Beneficios de usar Giswater para las Ingenierías

Oct 3, 2016 | Uncategorized

En este post explicamos cómo Giswater puede ayudar a ingenier@s y empresas de consultoría a hacer mejores planes directores de redes de abastecimiento, saneamiento y drenaje urbano.

Comentar que los beneficios que se pueden obtener son múltiples, pero básicamente se sintetizan en el gran aumento de productividad y calidad que significa el uso adecuado de la herramienta. El hecho que permita gestionar proyectos de planeamiento de forma integral, sacando el máximo provecho de cada una de las tecnologías que están integradas cómo son los Sistemas de Información Geográfica, las Bases de Datos y los modelos matemáticos de simulación le confiere un atractivo especial.

Respecto a los Sistemas de Información Geográfica, Giswater no es exclusivo de ningún software, si bien hoy día hay que reconocer que QGIS aporta un número infinito de virtudes, y es por ello que actualmente es el GIS que se está usando. Vamos a enumerar una pequeña parte de su enorme potencial:

  • Nos permite tener toda la información correctamente estructurada y georeferenciada.
  • Tiene capacidad para gestionar todo tipo de formatos de datos. Desde AutoCAD dxf, hasta Geodatabase de Esri, pasando por hojas de cálculo o KML de Google. Más de 140 tipos de formato ráster (ver lista completa) y más de 80 tipos diferentes de formatos vectoriales (ver lista completa)
  • Dispone de herramientas de gran potencia para la edición de maravillosos mapas, con herramientas de simbología, etiquetado y composición de series de mapas (atlas composer) que hacen las delicias de cualquier proyectista.
  • Además para el caso específico de Giswater, se incorporan elementos para generar consistencia en la información de proyecto cómo son las diferentes funcionalidades de la topología arco-nodo, según se puede apreciar en el siguiente video:

 

Respecto a las Bases de datos, el proyecto se ha decantado por el uso de PostgreSQL, habida cuenta su madurez y robustez. De todas maneras el uso de la misma está por el momento bastante infravalorado en Giswater y se limita a ciertas acciones de consistencia de información y también a la gestión de catálogos de datos. En un futuro el proyecto puede evolucionar de forma muy fuerte en este campo, puesto que a diferencia de los modelos de simulación más modernos que se autodenominan como herramientas gis-centric, Giswater va un paso más allá siendo una herramienta database-centric. De todas maneras, vamos a destacar las principales características que ya incorpora Giswater trabajando en un entorno integrado de Bases de Datos cómo son:

  • Posibilidad de realizar cálculos automáticos en la base de datos, mediante el uso de disparadores (triggers) que se ejecutan cuando se produce un evento definido.
  • Gran capacidad para gestionar todo tipo de datos. Merece la pena comentar que según los responsables del Instituto Nacional de Estadística y Geografía de México, los cuáles usan PostgreSQL con PostGIS para la gestión de datos geoespaciales. Sólamente en la capa de portales de todo Mexico tienen más de 50 millones de registros, y según explican, la base de datos los soporta sin problemas.
  • Potencial de gestión integrada con el manejo de la información mediante el uso de catálogos, con lo que significa asociar los mismos a nuestros elementos de red, tal y cómo se puede ver en el siguiente video:

 

Respecto a los modelos libres de la EPA para el cálculo de redes como son EPANET y SWMM, destacar que la herramienta los integra perfectamente para que el usuario pueda olvidarse de las pobres interfaces de edición que tienen estos programas. Con Giswater, las capacidades de aquellos ingenieros hidráulicos acostumbrados a trabajar con EPANET o SWMM aumentan de forma exponencial puesto que cuando se maneja la herramienta todo el trabajo se realiza desde la interfaz del GIS. A modo de ejemplo, las principales virtudes de la herramienta complementando todo el potencial que íntegramente se dispone sobre los modelos son:

  • Sectorización de red, lo que permite no tener que simular toda la red entera cada vez que queremos realizar alguna actualización en el modelo. Esta sectorización es de especial importancia no solo para el modelo matemático, sino también mientras se está en fase de construcción del mismo, donde la escasez y mala calidad de los datos suele ser una tónica bastante habitual.
  • Modelo integrado de drenaje dual (1D/2D). Se ha modificado el código fuente de SWMM por parte de personal de la Universidad Politécnica de Catalunya, para habilitar la posibilidad de poder realizar en software libre, un entero modelo de drenaje dual (1D/2D). Merece la pena comentar que el modelo está disponible por ahora en fase beta y que se está en fase de validación del código por parte de la comunidad internacional.
  • Capacidad de definición de todos los parámetros de trabajo desde la interfaz del GIS, usando todo el potencial de la calculadora de campos, tal y como se puede observar en el siguiente video:

 

Para finalizar comentar el caso de análisis de ríos. Este modelo funciona ostensiblemente diferente al caso de EPANET y SWMM. De hecho las líneas de código del modelo de análisis de ríos no están incorporadas en Giswater y éste sólo está preparado para exportar el fichero de geometrías con extensión (*.sdf) haciendo funcionalidades muy parecidas a las que realizan otros software propietarios durante este proceso. Es por ello que a diferencia EPANET y SWMM donde Giswater aporta numerosas ventajas, para el caso de análisis de ríos la única gran ventaja competitiva de Giswater respecto a otros modelos es que este es libre.

Ahora bien, usar de forma satisfactoria la herramienta no es fácil, puesto que no es habitual que las empresas tengan el personal preparado y capacitado para gestionar todo el ‘arsenal’ de tecnologías que conlleva. En este sentido para conseguir el éxito en un proceso de implementación, los elementos clave son:

1. Instalación, configuración y puesta en marcha del software

Operar con Giswater requiere instalar los programas necesarios para su correcto funcionamiento. Es por ello que antes de empezar, uno debe instalar, configurar y poner en marcha las diferentes tecnologías necesarias. A tal efecto los software que requieren ser instalados son:

  • En servidor: PostgreSQL + PostGIS
  • En ordenadores cliente: QGIS, Java JRE de Oracle, Giswater, EPANET, SWMM

Una vez instalados los software, llega el momento de la configuración de los mismos. Accesos a la base de datos, definición de roles, usuarios, configuraciones de seguridad, definición del protocolo de backups. Además es muy importante asegurarte de la compatibilidad de las diferentes versiones, para ello puedes consultar la propia web del proyecto Giswater.

2. Capacitación del personal

Es sin lugar a duda la clave del proyecto. La organización tiene que estar preparada para trabajar con Sistemas de Información Geográfica totalmente integrados con modelos matemáticos, lo que incluye un manejo mínimo de bases de datos. A menudo nos encontramos que la organización está fuertemente capacitada, con un gran nivel de ‘expertise’ en muchos de sus miembros, pero no se tiene el dominio suficiente en todas las areas de conocimiento que se precisa y es por ello que una mínima formación se hace totalmente necesaria.

Llegado el caso de disponer de estos mínimos conocimientos, se puede aprender todo lo que se necesita saber para nuestro primer proyecto en la web de Giswater, información que está disponible en el apartado documentation del mismo.

Ahora bien, si lo que se necesita es acelerar este aprendizaje o bien profundizar más de alguna materia en particular, así cómo no perder el tiempo para entender de forma clara cómo funciona la herramienta, existen diferentes acciones formativas a las que uno se puede acoger. Estamos seguros que alguna de las mismas se adapta a sus necesidades. Podéis mirrar los cursos online que tenemos en el portal de formación Geo-Training.
3. Personalizar la herramienta a las necesidades de la empresa

Un elevado potencial de capacidades de Giswater reside en la posibilidad de realizar personalizaciones que permitan aumentar de forma exponencial el potencial de trabajo de la misma. En este sentido, introduciendo modificaciones en la geodatabase mediante lenguaje SQL o PL/PGSQL, se puede conseguir que Giswater haga auténticas maravillas en nuestro trabajo. Estos son algunos de los ejemplos llevados a cabo por BGEO para mejorar la experiencia de usuario de nuestros clientes:

  • Trabajo colaborativo y a distancia. Es sin lugar a dudas un campo enorme por explotar. Sólo se debe configurar la posibilidad de acceder a diferentes usuarios con diferentes roles y habilitar los protocolos de seguridad que se consideren oportunos. Una vez configurado el sistema, se podrá disponer de una herramienta donde tantos ingenieros y proyectistas como imaginemos estén trabajando simultáneamente desde distintos puntos del planeta sobre la misma capa de información, todos a la vez, creando, editando, modificando la información de proyecto.
  • Herramientas para gestión de planeamiento integrado. Desplegando todo el potencial de gestión como se puede ver en el siguiente video:

 

  • Adición de nuevos campos para gestión de información. Habitualmente es necesario tener más información en nuestros proyectos. Campos de observaciones o campos simplemente para poder guardar una ruta a un hiperenlace, hacen que sea preciso modificar la estructura de las tablas primarias de la geodatabase (arco y nodo) para incorporar esta información. La tarea requiere un poco de mano derecha, puesto una vez modificadas las tablas de arco y nodo, se debe proceder a actualizar todos los disparadores que concurren en ellas para que el proyecto siga siendo operativo. Ahora bien una vez conseguido, la flexibilidad y capacidad de la herramienta aumenta ostensiblemente.

 

  • Trazabilidad de cambios en tablas de arco y nodo. Unas simples líneas de código SQL y PL/PGSQL nos pueden activar funcionalidades de trazabilidad que pueden ser muy y muy interesantes. Por ejemplo, nos puede ser de especial interés guardar el histórico de cambios que sucedan en las tablas arco y nodo, para que llegado el caso los podamos recuperar. He aquí una pincelada del código donde sólo debemos reemplazar SCHEMA NAME por el nombre de nuestra esquema de trabajo, y ejecutar el mismo con la consola que queramos. Una vez ejecutado, debemos cargar la capa log_node en la TOC de QGIS y podremos ser observadores de todo lo que ocurra en la misma.¿Por qué no lo pruebas?

CREATE SEQUENCE «SCHEMA_NAME».log_node_seq

CREATE TABLE SCHEMA_NAME.adm_log_node(
«id» int8 DEFAULT nextval(‘»SCHEMA_NAME».log_node_seq’::regclass) NOT NULL,
«node_id» varchar(16),
«top_elev» numeric(12,4) DEFAULT 0.00,
«ymax» numeric(12,4) DEFAULT 0.00,
«swmm_type» varchar(18) COLLATE «default»,
«sector_id» varchar(30) COLLATE «default»,
«the_geom» public.geometry (POINT, 25831),
«operation» character varying(6),
«user» varchar (20),
«date» timestamp (6) without time zone) WITH ( OIDS=FALSE);
ALTER TABLE «SCHEMA_NAME».»adm_log_node» ADD PRIMARY KEY («id»);

CREATE OR REPLACE FUNCTION SCHEMA_NAME.adm_log_node() RETURNS trigger AS $BODY$BEGIN
IF TG_OP = ‘INSERT’ THEN INSERT INTO SCHEMA_NAME.adm_log_node VALUES( nextval(‘»SCHEMA_NAME».log_node_seq’::regclass),NEW.node_id, NEW.top_elev, NEW.ymax, NEW.swmm_type, NEW.sector_id, NEW.the_geom,’INSERT’, user, CURRENT_TIMESTAMP); RETURN NEW;
ELSIF TG_OP = ‘UPDATE’ THEN INSERT INTO SCHEMA_NAME.adm_log_node VALUES( nextval(‘»SCHEMA_NAME».log_node_seq’::regclass),OLD.node_id, OLD.top_elev, OLD.ymax, OLD.swmm_type, OLD.sector_id, OLD.the_geom, ‘UPDATE’, user, CURRENT_TIMESTAMP); RETURN NEW;
ELSIF TG_OP = ‘DELETE’ THEN INSERT INTO SCHEMA_NAME.adm_log_node VALUES( nextval(‘»SCHEMA_NAME».log_node_seq’::regclass),OLD.node_id, OLD.top_elev, OLD.ymax, OLD.swmm_type, OLD.sector_id, OLD.the_geom, ‘DELETE’, user, CURRENT_TIMESTAMP); RETURN NULL;
END IF; RETURN NEW; END; $BODY$ LANGUAGE plpgsql VOLATILE COST 100;

CREATE TRIGGER adm_log_node AFTER INSERT OR UPDATE OR DELETE ON SCHEMA_NAME.node FOR EACH ROW EXECUTE PROCEDURE SCHEMA_NAME.adm_log_node();

 

  • Desarrollo de herramientas para mejorar la productividad en la estructuración de la información geoespacial. Durante la fase de creación del proyecto, nos podemos encontrar con que la información de salida tenga una pésima calidad. En este sentido, nos puede interesar flexibilizar el comportamiento de la topología arco-nodo o las restricciones que tiene incorporadas la capa nodo, que evitan que cualquier nodo a diez centímetros de distancia de otro sea incorporado en la base de datos.
  • Desarrollo de funcionalidades específicas para proyectos de saneamiento o drenaje cómo la mejora de introducción de datos de profundidad en conducciones. Todos los que trabajamos de forma habitual con SWMM sabemos que la introducción de los datos de profundidad en las conducciones es un poco tediosa, puesto que debemos incorporar la profundidad de la condución medida como la distancia desde el fondo del pozo hasta la generatriz inferior de la misma. Habida cuenta que las medidas de campo se suelen tomar en sentido contrario, es decir desde la parte superior del pozo hasta la generatriz inferior de la conducción, es realmente interesante poder aplicar esta funcionalidad. Unas cuantas líneas de código SQL y PL/PGSQL consiguen el milagro que el cambio surja efecto siendo totalmente transparente. Es decir, SWMM sigue recibiendo las mediciones como la distancia entre el fondo del pozo y la generatriz inferior de la conducción, mientras que el proyectista se debe dedicar a introducir las distancias desde la parte superior del pozo hasta la generatriz inferior de la conducción.

Estos y muchos otros ejemplos son los beneficios que puede aportar Giswater a las empresas de Ingeniería y Consultoría. Sólo hay que perder el miedo a empezar con la herramienta, para descubrir el maravilloso potencial que se esconde tras las misma. En este sentido desde la empresa BGEO, desarrolladores de Giswater conjuntamente con GITS-UPC, disponemos de las herramientas y experiencia necesarias para lograr que la instalación, puesta en marcha, formación y uso de Giswater sea un éxito para la organización. Tenemos más de 10 años de experiencia en la redacción de proyectos de infraestructura y planeamiento hidráulico, con clientes en todo tipo de sectores, por lo que sabemos perfectamente lo que una empresa de ingeniería necesita para mejorar su productividad y calidad en relación a la redacción de planes directores de redes de abastecimiento, saneamiento y drenaje urbano.

Además, merece la pena destacar que la versión 2.0 de Giswater se publicará pronto. Esta nueva versión incluirá muchas mas funciones y capacidades, asi como sería possible gestionar nuevas cosas. En Septiembre, el equipo de Giswater espera poder anunciar cuando se publicará la primera versión beta de Giswater.

Si quieres más información, no dudes en ponerte en contacto, info@bgeo.es o llamando al +34 938 600 293, estaremos encantados de atender tu petición.