4. El inventario digital y futuro posible

Transcripción

4. El inventario digital y futuro posible
El Inventario tiene dos presentaciones básicas. La
primera es documental impresa y se presentó en el
capítulo anterior. La complementa el conjunto de fichas de información de cada una de las más de 800
obras incorporadas hasta ahora al inventario y que se
encuentran grabadas en el DVD (Digital Video Disk)
que incluye este libro.
La segunda es una presentación digital en que se ha
grabado el Inventario en un CD (Compact Disk) que
también incluye el libro para su consulta y uso en medios electrónicos: computadora, conexiones a la red interna de la CONAGUA y el IMTA e Internet. Los distintos sistemas informáticos desarrollados para levantar
el Inventario se presentan a continuación.
4.1 Inventario DIGITAL
4.1.1 Base de Datos (SQL)
El Inventario se planeó desde un principio como una
herramienta dinámica y flexible que puede crecer conforme se disponga de información más completa o con
mayor profundidad. Para ese fin se definió la estructura
de la unidad básica del Inventario, denominada ficha
de captura, la cual además de sintetizar la información
esencial de las obras puede modificarse para adaptarse
para ese crecimiento.
A partir de esa unidad básica se construyó una base de
datos en que se almacenó la información capturada,
textual y gráfica, y pensando en que podrá utilizarse en
diferentes aplicaciones posteriores tanto para explotar
la información en Sistemas de Información Geográfica
(SIG’s) como en modelos hidrodinámicos. De esta forma se busca que el dato se capture una sola vez y se
utilice en ocasiones múltiples.
La idea inicial del Inventario incorporó también las
posibilidades actuales que brindan las telecomunicaciones y aprovecha el Internet para facilitar la captura,
consultas y difusión de la información.
Se diseñó el sistema de consultas y reportes de la base
de datos del inventario programando sus respectivos
scripts en el lenguaje SQL, para su aplicación en las
actividades y plataformas informáticas de la CONAGUA, específicamente de la Subdirección General de
Infraestructura Hidroagrícola. Con ese fin, se generó un
programa de cómputo con herramientas informáticas
para la creación de una base de datos con consultas y
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reportes en MySQL que es un sistema de gestión de
base de datos relacional, multi-hilo y multiusuario con
más de seis millones de instalaciones. MySQL AB se
ofrece bajo Licencia Pública General (GNU). La gestión de la base de datos está desarrollada en su mayor
parte en ANSI C.
La base de datos es la parte esencial del Inventario y a
partir de ella se planteó la explotación de la información
y su aprovechamiento. En la Figura 4-1, se muestra un
esquema que ilustra algunas de las aplicaciones.
Una de las aplicaciones más comunes de las bases de
datos es el Sistema de Información Geográfica (SIG).
Los SIG, además de su evidente utilidad en despliegues gráficos y presentaciones, fueron diseñados
como sistemas computacionales para desarrollar análisis geográficos. Un SIG tiene cuatro componentes
interactivos –un subsistema de ingreso para convertir
mapas y otros datos espaciales, en formatos digitales;
un subsistema de almacenamiento y recuperación; un
subsistema de análisis; y un subsistema de resultados
para la producción de mapas, tablas y respuestas a las
preguntas geográficas. El SIG se utiliza frecuentemente en disciplinas cuyo trabajo se apoya en la producción de mapas.
La estructura de la base de datos se muestra en la Figura 4-2.
4.1.2 SIG (ArcView 9.2)
Se elaboró un Sistema de Información Geográfica
(SIG), que muestra la ubicación e información relevante de las fichas documentales de las obras identificadas. Esta información está contenida en la Base de
Datos mencionada y que emplea la CONAGUA1.
Los datos técnicos del sistema fueron en cuanto al
marco geográfico es la Proyección Cónica Conforme
de Lambert utilizando el esferoide WGS84 con el Datum ITRF92, época 1988. Se utilizaron coordenadas
geográficas y en la proyección de la cuadrícula Universal Transversa de Mercator, en metros cerrados a un
Figura 4-1. La Base de datos del Inventario y algunas aplicaciones
1 Producto de Environmental Systems Research Institute (ESRI). El paquete que se empleó es el Arc View. En Internet: http://www.esri.
com/
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Inventario Nacional de Obras de Protección contra Inundaciones
en Cauces Naturales
Figura 4-2. Estructura de la base de datos.
entero, tanto en planta como en elevación. Con el SIG
se pueden construir los mapas dinámicos e inteligentes que permiten a los usuarios visualizar patrones,
tendencias y singularidades en sus datos. Los mapas
terminados se pueden guardar, imprimir, exportar y
ubicar en otros documentos o usos. Sin embargo, la
utilidad del SIG depende de la calidad y diseño de la
base de datos que lo alimente.
En el SIG se consideraron como correctas las elevaciones derivadas del modelo digital del Continuo de
Elevaciones Mexicano (CEM) del INEGI,2 o las levantadas mediante GPS manual con barómetro aneroide
integrado. En este SIG se liga la información de la base
de datos del Inventario y a través de éste se obtienen
representaciones gráficas de dicha información en for-
ma nacional, regional, estatal, o local, que se muestran
en pantallas de computadora o impresas en forma digital o en papel.
El SIG para la ficha del Inventario Nacional de Obras
de Protección contra Inundaciones en Cauces Naturales en ArcView versión 9.2 se genera integrando un
conjunto de rasgos geográficos dentro de un proyecto.
Cada uno de estos conjuntos constituye un tema. Para
cada tema existe una tabla de atributos, la cual es una
base de datos que almacena en diferentes campos las
características específicas de cada rasgo geográfico. A
partir de estos temas puede generarse una vista, en
la cual se ilustran tanto el mapa deseado como la información representada en el mismo. En ArcView, un
proyecto es un archivo que contiene todas las vistas,
2 Las elevaciones de Google Earth difieren del CEM en varios metros por tener diferente Geoide.
El inventario digital y futuro posible
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tablas, gráficas, etc., utilizadas en una aplicación específica.
SIGA y otro que emplea el manejador de información
de mapas satelitales Google Earth®.
Todas las obras de protección tienen una clave, que se
explicó en el Capítulo anterior, que sirve para identificarlas en la base de datos, en el SIG y, en general, en
cualquier producto generado del Inventario. Otros parámetros comunes a todas las obras son los siguientes:
Del primer SIG en ArcView se muestran algunos ejemplos en las 15 Figuras 4-3. a 4-16. siguientes, en que
se presentan los mapas resultado con las obras del Inventario en un mapa a nivel nacional y en mapas separados por Organismo de Cuenca de la CONAGUA.
Para el Inventario se construyeron dos SIG (Sistema
de Información Geográfica). Uno desarrollado en la
plataforma que usa la CONAGUA –ArcView®– en el
El SIG se instaló en la CONAGUA siguiendo las instrucciones y la normativa de la Gerencia de Informática y
contando con el apoyo de sus especialistas de área.
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Figura 4-3. Mapa desplegado en ArcView con la totalidad de obras en el Inventario INOPCI (822)
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Figura 4-4. Mapa desplegado en ArcView de las obras en el Organismo de Cuenca I. Península de Baja California
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Figura 4-5. Mapa desplegado en ArcView de las obras en el Organismo de Cuenca II. Noroeste
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Figura 4-6. Mapa desplegado en ArcView de las obras en el Organismo de Cuenca III. Pacífico Norte
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Figura 4-7. Mapa desplegado en ArcView de las obras en el Organismo de Cuenca IV. Balsas
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Figura 4-8. Mapa desplegado en ArcView de las obras en el Organismo de Cuenca V. Pacífico Sur
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Figura 4-9. Mapa desplegado en ArcView de las obras en el Organismo de Cuenca VI. Río Bravo
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Figura 4-10. Mapa desplegado en ArcView de las obras en el Organismo de Cuenca VII. Cuencas Centrales del Norte
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Figura 4-11. Mapa desplegado en ArcView de las obras en el Organismo de Cuenca VIII. Lerma-Santiago-Pacífico
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Figura 4-12. Mapa desplegado en ArcView de las obras en el Organismo de Cuenca IX. Golfo Norte
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Figura 4-13. Mapa desplegado en ArcView de las obras en el Organismo de Cuenca X. Golfo Centro
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Figura 4-14. Mapa desplegado en ArcView de las obras en el Organismo de Cuenca XI. Frontera Sur
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Figura 4.15. Mapa en ArcView sin obras en el Organismo de Cuenca XII Península de Yucatán
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Figura 4-16. Mapa desplegado en ArcView de las obras en el Organismo de Cuenca XIII. Aguas del Valle de México
Figura 4-17. Acercamiento a una obra y despliegue de la información contenida en la ficha.
4.1.3 Archivos en Google Earth®
Con la idea de facilitar la localización de las obras de
protección, así como su entorno físico, se elaboraron
los archivos necesarios para que se pueda exhibir la toponimia (cuencas, ubicación de las obras y ciudades
principales) por Organismo de Cuenca sobre las imágenes satelitales del sistema Google Earth® de uso
generalizado y común actualmente.
Con estos archivos almacenados en los servidores de la
Intranet de CONAGUA y del IMTA, se podrán exhibir
de manera automática de acuerdo a la regionalización
definida para la consulta del inventario.
En las siguientes Figuras (de la 4-18. a 4-22) se
presentan en mapas de la República las obras del Inventario. La primera con la totalidad de obras, y posteriormente con la localización de Presas, Bordos,
Encauzamientos y por último Otras Obras no consideradas en la clasificación anterior.
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Figura 4-18. Mapa desplegado en Google Earth con la totalidad de obras en el Inventario INOPCI (822).
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Figura 4-19. Mapa desplegado en Google Earth con las Presas del Inventario
Figura 4-20. Mapa desplegado en Google Earth con todos los Bordos del Inventario
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Figura 4.21. Mapa desplegado en Google Earth con todas los Encauzamientos del Inventario
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Figura 4-22. Mapa desplegado en Google Earth con otras obras no consideradas en las anteriores.
Para desplegar la información del Inventario de Obras
en Google Earth, se requirió la construcción de archivos del tipo KML, los cuales emplean una estructura
con base en etiquetas, así como elementos y atributos
anidados que se basan en los estándares de XML.3
En la sección de la imagen satelital que se tiene para
la ficha electrónica del Inventario, la cual se explica en
el siguiente subcapítulo, al momento de seleccionar
el Organismo de Cuenca, Estado y Municipio, hay un
recuadro que tiene un vínculo con el programa Google Earth con el fin de ubicar automáticamente el
municipio y a partir de ahí, se puede empezar a buscar
la ubicación exacta de la obra. Cuando se acciona el
marcador (Alfiler o Pin) de Google Earth en la obra,
se capturan y registran en la ficha automáticamente
las coordenadas exactas del punto marcado. Con ello
se tiene la ubicación precisa de la obra o de uno de los
puntos significativos de esta.
Se elaboró un complemento en el programa Google
Earth que liga en forma dinámica la información de
la base de datos del Inventario Nacional de Obras de
Protección contra Inundaciones en Cauces Naturales,
residente en el servidor del IMTA o de la CONAGUA,
para desplegarla en computadora, mostrando los sitios
inventariados y su información particular;4 este complemento se tiene en formato KML de Google Earth.
Se hicieron aplicaciones para que se conecten remotamente con el servicio Web API de Google.
Esta comunicación se realiza mediante un protocolo
llamado SOAP (Simple Object Access Protocol), con
base en XML,5 y se usa para el intercambio de información entre aplicaciones. Sin embargo, no es necesario tener conocimientos ni de SOAP ni de XML para
trabajar con las APIs de Google siendo para el usuario
muy simple su manejo.
4.1.4 CD y DVD del Inventario
Se adjuntan a este libro dos discos magnéticos, un CD
y un DVD, con información de las obras de protección
contra inundaciones en el Inventario. En el levantamiento se recopiló gran cantidad de información que
puede ser útil en los trabajos de planeación, construcción, mantenimiento y reparación de estas obras y que
se encuentra en estos medios digitales.
•
CD INOPCI
El CD contiene la Base de Datos en SQL de las 822
obras de protección y, un registro de alrededor de 200
presas de las 325 incluidas en el Inventario con más
información técnica de detalle que fue posible reunir,
principalmente del Registro Nacional de Presas de la
CONAGUA.
3 Google Earth, KML Reference, en Internet: http://code.google.com/apis/kml/documentation/kmlreference.html
4 Open Geospatial Consortium Inc., “KML 2.2 An OGC Best Practice”, Versión 0.0.14, 14 de agosto de 2007. Ver OGC 07-113r1 en
www.opengeospatial.org
5 XML es un Lenguaje de Etiquetado Extensible muy simple, pero estricto que juega un papel fundamental en el intercambio de una gran
variedad de datos. Es un lenguaje muy similar a HTML pero su función principal es describir datos y no mostrarlos como es el caso de
HTML. XML es un formato que permite la lectura de datos a través de diferentes aplicaciones. Las tecnologías XML son un conjunto
de módulos que ofrecen servicios útiles a las demandas más frecuentes por parte de los usuarios. XML sirve para estructurar, almacenar
e intercambiar información.
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Figura 4-23. Portada del CD INOPCI
• DVD INOPCI
4.2 Inventario FUTURO
El DVD contiene las fichas recopiladas de las 822
obras de protección que sirvieron de base para la construcción de la base de datos del Inventario en el CD,
fotografías adicionales de las obras reportadas y videos
de algunos segundos tomados en las visitas de campo
a alrededor de 200 obras de protección.
4.2.1 Complementación y actualización
Este Inventario avanzó en el registro de muchas de las
más importantes obras de protección contra inundaciones en México, pero no son todas las obras existentes.
Es importante aprovechar este avance e ir completan-
Figura 4-24. Portada del DVD INOPCI
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en Cauces Naturales
do con las obras faltantes a medida que las direcciones
de la CONAGUA las identifiquen y registren.
Por otro lado, año con año se construyen nuevas obras
de protección que es conveniente incorporar al Inventario y mantenerlo actualizado.
Con este fin se diseñaron instrumentos que hacen esto
posible y que se explican enseguida. Se basan principalmente en el uso y perfeccionamiento de tecnologías
informáticas que han permitido sistematizar la captura
de información, el inventario mismo y su consulta y
a futuro, su complementación y actualización usando
herramientas modernas de cómputo y sistemas, de
uso amplio y generalizado en la CONAGUA.
4.2.2 Sistema de captura y registro
para actualización futura y permanente
del Inventario. La Ficha electrónica de
captura
Para facilitar la captura de la información se diseñó un
procedimiento mediante el empleo de Internet y la implantación de una hoja de captura alojada en un servidor del IMTA, para tener una comunicación ágil con las
dependencias foráneas de la CONAGUA. El esquema
se ilustra en la Figura 4-25.
Se buscó que para facilitar la captura de información
en la ficha de levantamiento, ésta presentara de manera intuitiva cada uno de los datos que se deberán pro-
Figura 4-25. Esquema para la captura remota de información.
Fuente: Elaboración IMTA.
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porcionar. Los datos con formato numérico se identifican cuando al posicionar el puntero en la casilla, esta
cambia de color blanco a amarillo, en ese momento
se sabe que solo se pueden ingresar caracteres de tipo
numérico. En algunos casos, se presentan casillas con
un valor predeterminado, como por ejemplo: AÑO EN
QUE SE CONSTRUYÓ (Precisa o Aprox.): 0000-0000.
El despliegue anterior indica el formato que debe llevar
el campo, donde además de ser de tipo numérico, se
deberá cumplir con el formato especificado. Cuando
se ha dejado un campo de tipo numérico sin especificar, el formulario no se enviará y marcará el campo de
color rojo indicando al usuario, que es requerida dicha
información. Cuando la información se desconoce se
pondrá 0 (cero). Una vez que se introducen todos los
datos se envía el formulario y le presenta al usuario
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el mensaje siguiente: EL REGISTRO SE HA INSERTADO
CORRECTAMENTE.
Posteriormente, presenta la opción, mediante un enlace, de regresar al formulario de levantamiento. En
la Figura 4-26 se muestra una vista de la página en
Internet para la captura de información. El CD incluye
la Guía detallada para el uso de la Ficha Electrónica.
La consulta de la información capturada por medio del
servidor del IMTA se realiza mediante un enlace que
se tiene en la página de inicio y que presenta las obras
según se muestra en la Figura 4-27. Los campos de
la consulta son: Identificación (ID), Identificación de
la ficha (ID_FICHA), Organismo de cuenca (ORGANISMO), ESTADO, MUNICIPIO, NOMBRE DE OBRA, OBJETIVO, LATITUD y LONGITUD, así como, Consultar la
información detallada de la obra.
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Figura 4-26. Vista de la página de captura publicada en Internet
Fuente: IMTA.
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Figura 4-27. Pantalla de consulta de la Ficha de Levantamiento.
Fuente: IMTA.
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en Cauces Naturales
La selección de la consulta de una obra determinada produce el resultado que se indica en las Figuras Consulta ficha de levantamiento. Ayuda para el
Usuario.
Donde nombre y contraseña será el nombre del estado,
no importa si se escribe con minúsculas o mayúsculas
lo importante es no escribir acentos. Por ejemplo se
puede escribir Mexico o MEXICO o mexico sin problema se tiene acceso al sistema, pero nó si se escribe
México no se podrá acceder.
Después de entrar aparecerá la pantalla de menú que a
continuación se presenta:
En la primera opción (Inserción de Fichas) para que
el llenado de la ficha se haga correctamente es importante considerar que si falta de llenar cualquier campo
y se quiere ir a la página siguiente no lo permitirá el
sistema debido a que los campos sólo pueden ser de
dos tipos:
Numérico: Cuando es numérico y no tenemos datos
es necesario poner cero.
Texto: Llenar con la información correspondiente y si
no se tiene solo se deja el campo en blanco.
Primeramente para accesar al sistema se debe entrar
a la dirección electrónica: http://singenieria.com.mx/
inopci y automaticamente al entrar aparece la siguiente figura:
Para ubicar la obra, en la ficha hay una parte donde
aparece un recuadro de la imagen satelital y al momento de seleccionar el Organismo de Cuenca, Estado
y Municipio, en el recuadro que tiene vinculo con el
Google Earth se ubica automáticamente el municipio
(su centroide) y a partir de ahí se puede empezar a
buscar la ubicación exacta de la obra, donde con un
marcador (comúnmente llamado PIN), al ubicarlo en
la obra por ejemplo, una presa en la cortina, se capturan en la ficha electrónica automáticamente las coordenadas geográficas del punto señalado.
Al terminar de llenar la ficha se le da clic en el botón
finalizar y una vez que la obra ha sido dada de alta correctamente tanto en la información básica como en la
complementaria, la página regresará inmediatamente
al índex, de lo contrario mostrará un mensaje de error
y habrá que capturar toda la ficha de nuevo.
En la segunda opción del menú (consulta de fichas) aparecen desplegadas todas las obras que
fueron capturadas correctamente por ejemplo al
consultar el estado de Sonora da como resultado la
siguiente tabla:
Y según el número de obras capturadas en cada estado
será el número de filas de la tabla, en la columna que
se llama consultar aparece un cuadrito y al posicionar
el cursor sobre él y dar un clic abre la ficha de captura
de la obra. Como ejemplo, a continuación se presenta
la ficha de la obra Ría de San Francisco, en el estado de
Campeche.
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en Cauces Naturales
Como se puede observar en la figura anterior al final
de la ficha que entramos a consultar aparece un botón
que dice editar se le da un clic se activan las celdas
y se pueden cambiar datos erróneos que se hayan
detectado.
Al momento de dar clic sobre él aparece la siguiente
ventana para confirmar si queremos borrar la ficha, si
ese es el objetivo damos clic en aceptar, de lo contrario
daremos clic en cancelar.
En esta misma opción (consultar ficha) en la primera
columna de la tabla aparece un icono de color rojo con
un signo de negativo y al posicionar el cursor sobre él
aparece un letrero que dice Delete (Borrar o eliminar)
como se muestra en la siguiente imagen:
Al entrar a la tercera opción (Reporte de Fichas) se
ofrecen las siguientes opciones:
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Y los reportes se presentarán según la opción que se
elija de la siguiente manera:
Al entrar a la cuarta opción (localización de Obras en
Google Maps) se ofrecen las siguientes opciones:
Al entrar a cualquiera de las opciones anteriores desplegará una lista de opciones por ejemplo en la primera opción localización por tipo de obra aparecen todos los tipos de obra (como se muestra en la siguiente
imagen) y se elige la que se quiera:
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Después al elegir una de las opciones (en este caso
se eligió Presa de control de avenidas) aparecerá el
mapa de la República Mexicana con las obras que estén dadas de alta hasta ese momento.
en Cauces Naturales
Si se elige región administrativa aparecerán los 13 Organismos de Cuenca y al seleccionar uno mostrará el
mapa Nacional pero solo con las obras de ese Organismo de Cuenca que seleccionamos por ejemplo: si
elegimos Aguas del Valle de México aparecerá de la
siguiente manera y podemos acercarnos tanto como
queramos.
Y así sucesivamente si se elige cuencas aparecerán todas
y se elije una y muestra solo las de esa cuenca y cuando
se elije estado y municipio también va a mostrar el estado
que se quiera y el municipio que se quiera por ejemplo si
se elije el Estado de Hidalgo y el Municipio de Cuautepec
de Hinojosa aparecerá como a continuación se presenta y
podemos acercarnos tanto como queramos:
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4. El inventario digital y futuro posible

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