O SIG DA EDIA NO APOIO AO PROJECTO, CONSTRUÇÃO E EXPLORAÇÃO DE
APROVEITAMENTOS HIDROAGRÍCOLAS DO EMPREENDIMENTO DE FINS
MÚLTIPLOS DE ALQUEVA
Duarte CARREIRA
Eng.º Agrónomo, Empresa de Desenvolvimento e Infra-estruturas do Alqueva, Departamento de Informação Geográfica e
Cartografia, Beja, +351 284315100, [email protected]
Resumo: O Sistema de Informação Geográfica da EDIA assume hoje uma posição transversal
na Empresa, servindo vários sectores da sua estrutura técnica e administrativa que necessitam de
explorar e sistematizar a componente geográfica da informação que lhes é relevante. Nos sectores de
Engenharia Hidroagrícola e de Exploração de Infra-estruturas, o SIG fornece essencialmente a solução
para a sistematização da informação de projecto e de telas finais e para o acesso rápido, eficaz e
seguro à mesma. Por outro lado, como suporte à Exploração dos blocos de rega em funcionamento,
desenvolve todo o processamento da informação necessário à determinação da Taxa de Conservação,
desenvolvendo também uma aplicação que permite, através da Internet, consultar e visualizar a
informação de peças desenhadas e memórias descritivas dos projectos e telas finais, bem como
efectuar a gestão dos beneficiários dos vários blocos de rega, com ligação ao sistema contabilístico da
empresa de forma automatizada, com ganhos óbvios de produtividade e eficiência para a empresa.
Palavras-chave: Alqueva, EDIA, EFMA, Regadio, SIG.
Abstract: Today EDIA’s Geographic Information System (GIS) is present in all sectors of the
company that need to systematically explore the location component of business data. In Engineering
and Operations sectors GIS provides the solution to fast, effective and safe access to project and asbuilt original data files and derived database. It also supports the Operations sector by supplying data
processing skills to determine all the details necessary to calculate public taxes. On the other hand, GIS
developed and maintains a web application that allows querying and displaying of all these data,
managing all aspects of service users’ registration, and assuring automatic on-time linking with the
company’s billing system, clearly boosting productivity.
Keywords: Alqueva, EDIA, EFMA, Irrigation, GIS.
1. INTRODUÇÃO
A EDIA, Empresa de Desenvolvimento e Infra-estruturas do Alqueva, face ao desafio de gerir um
grande projecto de implantação de infra-estruturas no país, incluindo a Barragem de Alqueva, uma rede
de adução de água com 314 km e uma área de regadio superior a 110 000 ha, tomou desde o seu
início a decisão de implementar um Sistema de Informação Geográfica, ou SIG, que fosse capaz de
fornecer este tipo de informação, para seu uso interno e para as entidades envolvidas no planeamento
e execução dos estudos e projectos necessários ao desenvolvimento do empreendimento.
O SIG da EDIA evoluiu desde esse momento inicial, acompanhando o crescimento das
necessidades da empresa em informação geográfica, bem como a evolução tecnológica que se
verificou neste campo. Actualmente, esta é uma área operacional que serve a empresa de forma
transversal, com maior enfoque nos sectores de engenharia, ambiente, exploração e expropriações.
A presente comunicação visa apresentar as componentes do SIG da EDIA dedicadas ao sector
da Engenharia Hidroagrícola, incidindo particularmente no suporte à concepção de projectos e à
exploração das infra-estruturas de rega.
2. O SIG COMO SUPORTE À ENGENHARIA HIDROAGRÍCOLA
No apoio ao sector de Engenharia Hidroagrícola da empresa, o SIG desenvolve-se em 4
componentes fundamentais: i) actividades de suporte técnico, como sistematização, edição, e análise
de informação; ii) o Arquivo de Projecto e Telas Finais; iii) o Cadastro de Infra-Estruturas do EFMA; e
iv) a aplicação webgis CIEFMA para acesso integrado à informação dos pontos anteriores, e,
posteriormente, para a gestão de beneficiários dos blocos de rega actualmente sob gestão da EDIA.
2.1. Suporte Técnico
Naturalmente, a equipa SIG suporta os sectores da empresa ligados à Engenharia e Construção,
em actividades ligadas à informação geográfica, seja em aplicações SIG seja em ambiente CAD.
Assim, para além de um serviço de desenho técnico (CAD) de apoio à concepção de projecto e
alterações dos mesmos em fase de obra, o SIG permite agilizar outro tipo de tarefas, mais ligadas à
manipulação e análise da informação.
O desenho preliminar de redes de rega é um exemplo deste suporte, já que é necessário ajustar
o esboço de uma rede de rega com a propriedade rústica, com a ocupação cultural através de
ortofotomapas, com a altimetria, e restantes elementos físicos do terreno. Uma vez que o trabalho em
ambiente SIG é sempre realizado numa abordagem estruturante dos dados, é depois relativamente
rápido extrair métricas e indicadores dos mesmos, que podem ser a base para, por exemplo, calcular
estimativas preliminares de custos de projectos e empreitadas.
Outro exemplo deste tipo de actividade é a rápida comparação de volumes de armazenamento e
de aterro de localizações alternativas de barragens e reservatórios, já que as ferramentas SIG
permitem efectuar estes cálculos de forma extremamente expedita. De forma similar, o SIG permitiu
automatizar o algoritmo de cálculo para a delimitação das áreas de inundação de barragens, quando
aplicável o regime simplificado de cálculo, por análise da topografia do terreno a jusante da mesma e
em redor da linha de água.
Em resumo, o SIG apoia estes sectores quando é necessário recorrer a técnicas e algoritmos
que processam e analisam a informação geográfica de base.
2.2. Arquivo de Projecto e Telas Finais
O Arquivo de Projecto e Telas Finais consiste num arquivo de ficheiros, organizado, activamente
mantido, com rastreabilidade de alterações, contendo a informação recebida de projectos de execução
e de telas finais (peças desenhadas e memórias descritivas), permitindo a cada sector da EDIA aceder
aos ficheiros na sua versão correcta, com confiança e eficácia. O objectivo principal é tornar esta
informação o mais acessível possível, minimizando o risco de utilização de informação incorrecta,
minimizando o tempo de acesso à mesma e multiplicando as vias de acesso.
A colocação de informação neste arquivo obedece a um protocolo de entrega, que inclui o
registo de todas as entregas, bem como uma descrição sumária do tipo de inserção ocorrida (novos
ficheiros ou actualizações), documentando os responsáveis pela entrega, quer no fornecedor quer na
EDIA (Figura 1). Desta forma, é possível conhecer o historial da informação de um dado projecto, e
identificar o responsável por uma determinada versão de ficheiro. Em simultâneo, é mantida uma
directoria com a versão mais recente de todos os ficheiros. Os técnicos podem assim aceder a um
arquivo coerente e actual de qualquer projecto, em actividade ou já terminado, bem como ao seu
historial.
Figura 1 – Arquivo de Projecto e Telas Finais: consulta do resumo de entregas registadas num projecto, parte
integrante do protocolo de entrega a que são sujeitas todas as inserções de dados neste arquivo.
Actualmente, este arquivo sistematizado, gerido diariamente, acumula mais de 250GB, incluindo
principalmente peças desenhadas e peças escritas de projectos de execução, telas finais, e estudos de
impacte ambiental. O arquivo pode ser acedido actualmente por 3 formas: i) via explorador de ficheiros
(limitado a acessos dentro da rede da empresa); ii) via aplicação web (CIEFMA); e iii) via atributo
presente nos vectores do cadastro de infra-estruturas (exigindo a utilização de aplicação SIG
especializada).
2.3. Cadastro de Infra-Estruturas do EFMA
O Cadastro de Infra-Estruturas do EFMA consiste numa base de dados geográficos, construída a
partir dos desenhos do Arquivo de Projecto e Telas Finais, e complementada com o levantamento de
características das infra-estruturas, possibilitando por conseguinte a consulta da localização e traçado
dos equipamentos integrada com a sua caracterização técnica. Pode-se assim conhecer o traçado de
um canal e ao mesmo tempo o material, perfil, caudal de dimensionamento, entre outros dados, de
forma expedita (Figura 2). Complementarmente, permite também conhecer qual o ficheiro CAD que deu
origem a cada elemento na base de dados, possibilitando a consulta da peça desenhada respectiva,
constituindo-se um corpo coeso de informação.
Figura 2 – Integração do Arquivo de Projecto e Telas Finais com o Cadastro de Infra-estruturas (SIG).
Esta base de dados percorre as estruturas desde a albufeira até à boca e unidade de rega.
Sendo uma base de dados (mesmo que geográficos), permite um acesso estruturado, sistematizado, e
autenticado, à informação compilada, possibilitando a produção de relatórios, a pesquisa, a análise, e a
representação cartográfica de acordo com qualquer dos valores inseridos, para todo o EFMA ou
qualquer nível hierárquico deste (sistema, sub-sistema, perímetro hidroagrícola, bloco, sub-bloco). É
assim possível explorar os dados, obtendo desde simples contagens de infra-estruturas (Tabela 1) até
indicadores cuja determinação pode ser mais complexa (Tabela 2). Por outro lado, a sua representação
geográfica permite obter leituras intuitivas dos dados inseridos (Figura 3).
Tabela 1 – Exemplo de extracção de estatísticas e indicadores a partir da base de dados geográficos.
Rede secundária
Estações Elevatórias secundárias
Barragens/reservatórios/açudes secundários
Tomadas de água
Área regada (103 ha)
Extensão de condutas (km)
Hidrantes
Válvulas de seccionamento
Ventosas
Descargas de fundo
Bocas de rega
Extensão de caminhos (km)
Extensão de valas de drenagem (km)
36
22
9
122
1484
3404
944
2615
2568
6503
533
424
Tabela 2 – Distribuição da dimensão da parcela regada no EFMA, por subsistema.
N.º Prédios
9584
344
284
302
Subsistema
Alqueva
Alqueva
Alqueva
Alqueva
Classe
<10ha
>50ha
10ha-20ha
20ha-50ha
%
20%
60%
6%
14%
5718
139
189
161
Ardila
Ardila
Ardila
Ardila
<10ha
>50ha
10ha-20ha
20ha-50ha
28%
47%
8%
17%
1985
127
139
127
Pedrógão
Pedrógão
Pedrógão
Pedrógão
<10ha
>50ha
10ha-20ha
20ha-50ha
13%
63%
8%
16%
Figura 3 – Representação cartográfica da mesma informação (blocos de rega), usando critérios diferentes:
horizonte de conclusão na figura à esquerda versus fase actual do projecto à direita (projectado e construído).
Uma vez estabilizados os dois componentes anteriores, a equipa SIG avançou com o
desenvolvimento da aplicação webgis denominada “CIEFMA”, fornecendo um acesso via Internet a
toda a informação disponível. É assim possível aceder integralmente, através do browser, à base de
dados geográfica, e também ao próprio Arquivo de Projecto, ou seja, às peças escritas e desenhadas
do projecto e tela final respectivos, e à visualização, no próprio browser, dos ficheiros CAD. Para além
destas funções, esta aplicação apresenta ainda funcionalidade webgis mais usual, como a impressão
de plantas em PDF, a pesquisa por atributos, localização ou proximidade, o desenho de elementos
gráficos e texto, e gravação do mapa em imagem, entre outras funções. Com esta aplicação, os
colaboradores da empresa no terreno, ou sem acesso a software específico (e.g. AutoCAD), podem
consultar toda a informação existente (Figura 4 e Figura 5).
Figura 4 – O CIEFMA é a aplicação webgis para consulta e pesquisa da rede de infra-estruturas
de todo o EFMA, permitindo também o acesso ao Arquivo de Projectos e Telas Finais.
Figura 5 – Componente do CIEFMA para acesso ao Arquivo de Projectos e Telas Finais, via web,
com possibilidade de consulta de peças desenhadas.
No futuro, a breve prazo, pretende-se que o SIG participe na gestão hidráulica das infraestruturas do EFMA, quer na rede primária quer na rede secundária, integrando modelos de simulação
e optimização de redes de água com o Cadastro de Infra-estruturas, dadas as vantagens normalmente
identificadas neste tipo de integração. Paralelamente, prevê-se também a integração do SIG no
sistema de gestão de activos actualmente em implementação na empresa, baseado em SAP.
3. O SIG NA EXPLORAÇÃO DOS APROVEITAMENTOS HIDROAGRÍCOLAS
Finalmente, para suportar duas actividades adicionais – a facturação e a exploração dos
aproveitamentos hidroagrícolas que iniciam o seu funcionamento – desenvolveram-se esforços ao nível
do tratamento dos dados geográficos e no desenvolvimento de funcionalidades adicionais na aplicação
CIEFMA.
Quanto aos dados, foi necessário determinar, em cada prédio, quais as áreas que são regadas
por cada boca de rega, bloco a bloco de rega. Ou seja, determinaram-se as áreas efectivamente
equipadas, identificando o prédio, os respectivos proprietários ou arrendatários, e a sua ligação à rede
de rega (através da associação à boca de rega ou contador), bem como as áreas incultiváveis ou
inutilizadas para fins agrícolas.
Figura 6 – Foi realizado um tratamento de dados massivo para a definição da área servida em cada prédio, por boca
ou unidade de rega, ao que se associaram depois dados de proprietários e arrendatários.
Para cada prédio, temos assim, potencialmente, várias áreas de rega ou parcelas, de que se
conhecem os proprietários e arrendatários e respectiva ligação à rede de rega. Nesta fase, é possível
extrair desta base de dados estatísticas relativas à Taxa de Conservação, tais como o total de área a
taxar, número de proprietários abrangidos pelos blocos, percentagem de área arrendada, valor global
expectável da Taxa de Conservação, entre outros indicadores (Tabela 3).
Tabela 3 – Parcelas (por prédio, proprietário e unidade de rega) e área a regar efectiva, por patamar de pressão no
hidrante (Alta ou Baixa Pressão).
Registos
Alfundão
Alvito-Pisão
Brinches
Brinches-Enxoé
Monte Novo
Orada-Amoreira
Pisão
Serpa
Alta
348
2221
2129
275
486
534
877
1169
Área (ha)
Baixa
87
34
19
70
48
7
95
Alta
430
7135
4541
3672
3309
2020
1454
3967
Total
Registos
Baixa
3039
1441
715
1261
4280
869
585
435
2255
2148
345
534
534
884
1264
Total Área
(ha)
3469
8577
5257
4934
7590
2020
2324
4552
Relativamente à exploração, foi desenvolvido um módulo para a gestão de regantes na aplicação
webgis CIEFMA. Desta forma, os colaboradores da EDIA dedicados à operação e gestão dos blocos de
rega, deslocados em gabinetes localizados em cada aproveitamento, podem efectuar o registo e
acompanhamento dos regantes, fazendo a sua inscrição através da Internet, recolhendo e
sistematizando toda a informação na base de dados geográfica centralizada na EDIA. Esta informação
inclui a identificação do regante e respectiva relação com a propriedade rústica regada, a delimitação
da área a regar, a sua ligação à rede, respectivos consumos de água, e cultura e sistema de rega
(Figura 7). Uma vez integrada na base de dados, é possível analisar esta informação e extrair os
relatórios necessários, bem como transferir os dados de consumos de água para o processo de
facturação de forma automatizada.
Figura 7 – Componente de gestão de campanhas de rega, onde se registam todos os dados relativos à inscrição de
regantes e áreas regadas. No exemplo é visível a lista de inscrições do ano 2011. Cada Ficha de Inscrição pode conter
várias parcelas de rega.
Este componente permite que os técnicos conheçam rapidamente os dados de base de qualquer
perímetro de rega, que prédios são regados no bloco ou pela boca de rega, e quais são os
proprietários das áreas a regar. Ou seja, permite o acesso rápido à informação pré-estabelecida. Mas
permite também a decisão operacional de alterar um pouco esta estrutura, associando uma boca de
rega diferente ou actualizando a informação de propriedade ou do beneficiário. Para além desta
flexibilidade, são impostas diversas validações de forma a manter a coerência da informação (Figura 8).
Figura 8 – Componente de gestão de campanhas de rega: listagem de prédios no bloco de rega de Brinches, com
indicação dos proprietários e respectivas fracções. O sistema evidencia os prédios com dados insuficientes (a vermelho e
no topo da lista).
O processo de inscrição de um beneficiário para uma dada campanha de rega foi desenhado
para ser o mais eficiente possível, impondo no entanto a recolha da informação mais relevante para a
gestão diária do aproveitamento e para a sua análise posterior e elaboração de relatórios. Para
situações pontuais, foi ainda implementado um processo de inscrição mais manual, possibilitando
mesmo o desenho de áreas a inscrever, associando-lhe o ponto de ligação à rede, e preenchendo
todos os restantes dados (Figura 9 e Figura 10).
Figura 9 – Componente de gestão de campanhas de rega: para além de um processo simplificado de inscrição, a
aplicação permite também a definição manual de uma área a inscrever, associando uma boca de rega seleccionada pelo
técnico, e identificando todos os restantes dados necessários.
Figura 10 – Componente de gestão de campanhas de rega: Inserção de dados no processo de inscrição manual,
após a edição da área a regada a inscrever.
A contabilização de consumos é também abrangida por este componente, sendo possível
registar leituras de consumos em bocas de rega ou contadores, para uma dada área inscrita ou de
forma massiva para um aproveitamento ou bloco de rega. Neste caso, o técnico pode seleccionar um
bloco, um hidrante ou mesmo uma única boca, para introdução destes dados sob a forma de listagem.
O objectivo é possibilitar uma introdução eficiente de um grande volume de valores (Figura 11).
Figura 11 – Componente de gestão de campanhas de rega: Inserção de dados de consumo de forma massiva, com
eficiência. O utilizador pode seleccionar a área a trabalhar, desde o bloco à boca de rega. É ainda possível registar estes
valores ao nível da área inscrita.
Com estas tarefas concluídas foi possível ao Departamento de Sistemas de Informação da EDIA
desenvolver os automatismos informáticos que actualmente permitem já a emissão de facturas com
reduzida intervenção humana, através do sistema contabilístico (SAP R3), recorrendo aos valores
determinados no SIG ou inseridos através do CIEFMA.
4. CONCLUSÃO
Após a estabilização dos processos de facturação e gestão operacional das campanhas de rega,
serão obviamente necessárias diversas alterações, que têm vindo a ser identificadas durante a
utilização intensiva de todo o sistema. Assim, no futuro próximo é prevista a optimização contínua de
processos e de ferramentas, contribuindo para a produtividade exigida à empresa na gestão
sustentável dos aproveitamentos hidroagrícolas, realizada a uma escala, efectivamente, sem
precedentes em Portugal.
De facto, a abrangência das tarefas descritas é significativa, tendo sido processados em 2010
três perímetros de rega totalizando 19.600 ha, e sendo processados já em 2011 seis perímetros
adicionais, numa área de 26.900 ha, unindo numa plataforma informática única os processos sob a
responsabilidade de 6 áreas funcionais distintas: Engenharia, Construção, SIG, Exploração,
Contabilidade e Informática. Simultaneamente, as restantes actividades da empresa continuaram a ser
asseguradas no seu ritmo habitual, com diversos projectos em fase de estudo ou em fase de
construção.
O Sistema de Informação Geográfica da EDIA assume hoje uma posição transversal na
Empresa, servindo os seus vários sectores da que necessitam de explorar e sistematizar a componente
geográfica da informação que lhes é relevante. Nos sectores de Engenharia Hidroagrícola e de
Exploração de Infra-estruturas, para além da organização, estruturação, e acesso eficiente à
informação, foi também implementada uma solução informática específica que permite, através da
Internet e de um simples browser, consultar e visualizar a informação de peças desenhadas e
memórias descritivas dos projectos e telas finais, bem como efectuar a gestão dos blocos de rega ao
nível dos beneficiários, fazendo ainda a ligação ao sistema contabilístico da empresa de forma
automatizada, com ganhos óbvios de produtividade e eficiência para a empresa.
A capacidade de desenvolver e implementar processos e ferramentas complexas, recorrendo
aos seus próprios recursos humanos, tem permitido à empresa operacionalizar processos, em grande
escala, em curtos períodos de tempo, e com consideráveis ganhos de produtividade, tendo-se revelado
uma abordagem com excelentes resultados.
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