MODELO CONCEPTUAL DE UN SISTEMA DE INFORMACIÓN … · Estará constituida por todos los datos de carácter hidrográfico, geotécnico y sedimentológico que se hayan ... 5 caracteres

AUTORES

DAFNIS JOSE ECHEVERRIA COA

DAFNIS JOSE ECHEVERRIA DIÁZ

MODELO CONCEPTUAL

DE UN SISTEMA DE

INFORMACIÓN

GEOGRÁFICO DEL

BAJO RÍO ORINOCO

PARA

ADMINISTRACIÓN DE

DATOS

HIDROGRÁFICOS,

GEOTÉCNICOS Y

SEDIMENTOLÓGICOS.

1

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

OBJETIVOS

METODOLOGÍA ANÁLISIS DE

RESULTADOS

CONCLUSIONES Y

RECOMENDACIONES

PROPUESTA


Es un hecho por todos conocido, que

muchos datos e información aún

siguen siendo almacenados en

medios físicos impresos, que aún

cuando son valiosos se hace difícil su

manipulación o procesamiento, ya

que deben ser transcritos o

digitalizados para que sean

manejables por los sistemas

computarizados y finalmente estén al

alcance de todo ente gubernamental o

privado y de cualquier persona

natural o jurídica que requiera de la

información.

3 Echeverría y Echeverría


Tal es el caso de los datos e información

de carácter hidrográficos, geotécnico o

sedimentológico que periódicamente

se obtienen sobre el río Orinoco. Estos

datos son captados, medidos,

registrados y almacenados en medios

físicos o magnéticos en forma aislada

por diversas instituciones como son

las universidades y entes públicos

radicados al sur del río padre.


CONSECUENCIAS

• Dispersión de la información (almacenada en cada

institución).

• Desconocimiento de la información existente de carácter

hidrológica, geotécnica y sedimentológica del río

Orinoco.

• Duplicación de esfuerzos obteniendo información que ya

pudiese existir.

• Erogaciones en investigaciones ya efectuadas o

adelantadas por otros investigadores o entes.

• Desarrollo de investigaciones potencialmente

incompletas o limitadas ante la indisponibilidad o

desconocimiento de informaciones existentes.


OBJETIVO GENERAL

O B J E T I V O S

Elaborar el modelo

conceptual de un sistema de

información geográfico para

el bajo río Orinoco para la

administración de datos

hidrográficos, geotécnicos y

sedimentológicos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

O B J E T I V O S

•Describir los componentes espaciales y

atributivos que integrarán el Sistema de

Información Geográfico del Bajo río Orinoco

(SIGRO).

•Delimitar la disponibilidad de los componentes

atributivos que integrarán el sistema de

información geográfico desde los puntos de vista

de su fuente, variedad y profundidad.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

O B J E T I V O S

•Definir la organización que tendrán los

componentes atributivos en el SIGRO.

•Definir las capacidades de representación

gráfica (mapeo) y de análisis espacial que tendrá

el SIGRO.

•Definir los posibles componentes del SIGRO a

nivel del programa y equipos requeridos para su

implantación

UBICACIÓN RELATIVA DEL ÁREA DE ESTUDIO

POBLACION Y MUESTRA

METODOLOGÍA

Estará constituida por todos los datos de carácter

hidrográfico, geotécnico y sedimentológico que se hayan

captado, medido, registrado y almacenado sobre el Bajo río

Orinoco por todos los entes públicos y privados del país.

POBLACIÓN

Para el diseño del SIGRO se ha considerado válido incluir

las características y tipos de datos e informaciones,

hidrográficas, Geotécnicas y sedimentológicas que han

sido medidos y almacenados, durante los últimos 60 años.

MUESTRA

ANALISIS DE LOS RESULTADOS

1. DESCRIPCIÓN DE LOS COMPONENTES ATRIBUTIVOS Y ESPACIALES QUE INTEGRARÁN EL

SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICO DEL BAJO RÍO ORINOCO (SIGRO).

Serán presentadas sus características de acuerdo a si son

datos:

a. hidrográficos

b. geotécnicos

c. sedimentológicos

y se mostrará en cada caso:

1. Su descripción

2. su extensión o tamaño en caracteres o bytes

3. su tipo (alfanuméricos, numéricos o

gráficos).

4. Su característica espacial





Datos Hidrográficos



a. COMPONENTES ATRIBUTIVOS Y ESPACIALES DE LOS DATOS HIDROGRÁFICOS

DESCRIPCIÓN DEL DATO

ATRIBUTIVO

EXTENSIÓN O

TAMAÑO

TIPO CARACTERÍSTICA

ESPACIAL

Nivel del río (en metros referido al datum Nivel de

Aguas Bajas) 5 caracteres Numérico Cotas y Coordenadas UTM Norte y

Este del punto

Plano de Profundidad (batimétrico) del río (en

metros referido al Nivel de Aguas Bajas)

10 Mbyte Gráfico (Autocad) Cotas y Coordenadas UTM Norte y

Este del punto

Velocidad media de la corriente en la sección (en

m/s)

5 caracteres Numérico Coordenadas UTM Norte y Este del

centro de la sección

Distribución de velocidades de la corriente en la

sección

2.5 Mbytes Gráfico (Excel) Coordenadas UTM Norte y Este del


Caudal líquido de la corriente (en m3/s) 8 caracteres Numérico Coordenadas UTM Norte y Este del


Caudal Sólido de la corriente (en m3/s) 8 caracteres Numérico Coordenadas UTM Norte y Este del


Área de la sección transversal (en m2) 8 caracteres Numérico Coordenadas UTM Norte y Este del


Pendiente longitudinal del nivel del agua en un

tramo (m/m) 8 caracteres Numérico Coordenadas UTM Norte y Este de los

extremos del tramo

Estaciones mareográficas, limnigráficas y

limnimétricas 2.5 Mbytes Gráficos (imágenes

fotográficas)

Cota y Coordenadas UTM Norte y Este

de la ubicación de la estación

Datos Meteorolódicos (Precipitación, evaporación,

humedad, radiación, vientos, curvas IDF, etc.)

256 caracteres

2.5 Mbyte Numérico

Gráfico

Cota y Coordenadas UTM Norte y Este

de la ubicación de la estación

meteorológica

13




Datos Geotécnicos



b. COMPONENTES ATRIBUTIVOS Y ESPACIALES DE LOS DATOS GEOTECNICOS


ATRIBUTIVO

EXTENSIÓN O

TAMAÑO

TIPO CARACTERÍSTICA ESPACIAL

Curva Granulométrica 10 kbytes Gráfico Coordenadas UTM Norte y

Este de la muestra

Angulo de fricción interna

(en grados) 5 caracteres Numérico Coordenadas UTM Norte y

Este de la muestra

Forma de las partículas 10 kbytes Gráfico Coordenadas UTM Norte y

Este de la muestra

Peso específico seco (gr/cc) 5 caracteres Numérico Coordenadas UTM Norte y

Este de la muestra

Pendiente de los taludes en la

sección transversal (en

grados)

5 caracteres Numérico Coordenadas UTM Norte y

Este del centro de la sección

transversal

Pendiente longitudinal del

lecho en el tramo (en m/m) 8 caracteres Numérico Coordenadas UTM Norte y

Este de los extremos del

tramo

Contenido Mineralógico 256 caracteres Alfanumérico Coordenadas UTM Norte y

Este de la muestra 15 Echeverría y Echeverría




Datos sedimentológicos


1,9

0 m

0,7

5 m

0,3

0 m 0,7

5 m

0,7

m 0,3

0 m


c. COMPONENTES ATRIBUTIVOS Y ESPACIALES DE LOS DATOS SEDIMENTOLÓGICOS


ATRIBUTIVO

EXTENSIÓN

O TAMAÑO

TIPO CARACTERÍSTICA

ESPACIAL

Columna litoestratigráfica 2.5 kbytes Gráfico (Canvas) Coordenadas UTM Norte y

Este de la perforación

Formas de Tipo de

Estratificación 2.5 kbytes Gráfico (Imágenes

fotográficas)

Coordenadas UTM Norte y

Este de la Trinchera o

calicata

Formas de Facies 2.5 kbytes Gráfico (Imágenes

fotográficas)


Este de la zona

Plano de Morfología de

riberas 2.5 kbytes Gráfico (Autocad) Coordenadas UTM Norte y

Este de la zona

Modelo 3D Morfológico del

lecho 2.5 kbytes Gráfico (Surfer) Coordenadas UTM Norte y

Este de la zona

Secciones transversales del

cauce 2.5 kbytes Gráfico (Excel) Coordenadas UTM de la

Norte y Este del centro de la

sección

Morfología regional 2.5 kbytes Gráfico (Imágenes de

satélite)


Este de la zona 17

Echeverría y Echeverría


2. DISPONIBILIDAD DE LOS COMPONENTES ATRIBUTIVOS QUE

INTEGRARÁN EL SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICO DESDE LOS

PUNTOS DE VISTA DE SU FUENTE, VARIEDAD Y PROFUNDIDAD.

Dados los componentes atributivos mencionados

anteriormente se procederá a continuación a presentar su

disponibilidad física según sean medidos o generados por

cada una de las instituciones involucradas en su

producción.

En ese sentido, se asignarán variables tales como:

1. la fuente de origen,

2. la variedad

3. la profundidad o frecuencia de

cada atributo 18 Echeverría y Echeverría

a. Disponibilidad de datos hidrográficos

ANÁLISIS DE RESULTADOS

DESCRIPCIÓN DEL DATO ATRIBUTIVO ORIGEN VARIEDAD PROFUNDIDAD

Nivel del río (en metros referido al datum Nivel

de Aguas Bajas)

INC Medido en 25 estaciones Medición diaria

Plano de Profundidad (batimétrico) del río (en

metros referido al Nivel de Aguas Bajas)

INC Medido en 25 sectores del

río desde Boca Grande hasta

Pijiguaos

Medición cuatro veces al

año

Velocidad media de la corriente en la sección (en

m/s)

INC Medido en 70 secciones de

aforo


año

Distribución de velocidades de la corriente en la

sección

INC Elaborado para 70 secciones

de aforo


año

Caudal líquido de la corriente (en m3/s) INC Calculado para 70 secciones

de aforo


año

Caudal Sólido de la corriente (en m3/s) INC Calculado para 70 secciones

de aforo


año

Área de la sección transversal (en m2) INC Calculado para 70 secciones

de aforo


año

Pendiente longitudinal del nivel del agua en un

tramo (m/m)

INC Calculado en 27 sectores Generado cada cinco

años

Estaciones mareográficas, limnigráficas y

limnimétricas

INC Inspección, mantenimiento y

registro a 27 estaciones

Revisión anual

Datos Meteorolódicos (Precipitación,

evaporación, humedad, radiación, vientos, etc.)

FABV,

Corpoelec,

MARN

Medidos en cinco estaciones

hidrometeorológicas

Medición diaria para

promedios mensuales 19


b. Disponibilidad de datos geotécnicos


20


ATRIBUTIVO ORIGEN VARIEDAD PROFUNDIDAD

Curva Granulométrica Instituto Nacional de

Canalizaciones

Medido y

calculado en 27

sectores

Generado con

frecuencia

quinquenal

Angulo de fricción interna

(en grados)

Instituto Nacional de

Canalizaciones

Medido y

calculado en 27

sectores

Generado con

frecuencia

quinquenal

Análisis de forma de las

partículas


Canalizaciones

Medido y

calculado en 27

sectores

Generado con

frecuencia

quinquenal

Peso específico seco (gr/cc) Instituto Nacional de

Canalizaciones

Medido y

calculado en 27

sectores

Generado con

frecuencia

quinquenal

Pendiente de los taludes en la

sección transversal (en

grados)


Canalizaciones

Medido y

calculado en 27

sectores

Generado con

frecuencia

quinquenal

Pendiente longitudinal del

lecho en el tramo (en m/m)


Canalizaciones

Medido y

calculado en 27

sectores

Generado con

frecuencia

quinquenal

Contenido Mineralógico Instituto Nacional de

Canalizaciones

Medido y

calculado en 27

sectores

Generado con

frecuencia

quinquenal

c. Disponibilidad de datos sedimentológicos



ATRIBUTIVO ORIGEN VARIEDAD PROFUNDIDAD

Columna litoestratigráfica Universidades e INC Medido y calculado

en 27 sectores

Generado con frecuencia

quinquenal

Formas de Tipo de

Estratificación

Universidades e INC Medido y calculado

en 27 sectores


quinquenal

Formas de Facies Universidades e INC Medido y calculado

en 27 sectores


quinquenal

Plano de Morfología de

riberas


en 27 sectores


quinquenal

Modelo 3D Morfológico del

lecho


en 27 sectores


quinquenal

Secciones transversales del

cauce


en 27 sectores


quinquenal

Morfología regional Universidades e INC Medido y calculado

en 27 sectores


quinquenal 21 Echeverría y Echeverría

3. DEFINICIÓN DE LA ORGANIZACIÓN QUE TENDRÁN LOS COMPONENTES ATRIBUTIVOS

EN EL SIGRO.


Los componentes

atributivos en el

SIGRO deberán estar

organizados de

acuerdo a su

ubicación geoespacial

en los 14 sectores

que topológicamente

han sido definidos en

el bajo río Orinoco.

SECTOR TRAMO EN MILLAS

NÁUTICAS

Boca Grande 0.1 a 42.0

Noina 42.0 a 52.0

Curiapo 52.0 a 62.0

Imataca 62.0 a 74.0

Remolino 74.0 a 86.0

Paloma 86.0 a 98.0

Guasina 98.0 a 107.0

Sacupana 107.0 a 112.0

Portuguesa 112.0 a 120.0

Araguaito 120.0 a 133.0

Yaya 133.0 a 140.0

Barrancas 140.0 a 146.0

Guarguapo 146.0 a 150.0

Los Castillos 150.0 a 165.0

Aramaya 165.0 a 178.0

San Felix 178.0 a 178.1

Puerto Ordaz 178..0 a 183.0

Matanzas 178.0 a 195.0

22

3. DEFINICIÓN DE LA ORGANIZACIÓN QUE TENDRÁN LOS COMPONENTES ATRIBUTIVOS EN EL

SIGRO.


De acuerdo a las entrevistas no estructuradas efectuadas a los

administradores de las bases de datos, se considera que estos

estarán organizados en 24 capas temáticas considerando:

1. si el dato es gráfico (vectorizado o raster) o caracteres

(alfanumérico o numérico),

2. número de registros por dato atributivo,

3. número de campos por cada dato atributivo,

4. tamaño de los campos,

5. crecimiento anual del dato atributivo

6. proyección para 10 años.

e23 Echeverría y Echeverría

4. DEFINICIÓN DE LAS CAPACIDADES DE REPRESENTACIÓN GRÁFICA (MAPEO) Y DE ANÁLISIS

ESPACIAL QUE TENDRÁ EL SIGRO


¿PARA QUE SE UTILIZARÁ LA INFORMACIÓN CONTENIDA EN EL

SIGRO?

Diseño o mejoras de instalaciones portuarias.

Diseño o mejoras de instalaciones de varada de embarcaciones.

Estudios para ubicación de instrumentos de medición de los

parámetros hidrológicos.

Mantenimiento del canal de navegación del río Orinoco y diseño de

nuevas vías.

Estudios de dispersión de efluentes industriales o domésticos

vertidos en el río.

Estudios para ubicación de zonas industriales en las riberas del

río.

Estudios para el trazado de zonas de paso de oleoductos, líneas

telefónicas, líneas de transmisión eléctrica, etc.

24




El (SIGRO) tendrá como base cartográfica las cartas de navegación

del río Orinoco (escala 1:25000) generadas por el Instituto Nacional

de Canalizaciones y producidas en el programa AUTOCAD.

Esta base cartográfica es apropiada como plataforma para

presentar cada uno de los 24 tipos de datos atributivos del SIGRO

georeferenciados en forma individual o asociada que se integrarán

en forma relacional.

25




Algunas de las posibilidades de mapeo deseadas por los

potenciales usuarios y que tendrá el SIGRO:

ANÁLISIS HIDRODINÁMICO :

1. Base cartográfica y caudal líquido en una sección

determinada.

2. Base cartográfica y distribución de velocidades en una

sección o tramo determinado.

3. Mapa batimétrico y distribución de velocidades en una

sección o tramo determinado

4. Mapa batimétrico, nivel del río y caudal líquido.





ANÁLISIS DE FLUJO DE SEDIMENTOS:

Se deberán superponer las capas contentivas de los datos que

identifican o caracterizan el sedimento tales como:

1. Granulometría de los sedimentos

2. Resistencia al corte de los sedimentos

3. Formas macroscópicas de las partículas

Con las capas de las características del flujo tales como:

1. Distribución de velocidades en un tramo determinado

2. Distribución de velocidades en una sección determinada

3. Caudal líquido

0,0010,0020,0030,0040,0050,0060,0070,0080,0090,00100,00110,00

0,010,1110

% Q

ue P

asa

Diamétro del Tamiz (mm)

MCC-1

MTI-1

MIFIARGR LIFMEDIA GR M GR M

27 Echeverría y Echeverria




ANÁLISIS MORFOLÓGICO DE LAS RIBERAS Y DEL LECHO DEL RÍO:

representar la capa de la base cartográfica del sector que se desea

analizar y a ella superponer capas tales como:

1. Fotografías aéreas del sector o tramo

2. Imágenes de satélite del sector o tramo

3. Modelos digitales del lecho del sector o tramo

4. Secciones transversales del lecho en una sección

determinada

5. Plano batimétrico del sector o tramo

PR

OF

UN

D

IDA

DE

S I

S

L

A

M

U

C

U

R

A

28 Echeverría y Echeverria

5. DEFINICIÓN CONCEPTUAL DE LOS COMPONENTES DEL SIGRO A NIVEL DEL PROGRAMA Y

EQUIPOS REQUERIDOS


PROGRAMA DE APLICACIÓN

REQUERIDO (SOFTWARE)

Se ha considerado como

programa de plataforma para la

futura implementación del

SIGRO que el programa de

aplicación MAPINFO reune las

potencialidades esperadas de

acuerdo a la experiencia

acumulada de las empresas

del estado.

29


5. DEFINICIÓN CONCEPTUAL DE LOS COMPONENTES DEL SIGRO A NIVEL DEL PROGRAMA Y

EQUIPOS REQUERIDOS


EQUIPOS REQUERIDOS (HARDWARE)

•Servidor (CPU)

•Monitor o pantalla

•Teclado

•Ratón (mouse)

•Lápiz óptico

•Ratón con mira óptica

•Impresora

•Graficadora (plotter)

•Mesa digitalizadora

•Rastreador de imágenes (Scanner).


Inicio Proceso

generar datos

Medición o

cálculo de dato

atributivo

Almacenar

dato

atributivo

Recibe y evalúa

solicitud de

dato atributivo

¿Existe

dato

atributivo

?

Envía dato

atributivo

Envía excusa

por

inexistencia de

dato atributivo

1

1

Recibe excusa

de inexistencia

de dato

atributivo

¿Fecha

oportuna

de

solicitud?

Solicitud

de dato

atributivo

Espera fecha

oportuna para

solicitar dato

atributivo

Recibe dato

atributivo

Revisa, valida y

depura dato

atributivo y

SIGRO

¿Dato

atributivo

valido?

Ingresa dato

atributivo al

SIGRO

¿Funcio

na

SIGRO?

SIGRO

disponible para

usuarios

2

2

SI NO

ADMINISTRADOR

DEL SIGRO

INSTITUCION

FUENTE DE DATO

ATRIBUTIVO

NO

SI

SI

NO

SI

NO

DEFINICIÓN DE LOS FLUJOS DE DATOS PARA EL SIGRO 31


COSTOS DE INVERSIÓN ASOCIADOS AL SIGRO

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO COSTO INVERSIÓN

(BSF)

Servidor (CPU) 350.000,00

Monitor (Pantalla) 40.000,00

Teclado 3.000,00

Ratón (Mouse) 1300,00

Lápiz óptico 4.000,00

Ratón con mira óptica 5.500,00

Impresora 35.000,00

Graficadora (Plotter) 430.000,00

Rastreador (Scanner) 150.000,00

Mesa Digitalizadora 720.000,00

Costo total 148.200,00

COSTOS DE HARDWARE ASOCIADOS

Fuente: Mercadolibre.com 32

COSTOS DE INVERSIÓN ASOCIADOS AL SIGRO

COSTOS DE SOFTWARE ASOCIADOS

El costo referencial de las licencias del

programa MAPINFO con todos sus módulos

puede ascender hasta un monto de 15.000,00

USD.


CONCLUSIONES

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1. Se definieron 24 datos atributivos georeferenciados de los

cuales 10 fueron clasificados como datos hidrográficos, 7 de

ellos como datos geotécnicos y texturales y 7 de carácter

sedimentológico. Asimismo, 11 de estos datos atributivos son

de tipo numérico y 13 de tipo gráfico.

2. El análisis de la disponibilidad de los datos atributivos

definidos indican como fuente de origen las siguientes

instituciones: Instituto Nacional de Canalizaciones,

Corpoelec, Ministerio del Ambiente y los Recursos Naturales,

Fuerza Aérea de Venezuela, Universidad de Oriente,

Universidad Nororiental Privada Gran Mariscal de Ayacucho,

Universidad Bolivariana de Venezuela y el Instituto

Universitario Tecnológico del Estado Bolívar.

CONCLUSIONES


3. Los datos atributivos definidos presentan una alta

variabilidad en cuanto a la periodicidad con la que se generan

y de acuerdo a su ubicación espacial. En ese sentido 15 de

estos datos atributivos son generados en forma quinquenal,

uno con frecuencia anual, seis (6) trimestrales y dos (2)

diarios para cada uno de los 14 sectores del bajo Orinoco.

4. La organización de los datos atributivos en el SIGRO estarán

organizados según los 14 sectores del río, en cada sector se

ordenarán en las 24 capas de acuerdo a los datos definidos y

su almacenamiento se efectuará en forma cronológica según

se produzca su fecha de generación. La georeferenciación de

dichos datos estará basada en la base cartográfica del río

Orinoco producida por el INC.

CONCLUSIONES


5. Las capacidades de producción del SIGRO estarán

enmarcadas en sus potencialidades de manejar los datos

atributivos según desee el usuario para generar mapas

temáticos o reportes gráficos de cualquier sector o dato

atributivo o combinaciones de datos atributivos de análisis

hidrodinámico, análisis sedimentológico o morfodinámico.

Cabe destacar que estas capacidades pueden ser ampliadas

para otros análisis siempre y cuando estén vinculados a los

datos atributivos y espaciales que maneja el SIGRO.

CONCLUSIONES


6. El sistema podrá estar soportado por una plataforma de

software como es el programa MAPINFO ya que reúne las

potencialidades de manejo de los datos suficiente de acuerdo

a los requerimientos planteados. En cuanto a la plataforma

física necesaria se supone que un Servidor con capacidades

de manejo de gráficos y mapas, y almacenamiento

aproximado de 5 Terabytes. Asimismo, se considera

necesario como accesorios de ingreso de información ratón,

lápiz óptico, scanner, mesa digitalizadora y teclado y como

medios de obtención de productos un monitor, impresora y

Graficadora (plotter).

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MODELO CONCEPTUAL DE UN SISTEMA DE INFORMACIÓN … · Estará constituida por todos los datos de carácter hidrográfico, geotécnico y sedimentológico que se hayan ... 5 caracteres