jessica andrea escobar rubio - francisco josé de caldas
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IMPLEMENTACIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE LA FASE II DEL SISTEMA DE
INFORMACIÓN GEOGRÁFICO DE EMPRESAS PÚBLICAS DE CUNDINAMARCA S.A.
ESP
JESSICA ANDREA ESCOBAR RUBIO
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
INGENIERÍA TOPOGRÁFICA
BOGOTÁ–COLOMBIA
2020
IMPLEMENTACIÓN Y PUESTA EN MARCHA DE LA FASE II DEL SISTEMA DE
INFORMACIÓN GEOGRÁFICO DE EMPRESAS PÚBLICAS DE CUNDINAMARCA S.A.
ESP.
JESSICA ANDREA ESCOBAR RUBIO
INFORME FINAL DE PASANTÍA, PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERA
TOPOGRÁFICA
PROFESIONAL DESIGNADO ING. JAVIER ÁLVAREZ TORO
DOCENTE DIRECTOR ING. MSC GERMÁN TORRIJOS CADENA
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DEL MEDIO AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES
INGENIERÍA TOPOGRÁFICA
BOGOTÁ D.C
2020
Contenido 1. Introducción ................................................................................................................................ 1
2. Planteamiento del problema y justificación ................................................................................ 2
3. Objetivos ..................................................................................................................................... 4
3.1. Objetivo general .............................................................................................................. 4
3.2. Objetivos específicos ...................................................................................................... 4
4. Antecedentes ............................................................................................................................... 5
5. Marco conceptual ........................................................................................................................ 6
5.1. Normativa ....................................................................................................................... 6
5.2. Sistema de información geográfica ................................................................................. 7
5.3. Modelo de datos .............................................................................................................. 7
6.1. Infraestructura de Datos Espaciales (IDE) ...................................................................... 9
6. Metodología .............................................................................................................................. 11
7.1. Depuración y recopilación de la información ............................................................... 12
7.1.1. Información espacial ............................................................................................. 12
7.1.2. Información No Espacial ...................................................................................... 12
7.2. Metadatos ...................................................................................................................... 12
7.3. Temas ............................................................................................................................ 13
7.3.1. Sistema de Acueducto ........................................................................................... 14
7.3.2. Sistema de Alcantarillado Pluvial ......................................................................... 14
7.3.3. Sistema de Alcantarillado Sanitario ...................................................................... 14
7.3.4. Sistema de Alcantarillado Combinado.................................................................. 14
7.3.5. Programas de Mejoramiento ................................................................................. 14
7.3.6. Predial ................................................................................................................... 14
7.3.7. División Territorial ............................................................................................... 15
7.3.8. Área Ambiental ..................................................................................................... 15
7.4. Catálogo De Objetos ..................................................................................................... 15
7.5. Diccionario de datos ..................................................................................................... 16
7.6. Etapas del diseño del modelo de datos ......................................................................... 17
7.6.1. Modelo Conceptual ............................................................................................... 17
7.6.2. Modelo Lógico ........................................................................................................ 2
7.6.2.1. Modelo Entidad Relación ....................................................................................... 2
7.6.4. Modelo Físico ......................................................................................................... 5
7.6.4.1. Parámetros del diseño físico. .................................................................................. 5
7.6.4.2. Sistema de proyección ............................................................................................ 6
7.6.4.3. Escala de trabajo ..................................................................................................... 7
7.6.4.4. Construcción de la GDB ......................................................................................... 7
7.7. Manual De Procedimientos ........................................................................................... 11
7.7.1. Nombre de la Geodatabase ................................................................................... 12
7.7.2. Captura de la información ..................................................................................... 12
7.7.3. Edición vectorial ................................................................................................... 12
7.7.4. Conversión a formato shape.................................................................................. 13
7.7.5. Cargue a la Geodatabase ....................................................................................... 13
7.7.6. Diligenciamiento de atributos ............................................................................... 13
7.7.7. Validación y aseguramiento de la calidad ............................................................ 13
7.7.7.1. Totalidad ............................................................................................................... 13
7.7.7.2. Consistencia lógica ............................................................................................... 14
7.7.8. Seguridad de la información ................................................................................. 14
8. Resultados ............................................................................................................................. 15
8.1. Estructuración y cargue a la GDB ................................................................................ 15
8.1.1. Información Existente ........................................................................................... 15
8.1.2. Metadatos .............................................................................................................. 16
8.1.3. Edición Vectorial .................................................................................................. 17
8.1.4. Conversión A Formato Shape ............................................................................... 17
8.1.5. Cargue A La Geodatabase .................................................................................... 18
8.1.6. Diligenciamiento De Atributos ............................................................................... 2
8.1.7. Validación Y Aseguramiento De La Calidad ......................................................... 2
8.1.8. Pruebas .................................................................................................................... 4
8.1.9. Geovisor .................................................................................................................. 5
8.1.10. Mantenimiento del sistema ................................................................................... 11
9. Conclusiones ......................................................................................................................... 12
10. Recomendaciones ............................................................................................................. 13
11. Bibliografía ....................................................................................................................... 14
12. Anexos .............................................................................................................................. 16
Lista de Ilustraciones
Ilustración 1: Metadatos de la información existente ................................................................................................. 13 Ilustración 2 Catálogo de objetos ................................................................................................................................ 16 Ilustración 3 Diccionario de datos ................................................................................................................................ 17 Ilustración 4 Atributos de la entidad.............................................................................................................................. 2 Ilustración 5 Relaciones ................................................................................................................................................. 3 Ilustración 6 Llave primaria ........................................................................................................................................... 4 Ilustración 7 Dominios ................................................................................................................................................... 4 Ilustración 8 Modelo relacional División territorial ....................................................................................................... 5 Ilustración 9 Creación de Feature Dataset ..................................................................................................................... 8 Ilustración 10 Creación de feature Class ........................................................................................................................ 9 Ilustración 11 Tabla de atributos ................................................................................................................................. 10 Ilustración 12 Dominio Material .................................................................................................................................. 11 Ilustración 13 Feature Dataset Acueducto y/o alcantarillado ..................................................................................... 19 Ilustración 14: Feature Dataset División Territorial ....................................................................................................... 1 Ilustración 15 Atributos red local Combinado ............................................................................................................... 2 Ilustración 16 Validación de topología Alcantarillado Combinado ................................................................................ 3 Ilustración 17 Validación de topología Dataset Acueducto ........................................................................................... 3 Ilustración 18 Validación de topología Dataset Alcantarillado Sanitario ...................................................................... 3 Ilustración 19 Validación de topología Dataset Alcantarillado Pluvial .......................................................................... 3 Ilustración 20: Consulta Red pluvial ............................................................................................................................... 4 Ilustración 21: Resultado consulta ................................................................................................................................. 5 Ilustración 22: Vista del Geovisor EPC ........................................................................................................................... 6 Ilustración 23 Funcionalidades del geovisor .................................................................................................................. 7 Ilustración 24 Lista de Capas ......................................................................................................................................... 8 Ilustración 25 Leyenda ................................................................................................................................................... 8 Ilustración 26 Despliegue Herramienta Medición ......................................................................................................... 9 Ilustración 27 Despliegue Herramienta Dibujar ............................................................................................................. 9 Ilustración 28 Galería de mapas Base............................................................................................................................ 9 Ilustración 29 Despliegue de herramienta imprimir .................................................................................................... 10 Ilustración 30 tabla de atributos Geovisor ................................................................................................................... 10
Cuadro de Tablas
Cuadro 1 Cronograma de actividades ......................................................................................................................... 10 Cuadro 2 Sistema de Coordenadas: GCS_MAGNA ......................................................................................................... 6 Cuadro 3 Información de Referencia ............................................................................................................................. 7 Cuadro 4 Planos La Calera ........................................................................................................................................... 15 Cuadro 5 Metadatos municipio la Calera .................................................................................................................... 16 Cuadro 6: Información del Proyecto ............................................................................................................................ 17 Cuadro 7 Cantidad de elementos Acueducto Cuadro 8 Cantidad de elementos Alcantarillado ..................... 18 Cuadro 9 Cantidad de elementos en el dataset División territorial ............................................................................. 20 Cuadro 10 : Herramientas Geovisor ............................................................................................................................... 8
GLOSARIO
Conceptos para la implementación del del sistema de información geográfico de empresas
públicas de Cundinamarca S.A. E.S.P. basados en el REGLAMENTO TÉCNICO DEL SECTOR
DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO (RAS 2010).
CONCEPTO DEFINICIÓN
Accesorios Elementos componentes de un sistema de tuberías, diferentes de las tuberías en sí, tales
como uniones, codos, tees, yees, reducción, cruz, tapón, etc.
Área aferente Superficie que drena hacia un tramo o punto determinado.
Bocatoma Estructura hidráulica que capta el agua desde una fuente superficial y la conduce al sistema
de acueducto.
Box culvert Conducto de sección rectangular cerrada de concreto reforzado para recoger y evacuar las
aguas lluvias y residuales.
Cabezales de descarga Es una estructura colocada en la entrada o salida de una tubería de aguas pluviales. Reduce
la velocidad del agua y previene la socavación.
Caja de inspección
domiciliar
Caja ubicada en el límite de la red pública y privada que recoge las aguas lluvias y/o
sanitarias provenientes de un inmueble.
Cámara de caída Estructura utilizada para dar continuidad al flujo cuando una tubería llega a una altura
considerable respecto de la tubería de salida, empleada en pendientes empinadas para
controlar la velocidad del flujo en los conductos. Estas cámaras son estructuras que se
adhieren a las cámaras de inspección cuyo fin es disipar la energía hidráulica de los flujos
en sistemas de alcantarillado pluvial y sanitario.
Cámara de quiebre Es una estructura complementaria con la función de mitigar la turbulencia, la cavitación,
los flujos inestables y el esfuerzo de corte entre tramos de tuberías del sistema de
acueducto.
Canal abierto Cauce artificial, revestido o no, que se construye para conducir las aguas lluvias hasta su
entrega final.
Desarenador Componente destinado a la remoción de las arenas y sólidos que están en suspensión en
el agua, mediante un proceso de sedimentación.
Emisario Final Colectores cerrados que llevan parte o la totalidad de las aguas lluvias y/o sanitario de
una localidad hasta el sitio de vertimiento o a las plantas de tratamiento de aguas
residuales.
Estación de bombeo Componente destinado a aumentar la presión del agua con el objeto de transportarla a
estructuras más elevadas.
Estaciones de
Transferencia
Las estaciones de transferencia son centros de recepción de residuos urbanos ubicados en
el entorno de las poblaciones, cuya finalidad es permitir la descarga de los camiones de
recogida de residuos urbanos, evitando su desplazamiento hasta el centro de tratamiento.
En ellas los residuos se acondicionan para su traslado posterior mediante contenedores y
vehículos específicos de transporte de mayor capacidad. Con ellas se consigue reducir los
tiempos de ejecución de los servicios de recogida de las poblaciones alejadas del centro
CONCEPTO DEFINICIÓN
de tratamiento y se optimizan los costes de transporte, ya que se utilizan equipos más
adecuados y aquellos residuos que lo permiten son compactados para aumentar las
cantidades transportadas en cada viaje, optimizando así los medios humanos y mecánicos,
a la vez que se evitan emisiones de CO2.
Estructuras red
pluvial/ sanitario
Aquí se presentan todas las estructuras construidas, que intervienen en el funcionamiento
de la red pluvial y/o sanitario, en una simbología tipo punto, dentro de estas estructuras
están
Hidrante Elemento conectado con el sistema de acueducto que permite la adaptación de mangueras
especiales utilizadas en extinción de incendios y otras actividades autorizadas previamente
por la entidad prestadora del servicio de acueducto.
Línea lateral
acueducto
Parte de la red de distribución que se deriva de la red menor y alimenta puntos específicos
como hidrantes, pila pública, las totalizadoras que llevan el agua a los edificios y conjuntos
residenciales e inmuebles.
Línea lateral
alcantarillado pluvial/
sanitario
Parte de la red de alcantarillado que evacua las aguas lluvias/ sanitario de puntos
específicos como sumideros y redes domiciliarias y descarga estas aguas lluvias o
sanotarios a la red local de alcantarillado pluvial y sanitario.
Macromedidor Aparato utilizado con el objetivo de tomar mediciones de grandes caudales en puntos
específicos de un sistema de acueducto.
PARS (Planta de
aprovechamiento de
residuos sólidos)
se refiere al proceso integral de clasificación, recolección, transporte, selección,
descomposición, transformación, tratamiento, destrucción, utilización, venta y disposición
final de residuos y desechos sólidos de origen domiciliarios (orgánicos e inorgánicos), e
industriales. Proceso mediante el cual, a través de un manejo integral de los residuos
sólidos, los materiales recuperados se reincorporan al ciclo económico y productivo en
forma eficiente, por medio de la reutilización, el reciclaje o la incineración confines de
generación de energía, el compostaje o cualquier otra modalidad que conlleve beneficios
sanitarios, ambientales, sociales y/o económicos.
Plantas Tratamiento
agua potable Escuelas
Este es un programa de mejoramiento, en el marco del programa “Agua Vida Y Saber”,
donde están involucrados la gobernación de Cundinamarca y empresas públicas de
Cundinamarca (EPC); Consiste en la instalación de una Planta de Tratamiento de Agua
Potable, PTAP, tipo compacto para las escuelas rurales que no tienen acceso al agua
potable, de manera que los niños, docentes, padres de familia y toda la comunidad
educativa, puedan disfrutar de agua potable que también servirá para la preparación de los
alimentos que se les dan a los menores, este programa además cuenta con capacitación
para la comunidad educativa, de forma tal que, esta comunidad la ópera y la mantiene.
Pozo de inspección Estructura, de forma usualmente cilíndrica, localizada al inicio o dentro de un tramo del
alcantarillado pluvial o sanitario que permite acceso desde la superficie del terreno para
inspección o mantenimiento de los conductos.
Pozos Estructuras, de forma usualmente cilíndrica, localizada al inicio o dentro de un tramo del
acueducto, que permite acceso desde la superficie del terreno para inspección o
mantenimiento de los conductos.
Programa Agua a la
Vereda
El programa “Agua a la Vereda” tiene como objetivo fortalecer a los acueductos rurales.
Las veredas escogidas podrán comprar materiales para adecuar el sistema de distribución
CONCEPTO DEFINICIÓN
de agua potable, siempre y cuando se tengan en cuenta las premisas de calidad, continuidad
y abastecimiento, involucrando a la comunidad.
Programa de
Conexiones
Intradomiciliaria
Este es un programa busca solucionar la problemática de conectividad a los servicios de
acueducto y alcantarillado de los inmuebles habitados por familias en condiciones de
pobreza.
Programa más agua
potable
Este programa consta del diseño y futura construcción de plantas de tratamiento de agua
potable (PTAP) en las diferentes veredas del departamento de Cundinamarca, con el
objetivo de ayudar a mejorar la calidad del agua con respecto a las características físicas,
químicas, organolépticas y microbiológicas. Con la construcción de las PTAP se tendrá
ganancias como el desarrollo económico, social y ambiental en beneficio de las
comunidades allí asentadas.
PTAP (Planta de
tratamiento de agua
potable)
Es un conjunto de obras, equipos y materiales necesarios para efectuar los procesos que
permitan potabilizar el agua captada y cumplir con las normas de calidad del agua potable.
PTAR (Planta de
tratamiento de agua
residual)
Conjunto de obras, instalaciones, procesos y operaciones para tratar las aguas residuales.
RCD (Residuos de
construcción y
demolición)
Son los residuos sólidos provenientes de las actividades de excavación, construcción,
demolición, reparaciones o mejoras locativas de obras civiles o de otras actividades
conexas.
Recolección y
transporte
Es el Diseño de rutas para la recolección de residuos sólidos, dependiendo de la demanda
exigida.
Red de Aducción Serie de tuberías que transportan agua cruda, ya sea a flujo libre o a presión, desde el lugar
de captación o bocatoma hasta la planta de tratamiento de agua potable.
Red de conducción Son una serie de tuberías que transportan el agua potable, ya sea a flujo libre o a presión
desde las plantas de tratamiento hacia los tanques de almacenamiento y/o compensación,
o entre tanques, sin conexión de suscriptores.
Red de distribución Conjunto de tuberías, accesorios y estructuras que conducen el agua desde el tanque de
almacenamiento o planta de tratamiento hasta los puntos de consumo.
Red local de
alcantarillado pluvial/
sanitario
Conjunto de tuberías y canales que conforman el sistema de evacuación de las aguas
lluvias o sanitarios de una comunidad y al cual descargan las acometidas de alcantarillado
de aguas lluvias o sanitarias de los inmuebles y al que se deben conectar los sumideros
pluviales dispuestos en vías y zonas públicas.
Red Matriz Parte de la red de distribución que conforma la malla principal de servicio de una
población y que distribuye el agua procedente de la conducción, planta de tratamiento o
tanques de compensación a las redes secundarias. La red matriz mantiene las presiones
básicas de servicio para el funcionamiento adecuado de todo el sistema, y generalmente,
no reparte en ruta.
Red menor Parte de la red de distribución que se deriva de la red primaria y que distribuye el agua a
los barrios y urbanizaciones de la ciudad y que reparte agua potable en ruta a las viviendas
y otros establecimientos de la población.
CONCEPTO DEFINICIÓN
Red troncal de
alcantarillado
Parte de la red de alcantarillado que conforma la malla principal de servicio de una
población y que capta las aguas pluviales o sanitario provenientes de las redes locales.
Relleno sanitario El relleno sanitario o vertedero es un espacio destinado para la disposición final de los
residuos sólidos. Son instalaciones especialmente diseñadas para no causar riesgo para la
salud o la seguridad pública, ni perjudicar el ambiente durante su operación o después de
su clausura. Podría definirse como una tecnología donde se confina la basura en un área
lo más estrecha posible, compactándola para reducir su volumen y cubriéndola con capas
de suelo en forma diaria.
Sector Es una parte resultante de la sectorización de la red de distribución, cada sector cuenta
con puntos definidos de alimentación o entrada de agua y opera independientemente; esta
división en sectores se lleva a cabo para la optimización de la prestación del servicio de
acueducto.
Sectorización Es la división de una red de distribución en dos o más sectores hidráulicos, en la que cada
sector con puntos definidos de alimentación o entrada de agua, opera independientemente,
garantizando la prestación óptima del servicio a los usuarios comprendidos dentro de cada
sector.
Sumidero pluvial Estructura diseñada y construida para cumplir con el propósito de captar las aguas de
escorrentía que corren por las cunetas de las calzadas de las vías para entregarlas a las
estructuras de conexión de los alcantarillados pluviales.
Tanque Depósito de agua en un sistema de acueducto, puede ser de almacenamiento, de
compensación o de succión.
Tanque séptico Sistema individual de disposición de aguas residuales para una vivienda o conjunto de
viviendas; combina la sedimentación y la digestión. Los sólidos sedimentados acumulados
se remueven periódicamente y se descargan normalmente en una instalación de
tratamiento.
Unidades sanitarias Este es un programa de mejoramiento el cual consiste en la provisión de unidades
sanitarias individuales, por medio de La construcción de soluciones individuales de
saneamiento básico para vivienda rural dispersa, tiene como objetivo disminuir los niveles
de disposición de aguas residuales sin tratar en la zona rural dispersa. Este proyecto se
debe complementar con programas y estrategias para el uso y manejo adecuado de los
sistemas por parte de la población. Estas unidades sanitarias individuales están
conformadas por un sanitario, una ducha, un lavamanos y un lavadero. La unidad contará
con sus respectivas cajas de inspección, un filtro anaerobio de flujo ascendente FAFA y
un campo de infiltración.
Válvula Accesorio cuyo objetivo es regular y controlar el caudal y la presión de agua en una red
de conducción y/o distribución de agua potable.
Válvula de control Esta es empleada en una amplia gama de aplicaciones, como reductora de presión, alivio,
sostenedora, limitadora de caudal, control de nivel y otras. Esta válvula, hidráulicamente
operada, ingresa o expulsa agua de la cámara de control superior (Arriba del diafragma)
para mantener un control de agua preciso y exacto.
1. Introducción
Teniendo en cuenta que mediante el Decreto Departamental N°180 de 2008, se formula e
implementa el Plan Departamental para el Manejo Empresarial de los Servicios Públicos
Domiciliarios de Agua y Saneamiento en el Departamento de Cundinamarca y en su
artículo segundo, designa como gestor del Plan Departamental de Agua y Saneamiento
PDA Cundinamarca a Empresas Públicas de Cundinamarca S.A. E.S.P., se tiene como
objetivo realizar un Sistema de Información Geográfico que permita el almacenamiento,
visualización, administración y consulta de la información geográfica disponible en las
Empresas Públicas de Cundinamarca S.A. E.S.P. Este proyecto está conformado por dos
fases, la primera fue la recopilación de la información geográfica correspondiente a los
proyectos de 53 municipios, los cuales se encuentran almacenados en discos. El periodo de
ejecución de esta fase fue finales del 2018 e iniciales del 2019. En el año 2019 se pone en
marcha la segunda Fase que es la implementación y puesta en marcha del sistema de
información geográfico. Esta fase se encuentra en ejecución.
La razón fundamental para utilizar un SIG es la gestión de información espacial. El sistema
permite separar la información en diferentes capas temáticas y las almacena
independientemente, permitiendo trabajar con ellas de manera rápida y sencilla, facilitando
al profesional la posibilidad de relacionar la información existente a través de la topología
de los objetos.
Para desarrollar el sistema de información geográfica (SIG), se realizará un análisis de las
necesidades de las Empresas Públicas de Cundinamarca, donde se definirán las normas
legales vigentes relacionadas con los acueductos, alcantarillados y disposición de residuos,
normas de elaboración de un sistema de información geográfica (SIG), y las normas
cartográficas vigentes.
De modo que el diseño de Bases de Datos Geográficas comienza con la identificación de
los elementos existentes en los planes maestros, el diseño y la puesta en marcha del sistema
información geográfico.
Con el fin tener una base de datos organizado y versátil se tomó la decisión de hacer tres
Geodatabases para cada municipio, una con la información de diagnóstico, diseño y la otra
con la información de construcción.
2. Planteamiento del problema y justificación
A medida del tiempo se ha venido produciendo la consolidación de información geográfica,
que permita la gestión espacial de redes dedicadas al abastecimiento y saneamiento de
agua; Según el formato para la consultaría con código SIG-EPC-FT 179 para la
presentación de planos la mayoría de información se entrega en formatos analógicos o
formatos de archivos nativo del software AutoCAD, DraWinG (DWG). Para lograr mayor
eficiencia de los mismos es necesario la utilización de herramientas como los Sistemas de
Información Geográfica (SIG). En donde se realiza un análisis, referenciación y
procesamiento de la información existente, para posteriormente trabajar con la
implementación del modelo físico de la base datos.
La información catastral del sistema se encuentra en planos analógicos, que fueron
dibujados a mano, durante la construcción de las redes de alcantarillado del cantón; no
existe ninguna referencia adicional, procedimientos o estándares establecidos para entrega
de documentos relacionados con el tema.
Según el artículo informativo de la universidad de amazonia Dixon Fabián Flórez-
Delgado y Deisy Katherine Fernández-García argumentan que Con la utilización de los
sistemas de información geográfica (SIG), se tiene numerosas ventajas como la capacidad
de gestionar información y almacenarla, con el implemento de este sistema se eliminaría
gran parte de la deficiencias o problemas que acarrean las redes produciendo una mejora
en la comunicación en cuanto mantenimiento, elementos puntuales para la toma de
decisiones y planificación de redes reduciendo costos y tiempos del problema a tratar.
Para la realización del SIG se utilizarán los lineamientos definidos por la Resolución No.
1096 del 17 de Noviembre de 2000, por la cual se adopta el Reglamento técnico del Sector
de Agua Potable y Saneamiento Básico (RAS) , esta tiene por objeto señalar los requisitos
técnicos que deben cumplir los diseños, las obras y procedimientos correspondientes al
Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico y las actividades complementarias, que
adelanten las entidades prestadoras de los servicios públicos municipales de acueducto,
alcantarillado y aseo o quien haga sus veces. Dicho documento contiene los manuales de
prácticas de ingeniería para acueductos, potabilización, alcantarillados, tratamiento de
aguas residuales, aseo urbano y os aspectos complementarios de construcción de obras
civiles.
De igual forma se tendrán en cuenta las normas para formulación de cartografía de los
planes de ordenamiento territorial definidos por la Secretaría de Planeación de la
Gobernación de Cundinamarca y las especificaciones técnicas de cartografía básica
formuladas por el Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), quien define las
especificaciones técnicas que deben tener los productos de la cartografía básica oficial de
Colombia, las cuales han sido diseñadas con los lineamientos de la Infraestructura
Colombiana de Datos Espaciales (ICDE), para garantizar su interoperabilidad con otros
sistemas cartográficos y basado en estándares del Comité 028 del Instituto Colombiano de
Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC), grupo encargado de las normas técnicas de
información geográfica de aplicación en el territorio colombiano.
3. Objetivos
3.1. Objetivo general
• Diseñar e implementar un Sistema de Información Geográfica para empresas
públicas de Cundinamarca, con el fin de poder consultar, analizar y visualizar los
datos georeferenciados en base a los sistemas de abastecimiento y saneamiento de
agua, que cumpla con la actualización permanente de la información almacenada
en la base de datos.
3.2. Objetivos específicos
• Evaluar y diagnosticar los elementos que componen la información existente para
determinar las capas de información que se utilizarán en el diseño de la
Geodatabase.
• Generar un modelo conceptual, lógico y físico como instrumento para la
implementación de sistema de información geográfica que relacione los datos
representados en la base de datos.
• Realizar la estructuración y cargue vectorial de la infraestructura de alcantarillado
y agua potable al sistema de información geográfica que permita el análisis consulta
correspondiente a los planes maestros de cada municipio.
• Diseñar un visor geográfico que muestre los requerimientos para el despliegue
análisis y representación de la información de cada Municipio.
4. Antecedentes
A continuación, se presentan algunos ejemplos de Implementación de sistema de
información Geográfica en Colombia.
Empresas públicas de Medellín (EPM): Empresa prestadora de servicios públicos,
energía y gas La empresa por medio del SIG, administra información de redes de servicio
públicos domiciliarios de reemisión y distribución energía, aguas y gas. La empresa
prestadora ofrece un visor de Redes de Acueducto y Alcantarillado permite el acceso a
recursos geográficos de mapas base, servicios de ortofotos de los servicios públicos
de EPM. (EPM (Empresas Públucas de Medellín), 2020)
Acueducto y alcantarillado de Bogotá: El portal de Mapas Interactivos es el componente
del Sistema de Información Geográfico Unificado Empresarial (SIGUE) encargado de
obtener la información geográfica de la base de datos a través de un navegador que soporte
el lenguaje de marcas de hipertexto (HTML). Tiene la capacidad de mostrar
simultáneamente la información de los datos básicos y temáticos del Sistema de
Información Geográfico Unificado Empresarial (SIGUE), cumpliendo con protocolos de
seguridad y accesos definidos en el sistema. (Acueducto agua y alcantarllado de Bogotá,
2020)
Aguas Manizales S.A ESP: Empresa encargada del tratamiento y distribución de agua
potable, recolección de aguas residuales y saneamiento básico. Contiene servicios
realizados por las comunidades, la industria de tecnologías de información, la academia o
cualquier ciudadano. (Aguas de Manizales, 2020)
5. Marco conceptual
Con el fin de dar un mayor entendimiento a los conceptos tratados en el proyecto se hace
una definición de los aspectos más relevantes son:
5.1. Normativa
Para la realización del sistema de información geográfica (SIG) se utilizarán los
lineamientos definidos por la Resolución No. 1096 del 17 de Noviembre de 2000, por la
cual se adopta el Reglamento técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico
(RAS), esta tiene por objeto señalar los requisitos técnicos que deben cumplir los diseños,
las obras y procedimientos correspondientes al Sector de Agua Potable y Saneamiento
Básico y las actividades complementarias, que adelanten las entidades prestadoras de los
servicios públicos municipales de acueducto, alcantarillado y aseo o quien haga sus veces.
Dicho documento contiene los manuales de prácticas de ingeniería para acueductos,
potabilización, alcantarillados, tratamiento de aguas residuales, aseo urbano y los aspectos
complementarios de construcción de obras civiles.
De igual forma se tendrán en cuenta las normas para formulación de cartografía de los
planes de ordenamiento territorial definidos por la Secretaría de Planeación de la
Gobernación de Cundinamarca y las especificaciones técnicas de cartografía básica
formuladas por el Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC), quien define las
especificaciones técnicas que deben tener los productos de la cartografía básica oficial de
Colombia, las cuales han sido diseñadas con los lineamientos de la Infraestructura
Colombiana de Datos Espaciales (ICDE) para garantizar su interoperabilidad con otros
sistemas cartográficos y basado en estándares del Comité 028 del Instituto Colombiano de
Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC), grupo encargado de las normas técnicas de
información geográfica de aplicación en el territorio colombiano.
5.2.Sistema de información geográfica
Existen muchas definiciones acerca de lo que significa el concepto de Sistemas de
Información Geográfica (GUTIERREZ, J. y GOULD, 1994) una definición clásica es la
de (TOMLIN, 1990), para quien un SIG es un elemento que permite “analizar, presentar e
interpretar hechos relativos a la superficie terrestre”.
5.3.Modelo de datos
El diseño de una base de datos abarca diferentes procedimientos y etapas como son: el
diseño conceptual, diseño lógico y diseño físico para lograr sacar un mayor desempeño
gestión y evaluación de la base de datos. De igual forma El diseño lógico se desarrolla en
dos etapas; primero se debe definir el catálogo de objetos donde se presenta cada entidad
con sus definiciones, su geometría (punto, línea y polígono), sus atributos y dominios, de
tal forma que sirva como documento base para la estandarización de la información en la
Geodatabase, como segunda etapa se define el Modelo Entidad-Relación en el cual se
presenta un gráfico de las entidades y la forma como estas se relacionan entre sí, lo cual
debe ser acorde a la realidad. (Universidad AIU, 2002)
Las características que representan un modelo lógico son las siguientes:
Entidad: hace referencia a los objetos de la realidad, en el caso del presente proyecto son
todos los elementos que componen los Sistemas de Acueducto y Alcantarillado de los
municipios de Cundinamarca, junto con las obras anexas. La principal característica de una
entidad es que posee múltiples propiedades que son almacenados al interior de la base de
datos. Existen dos clases de entidades las “fuertes” que son aquellas que tienen existencia
propia y no dependen de otras y las “débiles” que son que aquellas que su existencia
depende de un tipo de entidad. (Mancebo Quintana, Ortega Perez, Valentin Criado, Martin
Ramos, Martin Fernandez, 2008)
Atributos: Son las características de las entidades, cada atributo tiene un conjunto de
valores asociados a un dominio. Los atributos pueden ser simples o compuestos; Un
atributo simple es un atributo que tiene un solo componente y no se puede dividir en más
partes en cambio un atributo compuesto se caracteriza porque se subdivide en más partes
teniendo en cuenta su significado y relación. (Marqués, 2001)
Valor atributo: Es el valor asignado en una entidad para un atributo.
Dominios: el dominio de un atributo es el conjunto de valores que se puede tomar del
atributo. Los dominios de atributo se utilizan para limitar los valores permitidos en
cualquier atributo concreto de una tabla o clase de entidad. (Ersi, 2019)
Relaciones: Una relación es un vínculo entre dos o más entidades y describe alguna
interacción de las mismas las diferentes relaciones se pueden presentar de una varios, de
varios a varias de uno a uno. (Ersi, 2019)
Las relaciones tienen las siguientes propiedades:
• No hay dos atributos que se llamen igual en la misma relación.
• El orden de los atributos no importa: los atributos no están ordenados.
Grado de las relaciones: Consiste en la cardinalidad de la relación y puede ser:
UNO - UNO: Un registro en una tabla sólo tiene relación con un registro en otra tabla.
Un municipio tiene un área rural y esa área rural sólo le corresponde a ese municipio.
UNO - MUCHOS: Un registro en una tabla puede relacionarse con varios registros en otra,
pero cada uno de esos registros sólo se relacionan con esa tabla. Un municipio tiene varios
acueductos, pero cada uno de esos acueductos solo pertenece a un municipio.
MUCHOS - MUCHOS: Muchos registros en una tabla se relacionan con muchos registros
en otra tabla.
Un accesorio puede a estar en varias redes y una red puede contener muchos accesorios.
Llave primaria (PK): Son atributos que se usan para diferenciar una entidad de otra, la
característica de esta llave es que debe ser única y de preferencia que no cambia con el
tiempo.
Llave foránea: Es llamada clave Externa, es uno o más campos de una tabla que hacen
referencia al campo de clave principal de otra tabla. (Marqués, 2001)
6.1.Infraestructura de Datos Espaciales (IDE)
Existen diversas definiciones que describen IDE (Infaestructura de datos Espaciales) entre
ellas se encontró una que compila dichas definiciones
Según el Consejo Superior Geográfico una IDE es un sistema informático integrado por un
conjunto de recursos (catálogos, servidores, programas, datos, aplicaciones, páginas Web)
dedicados a gestionar Información Geográfica (mapas, ortofotos, imágenes de satélite,
topónimos), disponibles en Internet, que cumplen una serie de condiciones de
interoperabilidad que permiten que un usuario, utilizando un simple navegador, pueda
utilizarlos y combinarlos según sus necesidades. (Antoñana, J. V., 2008)
Componentes de una IDE
Pueden distinguirse los siguientes componentes en una IDE:
• Datos que su vez pueden dividir en datos de referencia y datos temáticos.
• Servicios: se refiere a la aplicación que se está ejecutando continuamente en un
ordenador accesible desde Internet.
• Metadatos: Los metadatos informan a los usuarios sobre las características de los
datos existentes.
• Normas y políticas engloba políticas, alianzas, acuerdos para aumentar la
disponibilidad y accesibilidad de datos geográficos.
• interoperabilidad: Internet y servicios informáticos para el acceso a ellos. ( Miguel
A. Bernabé Poveda, Carlos M. López Vázquez, 2012)
Fuente: Autor
Cuadro 1 Cronograma de actividades
INFORME
ACTIVIDAD
FECHA 1
15 D
ías
30 d
ías
45 D
ías
660 D
ías
75 D
ías
90 D
ías
105 D
ías
001 – Análisis de
Requerimientos
002 – Diagnóstico Información
existente
6. Análisis de
Requerimientos
7. Diseño del SIG
003 – Definición de Entidades
del SIG
Modelo Conceptual
004 – Catálogo de Objetos
005 – Modelo Entidad Relación
Modelo lógico
006 – Diseño de la Base de
Datos
Modelo físico
007 – Manual de
Procedimientos
8. Manual de
Procedimientos
008 – Procesamiento de
Información existente
9. Procesamiento de
información
existente
10. Estructuración y
cargue a la GDB
009– Proyecto Piloto Proyecto Piloto
6. Metodología
La metodología presentada, estuvo encaminada a mostrar cada uno de los procedimientos
realizados para la publicación final del SIG, el cual se representa mediante el siguiente
diagrama de flujo como se muestra en la ilustración 1.
Ilustración 1Metodología del sistema de información geográfica
Fuente: Autor
7.1.Depuración y recopilación de la información
Teniendo en cuenta la fuente de origen de información se procede a hacer una revisión de
cada una de las carpetas contenidas en el disco, que a su vez fueron extraídas de los CDS.
La información encontrada consiste en 53 municipios, lo cuales contienen planos de
acueducto y alcantarillado en formato PDF o DWG, informes de planes maestros, PSMV
(Plan de Saneamiento y manejo de Vertimientos), diagnósticos de municipios con el fin
mejorar el sistema de redes de recolección y tratamiento de las aguas, PTAR (planta de
tratamiento de agua residuales) etc.
7.1.1. Información espacial
En las carpetas se encontraron planos en formato Dwg y Pdf, la mayoría de estos contiene
información de catastro de redes de acueducto-alcantarillado pluvial y alcantarillado
sanitario.
Igualmente se encontraron planos topográficos Y Cartografía base de cada municipio.
7.1.2. Información No Espacial
Se identificaron documentos que sirven como acompañamiento o guía para la
estructuración de la base de datos con el fin de garantizar información confiable.
En los informes revisados se encontraron diagnósticos, actualización de planes de gestión
integral de residuos sólidos, planes de manejo ambiental entre otros.
7.2.Metadatos
Los metadatos es la información geográfica consisten en ciertos datos que describen el
contenido informativo de los elementos, se caracterizan por ser información altamente
estructurada que describe características de los objetos, como el contenido, calidad,
temporalidad y otros atributos. El uso de los metadatos permite comprobar y validar la
calidad de los datos, efectuar búsquedas con facilidad, facilita la estandarización y la
seguridad de la construcción de la información.
Para llevar a cabo la estructuración de la información en el SIG de la EPC, se realizó una
evaluación de la información existente con el fin de garantizar su calidad, para ello se
evaluaron aspectos como la definición de formatos, calidad de los datos, fecha y estado de
georeferenciación de la información encontrada, entre otros. De manera que se puedan tomar
las decisiones de los procesos a seguir según sea el caso de cada proyecto. A continuación,
en la ilustración 2 se muestra un ejemplo de la estructuración la información de los metadatos.
Ilustración 2: Metadatos de la información existente
Fuente: Ilustración propia
7.3.Temas
De acuerdo a las necesidades del SIG, se han definido 8 ocho temas que se describen a
continuación:
1. - Sistema de Acueducto
2. - Sistema de Alcantarillado Pluvial
3. - Sistema de Alcantarillado Sanitario
4. - Sistema de Alcantarillado Combinado
5. - Programas de Mejoramiento
6. - Predial
7. - División Territorial
8. Área Ambiental
7.3.1. Sistema de Acueducto
Es un conjunto de elementos y estructuras cuya función es la captación de agua, el
tratamiento, el transporte, almacenamiento y entrega al usuario final, de agua
potable con unos requerimientos mínimos de calidad, cantidad y presión.
7.3.2. Sistema de Alcantarillado Pluvial
Conjunto de elementos y estructuras cuya función es la recolección, conducción y
evacuación de aguas lluvias producidas en una ciudad o municipio, hacia los
cuerpos receptores de agua. También se incluyen las obras requeridas para el
transporte, tratamiento y disposición final de estas aguas.
7.3.3. Sistema de Alcantarillado Sanitario
Conjunto de elementos y estructuras cuya función es la recolección, conducción y
evacuación hacia los cuerpos receptores, de las aguas residuales domésticas y/o
industriales.
7.3.4. Sistema de Alcantarillado Combinado
Conjunto de elementos y estructuras cuya función es la recolección, conducción y
evacuación hacia los cuerpos receptores, de las aguas residuales domésticas y/o
industriales y las aguas lluvias en el mismo sistema.
7.3.5. Programas de Mejoramiento
Dentro de este tema se clasifican las obras que se realizan en zonas rurales
puntuales donde se atienden las necesidades de comunidades vulnerables que no
cuentan con infraestructura dentro de los sistemas de Acueducto y Alcantarillado
de los municipios.
7.3.6. Predial
Dentro de este tema se incluyen los predios que adquiere cada municipio para
realizar las obras de infraestructura como PTARs (Plantas de Tratamiento de Aguas
Residuales) PTAPs (Plantas de Tratamiento de Aguas Pluviales), Tanques de
almacenamiento, Bocatomas, etc.
7.3.7. División Territorial
Son los polígonos que indican las pareas urbanas y rurales y las zonas de expansión
de los municipios.
7.3.8. Área Ambiental
En este tema se clasifican los elementos relacionados con la disposición de
residuos.
7.4.Catálogo De Objetos
Para lograr contar con un Sistema de Información Geográfico que sea robusto y que
permita la visualización, consulta y realización de operaciones espaciales se requiere
definir los elementos que se van a estructurar y la forma como se van a organizar.
Con el presente Catálogo de Objetos se pretende definir un esquema donde se podrá
organizar toda la información Geográfica relacionada con los Sistemas de Acueducto y
Alcantarillado de los municipios de Cundinamarca que se administran bajo la dirección del
Departamento de Planeación de las Empresas Públicas de Cundinamarca.
A continuación, se muestra en la ilustración 3 un ejemplo de estructuración de la
información del catálogo de objetos.
Ilustración 3 Catálogo de objetos
Fuente: Ilustración propia
7.5.Diccionario de datos
El diccionario de objetos busca establecer el fortalecimiento de la gestión de datos, en la
cual se encuentran las definiciones de los datos. Así mismo, permite identificar claramente
el campo de aplicación, sirviendo a los usuarios como orientación del tipo de información
que encontrará en su contenido. Buscando consolidar conceptos claros y consistentes para
que el cargue de la información sea correcta. Como se muestra en la ilustración 4
Fuente: Ilustración propia
7.6.Etapas del diseño del modelo de datos
7.6.1. Modelo Conceptual
Las geodatabase (GDB) que se va utilizar para la implementación de la fase II del sistema
de información geográfico (SIG) de empresas públicas de Cundinamarca S.A. E.S.P.
contiene principalmente la información correspondiente a los sistemas de acueducto y
alcantarillado de los municipios de Cundinamarca. Por tal razón esta GDB se compone de
ocho conjuntos de datos o Dataset, los cuales se presentan a continuación en la ilustración
5.
Ilustración 4 Diccionario de datos
Fuente: Autor
Ilustración 5 Modelo conceptual
7.6.2. Modelo Lógico
El diseño lógico se desarrolla en dos etapas; primero se debe definir el catálogo de objetos donde
se presenta cada entidad con sus definiciones, su geometría (punto, línea y polígono), sus atributos
y dominios, de tal forma que sirva como documento base para la estandarización de la información
en la Geodatabase, este catálogo de objetos se encuentra anexo al informe. Como segunda etapa se
define el Modelo Entidad-Relación en el cual se presenta un gráfico de las entidades y la forma
como estas se relacionan entre sí, lo cual debe ser acorde a la realidad. La información completa se
encuentra anexa a este informe-
7.6.2.1.Modelo Entidad Relación
La metodología para el diseño en el modelo consta de los siguientes pasos
7.6.2.1.1. Conversión del modelo conceptual a esquemas lógico
Para convertir los esquemas conceptuales a esquemas lógicos se toma como base el catálogo de
objetos que describe cada uno de los atributos que contiene la entidad como se muestra a
continuación en la ilustración 6:
Ilustración 6 Atributos de la entidad
Fuente: Ilustración propia
Como se puede observar no hay atributos que se llamen igual, cumpliendo con la metodología del
diseño lógico.
7.6.2.1.2. Definición de relaciones entre las entidades (tablas)
Consiste en definir el tipo de relaciones existente entre las entidades. El pozo de inspección
sanitario tiene una relación 1:1 con el objeto cámara de quiebre. Es decir, por cada pozo alguno
contiene al menos una cámara de caída. Como se muestra en la ilustración 7.
Fuente: Ilustración propia
Ilustración 7 Relaciones
7.6.2.1.3. Identificación de llaves primarias (PK) y llaves foráneas (FK)
Se identifica la llave primaria (pk) teniendo en cuenta que debe ser única.
En este caso la llave prima es el código debido a que es único para cada entidad, como se muestra
en la ilustración 8.
7.6.2.1.4. Identificación de la relación de dominios con atributos
Relación de dominios con atributos se realiza teniendo en cuenta el conjunto de valores que se
puede tomar del atributo, como se muestra en la ilustración 9.
Siguiendo el método de identificación de los elementos da como resultado el siguiente modelo
lógico que para este caso El Feature Dataset es “División Territorial” como se muestra en la
ilustración 10
Fuente: Ilustración propia
Ilustración 8 Llave primaria
Fuente: Ilustración propia
Ilustración 9 Dominios
7.6.4. Modelo Físico
7.6.4.1.Parámetros del diseño físico.
Las presente Geodatabases se han diseñado sobre la plataforma File Geodatabases, ya que se trata
de un almacenamiento de datos organizados en una carpeta de archivos que tiene una capacidad de
almacenamiento de hasta 1TB y permite mayor rendimiento en el procesamiento de la información,
al igual que se pueden realizar operaciones de administración, edición y mantenimiento de los
datos.
Ilustración 10 Modelo relacional División territorial
Fuente: ilustración propia
Teniendo en cuenta la información existente a estructurar y las necesidades del SIG, se ha decidido
que el almacenamiento de la información se hará en tres GEODATABASE para cada municipio,
donde se almacenará toda la información geográfica referente a los diseños y obras de los sistemas
de acueducto y alcantarillado con sus obras complementarias.
El nombre de dichas Geodatabases será como se observa en la ilustración 11.
Ilustración 11Modelo GDB
Fuente: Ilustración Propia
7.6.4.2.Sistema de proyección
Mediante resolución No. 068 de 2005 se adoptó como único Datum oficial de Colombia el Marco
Geocéntrico Nacional de Referencia MAGNA (Según resolución MAGNA-SIRGAS), cuyos
parámetros de presentan en los Cuadros 1 y 2.
Cuadro 2 Sistema de Coordenadas: GCS_MAGNA
SISTEMA DE COORDENADAS GEOGRÁFICAS: GCS_MAGNA
CÓDIGO 4686
Primer Meridiano Greenwich 0,000000000000000 Grados decimales
Datum Geodésico MAGNA SIRGAS
Elipsoide GRS 1980
Semieje Mayor 6378137 m
Semieje Menor 6356752,314 m
Aplanamiento Inverso 298,2572221
ITRF 1994, Época 1995.4
Cuadro 3 Información de Referencia
SISTEMA DE COORDENADAS GEOGRÁFICAS: GCS_MAGNA
Proyección Conforme de Gauss
Datum MAGNA – SIRGAS
Origen de la Zona BOGOTÁ
Coordenadas Geográficas 4° 35’ 46”.3215 Latitud Norte
74° 04’ 39”.0285 Latitud Oeste
Coordenadas Planas 1.000.000 Metros Norte
1.000.000 Metros Este
Según lo anterior el SIG de las Empresas Públicas de Cundinamarca S.A. E.S.P se utilizará el
anterior sistema de referencia, por dicha razón se debe tomar las medidas necesarias para llevar
toda la información al mismo sistema de referencia mencionado.
7.6.4.3.Escala de trabajo
Según los requerimientos para presentar los planos en planta de los acueductos y alcantarillados se
utilizan escalas 1:1.000 y 1:2000 u otra adecuada al tamaño del proyecto, donde se muestre el
urbanismo y todas las redes de servicios públicos incluyendo las redes privadas proyectadas y
existentes.
7.6.4.4.Construcción de la GDB
Ya que la información que se va a cargar a las Geodatabases proviene de proyectos que se
encuentran en diseño, diagnosticó y construcción, se ha definido que por cada municipio se usen
tres bases de datos, una para diagnóstico otra para los diseños y la otra para las obras construidas,
esto permite mayor facilidad y organización en la representación de las capas.
Las Geodatabases se ha diseñado con base en lo estipulado en el catálogo de objetos, donde se
agruparon todas las entidades en ocho Datasets, los cuales se presentan a continuación:
❖ Sistema de acueducto.
❖ Sistema de alcantarillado combinado.
❖ Sistema de alcantarillado pluvial.
❖ Sistema de alcantarillado sanitario.
❖ Área Ambiental.
❖ División Territorial.
❖ Predial.
❖ Programas de Mejoramiento.
En la ilustración 12 se visualizan los ocho datasets de la Geodatabase.
Cada entidad se representa a través puntos, líneas o polígonos, de tal forma que sea acorde con la
realidad, tal como se puede observar en la siguiente imagen, donde se identifican las entidades que
pertenecen al dataset de Acueducto, donde accesorio, estación de bombeo, hidrante, macromedidor,
pozo, tanque, válvula y válvula de control son tipo punto. Línea lateral de acueducto, red de
aducción, red de conducción, red de distribución, red matriz, red menor y sector son de tipo línea
y área aferente, bocatoma, cámara de quiebre, desarenador acueducto PTAP y sectorización son de
tipo polígono. A continuación, se muestra en la ilustración 13 los Feature Class generados para la
entidad de Acueducto.
Ilustración 12 Creación de Feature Dataset
Fuente: Ilustración propia
Ilustración 13 Creación de feature Class
Fuente: Ilustración propia
Por otra parte, dentro de cada una de las entidades existen tablas de atributos donde se diligencian
datos que ayudan a describir los elementos, estos atributos están definidos en el catálogo de objetos,
sin embargo, en la imagen 14 se muestra la tabla de atributos de la bocatoma, como ejemplo para
observar los atributos de esta.
El paso siguiente es la asignación de dominios a cada una de las entidades, los dominios son los
rangos o posibles datos que se diligencian en cada uno de los atributos. Estos dominios se definen
al iniciar el diseño de la Geodatabase y luego se asignan a cada uno de los atributos que se
requieran.
En la Geodatabase de EPC, se clasificaron los dominios en generales y particulares para hacer más
cómoda la usabilidad de la Geodatabase. Los generales se refieren a dominios que pueden funcionar
para varios elementos, por ejemplo, el material; no es necesario asignar un dominio de material
para cada capa que lo requiere, se hace uno solo con todos los materiales posibles y al diligenciar
se toman únicamente los necesarios, estos dominios se presentan en la última página del catálogo
de objetos. De igual forma hay dominios más específicos que solo funcionan para un atributo en
particular, estos se definieron dentro del catálogo de objetos en cada uno de los cuadros de los
atributos.
En la siguiente imagen se puede visualizar las posibilidades de diligenciamiento del dominio
“Material”, donde cada uno tiene un código asignado que se obtiene en el catálogo de objetos y
con el cual se asigna el material del elemento o estructura.
Ilustración 14 Tabla de atributos
Fuente: Ilustración propia
Como se puede observar en la ilustración 15 al utilizar dominios se describen los elementos de una
forma muy clara y se evita cometer errores en el diligenciamiento de los datos.
Una vez se termina la implementación de la Geodatabase se procede a realizar procesos de
validación, donde se evalúan y corrigen los diferentes errores o problemas que se hayan encontrado.
7.7.Manual De Procedimientos
Los procesos geográficos que se llevan a cabo dentro de la entidad deben ser organizados de una
manera estandarizada y eficiente, por tal razón se requiere de un manual que indique las
especificaciones y normas como se debe entregar la información de manera que pueda ser cargada
al Sistema de Información Geográfica de agua y saneamiento SIG-EPC.
Fuente: Ilustración propia
Ilustración 15 Dominio Material
Dicho manual es una guía operativa sobre los procesos y estándares que se deben tener en cuenta
en el manejo de la información espacial, lo cual permite mayor efectividad en los procesos y
operaciones del SIG, permite que la información sea confiable ya que debe pasar por procesos de
calidad y garantiza que se estandarice de modo que la información pueda ser una herramienta de
consulta donde todos los usuarios y generadores de información puedan manejar un solo lenguaje.
7.7.1. Nombre de la Geodatabase
El nombre de la geodatabase está compuesto por el nombre del municipio en mayúscula sostenida,
seguido de un guion bajo, luego la palabra “DIAGNOSTICO”, “DISEÑO” o “CONSTRUCCION”,
según sea el caso.
Ej. LA_CALERA_DISEÑO.gdb o LA_CALERA_CONSTRUCCION.gdb
7.7.2. Captura de la información
Consiste en la captura de la información geográfica correspondiente a los proyectos de agua y
saneamiento. El consultor o contratista entrega los planos de diagnóstico diseño y/o construcción
que corresponden a los planes maestros, plantas de tratamiento, planes de saneamiento y manejo
de vertimientos en formato *.DWG, en planta y perfil a la escala requerida según el área del
proyecto, según las especificaciones planteadas en los términos de referencia que corresponden al
anexo técnico de los planes maestros. En estos planos se podrá observar cada uno de los elementos
haciendo uso de los nombres, representación e información establecida en el catálogo de objetos del SIG-
EPC.
7.7.3. Edición vectorial
Los planos vectoriales se someten a inspección por parte de los editores cartográficos, quienes
inspeccionan sobre la totalidad del plano la consistencia y completa captura de todos los elementos
planimétricos y altimétricos del terreno. Los editores identifican también líneas sueltas,
incompletas, sobrantes, polígonos abiertos, simbología incorrecta, etc. El registro de todas estas
acciones se realiza sobre la misma salida gráfica utilizando un código de colores.
Los elementos espaciales que se ingresarán a la Geodatabase serán representados en puntos, líneas
y polígonos, cada uno almacenado en el layer o capa vectorial que le corresponde.
Todos los objetos deben estar debidamente capturados, ningún elemento debe ser duplicado ni
interrumpido, se debe garantizar la completitud de la información, que no existan espacios entre
las intersecciones de líneas, segmentos sobrantes, ni redundancia de información.
Los elementos tipo polígono deben estar cerrados, se debe hacer uso de las herramientas de snap
para asegurar la representación de la información.
7.7.4. Conversión a formato shape
El formato *.shape puede ser usado como un formato intermedio, donde se trasladará cada
elemento según su geometría, de manera que pueda ser cargado a la Geodatabase una vez sea
validado.
7.7.5. Cargue a la Geodatabase
Se cargará cada uno de los elementos en la Geodatabase que se ha diseñado teniendo en cuenta su
geometría y cuidando que no haga falta ningún elemento.
7.7.6. Diligenciamiento de atributos
Una vez se carguen todos los elementos a la Geodatabase se procederá al diligenciamiento de
atributos, donde se incorpora la información alfanumérica de cada objeto, teniendo cuidado de no
dejar ningún campo sin diligenciar, en el caso de no conocer el valor a diligenciar se debe usar la
sigla “NI” (No Identificado) si se trata de un valor alfanumérico, en el caso de que se trate de un
valor numérico se colocará el valor 999999 o al tener una fecha se colocará 09/09/9999.
7.7.7. Validación y aseguramiento de la calidad
En todas las etapas del proceso se ejecutarán controles de tipo técnico en los que se realizara la
verificación de calidad de acuerdo a la escala solicitada.
7.7.7.1.Totalidad
Se debe evaluar que toda el área de estudio tenga cubrimiento, que no exista información con
cubrimiento en exceso o faltante, esta verificación se realiza con respecto a los planos base que se
entregan en formato CAD.
Dentro del plano estructurado no deben presentarse elementos sobrantes ni redundantes. De igual
forma se verifica que no existan omisiones, es decir que ningún elemento o capa quede sin
estructurar y finalmente se verifica que todos los elementos estén estructurados en la capa
correspondiente de conformidad con lo estipulado en el catálogo de objetos.
7.7.7.2.Consistencia lógica
En este aspecto se evalúa el cumplimiento de reglas topológicas de conectividad, continuidad y
geometría.
Otros aspectos a evaluar
• Toda la base de datos debe estar de acuerdo con el catálogo de objetos.
• Se debe verificar la completitud en el diligenciamiento de atributos.
• Se debe verificar que todos los elementos estén en el sistema de coordenadas adecuado.
• La exactitud de posición se evalúa según la información que corresponde a los planos en
CAD ya que de este entregable hay unos parámetros de calidad establecidos.
7.7.8. Seguridad de la información
La información que haga parte de los contratos con las Empresas Públicas de Cundinamarca no
podrá ser reproducida, comercializada ni cedida a terceros sin previa autorización de la entidad.
8. Resultados
Para iniciar la estructuración de la información se ha escogido el municipio de La Calera, con el
fin de realizar un proyecto piloto donde se podrá visualizar el resultado del trabajo que se ha
realizado desde el inicio del proyecto del diseño del SIG, este municipio cuenta con información
referente a obras de acueducto y alcantarillado del año 2016, esta información geográfica se extrae
del análisis de información existente el cual contiene planos Catastro de redes pluviales, Catastro
de redes sanitaria y el actual acueducto entre otros.
A continuación, se muestra el paso a paso de la estructuración y cargue a la GDB del municipio
de La Calera.
8.1.Estructuración y cargue a la GDB
8.1.1. Información Existente
De acuerdo al análisis de la información existente se evidencia que el municipio La Calera cuenta
Con información de planos del año 2016, tal como se muestra a continuación en el cuadro 3:
Cuadro 4 Planos La Calera
PLANOS CALERA - CUNDINAMARCA
Ubicación general de cabezales de descargas box
Catastro de redes pluviales planta general
Catastro de redes sanitaria planta general
Red sanitaria
Tubería de conducción
Actual acueducto
Ubicación de hidrantes y válvulas
Cada plano cuenta con información alfanumérica referenciada, se procede a analizarla y a verificar
su estado para así realizar el respectivo cargue con los elementos geográficos de acuerdo a su
geometría en la Geodatabase.
8.1.2. Metadatos
Para llevar a cabo una adecuada estructuración de los datos en el SIG se realiza un análisis de los
metadatos del municipio de la Calera, en la siguiente tabla se describe las características
encontradas en planos. Para ello se evaluaron aspectos como la definición de formatos, calidad de
los datos, fecha y estado de georreferenciación de la información encontrada, entre otros. De
manera que se puedan tomar las decisiones de los procesos. Como se muestra en la Cuadro 5
Cuadro 5 Metadatos municipio la Calera
MUNICIPIO
Plano De
Construcción
Sistema de
referencia Fecha Formato Escala Autor #contrato
CALERA
Ubicación general de
cabezales de
descargas box
Magna
Sirgas 3116 jun-16 DWG 1: 2500
Alberto
polo cueto PDA-C-291
Catastro de redes
pluviales planta
general
Magna
Sirgas 3116 jun-16 DWG 1:1000
Alberto
polo cueto PDC-C-291
Catastro de redes
sanitaria planta
general
Magna
Sirgas 3116 jun-16 DWG 1:1000
Alberto
polo cueto PDC-C-291
Red sanitaria Magna
Sirgas 3116 jun-16 DWG 1:1000
Consorcio
PSMV-
cundinama
rca
PDA-C-184-
2016
Tubería de
conducción
Magna
Sirgas 3116 jun-16 DWG 1:1000
Alberto
polo cueto PDC-C-291
Actual acueducto Magna
Sirgas 3116
Ago-
16 DWG
1:1000
0 Nd ND
Ubicación de
hidrantes y válvulas
Magna
Sirgas 3116 jun-16 DWG 1: 2500
Alberto
polo cueto PDC-C-291
En el cauadro N 6 se encuentran anexados el objeto y número del contrato, planos utilizados al
momento de hacer el cargue de elementos y la fase en que se encuentra el proyecto.
Cuadro 6: Información del Proyecto
Municipio Objeto del contrato # contrato Planos CAD Fase del proyecto
La Calera
Estudios y diseños del plan maestro
de acueducto y alcantarillado
municipio de la calera
PDA-C-
291-2016
Calera 1-26 Diagnostico
Cabezales box Diagnostico
Catastro redes
pluviales
Diagnostico
Catastro de redes
sanitarias
Diagnostico
Estado actual
sistema de
acueducto
Diagnostico
Revisión, ajuste y/o actualización de
planes de saneamiento y manejo de
vertimientos (PSMV) de áreas
urbanas y centros poblados en
municipios del departamento de
Cundinamarca, enmarcado dentro
del plan departamental de aguas
PDA-C-
184-2016
Red alcantarillado
sanitario existente
Diagnostico
8.1.3. Edición Vectorial
Los archivos se someten a inspección y se tiene en cuenta la consistencia y completa captura de todos
los elementos. Descrito lo anterior se procede a realizar un análisis detallado de los elementos
encontrados.
8.1.4. Conversión A Formato Shape
Se convirtió en formato shape, elementos que no correspondían a la geometría asignada al modelo
de datos, posteriormente se hace una conversión de features ya sea por: polygon to point ó polyline
to polygin etc
8.1.5. Cargue A La Geodatabase
Se cargar cada uno de los elementos en la Geodatabase que se ha diseñado teniendo en cuenta su
geometría y cuidando que no haga falta ningún elemento.
La cantidad de elementos encontrados por feature Dataset son:
8.1.5.1.Acueducto
Realizado el cargue se encuentran los siguientes elementos , verificados con los parametros
establecidos. A continuacion en el cuadro 7 y 8 se mencionan:
Cuadro 7 Cantidad de elementos Acueducto Cuadro 8 Cantidad de elementos Alcantarillado
Teniendo Como resultado la información vectorial que se me muestra en la ilustración 16
Acueducto
Elemento Cantidad
Pozo 56
Macro medidor 2
Tanque 29
Accesorio 229
Hidrante 16
Válvula 127
Válvula de control 5
Red aducción 1
Red conducción 4
Red de distribución 413
Bocatoma 2
PTAP 2
Desarenador 1
sumatoria 858
Alcantarillado
Elemento Cantidad
Caja de inspección domiciliar
sanitario
346
Pozo de inspección sanitario 723
Box culvert sanitario 5
Red local Sanitario 559
Pozo de inspección Pluvial 59
Cabezal de descarga 113
Sumidero Pluvial 205
Red local Pluvial 50
Red local Combinado 205
sumatoria 2265
Ilustración 16 Feature Dataset Acueducto y/o alcantarillado
Fuente: Autor 1
8.1.5.2.División Territorial
Realizado el cargue se encuentran los siguientes elementos , verificados con los parametros
establecidos, como se muestra en el cuadro 9.
Cuadro 9 Cantidad de elementos en el dataset División territorial
División Territorial
Elemento Cantidad
Límite del municipio 1
Provincias 1
Veredas 30
Centro poblados 3
Sumatoria 35
Teniendo Como resultado la información vectorial que se me muestra en la ilustración 17
Ilustración 17: Feature Dataset División Territorial
Fuente: Autor
8.1.6. Diligenciamiento De Atributos
Posterior al cargue de los elementos en cada feature Dataset, se diligencia los atributos,
donde se incorpora la información alfanumérica de cada objeto se debe tener en cuenta que
ningún campo debe quedar nulo, de ser el caso que no se conozca el valor de dicho campo
se debe usar la sigla “NI” (No Identificado) si se trata de un valor alfanumérico, en el caso
de que se trate de un valor numérico se colocará el valor 999999, para fechas se utilizara
el valor 09/09/9999. En la ilustración 18 se muestra un ejemplo del diligenciamiento de los
atributos de feature class red local combinado.
Ilustración 18 Atributos red local Combinado
Fuente: Autoría propia
8.1.7. Validación Y Aseguramiento De La Calidad
8.1.7.1.Reglas topológicas
El proceso de topología se realiza al finalizar la estructuración cuando la GDB se encuentre
con todos los elementos capturados y ubicados en su respectivo feature. A continuación,
se muestra en las ilustraciones 19, 20, 21, 22 cada feature dataset con las respectivas reglas
topológicas según las especificaciones de cada geometría.
Topología Acueducto Topología Alcantarillado Combinado
Topología Alcantarillado Pluvial Topología Alcantarillado Sanitario
Ilustración 20 Validación de topología Dataset Acueducto Ilustración 19 Validación de topología Alcantarillado Combinado
Ilustración 22 Validación de topología Dataset Alcantarillado
Pluvial Ilustración 21 Validación de topología Dataset Alcantarillado
Sanitario
8.1.8. Pruebas
Se realiza consultas para el cumplimento de la normatividad de aguas se realizó en lenguaje
SQL, como expresiones como SELECT * FROM o where, o se puede consultar números
con los operadores igual (=), no igual (<>), mayor que (>), menor que (<), mayor o igual
que (>=), menor o igual que (<=) y between. O expresiones complejas combinando las
expresiones con los operadores AND y OR.
Para este caso utilizamos la siguiente consulta. Queremos seleccionar las redes pluviales
de material PVC y que contenga un diámetro nominal <12 como se muestra en la
ilustración 23
Al realizar la consulta obtendremos solo seleccionadas las redes pluviales con la
información que requerimos como se muestra en la ilustración 24
Ilustración 23: Consulta Red pluvial
Fuente: Ilustración propia
Ilustración 24: Resultado consulta
Fuente: Autoría propia
8.1.9. Geovisor
Después de la generación de la Gdb se desarrolló una interfaz graficas que permitió
publicar dicha información con las herramientas requeridas. El resultado obtenido es un
geovisor denominada Visor Geográfico EPS (ilustración 25) que permite visualizar
información geográfica del municipio de la CALERA. En el mapa base que más se adapte
a las necesidades.
8.1.9.1. Funcionalidades
El geovisor permite navegar sobre el mapa base. Realizar funcionalidades como acercar
alejar, extensión predeterminada, ubicación del usuario, extensión anterior o extensión
total.
En la ilustración 26 Se puede observar la ubicación de la herramientas propuestas para la
empresas publicas de Cundinamarca.
Fuente: Autoría propia
Ilustración 25: Vista del Geovisor EPC
Ilustración 26 Funcionalidades del geovisor
Se procede a describir cada una de las herramientas propuestas en Geovisor de la EPC
Son herramientas útiles y se describen en el cuadro 10
Fuente: Autoría propia
Cuadro 10 : Herramientas Geovisor
HERRAMIENTA DESPLIEGUE
LISTA DE
CAPAS
LEYENDA
Ilustración 28 Leyenda
Ilustración 27 Lista de Capas
HERRAMIENTA DESPLIEGUE
MEDICIÓN
Ilustración 29 Despliegue Herramienta Medición
DIBUJAR
Ilustración 30 Despliegue Herramienta Dibujar
GALERÍA DE
MAPA BASE
Ilustración 31 Galería de mapas Base
HERRAMIENTA DESPLIEGUE
IMPRIMIR
En el costado Oriente encontramos herramientas útiles de análisis y cargue de datos.
Búsqueda de consultas
Infografía
Cargar datos
Así mismo la tabla de atributos que al desplegarla nos muestra los atributos cargados por
cada entidad, como se muestra en la ilustración 33.
Ilustración 33 tabla de atributos Geovisor
Fuente: Autoría propia
Ilustración 32 Despliegue de herramienta
imprimir
8.1.10. Tablero de operaciones
Se realiza un tablero de operaciones para llevar el control del estado de las redes como se
muestra en la imagen
Ilustración 34 Tablero de operaciones EPC
Fuente: Autor
8.1.11. Mantenimiento del sistema
La actualización del Sistema de Información Geográfica (SIG) es una necesidad por parte
por de las administraciones reguladoras para la gestión eficaz de control de las obras. Se
recomienda actualizar la información de redes de acueducto y alcantarillado tanto en
campo como en el modelo de datos para desarrollar posibles restructuraciones según sea el
caso.
9. Conclusiones
• Con la implementación del sistema de información geográfica se permitirá mejorar
el manejo de la información para su facilidad de consulta siendo eficiente y rápida.
• El diseño del SIG se entrega con su respectivo manual de procedimientos, de
manera que se garantice que los proyectos futuros sean entregados por parte de los
contratistas en el formato y base de datos diseñada para facilitar su cargue al SIG.
• El uso del sistema de información geográfica (SIG) tiene innumerables beneficios
ya que ayudan a la toma de decisiones para la actualización de nuevos proyectos.
Lo que permitirá tener un ahorro en cuanto tiempo, calidad y economía.
• La función del geovisor fue diseñadas con el objetivo de ser una herramienta de
fácil uso, para consultas y análisis de datos.
• La unificación de la información puede llevar a cabo análisis de seguimiento que
facilite la identificación de elementos faltantes frente al control de obras de
acueducto y alcantarillado.
• Teniendo la unificación del sistema se reducirán tiempos de búsqueda de la
información de tal manera que cumplan con las necesidades que requiera cada
municipio, estos cuentan con información detallada que puede ser consultada de la
base de datos o atributos de cada entidad.
10. Recomendaciones
• Tener personal capacitado para que actualicen los datos constantemente y así
evitarla pérdida de información.
• Efectuar la búsqueda de toda la información que no está disponible en EPC ante los
contratistas que la elaboraron.
• Comenzar con el proceso de estructuración de planos que encuentran solo en
formato *Pdf.
• se sugiere contar con un grupo que realice la evaluación y administración de los
datos, de manera que pueda estar disponible para todos los funcionarios y usuarios
según lo disponga la Dirección de la empresa.
11. Bibliografía
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12. Anexos
➢ Link del Geovisor
https://udistritalfjc.maps.arcgis.com/apps/webappviewer/index.html?id=6a7492fcb25b4b
a59700f540c3b6549c
➢ Tablero de operaciones:
https://udistritalfjc.maps.arcgis.com/apps/dashboards/385a62a1d57a4997a976a0a3aa5b7
1e3
Anexo 1: Diccionario de datos
Anexo 2: Catalogo de Objetos
Anexo 3: Manual de Procedimientos