layer 09 (IX región) 101 (Temuco) BASE_TXT_ Nombre del Layer

Dentro de los límites antes mencionados, los que deben ser vectorizados con mayor precisión son los límites de cuartel, grupos tarifarios y sector de estanque, para que dentro de estos grupos se seleccionen los clientes a los cuales estos límites hacen referencia. Como se tratan de límites que contienen a los clientes, estos deben incluir a los medidores domiciliaros dentro de sus límites según corresponda. En el caso del límite de cuartel, que posee topología de polígono, se debe vectorizar de tal manera que dentro del polígono estén todos los medidores que se vean afectados por el corte de cuartel.



2.3.2 Plano Agua Potable (AP). En este plano se muestran todos los elementos de la red de agua potable. Pese a ser redes subterráneas, existen elementos que las comunican con la superficie. Entre esos elementos los más importantes son los grifos y las tapas de las válvulas de corte. La ubicación de estos elementos servirá de referencia para establecer la ubicación de las cañerías de agua potable. Estas cañerías se ubican geográficamente, casi en su totalidad, bajo las aceras. La ubicación de los elementos anteriormente señalados permite dar con la ubicación de la acera a la cual pertenece la cañería. Pero para lograr determinar la ubicación exacta y profundidad de las cañerías, se debe incorporar el uso del GPR (Ground Penetrating Radar) al catastro. Estas redes de cañerías son las más complejas de representar, debido a que funcionan bajo presión, lo cual provoca que al hacer un cambio de dirección mediante codos, no afecte de la distribución de agua potable. Esto significa que bajo la superficie no se encuentran distribuidas de manera uniforme. Para obtener un plano que describa estas redes de manera precisa, es necesario el uso de GPR para identificar de manera exacta la ubicación de estas redes en el subsuelo. Con esta herramienta se puede obtener la ubicación de codos, cambios de sentido, profundidad, material, uniones y la ubicación exacta de donde está conectado cada cliente y cada grifo. Es necesario tener planes de actualización de esta información, profundidad y ubicación de cada cañería y elemento conectado en la red, cuando se ejecuten labores de mantenciones o cambios de estas redes en el futuro. Las topologías para cada elemento se muestran a continuación. Tabla 2.7. Topología elementos plano agua potable. Topología Cañería AP Línea Grifos Punto/línea Válvula de corte Punto Tapones Punto Medidor domiciliario Punto Arranque domiciliario Línea Ventosas Punto Impulsiones Línea Válvulas Reductoras Punto Macromedidores Punto Estanques Polígono Pozos Polígono Sondajes Polígono



Para características normadas de los elementos topológicos consultar Anexo 1. Se creó una clave para nombrar cada cobertura dentro del plano base. Éste coincide con el nombre físico del archivo. Tabla 2.8. Clave nombre de layers plano agua potable.

Región Administración Tipo plano Layer 09 (IX región) 101 (Temuco) AP_ Nombre del Layer

Entonces cada layer (cobertura) del plano agua potable, queda de la siguiente manera. Tabla 2.9. Nombre de layers plano agua potable.

Nombre del Layer Cañería AP 09101AP_cañeriaAP Grifos 09101AP_grifo Válvula de corte 09101AP_val_corte Tapones 09101AP_tapon Medidores domiciliarios 09101AP_medidor_dom Arranque domiciliario 09101AP_arranque_dom Ventosas 09101AP_ventosa Impulsiones 09101AP_impulsion Válvulas Reductoras 09101AP_val_reductora Macromedidores 09101AP_macromed Estanques 09101AP_estanque Pozos 09101AP_pozo Sondajes 09101AP_sondaje Dentro de este plano existe la necesidad de contar con un texto para identificar algunas propiedades de la infraestructura, necesaria para la impresión en planchetas y visualización de identidades. Algunos elementos llevan su nombre y su identificador. Estos deben ser incluidos en un layer diferente al usado para cada elemento. Para agregar un texto a en el plano, se debe establecer a que infraestructura pertenece. La topología de estas coberturas es de texto. El nombre de la cobertura debe ser de acuerdo a la región, administración, tipo de plano y layer, como se explica a continuación. Tabla 2.10. Clave nombre de layers de texto plano agua potable.

Región Administración Tipo plano Layer 09 (IX región) 101 (Temuco) AP_TXT_ Nombre del Layer



Como ejemplo se muestra el nombre del layer de la cobertura de cañería agua potable:

09101AP_TXT_cañeriaAP

Para poner el material y el diámetro de una cañería, se escribe dentro del plano al lado de la cañería, con el siguiente formato.

XX:DIAMETRO En donde XX representa las iniciales del material, y el diámetro debe ir en milímetros. Como ejemplo se muestra el texto de una cañería de cemento asbesto de diámetro 100:

CA:100 Los pasos a seguir para la georreferenciación y vectorización de los elementos del plano agua potable son:

1. Determinar la ubicación de los grifos. Los grifos están conectados directamente a la cañería principal, lo cual permite saber por donde pasa la matriz. Los grifos poseen una válvula propia a menos de un metro de estos y al ser parte del grifo, solo se le identifica en la tabla de datos. Se recomienda el uso de GPS (Global Positioning System) para la obtención de las coordenadas terrestres. Puede servir de guía poseer ortofotos aéreas de manera complementaria al utilizar el GPS o medidas manuales.

2. Determinar la ubicación de las válvulas. Las válvulas se ven representadas en la

superficie mediante pequeñas tapas, que se ubican sobre la cañería de agua potable. Estas tapas se encuentran en aceras y calzadas y sirve para marcar el recorrido de la cañería de agua potable. Es necesario ubicar geográficamente este elemento para determinar la ubicación de la cañería. Se recomienda el uso de GPS para la obtención de las coordenadas.

3. identificación de otros elementos superficiales. Se debe establecer la ubicación

terrestre exacta de cada elemento de infraestructura asociado a estas redes. Estos elementos son las ventosas, macromedidores, válvulas reductoras, pozos, sondajes, estanques de almacenamiento y cualquier otro elemento que pertenezca a estas redes.

4. Identificar el lado de la acera a la cual la cañería de AP pertenece. Como estas

redes se encuentran casi en su totalidad bajo las aceras, es necesario obtener una referencia de la ubicación de la red. Esto se hace mediante la localización de los grifos y válvulas. En caso de no contar con estos elementos, se requerirá el uso del GPR.



5. La infraestructura subterránea se vectoriza de manera exacta. Para que el SIG genere información exacta, sus datos deben ser exactos o al menos con un error métrico. Los tapones, por ejemplo, no tienen conexión con la superficie, y resulta imposible determinar el término de la cañería, ni su posición ni el largo total de la cañería. Se debe incorporar el uso del sistema GPR para la determinación exacta de estos elementos. Las cañerías y sus uniones domiciliarias deben ser vectorizadas de acuerdo a la realidad.

6. Vectorización de cañerías. Una vez que se conoce la ubicación georreferenciada

de todos los elementos anteriores, se procede a vectorizar las cañerías. Se define el tramo de cañería al vector comprendido entre intersecciones de matrices. Se vectoriza por cuadra y se establece una línea que pasa la calle, hasta el lado de la acera que corresponda a la matriz. Se utiliza lo anterior para no vectorizar cañerías muy pequeñas ni uniones cortas entre ellas (Figura 2.2). Si se hiciera de esa manera, los registros en la base de datos aumentarían considerablemente. Al utilizar la topología de línea, se conectan mediante un nodo al pasar por sobre los elementos anteriormente mencionados para unirlos, y así poder integrarlos a las consultas futuras. Todas las cañerías deben unirse unas con otras de acuerdo a la realidad a través de nodos. Si alguna cañería se atraviesa, pero en la realidad no se unen, no deben unirse en el plano.

Figura 2.2. Vectorización de cañerías agua potable.

Los elementos secundarios deben estar unidos a cada cañería mediante un punto, o mediante una extensión de conexión de acuerdo a la cobertura utilizada para cada elemento. Esto es indispensable para futuras consultas con el SIG. Para la ubicación de las cañerías se recomienda el uso de la herramienta GPR para lograr una exactitud en la distribución y profundidad de la red. La profundidad es necesaria para análisis 3D y para obtener la dimensión real de la cañería en base a la dimensión del plano. Una vez que se tenga la matriz y los elementos secundarios georreferenciados en el plano, se procede a la unión domiciliaria entre el medidor y la matriz.



Para poder hacer la unión domiciliaria, se debe establecer la ubicación geográfica de los medidores de cada cliente. Este debe ubicarse como un punto en el interior del sitio al momento de ser vectorizado. En el caso de edificios, vectorizar la misma distribución de la realidad, esto es vectorizar todos los medidores, y macromedidores si existieran, dentro del sitio en su ubicación exacta, indicando si hay un arranque (conexión domiciliaria) o más hasta los medidores. La ubicación de los medidores debe ser su ubicación real exacta dentro del sitio. Esta información se puede obtener mediante GPS o medición de referencia. Una vez vectorizado este punto que representa al medidor de los clientes, se editan las cañerías y se le agregan nodos dentro de cada cañería a la misma distancia perpendicular a la ubicación de los medidores o ser los nodos reales que determine el GPR, de la misma forma que la ubicación del arranque domiciliario. Luego se utiliza una nueva cobertura para la unión domiciliaria, de manera que se conecte la cañería matriz con los medidores.



2.3.3 Plano Aguas Servidas (AS). Existe un elemento que conecta las cañerías subterráneas de alcantarillado con la superficie y permite establecer su ubicación y longitud exacta. Este elemento es la tapa de la cámara de inspección. Las redes de alcantarillado se ubican geográficamente en las calzadas, mayoritariamente, y en las aceras. Este tipo de infraestructura no utiliza codos, solo tuberías rectas. Cualquier cambio de dirección de las cañerías debe hacerse por medio de una cámara de inspección. Las topologías para cada elemento se muestran a continuación. Tabla 2.11. Topología elementos plano aguas servidas. Topología Cañería AS Línea Cámara de Inspección Polígono Cámara Domiciliaria Punto Unión domiciliaria Línea PEAS Polígono Para características normadas de los elementos topológicos consultar Anexo 1. Se creó una clave para nombrar cada cobertura dentro del plano base. Éste coincide con el nombre físico del archivo. Tabla 2.12. Clave nombre de layers plano aguas servidas.

Región Administración Tipo plano Layer 09 (IX región) 101 (Temuco) AS_ Nombre del Layer

Entonces cada layer (cobertura) del plano aguas servidas, queda de la siguiente manera. Tabla 2.13. Nombre de layers plano aguas servidas.

Nombre del Layer Cañería AS 09101AS_cañeriaAS Cámaras de Inspección 09101AS_camara_insp Cámara Domiciliaria 09101AS_camara_dom Unión domiciliaria 09101AS_union_dom PEAS 09101AS_peas



Dentro de este plano existe la necesidad de contar con un texto para identificar algunas propiedades de la infraestructura, necesaria para la impresión en planchetas y visualización de identidades. Algunos elementos llevan su nombre y su identificador. Estos deben ser incluidos en un layer diferente al usado para cada elemento. Para agregar un texto a en el plano, se debe establecer a que infraestructura pertenece. La topología de estas coberturas es de texto. El nombre de la cobertura debe ser de acuerdo a la región, administración, tipo de plano y layer, como se explica a continuación. Tabla 2.14. Clave nombre de layers de texto plano aguas servidas.

Región Administración Tipo plano Layer 09 (IX región) 101 (Temuco) AS_TXT_ Nombre del Layer

Como ejemplo se muestra el nombre del layer de la cobertura de cañería aguas servidas:

09101AS_TXT_cañeriaAS Para el caso de las cámaras de inspección se requiere contar con datos, que también se deben escribir en forma de texto. Estos datos pueden ser indicados en un costado y unirlo por medio de una flecha (Figura 2.3), solo en los casos que su escritura provoque confusión dentro del plano. Estos dos elementos de texto y línea (flecha) deben estar en la cobertura de texto de la cámara. El formato es:

CI.Nº Identificador cámara. CA= Cota de anillo. CS= Cota de salida. H= Altura de la cámara.

Para poner el material y el diámetro de una cañería, se realiza de la misma manera que las cañerías de agua potable.



Figura 2.3. Texto en los elementos de red de aguas servidas. En el proceso de georreferenciación del plano aguas servidas, lo primero es georreferenciar las tapas de las cámaras de inspección. Se recomienda el uso de GPS para la obtención de las coordenadas. Se necesita la ubicación exacta de la totalidad de las cámaras de inspección de la ciudad. Una vez que se posean todas las coordenadas de las tapas de las cámaras, es decir, su ubicación real exacta y estén vectorizadas, se realiza la vectorización de las cañerías de alcantarillado. Para la vectorización de las cañerías (Figura 2.4), se vectoriza una cañería entre cada cámara, según corresponda a la realidad de la red de recolección. Como cada línea es un vector y las cañerías funcionan por medio de la pendiente, se debe vectorizar de acuerdo a la dirección de evacuación. El sentido o dirección del vector debe coincidir con la dirección de la pendiente de escurrimiento y evacuación de las aguas servidas.

Figura 2.4. Vectorizado red Alcantarillado.



Una vez que se posea las cañerías de alcantarillado y los elementos secundarios georreferenciados en el plano, se procede a la unión domiciliaria. Para poder hacer la unión domiciliaria, se debe establecer la ubicación geográfica de las cámaras domiciliarias de cada cliente. Éste debe ubicarse como un punto en el interior del sitio al momento de ser vectorizado. Debido a lo difícil de obtener esta información, se sugiere establecer la ubicación de esta cámara de manera referencial, perpendicular a la conexión desde el colector público, determinada por el GPR, y siempre dentro del sitio donde corresponda. Es necesario determinar cuales son los clientes que poseen conexión a los colectores públicos, debido a que no todos los clientes que tienen el servicio de agua potable cuentan con conexión de alcantarillado. Una vez vectorizado este punto que representa a la cámara domiciliaria de los clientes, se editan las cañerías y se le agregan nodos a cada cañería a la misma distancia perpendicular a la ubicación de las cámaras domiciliarias o la obtenida por el GPR. Luego se utiliza una nueva cobertura para la unión domiciliaria, de manera que se una las cámaras domiciliarias con los colectores públicos.



2.4 Métodos de Ubicación de Redes. Para la georreferenciación de las redes se pueden aplicar tres métodos que permiten determinar la ubicación exacta y profundidad de las redes y sus elementos. Estos métodos dependen de herramientas de alta precisión para la localización subterránea de las redes y la coordenada terrestre de los elementos superficiales. La correcta utilización de estas herramientas de apoyo permitirá construir un sistema exacto en donde se muestre el funcionamiento y distribución espacial georreferenciada de los elementos de red de acuerdo a la realidad. Estos tres métodos cuentan con herramientas de medición GPS, GPR y herramientas de medición manual. 2.4.1 Medición GPS. El GPS (Global Positioning System) entrega las coordenadas terrestres (x, y) de la posición en que el equipo se encuentre. Para obtener la ubicación georreferenciada de los elementos de red, se necesita contar con un GPS submétrico, el cual genera las coordenadas terrestres (x, y). Esta herramienta permite un error métrico aceptable, es decir, la medición se realiza con menos de un metro de error. Estas mediciones se deben hacer al ubicar el instrumento en el elemento de red, adquirir la coordenada (x, y) y registrarla en un formato donde puedan ser leídas por un programa para generar automáticamente la cartografía de esos elementos. La definición del formato de estas coordenadas va a depender del programa que se utilice para leer y generar los objetos, siendo el formato ASCII el más común para los diferentes programas y equipos. Se debe establecer la medición de todos los elementos de red que estén en la superficie con sus respectivas coordenadas. Esta medición debe identificar los elementos y establecer su ubicación geográfica. Al momento de obtener la coordenada terrestre por medio del GPS, se debe hacer una anotación para identificar el tipo de elemento que se está posicionando. Debe existir una lista o un archivo para cada tipo de infraestructura, indicando el nombre del elemento y su ubicación geográfica entregada por el GPS en formato (x, y). En este hemisferio, pudiera existir pérdidas de conexión con el GPS, especialmente entre edificios. Cuando esto ocurra, se debe aplicar un método manual de medición.



2.4.2 Medición GPR. El GPR (Ground Penetrating Radar) es una herramienta que utiliza ondas electromagnéticas para localizar objetos bajo tierra. Puede detectar hasta 10 metros de profundidad (dependiendo de la frecuencia de la antena del equipo) y con una resolución de unos pocos centímetros. Determina la profundidad y el tipo de material localizado. El equipo GPR posee un emisor de ondas electromagnéticas y un receptor, ambos en un mismo equipo móvil. Estas imágenes se procesan y se ven en una pantalla. La posición y la profundidad de la cañería se obtienen al leer las coordenadas de la figura hiperbólica que el radar muestra de la cañería. Su utilización es complementaria a la del GPS. Sirve para ubicar las cañerías y elementos subterráneos con precisión, sin tener la necesidad de excavar para ubicarlos. Esta herramienta puede determinar la profundidad y el material de la cañería detectada. También puede determinar el diámetro de ésta. Su uso para determinar la profundidad de cada cañería, conexión domiciliaria y cualquier otro elemento subterráneo permitirá construir con mayor exactitud los planos. Su utilización se verá requerida en:

• Las esquinas de cada cuadra para determinar con precisión la conexión y distribución de las redes de agua potable.

• En veredas amplias para determinar su ubicación y determinar el material de la

superficie en donde se encuentre (cemento, tierra, césped). También identifica si algunas cañerías se encuentran fuera de la línea oficial, pero dentro de un cerco de propiedad privada.

• En cada calle donde no se pueda determinar la ubicación de las cañerías.

• Para determinar los nodos donde se conectan los clientes a las cañerías.

• Determinar la profundidad, material y diámetro de las cañerías.



2.4.3 Medición Manual. Sirve de apoyo a las mediciones anteriores. Es la ubicación de los elementos por medio de la medición de distancias por sobre elementos de referencia, previamente georreferenciados. Entre estos elemento de referencia se encuentran la línea de edificación o línea oficial, línea divisoria de la calzada u otro elemento de referencia confiable. Las herramientas para esta medición son variadas. Es una medición no exacta, pero complementaria al uso de GPS para la ubicación de los elementos superficiales de las redes y al uso de GPR para la localización de los elementos subterráneos de las redes. Puede ser muy útil para medir la distancia desde la línea de edificación hasta la cañería, desde la línea de edificación hasta el medidor domiciliario o cámara domiciliara. También debe ser considerada para determinar el ancho de acera donde se pueden ubicar las redes, y distinguir el espacio dedicado a árboles y postes de cables. Las mediciones en terreno deben ser apoyadas por croquis impresos con base de la ciudad georreferenciada. En estos croquis pueden hacerse las anotaciones que permitan un catastro correcto de las redes.

CAPÍTULO 3: MODELO Y DISEÑO DE DATOS

Capítulo 3: Modelo Y Diseño De Datos


Capítulo 3: Modelo y Diseño De Datos. 3.1 Análisis de Requerimientos. Este diseño debe ser capaz de adecuarse a los elementos del plano, para que exista una interacción entre ambos. Se necesita un modelo que funcione con una base de datos externa e interna, en donde se puedan unir los vectores del plano con cada registro de la base de datos. Se necesita contar con un modelo en el cual se pueda almacenar información necesaria para el apoyo a la toma de decisiones. Dentro de esta información es necesario contar con información histórica de cada elemento de infraestructura. El plano base debe contar con información que permita la ubicación geográfica de los elementos. Las cuadras deben poseer datos que sirvan de análisis futuros, como es el caso de poseer identificación del INE (Instituto Nacional de Estadísticas) para identificar datos censales de los clientes o información del SII (Servicio de Impuestos Internos). Los sitios deben ser identificados por la dirección. Para el plano de agua potable y el plano de alcantarillado, se debe establecer para cada elemento su propia estructura. Se identifican los elementos como una cobertura (layer), la cual se estructura como una tabla de datos, y cada elemento propio de cada layer se identifica como un registro dentro de la tabla correspondiente al layer. Como todos los elementos del plano van a estar conectados a una tabla de datos, se requiere un modelo para cada uno. Para los elementos que no poseen datos, no se consideran dentro del diseño, pero se pueden agregar o modificar posteriormente. El SIG genera información, la cual puede ser agregada posteriormente a los registros. Para lograr esto, se deben agregar los campos respectivos a las tablas del layer correspondiente a los registros.



3.2 Estado de la Información Actual. Dentro de la empresa existe una base de datos en Oracle, destinada al manejo de los clientes y sus consumos. Existe información en Excel de algunos elementos, con un formato diferente para cada tipo de información de los elementos. Dentro de la tabla Oracle de clientes, se aprecian diferentes formatos en la dirección. Debe existir un formato único y exacto para la dirección. Esto incluye un normalizado de los nombre de las calles. 3.2.1 Plano Base No presenta información almacenada en las bases de datos. Solo información en el mismo plano. Existen datos sobre información vinculada a los límites, cuarteles y grupos de facturación que se pueden extraer desde diferentes tipos de formatos. 3.2.2 Plano Agua Potable (AP). No presenta información almacenada en las bases de datos. La información se encuentra en los mismos planos y en archivos Excel, con diversos formatos. La información de los elementos se encuentra en los planos y en archivos varios, en donde se almacenan sus fallas, usos en el caso de grifos, códigos y estado de la infraestructura. 3.2.3 Plano Aguas Servidas (AS). No presenta información almacenada en las bases de datos. La información se encuentra en los mismos planos y en archivos Excel, con diversos formatos. La información de los elementos se encuentra en los planos y en archivos varios, en donde se almacenan sus fallas, códigos y estado de la infraestructura.



3.3 Diseño de la Base de Datos. Se describe a continuación el diseño de las base de datos para cada tipo de cobertura utilizada correspondiente a cada plano, con la finalidad de poder unirlos, y poder establecer marcos para la gestión. Se remarca (en negritas dentro de cada tabla) el campo de unión con el plano. Esto es que en la base de datos interna del plano y la base de datos externa deben existir los mismos campos con los mismos valores. El resto de los campos son optativos dentro de la base de datos externa o interna. En caso que no se remarque ningún campo de una tabla, significa que puede ser almacenado en la base de datos interna y externa. Este modelo acepta modificaciones antes y después de ejecución para adaptarse a problemas y mantenciones futuras. Los códigos o la asignación de la normalización de los nombres de calles en las ciudades quedan a cargo de la empresa contemplando la posible colaboración de empresas u organismos dedicados a la formación de nombres de calles. Se presenta un diseño en un formato donde se explica el comportamiento de cada campo. El nombre del campo puede variar, pero su significado o valor debe mantenerse para no afecte el diseño. Existe una nomenclatura para campos repetidos con un número secuencial expresado con un “_n” al final del campo, que quiere decir que son datos que son recurrentes y se agregan cuando un evento se repite. Este diseño de datos es creado para ser implementado dentro de las tablas internas de un software SIG, pero en el diseño se contempla agregar tablas externas que deben necesariamente tener el mismo diseño de los campos destacados en negritas para poder ser unidas a las coberturas del plano.



3.3.1 Diseño Plano Base. A continuación se define el diseño de los elementos y límites del plano base. Tabla 3.1. Diseño sitios del plano base.

Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Identificador Sitio Texto (20) Identificador código SII. Nombre Calle Texto (95) Dirección. Altura Texto (20) Numeración de la casa o departamento. Dirección Texto (254) Nombre de calle más número de calle Número de Medidores Numérico (entero) Número medidores en el sitio. Edificios

posee varios. Tabla 3.2. Diseño villas del plano base. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de población. Número de Clientes Numérico (entero) Contiene el número de clientes dentro de

la población. Nombre Población Texto (45) Nombre de la villa o población. Tabla 3.3. Diseño cuadras del plano base.

Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Identificador Cuadra Texto (20) Identificador Código INE. Tabla 3.4. Diseño límite área urbana del plano base. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de límite. Número de Clientes Numérico (entero) Contiene el número de clientes dentro de

este límite. Tabla 3.5. Diseño límite área de concesión del plano base. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de límite. Número de Clientes Numérico (entero) Contiene el número de clientes dentro de

este límite.



Tabla 3.6. Diseño límite sector de estanque del plano base. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de límite. Número de Clientes Numérico (entero) Contiene el número de clientes dentro de

este límite. Nombre Sector Texto (45) Nombre del Estanque. Tabla 3.7. Diseño nombre de calles del plano base. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Nombre Calle Texto (95) Nombre de la calle. Tabla 3.8. Diseño límite área de operación del plano base. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de límite. Número de Clientes Numérico (entero) Contiene el número de clientes dentro de

de este límite. Tabla 3.9. Diseño límite grupos tarifarios del plano base. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de grupo. Número Grupo Texto (15) Tipo de grupo de tarifa. Número de Clientes Numérico (entero) Contiene el número de clientes dentro de

cada grupo. Tabla 3.10. Diseño límite cuarteles del plano base. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de cuartel. Número de Clientes Numérico (entero) Contiene el número de clientes dentro de

cada cuartel. Cañería mayor diámetro Numérico (entero) Diámetro en mm. Calle _n Texto (95) Calle perímetro. Sector Estanque Texto (45) Nombre sector de estanque. Villa o Población Texto (45) Nombre de la población o Villa. Identificador cañería _n Texto (20) Id. Cañerías afectadas.



Tabla 3.11. Diseño ríos del plano base. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Nombre Río Texto (45) Nombre del río. Tabla 3.12. Diseño servicios del plano base. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de servicio. Nombre Servicio Texto (95) Nombre del servicio. Nombre Calle Texto (95) Nombre de la calle donde se encuentra el

servicio. Altura Texto (20) Número de la calle del servicio. Dirección Texto (254) Nombre de calle más número de calle. Observación Texto (254) Tipo de servicio y otras observaciones.



3.3.2 Diseño Plano Agua Potable. A continuación se define el diseño de los elementos del plano agua potable. Tabla 3.13. Diseño cañería AP del plano agua potable.

Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de cañería. Nombre Calle Texto (95) Ubicación calle. Calle corte _1 Texto (95) Nombre intersección calle para límites y

orientación. Calle corte _2 Texto (95) Nombre intersección calle para límites y

orientación. Fecha instalación Fecha Fecha instalación. Material Texto (45) Tipo de material. Diámetro Numérico (entero) Diámetro cañería en mm. Largo Numérico (float) Largo cañería en metros. Estado Físico Texto (30) Bueno, malo, regular (B,M,R). Estado de Operación Texto (30) Bueno, malo, regular (B,M,R). Estado Válvula Texto (30) Abierta, cerrada. Fecha Falla _n Fecha Fecha falla. Descripción Falla _n Texto (254) Motivo falla. Costo Reparación _n Numérico (entero) Valor reparación. Tiempo de Corte _n Texto (45) Demora en el suministro. Superficie Texto (45) Material superficie terrestre. Número de Proyecto Texto (45) Código proyecto de instalación o

mantención. Valor instalación Numérico (entero) Valor instalación. Valor inicial Numérico (entero) Valor inicial. Fecha puesta en marcha Fecha Fecha puesta en marcha. Observaciones Texto (254) Observaciones. Tabla 3.14. Diseño grifo del plano agua potable. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de grifo. Nombre Calle Texto (95) Ubicación calle. Identificador Cañería Texto (20) Cañería a la cual pertenece la Válvula. Número de Proyecto Texto (45) Código proyecto de instalación o

mantención. Válvula de Corta Texto (30) Cámara, guarda llave. Grifo Normalizado Texto (30) Sí, no. Estado Guarda Llave Texto (30) Bueno, malo, regular (B,M,R). Tipo De Tapa Texto (30) Calzada, acera. Ubicación Texto (30) Calzada, acera, no ubicable. Tipo De Válvula Texto (30) Convencional, sello elastométrica Valor instalación Numérico (entero) Valor instalación. Valor inicial Numérico (entero) Valor inicial. Fecha Instalación Fecha Fecha puesta en servicio. Coordenada X Numérico (float) Coordenada terrestre X. Coordenada Y Numérico (float) Coordenada terrestre Y.



Tabla 3.15. Diseño medidor domiciliario del plano agua potable. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Número identificador del medidor o

también llamado número de servicio. Nombre Calle Texto (95) Dirección. Altura Texto (20) Numeración de la casa o departamento. Dirección Texto (254) Nombre de calle más número de calle. Tarifa Numérico (entero) Tipo de Cliente. Grupo Tarifario Numérico (entero) Grupo de tarifa. Rut cliente Texto (20) Rut del cliente. Nombre Cliente Texto (254) Nombre del cliente Lectura Anterior Numérico (entero) Lectura anterior. Lectura Actual Numérico (entero) Lectura actual. Tipo de Medidor Texto (30) Clase de medidor. Consumo Medio Numérico (entero) Consumo medio acumulativo (metros

cúbicos). Diámetro Unión Numérico (entero) Diámetro cañería conector domiciliario

(mm.). Metros Cúbicos _n Numérico (entero) Consumo cliente mes n (metros cúbicos). Clave consumo _n Numérico (entero) Clave de consumo clientes mes n. Identificador Cañería Texto (20) Cañería a la cual se conecta. Número de Proyecto Texto (45) Código proyecto de instalación o

mantención. Estado del Medidor Texto (30) Estado operativo del Medidor. Fecha Instalación Fecha Fecha puesta en servicio. Coordenada X Numérico (float) Coordenada terrestre X. Coordenada Y Numérico (float) Coordenada terrestre Y. Fecha Falla _n Fecha Fecha falla. Descripción Falla _n Texto (254) Motivo falla. Costo Reparación _n Numérico (entero) Valor reparación. Tiempo de Corte _n Texto (45) Demora en el suministro. Tabla 3.16. Diseño estanque del plano agua potable. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de estanque. Nombre Texto (45) Nombre estanque. Tipo Texto (30) Semienterrado, elevado. Material Texto (45) Tipo de material del estanque. volumen Numérico (float) En metros cúbicos. Cota de Radier Numérico (float) Nivel de radier. Cota de nivel de aguas máximo Numérico (float) Nivel de aguas máximo. Fundación o terreno Texto (30) Tipos I a IV.



Tabla 3.17. Diseño válvula reductora del plano agua potable. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de válvula. Nombre Calle Texto (95) Ubicación calle. Nombre Calle 2 Texto (95) Ubicación calle 2. Identificador cañería Texto (20) Cañería a la cual pertenece la válvula. Número de Proyecto Texto (45) Código proyecto de instalación o

mantención. Función Texto (30) Cerrada, abierta, desagüe, regulación. Tipo De Cámara Texto (30) Material cámara. Estado De La Cámara Texto (30) Bueno, malo, regulada. Tipo De Tapa Texto (30) Tipo de tapa. Material Tapa Texto (45) Material tapa. Escalones Numérico (entero) Numero de escalones. Ubicación Texto (30) Calzada, vereda, no ubicable. Apertura Texto (30) Reloj, contra reloj. Tipo De Válvula Texto (30) Convencional, sello elastométrica. Estado De La Válvula Operativo Texto (30) Bueno, malo. Estado Operativo Texto (30) Cerrada, abierta, regulada. Fecha Instalación Fecha Fecha instalación. Coordenada X Numérico (float) Coordenada terrestre X. Coordenada Y Numérico (float) Coordenada terrestre Y. Observaciones Texto (254) Observaciones. Tabla 3.18. Diseño válvula de corte del plano agua potable. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de válvula. Nombre Calle Texto (45) Ubicación calle. Identificador cañería Texto (20) Código cañería a la cual pertenece la

válvula. Número de Proyecto Texto (30) Código proyecto de instalación o

mantención. Función Texto (30) Cerrada, abierta, desagüe, regulación. Estado De La Cámara Texto (30) Bueno, malo, regulada. Ubicación Texto (30) Calzada, vereda, no ubicable. Apertura Texto (30) Reloj, contra reloj. Tipo De Válvula Texto (30) Convencional, sello elastométrica. Estado De La Válvula Operativo Texto (30) Bueno, malo. Estado Operativo Texto (30) Cerrada, abierta, regulada. Valor instalación Numérico (entero) Valor instalación. Valor inicial Numérico (entero) Valor inicial. Fecha Instalación Fecha Fecha instalación. Coordenada X Numérico (float) Coordenada terrestre X. Coordenada Y Numérico (float) Coordenada terrestre Y.



Tabla 3.19. Diseño pozo del plano agua potable. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de pozo. Nombre Pozo Texto (30) Nombre del pozo. Profundidad Numérico (float) Profundidad en metros. Diámetro Numérico (float) Diámetro. Sondaje (pulgadas), Dren (mm.),

Punteras (mm.). Coordenada X Numérico (float) Coordenada terrestre X. Coordenada Y Numérico (float) Coordenada terrestre Y. Tipo Texto (30) Sondaje, Noria, Dren, Punteras. Longitud Numérico (float) Corresponde a los drenes. Nivel estático Numérico (float) Nivel estático. Punteras número Numérico (float) Punteras número. Caudal de diseño Numérico (float) Caudal de diseño. Caudal real Numérico (float) Caudal real. Capacidad actual de producción Numérico (float) Capacidad actual de producción. Derechos de agua Texto (30) Derechos de agua. Registro en la DGA Texto (30) Registro en la DGA. Elevación geométrica Numérico (float) Elevación geométrica. Elevación total Numérico (float) Elevación total. Volumen actual de producción Numérico (float) Volumen actual de producción. Tabla 3.20. Diseño tapones del plano agua potable. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de tapón. Nombre Calle Texto (95) Dirección. Coordenada X Numérico (float) Coordenada terrestre X. Coordenada Y Numérico (float) Coordenada terrestre Y. Identificador Cañería Texto (20) Identificador Cañería. Tabla 3.21. Diseño arranque domiciliario del plano agua potable. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Nombre Calle Texto (95) Dirección. Altura Texto (20) Numeración de la casa o departamento. Dirección Texto (254) Nombre de calle más número de calle. Diámetro Numérico (entero) Diámetro cañería en mm. material Texto (45) Material cañería. Identificador medidor Texto (20) Identificador medidor



Tabla 3.22. Diseño ventosa del plano agua potable. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (15) Código de ventosa. Nombre Calle Texto (95) Ubicación calle. Identificador cañería Texto (20) Código cañería. Coordenada X Numérico (float) Coordenada terrestre X. Coordenada Y Numérico (float) Coordenada terrestre Y. Tabla 3.23. Diseño impulsión del plano agua potable. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de impulsión. Nombre Texto (45) Nombre de conducción. Nombre Calle Texto (95) Ubicación calle. Calle corte _1 Texto (95) Nombre intersección calle para límites y


orientación. Fecha instalación Fecha Fecha instalación. Material Texto (45) Tipo de material. Diámetro Numérico (entero) Diámetro cañería en mm. Largo Numérico (float) Largo cañería en metros. Tipo Texto (30) Aducciones (A), Impulsiones (I),

Acueductos (Ac). Presión máxima Numérico (float) Presión en mca. Número de válvulas Numérico (entero) Número de válvulas. Caudal de diseño Numérico (float) Caudal en litros por segundo (l/s). Capacidad actual Numérico (float) Capacidad en litros por segundo (l/s). Estado Físico Texto (30) Bueno, malo, regular (B,M,R). Estado de Operación Texto (30) Bueno, malo, regular (B,M,R). Estado Válvula Texto (30) Abierta, cerrada. Fecha Falla _n Fecha Fecha falla. Descripción Falla _n Texto (254) Motivo falla. Costo Reparación _n Numérico (entero) Valor reparación. Tiempo de Corte _n Texto (45) Demora en el suministro. Tipo de terreno Texto (30) En (%). Tipos I-II, III, IV, V, VI-VII. Tipo de pavimento Texto (30) En (%). Tipos CH, CA, SP, V. Número de Proyecto Texto (45) Código proyecto de instalación o

mantención. Observaciones Texto (254) Observaciones.



Tabla 3.24. Diseño macromedidores del plano agua potable. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de macromedidor. Nombre Calle Texto (95) Dirección. Tipo

Texto (45)

Electromagnético (E), Ultrasónico (US), Presión diferencial (PD), Mecánico (M), otro.

Diámetro Numérico (entero) Diámetro en mm. Instalación Texto (254) Identifica la instalación en que opera. Coordenada X Numérico (float) Coordenada terrestre X. Coordenada Y Numérico (float) Coordenada terrestre Y. Observaciones Texto (254) Observaciones Tabla 3.24. Diseño sondajes del plano agua potable. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de sondaje. Nombre sondaje Texto (45) Nombre sondaje. Profundidad Numérico (float) Profundidad en metros. Diámetro Numérico (float) Diámetro. Sondaje (pulgadas), Dren (mm.),

Punteras (mm.). Tipo Texto (30) Sondaje, Noria, Dren, Punteras. Longitud Numérico (float) Corresponde a los drenes. Coordenada X Numérico (float) Coordenada terrestre X. Coordenada Y Numérico (float) Coordenada terrestre Y. Nivel estático Numérico (float) Nivel estático. Punteras número Numérico (float) Punteras número. Caudal de diseño Numérico (float) Caudal de diseño. Caudal real Numérico (float) Caudal real. Capacidad actual de producción Numérico (float) Capacidad actual de producción. Derechos de agua Texto (254) Derechos de agua. Registro en la DGA Texto (45) Registro en la DGA. Elevación geométrica Numérico (float) Elevación geométrica. Elevación total Numérico (float) Elevación total. Volumen actual de producción Numérico (float) Volumen actual de producción.



3.3.3 Diseño Plano Aguas Servidas. A continuación se define el diseño de los elementos del plano aguas servidas. Tabla 3.25. Diseño cañería AS del plano aguas servidas.

Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de cañería. Nombre Calle Texto (95) Ubicación calle. Calle corte _1 Texto (95) Nombre intersección calle para límites y


orientación. Fecha instalación Fecha Fecha instalación. Material Texto (45) Tipo de material. Diámetro Numérico (entero) Diámetro cañería en mm. Longitud Numérico (float) Largo cañería en metros entre cada

cámara. Estado Físico Texto (30) Bueno, malo, regular (B,M,R). Estado de Operación Texto (30) Bueno, malo, regular (B,M,R). Estado Válvula Texto (30) Abierta, cerrada. Fecha Falla _n Fecha Fecha falla. Descripción Falla _n Texto (254) Motivo falla. Costo Reparación _n Numérico (entero) Valor reparación. Tiempo de Corte _n Texto (45) Demora en el suministro. Superficie Texto (45) Material superficie terrestre de vereda o

calle. Número de Proyecto Texto (45) Código proyecto de instalación o

mantención. Observaciones Texto (254) observaciones Pendiente Numérico (float) Valor numérico de la pendiente de la

cañería Orientación Texto (45) Sentido de evacuación Número de Proyecto Texto (45) Código proyecto de instalación o

mantención. Tabla 3.26. Diseño unión domiciliaria del plano aguas servidas. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Identificador tubería conexión Texto (20) Código de cañería. Identificador cámara domiciliaria Texto (20) Código de la cámara. Nombre Calle Texto (95) Dirección. Altura Texto (20) Numeración de la casa o departamento. Dirección Texto (254) Nombre de calle más número de calle Diámetro Numérico (entero) Diámetro tubería. Material Texto (45) Material tubería.



Tabla 3.27. Diseño cámara de inspección del plano aguas servidas.

Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de cámara. Nombre Calle 1 Texto (95) Dirección. Nombre Calle 2 Texto (95) Nombre calle intersección. Fecha de Inspección Fecha Última fecha de inspección. Estado operativo Texto (45) Estado operativo de la cámara, Bueno=1,

Embancada=2, Se Inunda=3. Diámetro Numérico (entero) Diámetro de la cámara (en milímetros). Altura Numérico (float) Altura de la cámara (en metros). Diámetro de la Cañería entrada _n

Numérico (entero) Diámetro de la cañería, entrada 1 (mm.).

Material de la Cañería entrada _n

Texto (45) Material de la cañería, entrada.

Diámetro de la Cañería Salida _n

Numérico (entero) Diámetro de la cañería, Salida (mm.).

Material de la Cañería Salida _n Texto (45) Material de la cañería, Salida. Ubicación cámara Texto (30) Emplazamiento de la cámara: Acera,

Calzada. Tipo de superficie Texto (30) Tipo de superficie: Pavimento, Tierra. Tipo de Cámara Texto (30) Tipo de cámara: A, B, Especial, Otra. Cuerpo Texto (30) Cuerpo de la cámara: Circular,

Rectangular. Ubicación tapa Texto (30) Tapa de la cámara: Acera. Calzada. Escalones Numérico (entero) Cantidad de escalones. Estado Cámara Texto (30) Estado de conservación de la cámara:

Bueno=1, Regular=2, Malo=3. Estado Cuerpo Texto (30) Estado de conservación del cuerpo de la

cámara: Bueno=1, Regular=2, Malo=3. Estado Anillo Texto (30) Estado de conservación del anillo de la

cámara: Bueno=1, Regular=2, Malo=3. Estado Tapa Texto (30) Estado de conservación de la tapa de la

cámara. Estado Escalones Texto (30) Estado de conservación de los escalones

de la cámara. Estado Chimenea Texto (30) Estado de conservación de la chimenea de

la cámara. Estado Cono Texto (30) Estado de conservación del cono de la

cámara. Estado Banqueta Texto (30) Estado de conservación de la banqueta de

la cámara. Altura de la Entrada _n Numérico (float) Altura de la entrada. Altura de la Salida _n Numérico (float) Altura de la salida. Caída _n Numérico (float) Caída exterior. Fecha Falla _n fecha Fecha falla. Descripción Falla _n Texto (254) Motivo falla. Costo Reparación _n Numérico (entero) Valor reparación. Tiempo de Corte _n Texto (30) Demora en el corte. Coordenada X Numérico (float) Coordenada terrestre X. Coordenada Y Numérico (float) Coordenada terrestre Y. Observación Texto (254) Observaciones.



Tabla 3.28. Diseño cámara domiciliaria del plano aguas servidas. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Código Texto (20) Código de la cámara. Nombre Calle Texto (95) Dirección. Altura Texto (20) Numeración de la casa o departamento. Dirección Texto (254) Nombre de calle más número de calle Fecha de Inspección Fecha Última Fecha de Inspección. Estado operativo Texto (30) Estado operativo de la Cámara, Bueno=1,

Embancada=2, Se Inunda=3. Diámetro Numérico (entero) Diámetro de la Cámara (en milímetros). Altura Numérico (float) Altura de la Cámara (en metros). Tipo de Cámara Texto (30) Tipo de Cámara: A, B, Especial, Otra. Material de la Cañería entrada Texto (45) Material de la Cañería de entrada. Tabla 3.29. Diseño PEAS del plano aguas servidas. Nombre del Campo Tipo de Dato Descripción o Valor Identificador PEAS Texto (20) Código de PEAS. Identificador cámara Texto (20) Código de la cámara de inspección

anterior. Nombre PEAS Texto (95) Nombre de la PEAS Código Texto (20) Código de cañería. Altura Float Altura en metros Caudal Float Caudal en litros/segundo



3.4 Codificación. La codificación de los elementos de red permite indicar su ubicación y establecer su comportamiento dentro del plano. Es necesario establecer un estándar de códigos para la totalidad de los elementos de red. La importancia de establecer un código que permita la futura programación de redes de acuerdo a ciertos comportamientos, puede lograr automatizar algunas funciones o consultas requeridas. Esta codificación se debe realizar para cada objeto dentro de las redes, en donde se pueda obtener su ubicación, comportamiento, característica e importancia dentro del plano. La tarea de creación de estos códigos es compleja, pero obligatoria para establecer un estándar en el comportamiento de las redes. Es una tarea compleja que contempla un estudio de requerimientos de acuerdo a futuros modelamientos, que no será revisado en este proyecto. A continuación se muestra un ejemplo de como realizar una codificación para elementos de la red de alcantarillado que a futuro puede ser utilizado para determinar de manera automática la carga de clientes a colectores de aguas servidas. Se modela aguas arriba para establecer el código de cada cañería desde su descarga hasta llegar al cliente, pasando por todos los elementos de la red de alcantarillado. Región Ciudad Descarga Nivel Orientación Layer Elemento La caracterización de este código sugerido es la siguiente: Región: Código de la región. Ciudad: Código de la ciudad. Descarga: Definir descarga a río o PTAS. Nivel: Nivel de recolección aguas arriba (1 descarga, n cliente). Orientación: De acuerdo a los puntos cardinales cada 45°. Indicando

su dirección. (Ej. NE-SO) Layer: Identifica el layer. Elemento: Código para cada elemento. Este código es una sugerencia de como realizar la codificación de los elementos, y puede servir de apoyo para crear una codificación eficiente para automatizar los planos o contar con un estándar para los elementos de red.

CAPÍTULO 4: UNIÓN Y VOLCADO DE DATOS

Capítulo 4: Unión y Volcado de Datos


Capítulo 4: Unión y Volcado de Datos. 4.1 Unión de Datos. Una vez que se posee el plano georreferenciado construido, y las base de datos internas y externas diseñadas, se procede a la unión de los planos con las bases de datos. Esta unión se debe hacer mediante un software SIG. El software utilizado para la unión de estos datos fue MapInfo Professional, y fue este programa el utilizado para la creación del prototipo de pruebas que contempla el trabajo. En el sector seleccionado para el levantamiento el prototipo de pruebas (Figura 4.1) se realizaron las consultas correspondientes a los ejemplos señalados en este trabajo. Este prototipo de pruebas sirvió para respaldar el uso topológico de las diferentes coberturas utilizadas y servir de apoyo a los eventos de gestión realizados en el Capítulo 5.

Figura 4.1. Sector del prototipo implementado en la ciudad de Temuco.



4.1.1 Descripción de la Herramienta. MapInfo es una herramienta SIG de manejo de planos con un motor propio de base de datos con consultas SQL. Permite la visualización de imágenes raster y la posibilidad de asociar imágenes a vectores. Con esta herramienta se puede generar información cartográfica y de análisis para el apoyo a la toma de decisiones. Se utilizará esta herramienta para la unión con una base de datos externa y se explicará como hacerlo. También se utilizará las mismas bases de datos internas asociadas a cada layer para hacer gestión. Existen varias herramientas o tools que se pueden agregar a MapInfo. Estas herramientas están diseñadas en MapBasic y permiten realizar acciones adicionales a que vienen con el software MapInfo. MapBasic es un lenguaje de programación Basic incluido en MapInfo, en donde se pueden automatizar acciones. Muchas de estas herramientas se pueden encontrar en Internet y obtener gratuitamente. 4.1.2 Geocodificación de Datos. La propiedad dentro de MapInfo Professional para la asignación de coordenadas a registros de una base de datos externa es llamada “Geocode”. Para poder hacer la unión a una tabla externa, deben existir campos comunes únicos en las dos tablas, interna y externa, para que la conexión se realice de manera automática. Estos campos fueron descritos y marcados con negritas dentro de cada tabla en el Capítulo 3: Modelo y Diseño de Datos. En el caso de campos que contienen códigos únicos, se asocian de manera automática entre ambas tablas, internas y externas, asignando la coordenada X e Y de cada registro de la tabla interna a la tabla externa. Ambos datos de código deben coincidir. Para esto el formato y el tipo de dato también deben ser los mismos.



• Como ejemplo de geocodificación de datos se muestra como se realiza la unión

entre los medidores domiciliarios del plano agua potable y una tabla clientes externa. Es necesario recordar que esta tabla externa e interna deben tener el mismo formato y tipo de dato del campo a utilizar para la geocodificación. La tabla externa Clientes tiene el número de medidor en el campo servicio, y el número de medidor se encuentra en el registro código de la tabla interna de nombre 09101AP_medidor_dom.

Los datos de opciones para la geocodificación en Table/Geocode son los siguientes: Geocode Table: Clientes using Column: servicio Boundary Column: None Search Table: _09101AP_medidor_dom for Objects in Column: Codigo Mode Automatic En el caso de la dirección, la dirección es única para el caso de un sitio, y se debe geocodificar mediante el campo dirección. Es necesario tener normalizado los nombres de las calles para que no produzcan errores en la geocodificación. • Otro ejemplo de geocodificación de datos muestra como se realiza la unión entre los

sitios del plano base con una tabla externa que contenga datos específicos de estos, incluyendo ambos el campo dirección con el mismo formato y normalizado. La geocodificación empareja registros exactamente iguales, y en caso de la dirección, las cadenas de caracteres deben ser idénticas.

Los datos de opciones para la geocodificación en Table/Geocode son los siguientes: Geocode Table: Clientes using Column: direccion Boundary Column: None Search Table: _09101BASE_sitios for Objects in Column: direccion Mode Automatic Para saber que datos no han sido geocodificados, se elige Query/Select, se especifica el nombre de la tabla en la selección de tablas, y en la condición where anotar not object. Se puede hacer una geocodificación manual para estos registros. Recordar que para geocodificar, el campo utilizado debe estar indexado en la tabla de MapInfo.



4.2 Volcado de Datos. Los registros de cada tabla señaladas en el Capítulo 3 deben ser llenados de la manera más exacta posible. Los datos pueden ser extraídos en terreno o por la información confiable que posea la empresa. Pero algunos datos pueden ser actualizados una vez que el SIG se encuentre funcionando. Nos enfocaremos a la generación de información por parte del SIG, tomando como apoyo la información de la empresa, que en caso de estar en una tabla externa, se supone llena de datos. Pero pese a tener información, el método de generación de información del SIG es mucho mas confiable y exacto que los métodos utilizados en la empresa previo a la implementación de este sistema. Se sugiere una actualización de datos con los generados en el SIG. El volcado de los datos se analizará por separado para cada plano y para los elementos más comunes de llenado. 4.2.1 Plano Base. Se explica a continuación la actualización de algunos registros. El método de actualizado se puede aplicar a varios registros. • Para el llenado de los registros de los sitios, específicamente en el campo donde se

encuentra el nombre de la calle, se seleccionan en el plano todos los sitios que pertenezcan a una misma calle, luego en Table/Update Column se llena de la siguiente manera:

Table to Update: Selection Column to Update: Nombre_Calle Get Value From Table: Selection Value: “nombre de la calle” Browse Result: Yes En donde el nombre de la calle debe estar en mayúsculas. Se repite esta tarea hasta llenar todos los registros con el nombre de la calle a la cual pertenecen. Esta selección debe realizarse de acuerdo a la realidad. Luego se agrega el campo del número de calle para asignarle el número de altura al sitio. Este proceso debe ser llenado uno a uno, seleccionando un sitio a la vez y anotando dentro de la tabla interna su registro asociado al sitio.



• Una vez que se posea el nombre de la calle y su altura, se unen y se almacena el resultado en la tabla. En Table/Update Column se llena de la siguiente manera:

Table to Update: _09101BASE_sitios Column to Update: Direccion Get Value From Table: _09101BASE_sitios Value: Nombre_Calle + " " + Altura Browse Result: Yes El nombre de las calle normalizado y la altura deben estar separados por un espacio. Estos registros deben ser iguales para que se pueda geocodificar las tablas. Es necesario tener el mismo formato entre la tabla externa e interna, por eso es necesario regularizar la tabla externa a un formato definido y adecuarla a la tabla interna. Para el resto de los elementos del plano base sólo se requiere un código. Este debe ser actualizado en cada registro en la tabla de la cobertura correspondiente. Este llenado se hace manual, uno a uno, seleccionando el vector y anotando su código en su registro correspondiente en su tabla. En otros registros es necesario hacer el cálculo mediante el SIG, como es el caso del cálculo de medidores en un sitio, números de clientes dentro de un cuartel o dentro de algún límite. Estas tareas son similares y se presenta la solución a una de ellas. • Para contar y almacenar en un registro la cantidad de medidores o clientes que se

encuentran dentro de los límites se selecciona el polígono que representa al límite. Luego en Table/Update Column se anotan los siguientes datos:

Table to Update: Selection Column to Update: Numero_de_clientes Get Value From Table: _09101AP_medidor_dom Calculate: Count Browse Result: Yes Al lado de Get Value From Table aparece un cuadro Join, dentro de esta opción se selecciona la segunda opción where object from table y se elije is within.



4.2.2 Plano Agua Potable. • Para el llenado de las cañerías en los campos diámetro y material, se seleccionan

todos los vectores o cañerías de un cierto material, un material a la vez hasta completarlos todos, y se realiza la actualización. En Table/Update Column se llena de la siguiente manera:

Table to Update: Selection Column to Update: Material Get Value From Table: Selection Value: “tipo de material” Browse Result: Yes Luego se agrega el campo del diámetro de la misma manera de cómo se realizó la actualización del material de las cañerías. En Table/Update Column se llena de la siguiente manera: Table to Update: Selection Column to Update: Diámetro Get Value From Table: Selection Value: “diámetro” Browse Result: Yes • El campo dirección que posee el sitio se le puede asignar al medidor que se

encuentra dentro de este sitio. Se seleccionan todos los sitios en Query/Select: Select Records from Table: _09101BASE_sitios that Satisfy: Store Results in Table: Selection Sort Results by Column: Browse Result: Yes Luego en Table/Update Column de la siguiente manera: Table to Update: _09101AP_medidor_dom Column to Update: Direccion Get Value From Table: Selection Calculate: Value of: Direccion Browse Result: Yes Al lado de Get Value From Table aparece un cuadro Join, dentro de esta opción se selecciona la segunda opción where object from table y se elije contains.



4.2.3 Plano Aguas Servidas. • Dentro de la unión domiciliaria existe el campo dirección. Este campo se puede

actualizar mediante su intersección con el sitio. Se seleccionan todas las uniones domiciliarias y se anota en Table/Update Column de la siguiente manera:

Table to Update: Selection Column to Update: Direccion Get Value From Table: _09101BASE_sitios Calculate: Value of: Direccion Browse Result: Yes Al lado de Get Value From Table aparece un cuadro Join, dentro de esta opción se selecciona la segunda opción where object from table y se elije intersects. • Otro valor que puede ser generado por el SIG es el largo de la cañería. Primero se

seleccionan todas las cañerías. En Query/Select Select Records from Table: _09101AS_cañeriaAS that Satisfy: Store Results in Table: Selection Sort Results by Column: Browse Result: Yes Luego en Table/Update Column se llena de la siguiente manera: Table to Update: Selection Column to Update: largo Get Value From Table: Selection Value: ObjectLen(obj, "m") Browse Result: Yes Con esto se actualiza de manera automática todos los largos de las cañerías en metros. Para cada registro (vector) se le asigna su largo cartográfico generado automáticamente por el SIG. • Para la obtención de las coordenadas X e Y centrales de un elemento del plano se

utiliza Tools/Coordinate Extractor, y automáticamente genera y almacena las coordenadas para cada elemento dentro de la tabla seleccionada.

Para códigos únicos, el volcado de datos debe realizarse de de manera unitaria, registro por registro. Al seleccionar el vector en el plano, el registro asociado a ese vector queda identificado en la base de datos.

CAPÍTULO 5: GESTIÓN UTILIZANDO SIG

Capítulo 5: Gestión Utilizando SIG


Capítulo 5: Gestión Utilizando SIG. 5.1 Funcionalidades para la Gestión de Redes de Agua Potable y Alcantarillado. El SIG permitirá la gestión operativa y lógica de todos los elementos que componen las redes de distribución y recolección, clientes y datos asociados a estos en todas las áreas de la empresa. Se podrá administrar la cartografía mediante su navegación y visualización en pantalla, pudiéndose crear consultas de selección dentro de los planos. La gestión de demanda se realiza de manera exacta cuando se conoce la distribución geográfica de los clientes. Junto a estos clientes, se determinan las matrices que les abastecen y se pueden realizar las cargas de clientes a cámaras para determinar las capacidades hidráulicas de colectores. Los alcances generales de la implementación de este sistema se muestran a continuación:

Obtención de información para la generación de reportes de incorporación y

reemplazo de redes.

Definición de las áreas de proyectos, sectores y límites de operación de

proyectos.

Clasificar los objetos en categorías para una visualización y organización de

funcionamiento y comportamiento de los elementos.

Definir gráficamente la apariencia de los elementos de red.

Conectividad entre objetos de diferentes coberturas para interacción.

Posibilidad de asociar fotos aéreas, planos escaneados de cortes transversales,

planillas de cálculos, u otros elementos con descripción a distintos elementos de

red.

Relación de todos los elementos de red a una base de datos.

Consulta de datos mediante la selección de uno o varios elementos desde el

plano, o desde la base de datos mediante consultas SQL.

Visualización de un conjunto de elementos mediante planos temáticos (colores

por rango) o visualización de profundidad (3D).

Posibilidad de hacer consultas de actualización, para actualizar la base de datos

con información exacta generada por el SIG.



Actualizaciones de calle y cartografía georreferenciada sin cambiar la estructura

de los datos.

Actualizaciones en datos de manera rápida y exacta.

El SIG podrá hacer cálculos de datos internos de cada vector, basándose en la

conectividad con otros elementos de red.

Visualización de reclamos, problemas o fallas de conexión hacia clientes para

determinar el origen del problema.

Visualización de reclamos o fallas frecuentes en los elementos de red.

Registros de cortes de cuarteles, clientes afectados, tipo de falla y duración del

corte.

Ubicación geográfica de clientes morosos.

Definición de recorridos óptimos de manera geográfica para la lectura de

medidores.

Planificar rutas para realizar cortes de servicios.

Análisis del valor de reemplazo de de un sector de red.

Obtención de información de consumos de clientes por sectores de estanques,

metros de cañerías por material y diámetro, datos de producción por sector.

Información fundamental para el cálculo de tarifas.

Búsqueda de :

o Calles.

o Grupos de elementos dentro de un área definida de búsqueda.

o Direcciones.

o Medidores.

o Intersección de calles.

o Nombre de cliente, tipo de tarifa.

o Elementos de red por nombre, característica o identificador de red.



5.2 Simulación de Eventos de Gestión. La simulación de problemas reales y consultas dentro del SIG, permite revisar y comprobar las funcionalidades del SIG en esta área de infraestructura. Para la realización de esta simulación se utilizó la herramienta SIG MapInfo Professional. Dentro de MapInfo encontramos herramientas de análisis a través de consultas con los planos y la creación de planos temáticos donde se puedan diferenciar características entre los objetos. A continuación se presentan casos variados de problemas con su respectiva representación gráfica y de datos, y su método de consulta para determinarla. 5.2.1 Planos Temáticos. Esta herramienta permite realizar comparaciones e identificar diferencias o similitudes entre eventos a analizar. Estos planos son creados como un nuevo layer junto con una ventana que muestra su leyenda e identifica los valores mediante colores o esquemas de tamaño. Los tipos de plano que se pueden generar son gráficos de barra, circulares, graduados, de rangos, de densidad, individuales y de cuadrícula. Cada tipo de gráfico es de acuerdo a algún campo de la base de datos para comparar y mostrar su información con respecto a los demás registros. Los pasos a seguir para la creación de un plano temático son los siguientes:

1. Ir al menú de planos temáticos (Map/Create Thematic Map). 2. Seleccionar tipo de plano temático. 3. Seleccionar tabla y campo para el análisis. 4. Verificar rangos y leyenda.

Algunas de las labores de gestión que se pueden realizar con estos planos son:

Identificación geográfica de clientes por tipo de tarifa. Identificación por colores de edades de cañerías. Identificación de consumos medios por cliente. Realizar análisis temporal de inversiones. Mostrar frecuencia de ocurrencia de eventos en los elementos de red. Identificar los consumos históricos de los clientes.



• Como ejemplo para la creación de un plano temático, se presenta el caso de

identificación de consumos de clientes en verano de un año específico, diciembre (rojo), enero (verde) y febrero (azul) dentro de un grupo seleccionado de clientes en una calle. Se utilizará un gráfico circular (pie chart). Se debe seleccionar el menú Map/Create Thematic Map y elegir gráfico circular. Presionar siguiente, y seleccionar la tabla de datos que posee la información del cliente y los campos que posee la información de metros cúbicos de consumo de verano, los meses de diciembre, enero y febrero. Luego presionar siguiente y ver las opciones de visualización. Luego presionar ok y el gráfico aparecerá en los sitios, incluyendo una ventana para la leyenda del gráfico (Figura 5.1).

Figura 5.1. Plano temático consumos de verano.

Mediante este ejemplo, en este plano se puede ver y analizar el consumo de los clientes en un verano. Se observa el consumo total por el tamaño del gráfico, y se observa que algunos clientes tienen un bajo consumo en febrero. Gracias a estos análisis con planos temáticos se pueden tomar decisiones en base a la información generada por el SIG.



5.2.2 Operaciones Geográficas. Los operadores geográficos de MapInfo se utilizan para seleccionar objetos en la base de su relación espacial con algún otro objeto dentro de cualquier cobertura. Estas operaciones se realizan en consultas al seleccionar dentro del plano objetos que contengan o intersecten a otros objetos dentro del plano. Algunas de estas operaciones se presentan a continuación, mostrando soluciones a problemas reales, y su método de resolución. Dentro de estos ejemplos se encuentra la selección de un polígono y su relación con objetos dentro de estos, como es el caso de obtener clientes dentro de sectores de estanque, dentro de cuarteles o dentro de un grupo tarifario. Para ejemplificar mediante el uso de MapInfo, se realizan las siguientes consultas. Cuarteles: ¿Cómo determinar el número de clientes afectados en un cuartel? En el layer control, activar solo la selección del layer cuarteles (09101BASE_cuartel) encendiendo la casilla “selectable” y ubicarla en el primer lugar de la lista del control de layers.

Seleccionar el cuartel que se desea obtener información. Luego ir a consulta de selección SQL. Select Columns: Count (*) from Tables: 09101AP_medidor_dom where Condition: obj within any ( select obj from selection ) Group by Columns: Order by Columns: into Table Named: Selection Browse Result: Yes Al aceptar la consulta, se muestra el valor numérico del total de clientes contenidos en el polígono cuartel.



Sectores: Identificar número de clientes por sector de estanque. En el layer control, activar solo la selección del layer límite sector de estanque (09101BASE_sector_estanque) encendiendo la casilla “selectable” y ubicarla en el primer lugar de la lista del control de layers. Seleccionar el sector de estanque que se desea obtener información. Luego ir a consulta de selección SQL. Select Columns: * from Tables: 09101AP_medidor_dom where Condition: obj within any ( select obj from selection ) Group by Columns: Order by Columns: into Table Named: Selection Browse Result: Yes Al aceptar la consulta se muestran todas las columnas de la tabla de medidores del total de clientes contenidos en el polígono sector de estanque.



Otra operación geográfica es la intersección entre objetos. Este tipo de consulta es más frecuente en las topologías de línea. Para ejemplificar mediante el uso de MapInfo, se realizan las siguientes consultas. Grifos: Mostrar clientes que pertenezcan a la cañería donde está instalado un grifo. Seleccionar un grifo. Ir a consulta de selección SQL. Select Columns: * from Tables: 09101AP_cañeriaAP where Condition: obj Intersects any ( select obj from selection ) Group by Columns: Order by Columns: into Table Named: Selection Browse Result: No Con eso se selecciona la cañería a la cual el grifo pertenece. Luego se requiere seleccionar la conexión domiciliaria. Ir a consulta de selección SQL.

Select Columns: * from Tables: 09101AP_arranque_dom where Condition: obj Intersects any ( select obj from selection ) Group by Columns: Order by Columns: into Table Named: Selection Browse Result: No

Con esto se seleccionan los arranques domiciliarios. Luego hay que seleccionar los medidores para identificar a los clientes. Select Columns: * from Tables: 09101AP_medidor_dom where Condition: obj Intersects any ( select obj from selection ) Group by Columns: Order by Columns: into Table Named: Selection Browse Result: Yes Con esto se logra identificar a los clientes que se encuentra en la misma cañería de un grifo.



5.2.3 Cálculos Cartográficos. El SIG es una poderosa herramienta para trabajar con cartografía, y permite realizar cálculos exactos en base a la información georreferenciada que posee cada plano. Algunos cálculos que realiza el SIG son la extracción de coordenadas a cada objeto, cálculo de áreas, perímetros y la obtención del largo de un objeto lineal. Como ejemplo, luego de realizar el cálculo de los largos de cada cañería (explicado en el Capítulo 4, sección 4.2.3), se seleccionan las cañerías que se requieran para el cálculo estadístico en el menú Query/Calculate Stadistics, y obtienen resultados de acuerdo a la selección del campo del largo de cañería. Esta opción entrega los siguientes datos: Table Tabla o selección Column Columna usada para el cálculo Count Número de registros seleccionados Minimum Valor mínimo Maximum Valor máximo Range Diferencia entre el mayor y el menor Sum Suma de valores Mean La media de los valores Variance Varianza Standard Deviation Desviación estándar También se pueden hacer cálculos mediante formulas aritméticas y trigonométricas para calcular el largo real de las cañerías, el cálculo del activo fijo u otros cálculos necesarios en la gestión. • Otro ejemplo se muestra el cálculo del valor del activo fijo de cañerías en un sector.

Se requiere tener una tabla con los datos valor inicial, valor de salvamento, depreciación, y dependiendo del tipo de cálculo de depreciación se requerirán otros valores. Se selecciona el menú Table/Update Column y se llena de la siguiente manera:

Table to Update: <tabla con los datos> Column to Update: valor_activo_fijo Get Value From Table: <tabla con los datos> Value: <formula activo fijo> Browse Result: Yes Luego al seleccionar el campo valor_activo_fijo de la tabla que contenía los datos del tipo de infraestructura en el menú Query/Calculate Stadistics, se reciben los valores y se obtiene el valor final requerido de todos los objetos de un mismo tipo de infraestructura.



5.2.4 Opciones Adicionales. Existen numerosas opciones para trabajar con planos y sus datos. Algunas opciones importantes que se puedan mencionar son: Vincular una imagen a un objeto. Una opción es mostrar una imagen de un corte de la instalación de un grifo, cortes transversales de las cañerías u otra imagen para representar o mostrar un modelo específico de algún elemento de red, ya sea el tipo de medidores domiciliarios o tapas de cámaras de inspección. Para representar a un elemento de red mediante una imagen, se debe agregar la aplicación MapBasic llamada PIXSHOW.mbx y debe ser agregada en el menú Tools/Tool Manager. Esta herramienta permite mostrar una conexión de un objeto a una imagen. Para ello es necesario agregar un nuevo campo a la base de datos (texto (254)) en donde se anota la ruta del archivo de imagen correspondiente al registro que identifica al objeto. Para ver una imagen, se selecciona la tabla y el campo de la tabla donde esté la ruta de la ubicación de la imagen. Luego se selecciona el objeto y aparece una nueva ventana dentro de MapInfo mostrando la imagen seleccionada anteriormente en la ruta. Esta imagen puede ser de formatos JPG, BMP, BIL, GIF, PCX, TGA ó TIF. Modelo Raster. MapInfo Professional permite el manejo de fotos aéreas y ortofotos para mostrar al SIG con mayor realidad. Los vectores se verán sobre estas fotos aéreas y se podrá determinar la superficie y el material en donde se encuentran los elementos de red. Esto servirá para el cálculo del valor de reemplazo y para una mejor visualización en la gestión. El manejo y utilización de este modelo raster consume mucha memoria, y se recomienda no cargar todas las fotos aéreas juntas, sino de acuerdo a como se vaya utilizando. Gráficos. Con esta herramienta se puede crear gráficos 3D, de área, de barra, de línea y otros, en donde se puede reflejar los valores de campos en una tabla. Estos gráficos sirven para análisis de datos de los objetos seleccionados dentro de un layer. Este gráfico se crea en una nueva ventana dentro de MapInfo.



5.3 Componentes del Sistema. Los Sistemas de Información Geográfica poseen los siguientes componentes:

• Hardware. • Software. • Métodos. • Información. • Personal.

Hardware. Los SIG corren en un amplio rango de tipos de computadoras, configuraciones individuales o de red. Definir la arquitectura del sistema permite establecer la distribución física de SIG en servidores y establecer los usuarios y sus permisos correspondientes. La distribución del sistema físico computacional viene dado por la base de datos Oracle conectada a servidores que permitan ingresar desplegar, analizar y modificar datos geográficos dentro de la red interna de la empresa y vía Web. Las capas deben ser tres: clientes, servidor de datos y servidor de aplicaciones. Estos servidores deben permitir el manejo de datos vectoriales, alfanuméricos y raster. No debe existir ninguna duplicidad de los datos antes mencionados. Software. Los programas SIG proveen las herramientas y funcionalidades necesarias para almacenar, analizar y mostrar información geográfica. Los componentes principales del software SIG son:

• Sistema de manejo de base de datos. • Una interfase grafica de usuarios (GUI) para el fácil acceso a las herramientas. • Herramientas para captura y manejo de información geográfica. • Herramientas para soporte de consultas, análisis y visualización de datos

geográficos.

Actualmente la mayoría de los proveedores de software SIG distribuyen productos fáciles de usar y pueden reconocer información geográfica estructurada en muchos formatos distintos.



Métodos. Para que un SIG tenga una implementación exitosa debe basarse en un buen diseño y reglas de actividad definidas, que serían los modelos y practicas operativas exclusivas en cada organización. El método de levantamiento del SIG debe ser exacto y preciso. El SIG genera información de acuerdos a los datos que posee. Por lo tanto si estos datos que se ingresan al construir el sistema son erróneos, la información que se genere va a ser errónea. Esto significa que afecta de gran manera a la confiabilidad en decisiones que se tomen en base a esa información. Información. El componente más importante para un SIG es la información. Se requiere de adecuados datos de soporte para que el SIG pueda resolver los problemas y contestar a preguntas de la forma mas acertada posible. Se persigue la obtención de datos correctos, pero la recolección de los datos es un proceso largo que frecuentemente demora el desarrollo del producto. Mantener, actualizar, organizar y manejar los datos es esencial para la empresa. Se deben establecer métodos de planificación para mantener actualizado los datos del SIG. Personas. Existe una interrelación y una dependencia de la componente humana con los SIG. Las tecnologías SIG son de valor limitado si no se cuenta con los especialistas en manejar el sistema y desarrollar planes de implementación del mismo. Sin el personal experto en su desarrollo, la información empezaría a quedar obsoleta y se manejaría erróneamente. Sin personas, el hardware y el software no se manipularían en todo su potencial. La generación de información y uso del SIG se sugiere que sea otorgado al Departamento de Sistemas dentro de la empresa y desde este departamento generar y distribuir información que sea solicitada desde otros departamentos dentro de la empresa. Para el resto de los departamentos se debe entregar permisos de usuarios para el acceso al SIG. Los usuarios podrán contar por permisos de a cuerdo a los siguientes perfiles:

• Usuario de consulta planos. • Usuario de consulta datos.



• Usuario modificación de datos alfanuméricos.

• Usuario modificación datos cartográficos. Estos perfiles pueden ser combinados de acuerdo a los permisos que se otorguen dentro de la empresa. Debe existir una bitácora de los usuarios que ingresen al sistema y un registro de las modificaciones que se realicen al modelo. En caso de querer realizar una modificación al sistema, se debe generar una petición e informar los tipos de cambios. Los usuarios deben recibir una capacitación sobre el manejo del software MapInfo Professional. Estos usuarios deben capacitarse en como manejar los layers, hacer consultas mediante selección en el plano y consultas SQL. La capacitación también debe hacerse sobre el manejo de los datos en red y conceptos asociados a consultas y modificaciones.



5.4 Impacto de implementación del SIG. Mayor confianza en la generación de información. Los datos generados por el SIG son exactos y ofrecen la confianza a los usuarios sobre la información generada a partir de cartografía de precisión, gracias a los métodos confiables de construcción y prueba de la aplicación. Si el método de levantamiento del SIG es improvisado y sus datos no son exactos, la información que genere va a ser inexacta, y las decisiones que se tomen en base a información equívoca pueden ocasionar un costo altísimo dentro la empresa. Los métodos de levantamiento que permitan reflejar la realidad con exactitud dentro de un computador, con herramientas de consultas y análisis, permite a los usuarios la seguridad y confianza acerca de la generación de información por parte del SIG. Cambios en los métodos de trabajo. Al contar con toda la información en el SIG, este se transforma en la herramienta para generar información de apoyo a la toma de decisiones dentro de la gestión de la empresa. El uso del SIG en la empresa afecta a todos los departamentos que realicen gestión con clientes e infraestructura, utilizando sus planos georreferenciados y su respectiva base de datos como gestión de apoyo a la toma de decisiones. El SIG se transformará en el único sistema informático que administre y almacene información dentro de la empresa. El SIG engloba la totalidad de los planos de ciudades que se manejan en la empresa junto con la distribución y elementos de las redes. El SIG también contempla la utilización de la totalidad las bases de datos relacionadas con las redes que incluye la mayoría de los diferentes departamentos de la empresa. La implementación del SIG deberá definir un departamento de generación de información, desde donde se genere y distribuya información solicitada desde otros departamentos, sin restringir el acceso a planos o a datos a éstos. Tiempo de respuesta a pedidos. Al contar con toda la información de infraestructura y clientes, el tiempo en obtener la información para algún análisis específico dentro de la empresa va a ser mucho menor en comparación a no contar con dicha información. La generación de información con la herramienta SIG es muy rápida y exacta, tardando minutos en realizar una tarea que en comparación a no contar con la herramienta, tardaría semanas. La generación de información sin la herramienta SIG es demorosa y hasta puede llegar a ser monótona y engorrosa. Con la implementación de esta herramienta, se podrá acceder, manejar y analizar de manera rápida y confiable todos los datos e información necesitada a través de los planos o su información respectiva sobre algún elemento o registro en particular.



Ubicación geográfica de los clientes. Es esencial contar la ubicación geográfica de los clientes para la gestión de la empresa. Estos clientes se ven ubicados por la división de los sitios del plano base y dentro de estos cuando hablamos de más de un medidor por sitio (edificios). Este volcado de clientes permite determinar con mayor precisión el consumo por sector de estanque, las capacidades hidráulicas de los colectores, identificación de clientes por cuartel, proyección de demanda y otras acciones de gestión. Al obtener la ubicación geográfica de los clientes, todas las labores de gestión en base a clientes van a ser simplificadas con el uso del SIG. Reclamos, proyección de consumos, reportes a la SISS, análisis hidráulicos y otras gestiones en base a clientes serán realizadas por el SIG. Dimensiones de cañerías. Se puede contar con las dimensiones exactas de las cañerías. Con este modelo se puede ver la ubicación y dimensión de los elementos de red. La generación de datos cartográficos de las redes coincidirá con las dimensiones instaladas en las calles. Al obtener estas dimensiones, se pueden asociar a obtener valores de reemplazo, cálculos de mantenciones y la obtención del valor del activo fijo asociado a estos elementos. Si se desea ser mas preciso en el cálculo de la dimensión real de la cañería, se puede obtener la altura topográfica y la profundidad de la cañería. Conociendo el largo en la calle, se puede realizar el cálculo trigonométrico para obtener la dimensión real exacta de la cañería. Diseño capacidad hidráulica de colectores. Gracias al manejo vectorial de las cañerías, se pueden asignar la carga de clientes a las cámaras para la verificación hidráulica de los colectores. Seleccionando una cañería, se puede llegar a los clientes que descarguen a una cámara en común, y asignar estos clientes a la cámara correspondiente. Esta información se puede almacenar dentro de la base de datos para futuros usos.



Simulaciones. Este sistema GIS permite hacer simulaciones de eventos y planos temáticos de apoyo para visualizar frecuencias de ocurrencias de eventos, tipos de fallas, consumos y otras características que sirvan para gestión. El uso de estos planos permite analizar eventos futuros y compararlos mediante un análisis temporal de eventos. Estas simulaciones permiten realizar análisis a como se distribuyen los eventos de manera geográfica, para permitir encontrar patrones comunes y determinar causas probables y soluciones a dichos eventos. Con estas simulaciones de eventos se pueden detectar fallas o eventos recurrentes, sin costo de manera rápida y exacta. Estas simulaciones van a permitir generar información importante y necesaria para la gestión de toma de decisiones. Visión a futuro. Las características en el método de levantamiento de GIS permiten que a futuro sirva para integrarse a otras aplicaciones, y al crear un diseño exacto de la realidad, este puede ser utilizado por otras herramientas de manejo cartográfico o de operación hidráulica. Estas herramientas de integración pueden utilizar esta base para realizar diseños en 3D y para manejos propios de las cañerías, como es el caso de modelación y diseño de redes. Al crear un modelo exacto de la realidad permite sentar una base sólida de información que pueda ser utilizada por la empresa para inversiones futuras dentro del SIG. Esta base es la representación de la realidad de manera georreferenciada y servirá de apoyo a la planificación futura en proyectos de redes. Hay que considerar que toda la información que se quiera adquirir a entidades de gobierno o empresas privadas, ya viene en formato georreferenciado. Esto significa que la empresa al tener una base georreferenciada, puede utilizar y vincular esa información de manera automática. Al no poseer planos georreferenciados, no existe vinculación entre estos datos, y genera una duplicidad de planos o grupos de planos para cada tipo de información sin posibilidad de conexión entre ellas.



5.5 Etapas de Implementación. Para el levantamiento de este Sistema de Información Geográfica se sugiere establecer etapas para distribuir el gasto asociado a este sistema. Las etapas sugeridas para la implementación se presentan a continuación. Etapa 0:

El objetivo de esta etapa es la planificación de tareas, tales como:

• Planificar un modelo de levantamiento del SIG, que establezca los estándares de los planos y las bases de datos.

• Establecer planes de mantenimiento y actualización de la cartografía base y

redes.

• Normalización de las calles y códigos de infraestructura (códigos de unión). Etapa 1:

El objetivo de esta etapa es obtener la ubicación geográfica de los clientes.

La cartografía base es lo esencial para construir el SIG. Se deben adquirir los planos georreferenciados de las ciudades o también llamados planos base, de acuerdo a las topologías presentadas en el Capítulo 2.

Sobre estos planos se deben establecer los clientes de agua potable y alcantarillado, vectorizando los medidores domiciliarios y cámaras domiciliarias dentro de cada sitio.

Etapa 2:

El objetivo de esta etapa es la georreferenciación de las redes.

En esta etapa se debe georreferenciar los elementos de red y hacer el levantamiento de los planos de agua potable y alcantarillado.

El resto de las tareas pueden ser desarrolladas en paralelo a las tareas antes mencionadas. La definición anterior de etapas remarca las tareas esenciales para la construcción del SIG.

CONCLUSIONES, BIBLIOGRAFÍA

Y ANEXOS

Conclusiones


Conclusiones. El análisis a la información de la empresa determinó que se necesita contar con un plano base georreferenciado. El cambio de este plano base a uno georreferenciado, hace que los planos de agua potable y alcantarillado se deban construir y levantar de manera georreferenciada. Para contar con una herramienta que represente la realidad exacta de la distribución espacial de infraestructura y clientes, y la información característica de cada uno de sus elementos, es necesario y fundamental hacer el levantamiento en base a un método confiable que permita recopilar y establecer su comportamiento por medio de planos y bases de datos. El SIG va a generar información de acuerdo a los datos que posea, por lo tanto ésta debe ser exacta. El tener planos georreferenciados permite que la información que se adquiera a empresas gubernamentales o privadas, se pueda vincular a los datos de la empresa automáticamente y permitir tener su información con las últimas actualizaciones para lograr una mejor gestión sobre sus clientes. El Sistema de Información Geográfico logra almacenar, analizar y gestionar toda la información de la empresa con respecto a sus redes y clientes. Se probó que el SIG es una herramienta de gestión que cumple y realiza los análisis y tareas de manera rápida y confiable, sugiriendo su implementación dentro de la empresa. La normalización de códigos para utilizarlos en las uniones entre planos y las bases de datos, es una labor obligada para un óptimo rendimiento del sistema. Esto permite lograr automáticamente la conexión entre planos y base de datos externas. Permite asociar a un solo plano varias tablas de datos generadas dentro o fuera de la empresa.

Bibliografía


Bibliografía. Internet: http://www.georadar.com/ http://www.geophysical.com/ http://www.geomodel.com/ http://www.geodatos.cl/espanol/index.html http://www.mapinfo.com http://www.geovectra.cl/ http://www.mapinfospain.com http://www.siss.cl http://software.geocomm.com/scripts/mapinfo/ http://www.geocomm.com/ Documentos:

MapInfo Professional: Guía del usuario.

Reglamento de Instalaciones Domiciliarias de Agua Potable y Alcantarillado (RIDDA).

Anexo 1: Normalización de Elementos Topológicos.


Anexo 1: Normalización de Elementos Topológicos. Existen cuatro tipos de topologías y para cada topología se muestran sus características, imágenes y tipo de letra, según corresponda. Plano Base. Topología Línea Line Style Width

Línea divisoria de calzada

1 Píxel

Ferrocarril

2 píxeles

Curvas de nivel

1 Píxel



Topología Polígono Region Style Width

Plano base

1 píxel

Sitios

2 píxeles




Ríos

None

Villas

1 píxel




Límite Área Urbana

4 píxeles

Área de Concesión

3 píxeles




Límite Sector de Estanque

2 píxeles

Límite Cuarteles

2 píxeles




Límite Área de Operación

3 píxeles

Límites Grupos Tarifarios

2 píxeles



Topología Punto Font (size) Symbol Background Effects

Servicios MapInfo

Transportation (18)

De acuerdo al tipo

de servicio

Border no

Topología Texto Font (size) Text Color Background Effects

Nombre de calles Arial Black (15) Black None Bold, All

Caps



Plano agua potable. Topología Línea Line Style Width

Cañería AP

3 Píxeles

Arranque domiciliario

2 píxeles

Impulsiones

3 Píxeles




Estanques

3 píxeles

Pozos

3 píxeles




Sondajes

3 píxeles



Topología

Punto Font (size) Symbol Background Effects

Válvula de corte MapInfo Oil&Gas (12)

None no

Grifos MapInfo

Transportation (18)

Border no

Tapones MapInfo Symbols (12)

Border no

Medidor domiciliario

MapInfo Symbols (12)

Border no

Ventosas MapInfo Oil&Gas (12)

none Bold

Válvulas Reductoras:

MapInfo Oil&Gas (12)

Border no

Macromedidores MapInfo Oil&Gas (12)

Border Bold


Texto (todo tipo de texto adicional). Arial (18)

Depende de cada

cobertura de texto.

None Bold



Plano aguas servidas. Topología Línea Line Style Width

Cañería AS

3 Píxeles

Unión domiciliaria

3 Píxeles

Topología Punto Font (size) Symbol Background Effects

Cámara Domiciliaria MapInfo Symbols (12)

Border no


Texto (todo tipo de texto adicional). Arial (18)

Depende de cada

cobertura de texto.

None Bold




Cámara de Inspección

4 píxeles

PEAS

4 píxeles

Catastro Gestion Agua Potable y Alcantarillado

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