Utilizarea Sistemelor Informatice Geografice la Intretinerea Si Modernizarea Sistemelor Urbane de Utilitate Publica

TEZA DE DOCTORA T

Utilizarea sistemelor informatice geografice la
intretinerea si modernizarea sistemelor urbane de utilitate

publica

Cuprins

LISTA TABELE

LISTA FIGURI

INTRODUCERE

1 GIS-Metodologie si evoluție

1.1 Definiție și noțiuni generale

1.2 Aplicații GIS în diverse domenii

1.3 Stadiul dezvoltării Sistemelor de Informații Geografice

1.3.1 Surse noi de date

1.3.2 Evoluțiile hardware-ului

1.3.3 Evoluțiile Software-ul

1.3.4 Evoluții în domeniul urban

2 Bazele cartografierii

2.1 Structuri de date spațiale

2.2 Topologia

2.3 Proiecțiile hărților și sisteme de coordonate

2.4 Scara hărții

2.5 Calitatea datelor

2.6 Erori în date

2.7 Acuratețea hărții

2.8 Tipuri de hărți

2.8.1 Harta de bază

2.8.2 Ortofotoplanuri digitale

2.8.3 Hărți planimetrice

2.8.4 Hărți la scară mică

2.9 Avantajele Hărților GIS

2.10 Etapele cartografierii GIS

2.10.1 Analiza necesităților

2.10.2 Colectarea datelor

2.10.3 Conversia datelor

2.10.4 Prelucrarea datelor

3 GIS-o unealtă folositoare în domeniul urban si al utilităților publice

3.1 GIS-ul în aplicațiile urbane în România

3.2 GIS în planificarea urbană pe plan internațional

3.2.1 O abordare GIS a cartografierii unei zone de locuințe

3.3 GIS-ul în aplicațiile utilităților publice

3.3.1 Apa și apa reziduală

3.3.2 Sistemul de conducte

3.3.3 Electricitatea "Urmărirea piraților de energie"

3.3.4 Telecomunicații "Crearea unui sistem de inventariere"

4 Studii teoretice pentru realizarea sistemului informatic al fondului edilitar

4.1 Generalități

4.1.1 Definiții

4.1.2 Obiective

4.1.3 Scop

4.2 Structura datelor și informațiilor specifice sistemului informatic al rețelelor edilitare

4.2.1 Tipurile de rețele edilitare

4.2.2 Informații despre tipurile de rețele edilitare

4.2.3 Informații despre construcțiile și amenajările tehnice edilitare

5 Modele ale sistemelor de apa

5.1 Aplicații GIS pentru sistemele de distribuție a apei

5.2 Dezvoltarea modelelor hidraulice

5.3 Analiza rețelelor hidraulice

5.3.1 Planificare

5.3.2 Proiectare

5.3.3 Operare

5.4 Schematizarea Retelei

5.5 Estimarea nodurilor pentru cereri

5.6 Aplicații GIS pentru utilitățile apei

5.6.1 Integrarea GIS-lui și a instrumentelor de modelare hidraulică

5.6.2 Vizualizarea operațiunilor și a întreținerii.

6 Modele ale sistemelor de canalizare si applicațiile GIS

6.1 Integrarea modelării sistemelor de canalizare

6.2 Modelul SWMM

6.3 Aplicațiile GIS pentru apa reziduală și utilitațile apei pluviale

Utilizarea GIS pentru a îmbunătăți controlul gestiunii activelor

Furnizarea de date actualizate, informații exacte la Finanțe, Administrație și Departamentele

de relații cu clienții.

7 Sisteme de cartografiere automată/managementul facilităților (am/fm)

7.1 Introducere

7.2 Bazele AM/FM/GIS

7.2.1 Cartografierea automată (Automated Mapping – AM)

7.2.2 Gestionarea facilităților (Facilities Management-FM)

7.2.3 Cartografiere automată (AM)/Gestionarea facilităților (FM)

7.2.4 Sistemele AM/FM/GIS

7.3 Aplicații

7.3.1 Gestionarea datelor si cartografierea facilitatilor

7.3.2 Operații suport utilizând analizele spațiale

8 Software-ul AM/FM/GIS și aplicatii de întreținere

8.1 Software-ul AM/FM/GIS

8.1.1 Aplicația Cityworks

8.1.2 Aplicația ArcFM

8.2 Aplicații de întreținere

8.2.1 Aplicații pentru gestionarea inundațiilor în vreme ploioasă

8.2.2 Inspecțiile CCTV ale canalelor

8.2.3 Cartografierea video

9 Studiu de caz

9.1 Informatii generale despre rafinaria de zahăr

9.2 Tipuri de sisteme de drenaj

9.2.1 Rețeaua de apă pluvială

9.2.2 Rețeaua de apă reziduală

9.2.3 Rețeaua de ape chimice

9.3 Crearea unui sistem informatic geografic pentru retelele de apă pluvială si apă

reziduală

9.3.1 Pregătirea datelor pentru a fi importate în ArcGIS

9.3.2 Construirea bazei de geodate

9.3.3 Construirea rețelelor geometrice

9.4 Regulile de conectivitate în reteaua geometrice

9.5 Analiza retelei geometrice și sarcini de urmărire

9.5.1 Direcția de curgere intr-o rețea geometrică

9.5.2 Urmărirea in rețeaua geometrică

10 Concluzii, propuneri si contribuii

10.1 Concluzii

10.2 Sisteme de Informatice Geografice în Siria – aplicații – obstacole

10.3 Sugestii pentru dezvoltarea GIS în Siria.

10.3.1 Planificare

10.3.2 Banca de date geografice si integrarea datelor

10.3.3 Aplicarea GIS în sectoarele de stat

10.4 Contribuții

ANEXE

Bibliografie

INTRODUCERE

Astăzi există multe aplicații care folosesc Sistemele de Informații Geografice (GIS-
Geografic Information System) pentru că oferă mai multe facilitați importante pentru
multe domenii de activitate printre care și cel care privește utilitățile publice: utilizarea
produsele cartografice pentru activitatea de management; analiza modului de utilizare a
terenului la stabilirea traseelor (rutele) utilizate pentru colectarea gunoiului; creșterea
abilitații agențiilor guvernamentale de a oferi servicii cat mai bune cetățenilor săi, etc.

Rețelele de utilitate publică cuprind cea mai importantă si cea mai amplă
infrastructură din orice oraș, stat sau țară. Ele asigură un sprijin esențial pentru o
societate in continuă dezvoltare, bazată pe o activitate neîntreruptă de zi cu zi, în
majoritatea țarilor. Zona de servicii a unei singure companii de utilitate publică poate
varia de la câteva sute la mai multe mii de kilometri pătrați și poate servi, oriunde în
lume, de la câteva mii la mai multe milioane de clienți. Cu din ce in ce mai multe
facilitați de utilizare oferite, care sunt distribuite pe suprafețe din ce in ce mai mari și de
multe ori aflate la distanță, sistemele de utilitate publică devin tot mai sofisticate iar
pentru a le gestiona și a le menține in stare de funcționare trebuie sa fie găsite noi
mijloace care să ofere un control cat mai eficient pentru a putea lua decizii corecte.

În mod tradițional, exista trei provocări majore cu care se confruntă aceasta industrie
de utilități: sectoare mari de servicii, mulți clienți distribuiți si instalații îmbătrânite
aflate la distanță. Recenta liberalizare si creșterea competiției pe piața au impus, de
asemenea, dezvoltarea mai multor tehnologii din ce in ce mai sofisticate. Cei care
lucrează in domeniul utilităților caută noi tehnologii pentru a răspunde acestor provocări,
cum ar fi cartografierea automata si managementul facilitaților (AM/FM – automated
mapping/facilities management), integrate cu tehnologiile emergente, care sa furnizeze
soluții vitale. Aplicațiile privind cartografierea automată si managementul utilităților
(AM/FM) se refera la apă, apă reziduală, electricitate, televiziune prin cablu, telefon, gaz,
telecomunicații.

Scopul acestei teze de doctorat este de a găsi cea mai bună soluție pentru
gestionarea rețelelor publice de utilități și efectuarea procesului de supraveghere și

întreținere cu hărți automate care sunt utile pentru organizarea datelor în straturi
suprapuse cu sisteme de gestionare a facilitaților, care sunt responsabile pentru
managementul rețelei de utilități publice, de raportare și întreținere. Combinarea celor
doua sisteme numită cartografiere automatizată/managementul facilitaților (AM/FM),
care va aduce îmbunătățiri în ordinele de lucru, gestionare, o mai bună integrare și
controlul inventarului și folosirea AM/FM în interiorul unei platforme GIS va fi utilă în
inventarul activelor, inspecție, întreținere și de management.

Această teză de doctorat este structurată în zece capitole după cum urmează:

Primul capitol se referă la metodologii GIS și aplicații GIS, deoarece o mai bună
înțelegere a elementelor de bază este esențială pentru punerea lor în aplicare cu succes,
mai ales la probleme complexe. Acest capitol prezintă cele mai recente studii în GIS și
măsurile care au fost luate pentru a dezvolta aceste tehnici de "hardware, software și noi
resurse de date". De asemenea se prezintă și un exemplu cu privire la evoluțiile din
domeniul planificării urbane, cu scopul de a arăta că orice tip de software poate fi
introdus în proiect. Un model cum ar fi cel de prognoză, de trafic, GIS și așa mai departe
poate fi interfațat cu un altul, fără ca un software sa-l domine pe altul. Se prezintă și altă
modalitate de a publica un proiect de GIS: pe Internet, utilizând software-ul de tipul
Google Map și Open Street map.

Capitol 2 descrie instrumentele eficiente pentru a crea hărți inteligente pentru
sistemele de alimentare cu apă, sistemele de canalizare, pornind de la elementele de bază
in cartografiere, tipuri de hărți, avantajele hărților GIS precum și pașii in cartografierea
GIS.

In capitolul 3 se prezintă modalitățile de utilizare a GIS-lui în planificarea urbană
și de aplicare a acestuia. Acest capitol este împărțit în trei secțiuni: în prima secțiune se
prezintă aplicații GIS în planificarea urbană în România (fazele sistemului, reguli,
rezultatele) iar în a doua secțiune proiectele internaționale care au fost dezvoltate în
domeniul Urban. A treia secțiune este o colecție de studii de caz cu privire la unele
aplicații în utilități publice din diferite țări, cum ar fi apă și apă uzată, energie electrică,
precum și de telecomunicații, relația dintre sistemele AM / FM și tehnologii emergente.

În capitolul 4 se prezintă informațiile generale despre diverse tipuri de rețele
"definiție a rețelelor, clasificare, componente, designul, aspecte legale".

Obiectivul capitolului 5 este de a înțelege cum poate fi aplicat GIS în dezvoltarea
de modele hidraulice pentru sistemele de distribuție a apei și prezentarea rezultatelor
utilizării modelelor hidraulice.

Capitolul 6 prezintă modalitatea in care un GIS poate fi aplicat în dezvoltarea
modelelor hidraulice pentru sistemului de canalizare și modul în care GIS poate fi folosit
pentru a prezenta rezultatele modelării.

În capitolul 6 sunt prezentate mai întâi câteva exemple de aplicații care pot fi
utilizate prin aplicarea tehnologiei GIS pentru rețele de distribuție a apei, rețele de apă
reziduală si beneficiile obținute din partea clienților pentru a sprijini toate departamentele
de utilității iar apoi se face o introducere în cartografierea automata/facilități de
gestionare AM / FM / GIS pentru a fi un punct de pornire pentru capitole următoare, care
descriu aplicațiile și problemele implementării sistemelor AM / FM (cartografiere

automată/managementul facilităților) în utilitățile publice și în întreținerea lor și
exploatarea relației dintr-un AM / FM și GIS

Capitolul 7 " Bazele AM / FM / GIS " demonstrează cum poate un GIS să fie
integrat cu sistemele AM / FM pentru inspecția și întreținerea eficienta a utilităților
publice. Tot în cadrul acestui capitol se dau amănunte despre "Dezvoltarea sistemelor
AM / FM", descrie domeniile de aplicare a AM / FM în utilități publice și prezintă puncte
de vedere privind evoluțiile în curs de dezvoltare care acoperă o gamă largă a
tehnologiilor actuale și ale aplicațiilor.

Capitolul 8 " Aplicațiile de întreținere " prezintă diferite tipuri de extensii
software de tipul "add-in" AM / FM care pot fi rulate din cadrul mediului GIS și descrie
diferențele dintre software-le centrate pe AM și cele centrate pe FM. Și detaliază unele
aplicații GIS care sunt utilizate pentru întreținerea rețelelor de apă și apă reziduală bazate
pe tehnologia cartografierii automate si pe managementul facilităților.

Capitolul 9 : "Studiu de caz" – Acest proiect de cercetare are drept scop
construirea unui sistem geografic informatic pentru rețelele de drenaj în rafinăria de zahăr
cu ajutorul proiectelor rețelelor de alimentare cu apă, a rețelelor de ape uzate și de a
construi o bază de date spațiale care conține informații tehnice pentru toate rețelele cu
scopul de a crea relații topologice intre elementele rețelei (tevi-camine de vizitare),
pentru a profita de sistem în monitorizarea performanțelor rețelei și urmărea locației
oricărui eșec ce se poate întâmpla și i
Primul capitol se referă la metodologii GIS și aplicații GIS, deoarece o mai bună
înțelegere a elementelor de bază este esențială pentru punerea lor în aplicare cu succes,
mai ales la probleme complexe. Acest capitol prezintă cele mai recente studii în GIS și
măsurile care au fost luate pentru a dezvolta aceste tehnici de "hardware, software și noi
resurse de date". De asemenea se prezintă și un exemplu cu privire la evoluțiile din
domeniul planificării urbane, cu scopul de a arăta că orice tip de software poate fi
introdus în proiect. Un model cum ar fi cel de prognoză, de trafic, GIS și așa mai departe
poate fi interfațat cu un altul, fără ca un software sa-l domine pe altul. Se prezintă și altă
modalitate de a publica un proiect de GIS: pe Internet, utilizând software-ul de tipul
Google Map și Open Street map.

Capitol 2 descrie instrumentele eficiente pentru a crea hărți inteligente pentru
sistemele de alimentare cu apă, sistemele de canalizare, pornind de la elementele de bază
in cartografiere, tipuri de hărți, avantajele hărților GIS precum și pașii in cartografierea
GIS.

In capitolul 3 se prezintă modalitățile de utilizare a GIS-lui în planificarea urbană
și de aplicare a acestuia. Acest capitol este împărțit în trei secțiuni: în prima secțiune se
prezintă aplicații GIS în planificarea urbană în România (fazele sistemului, reguli,
rezultatele) iar în a doua secțiune proiectele internaționale care au fost dezvoltate în
domeniul Urban. A treia secțiune este o colecție de studii de caz cu privire la unele
aplicații în utilități publice din diferite țări, cum ar fi apă și apă uzată, energie electrică,
precum și de telecomunicații, relația dintre sistemele AM / FM și tehnologii emergente.

În capitolul 4 se prezintă informațiile generale despre diverse tipuri de rețele
"definiție a rețelelor, clasificare, componente, designul, aspecte legale".

Obiectivul capitolului 5 este de a înțelege cum poate fi aplicat GIS în dezvoltarea
de modele hidraulice pentru sistemele de distribuție a apei și prezentarea rezultatelor
utilizării modelelor hidraulice.

Capitolul 6 prezintă modalitatea in care un GIS poate fi aplicat în dezvoltarea
modelelor hidraulice pentru sistemului de canalizare și modul în care GIS poate fi folosit
pentru a prezenta rezultatele modelării.

În capitolul 6 sunt prezentate mai întâi câteva exemple de aplicații care pot fi
utilizate prin aplicarea tehnologiei GIS pentru rețele de distribuție a apei, rețele de apă
reziduală si beneficiile obținute din partea clienților pentru a sprijini toate departamentele
de utilității iar apoi se face o introducere în cartografierea automata/facilități de
gestionare AM / FM / GIS pentru a fi un punct de pornire pentru capitole următoare, care
descriu aplicațiile și problemele implementării sistemelor AM / FM (cartografiere

automată/managementul facilităților) în utilitățile publice și în întreținerea lor și
exploatarea relației dintr-un AM / FM și GIS

Capitolul 7 " Bazele AM / FM / GIS " demonstrează cum poate un GIS să fie
integrat cu sistemele AM / FM pentru inspecția și întreținerea eficienta a utilităților
publice. Tot în cadrul acestui capitol se dau amănunte despre "Dezvoltarea sistemelor
AM / FM", descrie domeniile de aplicare a AM / FM în utilități publice și prezintă puncte
de vedere privind evoluțiile în curs de dezvoltare care acoperă o gamă largă a
tehnologiilor actuale și ale aplicațiilor.

Capitolul 8 " Aplicațiile de întreținere " prezintă diferite tipuri de extensii
software de tipul "add-in" AM / FM care pot fi rulate din cadrul mediului GIS și descrie
diferențele dintre software-le centrate pe AM și cele centrate pe FM. Și detaliază unele
aplicații GIS care sunt utilizate pentru întreținerea rețelelor de apă și apă reziduală bazate
pe tehnologia cartografierii automate si pe managementul facilităților.

Capitolul 9 : "Studiu de caz" – Acest proiect de cercetare are drept scop
construirea unui sistem geografic informatic pentru rețelele de drenaj în rafinăria de zahăr
cu ajutorul proiectelor rețelelor de alimentare cu apă, a rețelelor de ape uzate și de a
construi o bază de date spațiale care conține informații tehnice pentru toate rețelele cu
scopul de a crea relații topologice intre elementele rețelei (tevi-camine de vizitare),
pentru a profita de sistem în monitorizarea performanțelor rețelei și urmărea locației
oricărui eșec ce se poate întâmpla și impactul acesteia asupra elementelor rețelei și
clienți.

Capitolul 10- "Concluzii și contribuții" – situația actuală a Sistemelor de
informații geografice în Siria: aplicații folosite și obstacole, sugestii pentru dezvoltarea
GIS în Siria și necesitatea construirii băncii de date integrate și aplicarea GIS în
sectoarele de stat.

1 GIS-Metodologie si evoluție

* *

1.1 Definiție si noțiuni generale

л л з О

GIS este acronimul provenit de la Geographic Information System (Sistem
Informatic Geografic sau SIG).

Sistemul Informatic Geografic poate fi definit ca fiind un ansamblu tehnic și
organizatoric de persoane, echipamente, norme (reguli) și metode (algoritmi), având ca
funcții principale culegerea, validarea, stocarea, prelucrarea și afișarea datelor pentru a
obține informații. Utilizarea termenului geografic este justificata de faptul ca GIS
lucrează în principal cu elemente geografice sau spațiale. Obiectele ce pot fi de natură
fizică, culturală sau economică sunt specificate prin poziția lor în spațiu. Elementele unei
hărți nu sunt altceva decât reprezentări spațiale ale obiectelor din lumea reală.
Simbolurile, culorile sau stilurile de linii sunt folosite pentru a reprezenta diferitelor
caracteristici spațiale pe o hartă bidimensională.

Acest sistem este utilizat pentru a crea, stoca, analiza și prelucra date distribuite
spațial printr-un proces automat (computerizat). Tehnologia GIS combină operațiile
uzuale cu bazele de date, precum interogarea și analiza statistică, cu avantajele
vizualizării unice și analizei geografice oferite de către hărți. Aceste calități diferențiază
GIS-ul de alte sisteme informatice, punându-l la dispoziția unui public larg și variat sau
al firmelor particulare, în scopul explicării fenomenelor, predicției efectelor și planificării
strategilor. GIS-ul poate fi utilizat în diverse domenii științifice cum ar fi: managementul
resurselor, studii de impact asupra mediului, cartografie, planificarea rutelor, etc..

Specific unui GIS este modul de organizare a datelor care urmează a fi gestionate.
Există două tipuri de baze de date: una grafică care indică repartiția spațială a
elementelor studiate și alta sub formă textuală pentru a stoca atributele asociate acestor
elemente (de ex. pentru o șosea lungimea ei, lățimea, numărul benzilor, materialul de
construcție, etc.).

Informația grafică (imaginile) poate fi de două feluri: raster sau vectorială.
Grafica raster este o modalitate de reprezentare a imaginilor în aplicații software sub
forma unei matrice de pixeli în timp ce grafica vectorială este o metoda de reprezentare a
imaginilor cu ajutorul unor primitive geometrice (puncte, segmente, poligoane),
caracterizate de ecuații matematice. Specific sistemelor GIS este asocierea unui sistem de
coordonate geografic matricei de pixeli (la imaginile raster) sau vectorilor – procedeul
poarta numele de Georeferentiere.[7]

Aplicații GIS în diverse domenii

Tehnologia GIS este utilizabilă în toate domeniile de activitate pentru care
informația spațială este relevantă, altfel spus, tehnologia GIS se poate aplica în toate
domeniile care folosesc harta geografică pentru stocarea, analiza și reprezentarea datelor
pe care le prelucrează.[6]

Datorită impactului pozitiv, aplicațiile GIS s-au dezvoltat foarte mult. Există pe
piață un număr foarte mare de produse, atât ale dezvoltatorilor consacrați (ESRI,
Intergraph, Autodesk, MapInfo, etc.) dar și de tip Open source (Grass GIS, Quantum
GIS, GVSIG, OpenJump, etc.).

Indiferent de domeniu de aplicabilitate (mediu, amenajarea teritoriului, cadastru,
hidrologie sau meteorologie, etc), orice aplicație GIS include o baza de date spațială
(geodatabase) și un program care exploatează aceasta baza de date. Aplicațiile GIS dau
posibilitatea integrării informațiilor de natura grafica și textuală într-o baza de date
geospațială care devine un instrument deosebit de puternic și eficient în gestionarea
informațiilor multiple implicate într-un proiect amplu.

Aplicațiile GIS dau posibilitatea utilizatorului sa analizeze și sa simuleze diferite
situații ce depind implicit de mai mulți factori (climatici, geologici, altimetrici,
hidrogeologici etc.).

Astăzi, noi date pot fi obținute în mai multe moduri cum ar fi:

Procurarea datelor GIS prin conversia datelor preexistente în format specific

Procurarea de date tematice din teren

Programe de gestionare online a datelor geospațiale

Conversia diferitelor date și integrarea lor într-un sistem GIS

Actualizarea bazelor de date

Un exemplu comun de Sistem Informatic Geografic îl reprezentă Sistemele de
Navigație. Harta rutieră în formă vectorială este georeferențiată astfel încât Sistemul
Global de Poziționare (Global Positioning System – GPS) să poată indica poziția exactă a
autovehiculului. Planificarea rutei este în fapt o hartă tematică obținută în urma unei
interogări spațiale (căutarea distanței celei mai scurte între două puncte) combinată cu o
interogare a bazei de date asociate drumurilor din hartă astfel încât să fie respectate o
serie de condiții (limitări de viteză, gabarit, sensuri de circulație, interdicții, etc.).[46]

Stadiul dezvoltării Sistemelor de Informații Geografice

Încă de când au apărut calculatoarele electronice la jumătatea secolului XX,
planificatorii au văzut imediat o utilizare pentru ele, nu numai în organizarea unor
cantități mari de date despre orașe ci și în analiza acestor date, construirea de modele de
simulare a modului în care au funcționat orașele și prognozarea formelor viitoare ale
acestora. Toate aceste idei au fost puse în aplicare în anii 1950 și 1960 în principal în

America de Nord și au existat chiar treceri la automatizarea procesului de urbanism în
sine prin formularea de modele care ar putea genera planuri idealizate pe baza datelor
referitoare la situația curentă, precum și la atingerea obiectivelor viitoare.

Această tehnologie a început cu calculatoare numite „main frame" care foloseau
mai mult tehnici de operate offline dar cu dezvoltarea de rețele de calculatoare și
miniaturizarea pana la minicalculatoare în paralel cu dezvoltarea de calculatoare
personale. O mare parte din această activitate a devenit on-line. Convergența dintre
comunicații și tehnica de calcul care a avut loc în ultimii douăzeci de ani cu dezvoltarea
Internetului și a interfețelor grafice, sub formă de World Wide Web, a transferat multe
dintre aceste funcții în medii de rețea. Astăzi există perspectiva dezvoltării, pentru toate
etapele procesului de planificare, a unor interfețe accesibile online publicului larg.

Dezvoltarea și aplicațiile sistemelor de informații geografice este vibrantă și
incitantă. Termenul GIS rămâne unul dintre cuvintele cele mai populare în industria
calculatoarelor de astăzi. GIS-ul este perceput ca fiind una dintre tehnologiile emergente
pe piața calculatoarelor. Implicarea furnizorilor majori de calculatoare este o ilustrare a
acestui fapt. Toată lumea vrea un GIS. GIS-ul este un instrument multidisciplinar pentru
gestionarea de date spațiale. Este complex deoarece trebuie sa integreze date provenind
din surse diferite. Funcțiile trebuie să se potrivească cu mai multe sectoare de aplicare,
într-un mod detaliat și eficient.

O varietate mare de evoluții importante va avea loc, având efecte profunde cu
privire la utilizarea GIS. Ele sunt identificate în următoarele secțiuni

1.3.1 Surse noi de date

Generarea de date din surse noi este în continuă dezvoltare. Specialiștii au
încercat, în mod tradițional, să cerceteze și să pună în aplicare noi surse de date în munca
lor. Cele mai multe dintre aceste noi surse de date sunt bazate strict pe evoluțiile
științifice și tehnologice.

Teledetecția va deveni, în cazul în care nu este deja, sursa principală de date noi.
Datorită progreselor tehnologice recente în hardware, software-urile GIS de cele mai
multe ori pot găzdui imagini la rezoluții ridicate și, în diferite formate, teledectate acum
de la distanță.

Datele provenite prin teledetecție pot include fotografiile aeriene, imagini prin
satelit, imagini radar, etc. Una dintre probleme din trecut legate de folosirea imaginilor
preluate prin teledetecție a fost incapacitatea de a le integra cu alte straturi de date, în
special cu datele vectoriale codificate. Specialiștii în teledetecție subliniază faptul că
datele lor au cea mai mare valoare atunci când sunt combinate și susținute cu alte surse
de date. Mai multe produse comerciale GIS oferă acum software-ul lor combinat cu un
pachet software de procesare imagini. Multe dintre aceste pachete permit vizualizarea
interactiva a datelor din ambele sisteme simultan și, de asemenea, permite conversia de
date între sisteme. Integrarea GIS-lui și a capacităților de prelucrare a imaginilor oferă un
potențial mare pentru specialiștii în resurse.

O altă sursă de date care a generat mult interes este Digital Elevation Model –
DEM (Model Digital Altimetric). Datele despre altitudine au fost generate în mod
tradițional prin interpolarea informațiilor de pe curbele de nivel. Cu toate acestea,
evoluțiile tehnologice recente, precum și stabilirea mai multor proiecte de cartografiere
digitală de către agențiile guvernamentale au propagat utilizarea și interesul spre
modelele altimetrice. Mai multe surse diferite de date DEM, există în Canada. Cele mai
frecvente și ușor accesibile date DEM, pot fi achiziționate de la guvernul federal, de
exemplu hărți la scara 1:250 000, fie de la agenții guvernamentale provinciale. De
exemplu, datele DEM proporționale cu o hartă la scara 1:20 000 sunt distribuite de către
Guvernul Alberta în cadrul proiectului provincial de cartografiere digitala 1:20 000. În
British Columbia, datele DEM sunt disponibile cu proiectul TRIM 1:20 000. În ambele
cazuri, aceste date DEM sunt obținute în mod fotogrammetric. Fiecare DEM cuprinde
coordonatele X, Y, Z la intervale regulate, pe o foaie de hartă. Această rețea regulată este
completată de date de la fața locului în puncte cotate și de informații despre ruperi de
pantă (breakline). În Statele Unite, datele DEM este disponibile de la o varietate de surse,
cu toate acestea, cea mai comuna este USGS (United States Geological Survey) 1:24 000
QUAD foi.

Datele DEM pot fi folosite în generarea unei varietăți de date derivate. Cele mai
frecvente sunt panta și aspectul. Capacitatea de a integra datele DEM este o funcție
comună în cele mai multe pachete GIS. Cu toate acestea, este de obicei oferită ca un
modul separat care trebuie să fie achiziționat în mod individual.

1.3.2 Evoluțiile hardware-ului

Progresele tehnologice realizate în dezvoltarea de software și hardware de-a
lungul ultimilor ani au fost fenomenale. Evoluțiile recente în cadrul sectorului de micro-
chipuri, de exemplu cip Pentium, au făcut din micro-computer un instrument viabil și
promițător pentru prelucrarea de date spațiale. Cele mai notabile dintre acestea progrese
țin de apariția de micro-calculatoarelor Pentium chip de 32 și 64 de biți și utilizarea
mediului de operare Windows NT.

Trebuie evidențiate câteva tendințe de dezvoltare în hardware și software pentru
tehnologia GIS:

– Arhitectura dominantă a sistemelor hardware pentru sistemele GIS în perioada
anilor 1980 a fost centralizarea multiutilizatorilor (multiuser) rețelei gazdă. Arhitectura
distribuită a rețelei, utilizând servere bazate pe sistemul de operare UNIX, precum și
stațiile de lucru desktop, a fost accentuată în ultimii ani.;

Tendința de stocare, la un cost mai mic, pe disc este mult crescută față de
dimensiunile de stocare pentru micro-calculatoare, de exemplu PC-ul și stațiile de lucru;

Apariția dispozitivelor fiabile de ieșire raster (imprimante, plottere) cu un preț
relativ redus, în special a consumabilelor cu jet de cerneală necostisitoare, a înlocuit
dispozitivele standard electrostatice pentru culoare care erau mult mai scumpe;

Apariția rapidă și relativ ieftină a micro-calculatoarelor cu o putere de calcul
competitivă a CPU (Central Processor Unit), de exemplu Pentium pe 32 și 64 biți, a avut
o contribuție importantă în dezvoltarea GIS.;

La început sistemul de operare standard a fost UNIX. Acum, sistemul de
operare Windows, cu variantele sale, a cunoscut o dezvoltare tot mai accentuată și
constituie o alternativă serioasă și robusta. Acest lucru este cu atât mai frecvent cu cât
organizațiile doresc să integreze mediul lor de calcul de birou, cu mediul lor GIS;

SQL (Structured Query Language – Limbaj Structurat de Interogare) a devenit
interfața standard pentru toate SGBD (Sisteme de Gestiune a Bazelor de Date)
relaționale;

A crescut capacitatea de a personaliza interfețele cu utilizatorul și de a dezvolta
funcții care acționează prin interfețe prin utilizarea de limbaje de programare de nivel
înalt și a macro limbajelor. Dezvoltarea majoră în domeniul tehnologiei GIS în ultimii ani
a fost capacitatea de a personaliza GIS-ul pentru nevoi specifice. Dezvoltarea aplicațiilor
este o cerință obligatorie pentru toate site-urile GIS și ar trebui să fie ponderate în
consecință, atunci când se analizează o achiziție GIS.[53]

1.3.3 Evoluțiile Software-ul

Software-ul care este utilizat pentru a crea, gestiona, analiza și vizualiza date
geografice, adică datele cu o trimitere la un loc de pe Pământ, sunt de obicei denumite
generic "software-ul GIS ". Aplicațiile tipice pentru software-ul GIS includ evaluarea de
locuri pentru amplasarea de noi magazine, de gestionare a electricității și a liniilor de gaz,
crearea de hărți, analiza crimelor trecute și de prevenire a criminalității, calcularea rutelor
pentru transport, de gestionare a pădurilor, parcuri și de infrastructură, precum drumurile
și cursurile de apă, precum și aplicații în analiza de risc a dezastrelor naturale și
planificarea de urgență și de reacție. Pentru acesta multitudine de aplicații sunt necesare
diferite tipuri de funcții GIS și există diferitele categorii de software GIS, ceea ce oferă
un anumit set de funcții necesare pentru a îndeplini anumite sarcini de gestionare a
datelor.

Există diferite tipuri de software GIS cu funcționalitate diferită, deoarece nu toți
utilizatorii GIS au nevoie sa efectueze toate funcțiile. De exemplu, un asistent în
departamentul serviciilor publice ale unui oraș poate furniza numai informații despre
proprietarii de case companiilor de construcții și nu trebuie să editeze setul de date

cadastrale.

Software-ul GIS nu este oferit doar de companii ci și de proiectele de software
„open source". În timp ce vânzătorii oferă de obicei produse pentru toate categoriile de
software, proiectele de software „open source" de multe ori se concentrează pe o singură
categorie, de exemplu, GIS desktop sau server de Webmap (Figura 1.1).

Internet GIS
Figura. 1.1 Dezvoltări de software

Actorii-cheie pe piața de software GIS de astăzi sunt, într-o ordine aleatoare,
Autodesk, Bentley, ESRI Inc, GE (Smallworld), Pitney Bowes (MapInfo) și Intergraph.
Companiile de software GIS au tendința de a viza domenii de aplicare specifice. De
exemplu, produsul ESRI ArcGIS tinde să fie folosit în principal pentru analiza în afaceri,
planificare și aplicații de mediu, în timp ce Autodesk, GE și produsele Bentley sunt
destul de folosite în gestionarea utilităților și facilităților. Software GIS competitiv, care
este dezvoltat de proiecte libere de software există și ele, în special în ceea ce privește
cererile de server (MapServer, GeoServer), precum și SGBD spațial (PostGIS).
Proiectele gratuite desktop GIS, cum ar fi Quantum GIS și gvSIG, în prezent,
experimentează creșterea comunităților de utilizatori. Astfel de software GIS gratuite,
mai degrabă completează setul de software-ul profesional și nu se află în competiție cu
el.[53]

1.3.4 Evoluții în domeniul urban

Prin anii 1990, diversele tehnici de calcul care au fost dezvoltate în domeniul
planificării urbane, au fost puternic influențate de trei factori legați de evoluții înrudite.
Primul: – tehnologiile GIS reprezentând fuziunea tehnologiilor de baze de date spațiale cu
cartografierea computerizată au fost mutate de la minicalculatoare la PC-uri; al doilea: –
tehnica diferită de prognoză a fost dezvoltată pe PC-uri utilizând software-ul standard,
cum ar fi foile de calcul și al treilea: – toate aceste tehnologii au fost comasate în ceea ce

Britton Harris (1989) a numit "sisteme suport de planificare" (PSS). De atunci, o mare
parte din această tehnologie a început să se mute online cu PSS care nu poate fi utilizat nu
numai pentru planificarea strategica, dar și pentru mai multe utilizări de rutină în
controlul dezvoltării și, de asemenea, în planul de implementare.

Acum există o multitudine de aplicații care pot fi utilizate în domeniul planificării
urbane. Mediul modern de calcul a deschis perspectiva ca orice software modern să poate
fi introdus în aproape orice aplicație. Modelele de prognoză, modelele de trafic, GIS-
urile, etc. pot fi interfațate unul cu altul fără a fi necesar să se spună că unul îl domină pe
celălalt. S-au dezvoltat câteva tehnici noi, care sunt orientate către urbaniști, multe dintre
ele asociate cu vizualizarea problemelor urbane și soluționarea lor.

Majoritatea aplicațiilor de rutină implică prezentarea de date spațiale la dispoziția
publicului larg, folosind tehnologii nebrevetate de harta, cum ar fi Google Maps și Open
Street. Aceste evoluții au început să transfere funcții GIS simple din software-ul de
specialitate desktop, cum ar fi ArcGIS, spre internet unde hărțile pot fi acum mutate cu
ușurință în mediul online, astfel încât utilizatorii pot nu numai să le exploreze on-line în
același fel ca și GIS-rile profesionale dar, de asemenea, se pot dezvolta funcționalități
simple: în mod evident, pan și zoom, simple suprapuneri, calcule al statisticilor spațiale
simple. S-a dezvoltat un instrument simplu numit GMapCreator care le permite
utilizatorilor să ia orice fișier care conține hărți (care constă din atributele și limitele
vectorului) și să îl configureze astfel încât să poată fi suprapus pe orice hartă, cum ar fi o
hartă Google sau Open Street. Utilizatorul poate dezvolta astfel, propria lui pagina web
cu harta încorporata și, astfel, poate fi văzut de oricine are o conexiune la internet. A
apărut și un site numit MapTube (Figura 1.2). Acesta este un loc care permite
utilizatorilor să împartă hărțile lor printr-o arhivă de link-uri de web, dar stocate în
diverse moduri astfel încât să poată realiza suprapunerea uneia pe alta. Aceste tehnici
permit utilizatorilor, aflați în orice stadiu al procesul de planificare, sa acceseze hărți și sa
efectueze comparații simple. Aceste hărți ar putea fi foarte importante pentru
profesioniștii aflați în etapa de sondare sau de analiză, dar acestea ar putea fi, de
asemenea, utile publicului larg fie ca simple pagini web fie într-un proces formal de
consultare publică. În acest sens, aceste tehnici sunt aproape independente de rolul lor în
sistemul de sprijin al planificării, acestea fiind dispuse la multe utilizări și utilizatori
diferi ți.[51]

2 Bazele cartografierii

Conceptele de bază, esențiale pentru înțelegerea cartografierii GIS sunt prezentate
pe scurt în subcapitolele următoare.

Structuri de date spațiale

Există două tipuri majore de datele GIS: vector și raster. In formatul vector,
obiectele sunt reprezentate ca puncte, linii și poligoane. Exemple de format vector sunt
hărțile din rețeaua de alimentare cu apă, hidranți și supape. Hărțile scanate, imagini,
fotografii aeriene sunt exemple de format raster. Datele raster sunt, de asemenea,
menționate în continuare ca rețea de celule egale, sau date celulă de rețea. În format
raster, obiectele sunt reprezentate ca imagini constând dintr-o rețea regulata de celule de
dimensiuni uniforme numite pixeli, fiecare având asociată o valoare a datelor, aceasta
valoare reprezintă o măsurătoare, un calcul, o valoare statistica, sau un cod iar mărimea
fiecărei celule definește mărimea fiecărei zone de teren acoperita de fiecare celula. Multe
analize spațiale complexe, cum ar fi detectarea automată a schimbării categoriei de
folosință a terenurilor, necesita hărți raster. Hărțile raster sunt, de asemenea, utilizate
frecvent ca hărți de bază. Hărțile existente pe hârtie (analogice) care sunt folosite pentru a
crea hărțile în GIS sunt numite "hărți sursa".[26]

Topologia

Topologia este definită ca o procedură matematică pentru definirea în mod
explicit a relațiilor spațiale dintre elemente. Relații spațiale dintre elementele conectate
sau adiacente, cum ar fi un canal colector la un afluent sau țevile racordate la o supapă,
care sunt atât de evidente pentru ochiul uman, trebuie să fie definite în mod explicit
pentru a crea hărți "inteligente". Un GIS topologic poate determina condițiile de
adiacență (ceea ce este in continuarea a ce), de izolare (ce este închisă de ce anume) și de
proximitate (cât de aproape este ceva fata de altceva). Relațiile topologice permit funcții
de analiză spațială, cum ar fi rețeaua de urmărire, care pot fi folosite pentru a facilita
dezvoltarea de modele hidraulice pentru sisteme de alimentare cu apă și de canalizare.

Proiecțiile hărților si sisteme de coordonate

* * *

Un sistem de coordonate este structura formată dintr-o serie de puncte, linii și /
sau suprafețe, precum și un set de reguli, utilizate pentru a defini pozițiile punctelor în
spațiul cu două sau trei dimensiuni. [25]

Există două tipuri de sisteme de coordonate:

sisteme de coordonate geografice care definesc locațiile pe un model al
Pământului sferic sau sferoidal

sisteme de coordonate proiectate care definesc locațiile de pe un model al
Pământului plat (hartă) [26]

Deoarece Pământul este aproximativ sferic iar hărțile sunt plane, transferul
locațiilor de pe o suprafață curbă pe o suprafață plană necesită unele operații de
conversie de coordonate. O proiecție cartografică este un model matematic care
transformă (sau proiectează) locații de pe suprafața curbată a Pământului pe o foaie plană
sau suprafață 2D, în conformitate cu anumite reguli. Proiecțiile Mercator, Robinson și
Azimutale sunt câteva exmple de sisteme de proiecție utilizate frecvent. Datele GIS la
scară mică (1:25,000 la 1:250,000) destinate utilizării la nivel național sunt realizate
utilizând un sistem de proiecție adecvat pentru suprafețe mari, cum ar fi proiecția
Universal Transversal Mercator (UTM). Sistemul UTM împarte Globul în 60 de fuse,
fiecare se întinde pe 6° longitudine. Originea sistemului cartezian de coordonate pentru
fiecăre fus este Ecuatorul și meridianul sau central. Coordonatele X și Y sunt măsurate în
metri.

Un "datum" este un set de parametri care definesc un sistem de coordonate și un
set de puncte de control cu proprietăți geometrice cunoscute fie prin măsurare fie prin
calcul. Fiecare "datum" se bazează pe un sferoid care aproximează forma Pământului. De
exemplu, datum-ul american de nord din 1927 (North American Datum, NAD27)
utilizează sferoidul Clarke 1866 pentru a reprezenta forma Pământului. Multe dintre
progresele tehnologice, cum ar fi Sistemul de Poziționare Globală (GPS), au relevat unele
probleme în NAD27 astfel încât a fost creat Datum-ul american de nord din 1983 (North
American Datum 1983, NAD83) pentru a corecta aceste deficiențe. NAD83 se bazează pe
sferoidul GRS80, a cărui origine se află în centrul de masă al Pământului. Punctele de
control ale datum-urilor NAD27 și NAD83 pot fi de până la 500 ft (150m) în afară.
Coordonate sunt folosite pentru a reprezenta locații de pe suprafața Pământului în raport
cu alte locații. Un sistem de coordonate este un sistem de referință utilizat pentru a
măsura distanțele orizontale și verticale pe hartă. Un sistem cartezian de coordonate este,
de obicei, definit odată cu proiecția utilizată. Deoarece o mare parte a informațiilor într-
un GIS provin din hărțile existente, un GIS trebuie să transforme informațiile colectate
din surse (proiecții) diferite, pentru a le aduce la o proiecție comună (unică).[54]

2.4 Scara hărții

Scara este raportul sau relația dintre o distanță sau o zonă de pe o hartă și distanța
sau zona de pe teren corespunzătoare, de obicei exprimată ca o fracție. O hartă trebuie să
respecte doua caracteristici: exactitatea si descrierea tipurilor de elemente. Ambele
caracteristici variază cu scara hărții. O hartă la scara de 1/100,000 sau 1:100,000

înseamnă că o unitate de măsură pe harta echivalează cu 100.000 din aceeași unitate pe
Pământ. [25]

In general hărțile cu scara mare sunt mai exacte și descriu mai detaliat tipurile de
elemente. Hărțile cu scara mică arata în general, doar elementele selectate sau generale.
Tabelul 2.1 prezinta relația dintre scala hărții, acuratețea și detaliul elementelor.

2.5 Calitatea datelor

O hartă GIS este la fel de bună ca datele utilizate pentru crearea ei. De calitatea
datelor depinde cat de bune sunt informațiile pentru o aplicație dată. Calitatea datelor este
importantă deoarece aceasta determină fiabilitatea potențială maximă a rezultatelor
aplicației GIS. Utilizarea datelor inadecvate într-o hartă GIS poate conduce la rezultate
înșelătoare și decizii eronate, care pot eroda încrederea publicului sau de a crea
răspundere.

Tabelul 2.1 Relația dintre scara hărții, acuratețe si detaliile elementelor

Erori în date

Există două tipuri de erori în date: erori inerente încorporate în sursa de date și
erori de funcționare introduse de utilizatori în timpul introducerii datelor, stocării,
analizei și ieșirilor. Erorile inerente pot fi evitate prin utilizarea de date corecte. Erorile
operaționale pot fi prevenite prin controlul calității și prin formarea personalului.

O echipa de conversie a datelor trebuie să fie conștientă de sursele de date și de
magnitudinea erorii. De exemplu, informațiile spațiale în hărțile topografice USGS la
scara 1:24,000 (7,5 min) sunt certificate de a avea 90% din elementele sale de o precizie
de ordinul a 15 m. 15 m este o distanță suficient de mare pentru a nu subestima scurgerile
de la un iaz de acumulare, pentru o gestionare adecvată a apei pluviale.

Acuratețea hărții

j J

Un factor principal în costurile operației de conversie a datelor este nivelul de

precizie a poziționării. Precizia și rezoluția cerută a unei hărți depind de aplicația în care
harta va fi folosită. Un sondaj realizat in anul 2000 a indicat că utilitățile de apă au cerut
mai multă precizie in legătura cu poziționarea pe teren de 5-ft (1.5m) comparativ cu alte
utilități, cum ar fi exactitatea de 50-ft (15m) solicitată de companiile de gaz. Același
sondaj pentru 2002 a indicat faptul că industria care utilizează apa cere cea mai mare
acuratețe în proiectele lor GIS. Dintre organizațiile care utilizează apa, 27% au avut
nevoie de o precizie de 6 inch comparativ cu organizațiile de electricitate (12%), gaze
(17%), linii de conducte (17%), telecomunicații (0%). Aceste date arată ca tendința este
de creștere a preciziei în industriile care utilizează apa.

Un GIS poate determina locația unui punct precis, ca și coordonate cu mai multe
cifre zecimale semnificative. Cu toate acestea, multe zecimale in coordonate nu înseamnă
neapărat că locația exactă a elementului este la a 100-a sau 1000-a parte dintr-o unitate de
lungime. Odată ce datele hârții sunt convertite într-un mediu GIS, datele nu mai sunt
sculate. Totuși, datele spațiale nu pot fi niciodată mai precise decât sursa originală din
care provin. Datele GIS sunt de obicei mai puțin precise decât cele sursă, precizia fiind în
funcție de metoda de conversie a datelor. Prin urmare, în cazul în care datele au fost
extrase de pe o hartă-sursa la scara de1 inch = 2000 ft (aproximativ 1:24 000) și hartă a
fost creată la scara de 1 inch = 100 ft (aproximativ 1:100), precizia hărții in prezentarea
elementelor ar fi în continuare 1 inch = 2000ft (PaMAGIC, 2001).

2.8 Tipuri de hărți

Mai multe tipuri de hărți folosite in GIS sunt prezentate in secțiunile ce urmează.

2.8.1 Harta de bază

Straturile hărții sunt înregistrate într-un sistem de coordonate, de regulă cartezian,
la care se adaugă și un set de informații de bază, acestea constituind harta de bază.
Infrastructura pentru un proiect GIS de succes, este o hartă de bază corespunzător
proiectată. Harta de baza este referința geografică comună care stă la baza tuturor
celorlalte straturi ale hărții. Referința comună prevede înregistrarea pe straturi diferite a
elementelor relevante pentru sistemul informatic respectiv, permițând ca aceste elemente
să fie așezate, analizate și reprezentate grafic împreună. Deoarece harta de bază servește
ca strat de referință pentru alte straturi, precizia acesteia poate afecta acuratețea celorlalte
straturi. Acest lucru este valabil mai ales în cazul în care harta de bază este utilizată
pentru a crea alte straturi prin digitalizare. Selectarea unui nivel adecvat de precizie a
hărții de bază este în mare măsură determinat de anterioara alegere a aplicației GIS.
Fiecare aplicație necesită în mod inerent un anume nivel minim de precizie a hărții de
bază și anumite caracteristici ale hărții. Pentru aplicații de inginerie și de lucrări publice
precizia hărții cerută este în intervalul de ± 1 ft (0.30m) , fiind dictată de necesitatea de a
localiza cu precizie elementele fizice specifice, cum ar fi căminele de vizitare si bazinele

de acumulare. Aplicațiile de planificare, care se ocupă cel mai adesea cu suprafețe mari,
nu necesită, în general, o poziționare precisă. Preciziile de ± 5 ft (1.5m) sau poate chiar
de ± 40 ft (12.2m) sunt adesea suficiente. Se pot defini caracteristicile hărților de bază în
hărți GIS astfel:

se poartă la fel ca grupuri de straturi

sunt alcătuite din straturi relativ statice, care nu se schimbă frecvent

asigura un cadru de lucru pentru afișarea straturilor dinamice

furnizează referințe de localizare

oferă o modalitate de a îmbunătăți performanțele afișării [26]

Hărțile mai puțin detaliate, care nu arată nimic mai mic decât drumurile și

clădirile, de exemplu, poate fi adecvată pentru multe aplicații de planificare. Indiferent de
gradul cerințelor de cartografiere, harta de bază trebuie să fie exactă și suficient de
detaliată pentru a susține aplicații cu exigențe mari in ceea ce privește precizia hărții.
Locația unei utilități necesită, de asemenea, o cartografiere care sa descrie elemente
specifice mici, cum ar fi cămine de vizitare și bazinele de acumulare. Așa cum se arată în
Tabelul 2.1, aceste cerințe sunt îndeplinite de către o scară a hârții din 1 inch = 50 ft
(aproximativ 1:600).

Există trei tipuri de hărți comune de bază: ortofotoplanurile digitale, hărți
planimetrice și hărți la scară mică. [54]

2.8.2 Ortofotoplanuri digitale

Pentru nespecialiști ortofotoplanurile digitale (sau ortofotografii) sunt realizate
prin scanarea fotogramelor aeriene. Pentru profesioniștii din domeniul GIS, acestea sunt
imagini raster ortorectificate ale diapozitivelor transparente ale fotografiilor aeriene.
Crearea unui ortofotoplan digital necesită mai mult decât o fotogramă și un scanner și
include puncte de control la sol, stereo plottere și un model digital de elevație. De fapt,
procesul de creare a ortofotoplanurilor digitale implică mai mulți pași, care sunt
enumerați mai jos:

Stabilirea punctelor de control la sol

realizarea fotogramelor aeriene

Efectuarea aerotriangulației analitice

Stabilirea stereo-modelelor în stereo plottere

Captura modelelor digitale de elevație

Scanarea fotogramelor aeriene

Rectificarea fotogramelor digitale scanate la o proiecție ortografica

Producerea ortofotoplanurilor digitale

Ortofotoplanurile digitale sunt folosite des ca hărți de bază care se află sub alte
straturi GIS și oferă perspective reale ale terenului și împrejurimilor care nu sunt
disponibile în straturile GIS vector. Datele vector tipice nu arată vegetația. Straturile
vector pot arata localizarea gurilor de vizitare, dar nu pot include vegetația care ascunde
gura de vizitare. Ortofotoplanurile de înaltă rezoluție cu precizie sub metru pot ghida
echipajele de intervenție la lucrări publice direct la o gură de vizitare ascunsa sub tufișuri.
Cunoscând caracteristicile care acoperă terenul înainte de a pleca pentru o reparație de
urgență a unei conducte principale de apa va permite echipajelor de a aduce instrumentele
adecvate și echipamente necesare. Cunoscând locul unde se va desfășura lucrarea, fie
într-o intersecție aglomerată sau în curtea cuiva a determina tipul de echipament,
materiale și de personal solicitat pentru munca respectiva.. Figura 2.1 prezinta o hartă a
unui un sistem de alimentare cu apă suprapusă peste o hartă de bază ortofotoplan digital
cu o precizie de ± 1.25 ft (0.38m) .Ortofotoplanurile tipice digitale costă de la 800 până la
1600 dolari pe mila pătrată.

Figura 2.1 Un sistem de distribuție a apei suprapus pe o hartă digitală de bază ortofotoplan.

2.8.3 Hărți planimetrice

Ca și ortofotoplanurile digitale, hărțile de bază planimetrice sunt, de asemenea,
create din fotografiile aeriene. Cu toate acestea, în loc de scanare a fotografiilor aeriene,
elementele sunt digitalizate de pe ele. Astfel, în timp ce ortofotoplanurile digitale sunt
fișiere raster, hărțile planimetrice sunt fișiere (imagini) vectoriale. Hărțile planimetrice,
în general, arată amprentele construcțiilor, marginile trotuarelor, căile ferate și
hidrografia. Figura 2.2 prezinta un exemplu de hartă planimetrică pentru orășelul
Munhall, Pennsylvania, extrase din baza de terenuri Allegheny County. Liniile de
canalizare si căminele de vizitare ale orășelului sunt suprapuse pe hartă de bază
planimetrica. Costul unei hărți planimetrice depinde de nivelul de detaliu și, prin urmare,
variază în mod semnificativ de la proiect la proiect.

Figura 2.2 Un sistem de canalizare suprapus pe o hartă de bază planimetrică

2.8.4 Hărți la scară mică

Sistemele mici sau rurale folosesc adesea hărți stradale la scară mică sau hărți
topografice ca hărți de baza. Hărțile stradale pot fi create prin digitizarea hârților
existente, obținute de la o agenție guvernamentală sau achiziționate de la furnizori de
date comerciale. Utilizatorii ar trebui să fie conștienți de scara, rezoluția, precizia,
calitatea și utilizarea prevăzută a hârților de bază la scară mică înainte de a le utiliza. Cele
mai multe hărți la scări de 1:100,000 și mai mici nu sunt suficient de detaliate încât să fie
folosite ca hărți ale locului sau ca desene tehnice, dar ele pot fi folosite pentru studii
preliminare și proiecte de planificare.

2.9 Avantajele Hărților GIS

Partea cea mai dificilă a unui proiect de aplicare GIS este de a obține hărți corecte
în formatul potrivit la momentul potrivit. Prin urmare, hărțile sunt cele mai importante
componente ale unui GIS. Fără hărți, există pur și simplu doar un program de computer,
nu un sistem GIS.

П5ПГ1

Figura 2.3 Un sistem de canalizare suprapus pe o hartă stradala de bază .

În multe sisteme de canalizare și alimentare cu apă există restanțe la revizuiri
care nu apar pe hărți iar informațiile critice se înregistrează doar în mintea angajaților.
Cu toate acestea, nu mai există nici o scuză pentru a amâna, deoarece cartografierea
bazată pe GIS este simpla și accesibilă.

În trecut, utilizatorii au folosit aplicațiile CAD și siteme de cartografiere automata
și de gestionare a instalațiilor (AM / FM), pentru a cartografia sistemele lor de apă și
canalizare, CAD fiind metoda cea mai comună. Deși o hartă tipărită din CAD sau AM /
FM ar putea să arate ca o hartă GIS pe hârtie, nu are inteligenta unei hărți GIS. Hărțile
GIS sunt inteligente, deoarece acestea au atribute și topologie. Cele mai multe hărți
convenționale CAD nu au atribute, ele pur și simplu imprima date ca etichete sau
adnotări. De exemplu, cel care face hărți trebuie să scrie manual diametrul lângă țeava
sau trebuie să modifice manual culoarea țevii pentru a crea o legenda pentru dimensiunea
țevii. Acesta este un proces destul de complicat. Pe de altă parte, GIS-ul stochează
atribute într-o bază de date și le leagă la fiecare element pe hartă. Aceasta capabilitate
permite crearea automată a etichetelor și legende, la simpla apăsare a unui buton al
mouse-ului. În GIS, etichetele și legendele hărții sunt modificate în mod automat în cazul
în care un atribut se schimbă. În CAD, cel care face harta trebuie să șteargă manual
etichetele vechi și sa rescrie noua etichetă. Numai o hartă GIS știe relațiile spațiale dintre
elementele sale. Numita topologie, această capacitate face hărțile GIS inteligente. De
exemplu, o hartă GIS este suficient de inteligenta pentru a ști care cotitură se învecinează
cu alta. Deși atât CAD și AM / FM oferta straturi hărților pentru a stoca diferite tipuri de
obiecte, doar o hartă GIS are capacitatea de a relaționa datele între straturi. Relațiile
spațiale dintre straturi permit operațiunile de analiză spațială, cum ar fi identificarea
supapelor care trebuie să fie închise pentru a izola o conducta principala de apă rupta
pentru reparații.

O societate comercială care realizează hărți poate utiliza un sistem CAD,
deoarece aplicațiile sale sunt în primul rând pentru produse cartografice. O companie de
telefonie va utiliza un sistem AM / FM pentru a sprijini operațiunile sistemului de
telefonie și de întreținere, deoarece acesta trebuie să fie capabil de a urmări rapid o rețea
de cablu și de a prelua atributele sale (Korte,1994). Pentru un sistem de canalizare sau
alimentare cu apa, o hartă GIS este cea mai potrivită, deoarece sistemul trebuie să
efectueze mai multe tipuri de analize spațiale, punând întrebări, cum ar fi cât de multi
clienții de tip (rezidențiali, comerciali, industriali) sunt situați la 1000 m de o anumita
linie de canalizare sau de canalizare cu apă.

În plus față de gestionarea sistemului de canalizare si de alimentare cu apă ,
hărțile GIS de bază pot, de asemenea, veni in sprijinul altor nevoi ale municipiului. De
exemplu, un departament de planificare poate genera liste de notificare, ca parte a
procesului de revizuire a planului de reparare. Un departament de lucrări publice poate
urmării și planifica activitatea de întreținere. Un departament public de siguranță (poliția)
poate efectua o analiză a locațiilor cu o criminalitate mare. Cartografierea pe bază GIS
este cea mai potrivita tehnologie de cartografiere pentru a satisface toate nevoile de
cartografiere a unui municipiu.[54]

2.10 Etapele cartografierii GIS

Cartografierea GIS constă in parcurgerea a cinci etape tipice:

Analiza necesităților

Colectarea datelor

Conversia datelor

Prelucrarea datelor

Producerea hărții

Aceste etape sunt destinate tehnicienilor GIS care lucrează într-un laborator GIS
dotat cu echipamente pentru producerea hărților, cum ar fi digitizoare, scanere și plottere.
Unii profesioniști, cum ar fi inginerii civili și de mediu, care sunt mai degrabă utilizatori
decât creatori de hărți GIS, în general, nu efectuează toți acești pași.

Analiza necesităților

Un GIS, după cum rezultă și din definiție, este un sistem foarte complex, compus
din procese de calcul, date, software, oameni și hardware. Etapa cea mai critică in
cartografierea GIS este analiza necesităților. Primul pas în această etapă constă în
evaluarea necesităților organizației pentru care este creat GIS-ul, deci a utilizatorilor.
Sistemului informatic.[38]

Studiul analizei necesităților constă în descrierea elementelor care ar trebui să fie
colectate (achiziționate) în timpul etapei de conversie a datelor, specificațiile
cartografierii (precizia, rezoluția, scara, etc.) și sursa datelor (documentelor). De
exemplu, analiza necesităților ar trebui să răspundă la întrebări de genul: dacă un element
trebuie cartografiat cu ce precizie ar trebui acestea să să se facă acest lucru? Sunt
necesare coordonate precise? Pentru sisteme mari (populații mai mari de 50.000 de
locuitori), ar trebui să se desfășoare un proiect pilot prin care să se facă reglajul fin al
specificațiilor de cartografiere înainte de a începe faza de producție a hărții.

Colectarea datelor

Când hărțile existente nu sunt adecvate sau sunt insuficiente, datele necesare
cartografierii ar trebui să fie colectate folosind anchete de teren, cu sau fără GPS. Datele
necesare sunt de obicei împrăștiate la o multitudine de diferite organizații și agenții. De
exemplu, se spune că 800 de ani de lucru ar fi necesari pentru a converti sistemul de
canalizare al Angliei in format digital, inclusiv activitatea de verificare pe teren
(Bernhardsen, 1999). Colectarea de date pe teren folosind GIS-uri mobile și tehnologia
GPS care presupune dispozitive portabile și PC-uri devine comună pentru colectarea
atributelor. Problema cantității trebuie să fie evaluată cu atenție înainte de începerea
conversiei datelor. Prea puține date limitează operația de cartografiere, prea multe date ar
putea fi irosite, neputând fi utilizate eficient.

2.10.3 Conversia datelor

În continuare, ca activitate de producție, urmează conversia hărților analogice în
fișiere digitale cu ajutorul procesului de digitalizare, cu sau fără scanare. Procesul de
conversie a datelor este de obicei partea cea mai scumpă și consumatoare de timp a unui
proiect de cartografiere GIS. Aproximativ 75% din costurile tipice GIS-lui sunt legate de
conversiea datelor și de creație. Munca de conversie a datelor, prin urmare, ar trebui să
fie atent structurată pentru a asigura coerența, integritatea și acuratețea.

Datele colectate sunt stocate în straturi. De exemplu, căminele de vizitare sunt
colectate ca puncte ale stratului respectiv, țevile de canalizare sunt colectate ca o linii ale
stratului. Straturile care stau la caza dezvoltării altor straturi ar trebui să le fie acordata o
prioritate de dezvoltare mai mare.

Conversia datelor include captarea atât a datelor grafice (geometria și
coordonatele elementelor) cât și non grafice (atribute). Datele grafice și non grafice pot fi
introduse simultan sau separat.

Culegerea atributelor

Adnotările (etichete) afișate pe harta de bază sunt sursa cea mai frecventă de
atribute. Documentul sursa de identitate (de exemplu, numărul desenului) este unul dintre
cele mai importante atribute care ar trebui să fie întotdeauna culese în timpul procesului
de conversie a datelor. Elemente cum ar fi vane și hidranți au identificatori (ID-uri) unici
și ei pot fi ușor capturați de pe etichetele (adnotări) existente pe harta sursa. Elemente
fără identificatori ar trebui să le fie alocați identificatori noi în timpul conversiei de date.
Unele aplicații ale software-urilor de conversie a datelor permit crearea automată a ID-
ului în timpul conversiei de date.

Cele mai multe hărți sursă indică dimensiunile țevilor ca etichete sau legende,
care pot fi, de asemenea, ușor capturate în timpul conversiei de date. Proprietățile
geometrice cum ar fi lungimea, aria și perimetrul elementelor pot fi calculate la nivel
intern de către aplicația GIS și introduse ca atribute. De exemplu, în cazul în care
lungimea tubului este etichetată, acesta poate fi introdusă ca un atribut Length_Map
(harta sursă). Dacă lungimea tubului nu este afișată, aceasta poate fi calculată automat de
GIS și introdusa ca Length_GIS (GIS-calculat) .

Atributele suplimentare sunt colectate din alte surse, cum ar fi bazele de date
vechi, tabele, de pe teren și sondaje GPS. Unele baze de date existente și tabele pot fi
legate de baza de date GIS-lui curent pentru a evita introducerea manuală a atributelor,
introducând astfel o altă sursă de erori. După ce legătura a fost stabilită, atributele din
documentele legate sunt disponibile în baza de date GIS pentru interogare, analiză și
cartografiere tematică. De exemplu, ID-urile unice ale hidranților colectate în timpul
conversiei de date pot fi folosite pentru a fi legate la baza de date de testare a hidranților.
Aplicațiile care cer localizarea instalațiilor după adresa clientului, cum ar fi comenzile de

lucru și plângerile clienților, ar trebui, de asemenea, să colecteze atributul- adresa în cel
puțin un strat (clădirile, parcelele). Atributele GIS pot fi, de asemenea, găsite în unele
locuri neașteptate, cum ar fi înregistrările facturilor clienților. Cu o tehnică numită geo-
codarea adresei, GIS-ul poate converti înregistrările de facturare sau orice adresă poștală
într-un punct pe o hartă. Alternativ, facilitățile pot fi localizate după adresa clientului
folosind un strat al străzilor codate geografic.

Captarea grafică

Metodologia de conversie a datelor pentru captarea grafică depinde de proiectarea
bazei de date, de materiile prime, precum și de bugetul proiectului. Digitalizarea și
scanarea sunt cele mai frecvente două metode de conversie a datelor.

A- Digitalizarea

Digitalizarea este un proces de conversie a unei hărți analogice într-un fișier
vector și alăturat a unor atribute tabelare ale caracteristicilor de pe hartă cu scopul de a
crea un set de date spațiale utilizând o masă de digitizare sau un digitizor. Harta sursă
este amplasată pe suprafața luminată a mesei digitizorului, elementele hărții fiind trasate
cu ajutorul puck-ului digitizorului care arată ca un mouse de calculator cu o cruce. Harta
sursă ar trebui să fie înregistrată (sau calibrată) pe punctele de control. Figura 2.4 prezinta
conversia unei hărți analogice cu ajutorul unui digitizor. Fișierele digitalizate, atunci când
sunt pregătite corespunzător, sunt gata pentru utilizarea imediată într-un GIS. [38]

Digitizarea convențională cu ajutorul unei mese de digitizare este un proces
laborios. Noua digitizare "heads-up" sau "onscreen" este o alternativă mai puțin greoaie
în care elementele vizibile ale hărților scanate, ale fotografiilor aeriene digitale sau a
imaginilor prin satelit pot fi urmărite cu un mouse standard pe monitorul calculatorului.
Dacă un se dispune de digitizor dar este disponibil un scanner conversia datelor se poate
face prin scanarea hărții sursă urmată de digitalizarea heads-up. Utilizarea acestui proces
pentru anumite proiecte specializate de cartografiere , cum ar fi cartografierea land-
use/land-cover, necesită familiarizarea cu tehnicile de interpretare a fotografiei. Pentru
identificarea cu ușurință, unele bunuri utilitare, care sunt dificil de văzut pe fotogramele
aeriene (de exemplu, vane, hidranți, cămine) pot fi marcate înainte. Marcarea se face prin
plasarea unor semne cu simboluri și culori speciale peste sau în apropierea elementelor
care urmează a fi colectate.

B- Scanarea

Scanarea este un proces de conversie a unei hărți analogice într-un fișier raster
(sau imagine) de către un computer utilizând un scaner. Scanerele alb-negru sunt cele mai
comune deoarece acestea costa aproximativ la fel ca un digitizor. Scanerele color costă de
două ori mai mult. Figura 2.5 prezintă procesul de conversie al unei hărți folosind un
scaner. Scanarea este în general mai eficientă când conversia hârții are scopuri de
arhivare. Uneori, desenele sunt scanate si legate de caracteristicile vectorului. Deoarece
multe aplicații (de exemplu, modelarea hidraulica și inspecțiile efectuate în teren) solicita

caracteristicile utilităților în format vectorial, imaginile scanate trebuie să fie convertite
într-un format vector. Acest lucru poate fi realizat prin digitalizare heads-up a hărților
scanate sau cu ajutorul unui proces numit vectorizare care în mod automat convertește
datele raster la formatul vector.

Vectorizarea este o metoda de conversie a datelor cu un bun raport cost-eficientă,
dar se bazează pe noua tehnologie, care este încă în dezvoltare. Vectorizarea nu poate
produce întotdeauna rezultate de încredere, în special în modul nesupravegheat (fără
pilot). Linia de lucru și simbolurile vectorizate sunt mai bune decât adnotările. Hărți
neclare, complexe sau decolorate pot necesita o postprocesare extinsă și o refacere
manuală.

C- Software de conversie a datelor

Conversia de date necesita software GIS de dezvoltare, care trsează obiecte ca
puncte, linii sau poligoane sau le reprezintă pe ca pixeli. ESRI ArcGIS si Intergraph
GeoMedia Pro sunt exemple de software GIS de dezvoltare (Shamsi, 2002). Pentru
proiecte mari, programele de aplicații de conversie a datelor sunt extrem de utile.

Figura 2.4 Digitalizarea folosind conversia datelor

Aceste programe sunt de obicei dezvoltate ca extensii la pachetele standard GIS
pentru a completa nevoile specifice de cartografiere. De exemplu, modelul pentru datele
legate de apă ESRI ArcFM sprijină cartografierea sistemelor de alimentare cu apă și de
canalizare într-o baza de date geospațială. Instrumentul de editare pentru apă "Chester
Enginners" (Pittsburgh, Pennsylvania) este o aplicație care permite cartografierea ușoară
a sistemelor de canalizare si de alimentare cu apă pentru utilizatorii de software ESRI. Se
elimină astfel introducerea atributelor și editarea care necesită abilități de conversie de
date. Utilizatori, fără experiență anterioară in conversia de date, pot introduce atribute din
surse de tip document, prin intermediul unui meniu simplu, făcând clic pe puncte (de
exemplu, cămine de vizitare) și linii (de exemplu, canalizare). Instrumentul de editare
pentru apă a fost dezvoltat în mai multe versiuni pentru diferiți utilizatori.

Figura 2.5 Conversia datelor folosind scanarea

Versiunea ArcView a fost dezvoltată folosind Avenue si ESRI Designer Dialog
Extension pentru a sprijini nevoile de cartografiere ale sistemelor de alimentare cu apă și
a sistemelor de canalizare de către utilizatorii ArcView 3.x . Versiunea 7.x ArcInfo a fost
scrisa in Arc Macro Language (LMA) pentru a sprijini cartografierea sistemului de
alimentare cu apă și de canalizare într-o sesiune ArcEdit.

Cea mai recentă versiune ArcMap care adaugă o nouă bară de instrumente de
editare pentru apă în ArcMap a fost dezvoltat folosind Visual Basic for Applications
(VBA) pentru utilizatorii ArcGIS. Figura 2.6 arată o imagine a versiunii ArcMap al
instrumentului de editare pentru apă. Fereastra din dreapta prezinta forma pentru
adăugare și editare puncte și linii iar fereastra din stânga prezinta forma pentru editarea
atributelor.

Conversia datelor începe cu desenarea și atribuirea de puncte. După ce punctele
sunt atribuite, se adaugă linii de conectare de la punct la punct. Aplicația solicită
utilizatorului să selecteze punctele din amonte și din aval . După ce ambele sunt selectate,
o linie este adaugă la setul de date. Prin selectarea gurilor de vizitare din amonte și din
aval pentru a adăuga linii, direcția fluxului unui canal colector este încorporată în setul de

date, asigurând conectivitatea corespunzătoare a sistemului. În plus, liniile sunt rupte in
puncte ale elementelor, asigurându-se că punctele de conexiune corespund căminelor de
vizitare.

Aplicații pentru conversia de date, cum ar fi instrument de editare pentru apă,
intensifică viteza, eficiența și precizia conversiei datelor pentru alimentarea cu apă,
canalizare si sistemele pentru apa pluvială. Ele reduc erorile de introducere a datelor și
pot fi chiar folosite pentru a valida introducerea datelor. Dacă se dorește, aplicațiile pot fi
modificate pentru a satisface cerințele de cartografiere specifice proiectului.

-|o|*i

Figura 2.6 Aplicație pentru conversia datelor pentru un sistem de apa pentru ArcMap

2.10.4 Prelucrarea datelor

Prelucrarea datelor include unele sau toate dintre următoarele etape

Pregătirea datelor

Structurarea topologică

Gestionarea datelor

Controlul calității

Pregătirea datelor

În urma aceastei etape datele brute obținute din hărțile sursă sau din sondaje
GPS/teren trebuie să fie disponibile pentru utilizarea GIS. Activitățile tipice includ

postprocesarea datelor colectate, schimbarea formatelor datelor (de exemplu, de la DXF
la shapefile), aplicând proiecția hărții, georeferențierea datelor- imagine și/sau alipind
sub forma unui mozaic fotogramale aeriene.

Postprocesarea datelor colectate este justificată dacă harta sursă și harta de bază
au precizii diferite și datele capturate nu se aliniază cu harta de bază. În acest caz, datele
colectate sunt editate (mutate, întinse sau redimensionate), pentru a se potrivi la harta de
bază.

Datele GIS sunt stocate în diferite formate de fișiere. Numărul de formate a
datelor a crescut exponențial cu creșterea în industria GIS (Goodchild, 2002). Conform
unor estimări, ar putea exista mai mult de 80 formate de date geografice brevetate (Lowe,
2002b).

Software-ul GIS nu poate citi toate formatele de date, pentru că pur și simplu
există multe formate. Formate de date disparate ar trebui transformate în unul din
formatele compatibile cu un software special GIS. Deși multe pachete GIS furnizează
funcțiile de conversie a datelor pentru cele mai comune formate de date, GIS nu poate
avea funcții pentru toate conversiile posibile. Multe agenții guvernamentale și companii
de date și software furnizează traducători de date în scopul conversiei (Shamsi, 2002).

Traducerea datelor de la un format la altul poate duce la pierderea unor informații
sau la modificare lor. De exemplu, unele platforme pot suporta o mai bună precizie
numerică decât altele. În funcție de scara de cartografiere și sistemul de coordonate,
aceasta ar putea afecta serios calitatea datelor. Într-un sistem, curbele reprezentând o
conductă de apă ar putea fi definite matematic, dar în altul ar putea fi descrise ca o serie
de segmente ale unei linii drepte (polilinie).

Structura topologică

Destinația hărții implică și cantitatea de topologie care ar trebui să fie capturata
într-o hartă GIS. De exemplu, într-un sistem de aplicații de modelare pentru canalizare,
topologia corectă (de exemplu, direcția de curgere) este, în general, mai importantă decât
locația corectă a țevii de pe stradă (de exemplu, stânga, dreapta sau centrul străzii). Ar
trebui colectată cât mai multă topologie în timpul conversiei de date. De exemplu,
direcția fluxului ar trebui să fie obligatoriu capturată în cazul în care pe harta sursă sunt
afișate săgeți care indică această direcție. Direcția fluxului poate fi capturat automat în
cazul în care țevile de canalizare sunt digitizate din direcția amonte spre aval.

Pachetele convenționale GIS, cum ar fi ArcInfo 7.x și ArcCAD, furnizează
comenzile "Construiește" și "Curăță" pentru a construi topologia și a elimina erorile
topologice de digitalizare, cum ar supracreșterile/scăderile (engl. overshoot / undershoot).
Așa cum se prezintă în figura 2.7, un undershoot apare atunci când o linie se oprește
brusc la un punct care nu este de intersecție și un overshoot apare atunci când o linie
trece peste un punct de intersecție. În mod tradițional, aceste operațiuni sunt efectuate

după etapa de conversie a datelor.

Figura 2.7 Erori de digitizare comune undershoot (stânga) si overschoot (dreapta)

Astăzi pachetele GIS moderne permit aplicarea normelor topologice (constrângeri
spațiale) în timpul conversiei și editării datelor. Astfel, atunci când o gură de vizitare este
deplasată, regulile topologice asigura deplasarea simultană a țevilor de canalizare
conectate la acea gura de vizitare. De exemplu, ArcInfo 8.3 oferă noi instrumente pentru
a defini, valida și menține topologia într-o baza de date geospațiale. Utilizatorii definesc
care straturi participă la topologie și care sunt normele adecvate. Topologia este
depozitata într-un SGBD comercial.

Gestionarea datelor

Acest pas organizează datele atribut într-un sistem de gestionare a bazelor de date
(DataBase Management System DBMS). O bază de date GIS, deși nu este la fel de
vizibila ca o hartă GIS, este o componenta GIS la fel de critică. Cea mai dificilă muncă în
crearea unui GIS este efortul enorm, necesar pentru a introduce o cantitate mare de date și
pentru a asigura atât precizia cât și întreținerea corespunzătoare (Walski și Masculin,
2000). Bazele de date convenționale bazate pe fișiere GIS (de exemplu, ArcInfo 7.x)
stochează date geografice în fișiere specifice furnizorului.

Datele atribut sunt stocate in fișiere separate, care au în general un format comun
(De exemplu un fișier dbf). Cele două fișiere separate sunt legate prin utilizarea
pointerilor. O baza de date modernă spațială sau orientată pe obiect nu necesită legături
între elemente și atribute deoarece acestea păstrează atât elementele cât și atributele în
același fișier. Încorporarea datelor spațiale cu datele atribut într-o baza de date relaționala
oferă o platforma pentru gestionarea eficientă a resurselor uriașe de date, cat și metode
rapide si sofisticate de interogare spațială și regăsire (Dalton, 2001).

Controlul calității

Un program cuprinzător și bine definit privind asigurare calității șicontrolul
calității (En quality assurance/quality control QA / QC) ar trebui să fie pus în aplicare

pentru proiecte mari de conversie de date. Asigurarea calității și controlul calității
conversiei datelor pot fi asigurate prin a verifica dacă datele sunt complete, conținutul,
simbolistica, formatul, structura și conformitatea cu specificațiile date în timpul
producției. Precizia poziției poate fi controlată utilizând vizite în teren, sondaje, GPS,
fotografii și casete video .

Asigurarea si controlul calității se poate face atât prin controale manuale cat si
prin metode automate. De exemplu, aplicația de editare pentru apă, prezentată în figura
2.6, oferă un sistem automat de asigurare a calității. Se afișează puncte, care sunt complet
definite folosind o cutie alba. Punctele cărora le lipsesc atribute sunt afișate ca o cutie cu
un X pe ea. Punctele care sunt adăugate din desene sursă sunt afișate ca o cutie verde cu
un X pe ea. După ce fiecare punct este definit, lista de atribute pentru fiecare punct este
afișată pe ecran, permițând utilizatorului să verifice atributele introduse pentru fiecare
punct. Asigurarea calității si controlul datelor de intrare pot fi realizate prin stabilirea
unui domeniu de valori posibile pentru fiecare tip de dată care se introduce și respingerea
datelor din afara intervalelor valabile. Aceasta capabilitate necesită, în general,
dezvoltarea unor secvențe de program sau prin funcțiile GIS.

Realizarea hărții

Pașii anteriori permit afișarea straturilor GIS pe ecranul monitorului. Etapa de
producere a hărții permite desenarea datelor GIS pe suport de hârtie și alte suporturi de
imprimare. Ea include crearea de hărți tematice folosind simbolurile, culori, modele și
legende. De exemplu, dimensiunile conductelor principale de apă sunt arătate prin linii de
lățimi diferite, zonele sub presiune prin diferite culori și tipurile de valva prin simboluri
diferite. Realizarea hărții implică, de asemenea, imprimarea scării, săgeata nord și logo-ul
organizației. Uneori tabele, diagrame și fotografii sunt, de asemenea inserate. Fiecare
hartă ar trebui să aibă un titlu. Alte informații, cum ar fi numele fișierului, numărul hărții,
numele proiectului și numărul, data și harta sursa ar trebui să fie, de asemenea, imprimate
pe fiecare harta importantă.

Acest ultim pas este important pentru că prezintă rezultatul final al tuturor
etapelor anterioare. Trasarea de hărți GIS în mod corect, orientarea, scara, dimensiunea și
formatul este un proces îndelungat. Viteza plotter-ului și viteza rețelei de calculatoare
sunt adesea principalele cauze ale blocajelor. Șabloane pentru simbolistica, legende și alte
aspecte ar trebui să fie dezvoltate sau obținute de la alte organizații pentru a accelera
producția hărții.

Hărțile sunt necesare pentru cărți, pozare pe perete, arhive, prezentări, rapoarte,
etc. Atât scopul hărții cât și publicul țintă ar trebui să fie luate în considerare pentru
proiectarea adecvată a unei scheme a hărții. De exemplu, o hartă pentru aplicații de
inginerie ar trebui să fi reprezentata diferit față de o hartă pentru un buletin informativ a
utilităților publice de apă. Acest pas include, de asemenea, distribuirea hărții la

personalul unei organizații și, opțional, la publicul larg care utilizează Internetul,
intranetul sau tehnologia fără fir.[54]

3 GIS-O UNEALTĂ FOLOSITOARE ÎN DOMENIUL URBAN SI AL

UTILITĂTILOR PUBLICE

*

Un alt domeniu unde GIS-ul are numeroase aplicații este domeniul urban.
Aplicațiile GIS urbane au în general doua scopuri distincte: administrarea și
monitorizarea teritoriului localităților și planificarea dezvoltării urbane. Datele necesare
în aplicațiile urbane sunt diverse și numeroase, ceea ce presupune costuri importante
pentru culegerea și actualizarea lor. Pe de altă parte, trebuie subliniat că în administrarea
unei localități există mai multe instituții care folosesc, pe lângă cele specifice activității
lor, aceleași categorii de date, pe lângă cele specifice activității lor (de exemplu, datele
privind populația sunt necesare la poliție, la inspectoratele școlare, la direcțiile sanitare,
la primărie, etc.: datele privind arterele de circulație sunt necesare întreprinderilor de
transport de călători și mărfuri, la poșta, unităților de pompieri, inspectoratelor de politie
rutiera etc.).[7]

Aceasta situație impune colaborarea tuturor acestor instituții, pe de o parte pentru a
evita redundanța datelor iar pe de alta parte pentru a utiliza aceeași referință geografică
(aceeași hartă digitală de bază pe care fiecare o completează cu datele specifice
domeniului său de activitate).

3.1 GIS-ul în aplicațiile urbane în România

Utilizarea GIS-lui în aplicații urbane cunoaște o tot mai largă răspândire. Există
preocupări în acest sens și în Romania prin lucrările de cadastru imobiliar-edilitar, chiar
daca nu se poate vorbi încă de un sistem funcțional.

In Romania sistemul GIS a fost folosit în multe domenii și a început sa fie folosit
și în proiecte urbane. De exemplu, există un proiect în domeniu la care participă o echipă
interdisciplinară de specialiști din următoarele domenii: inginerie civila, inginerie urbană,
planificare urbană și dezvoltare regională, planificare spațiala, măsurători terestre și
cadastru, geodezie, GIS, baze de date, statistica, fotogrammetrie și teledetecție.

Într-o prima fază, s-a făcut o analiză a statutului legal din legislația României și
din cea internațională pe baza documentelor adoptate de asociații profesionale
prestigioase. Cercetarea a fost susținută de datele asigurate de mai multe instituții din țară
sau de la nivelul orașelor, ale căror activități sunt dezvoltate în domeniul cadastrului,
planificare urbană și teritorială.

În faza a doua au fost elaborate o serie de documente-manifest în conformitate cu
Programul National de strategii și priorități. Odată publicat pe website-ul proiectului,

aceste materiale au deschis procesele pro active ale compilării de date in: crearea paginii
web a proiectului și actualizarea sa periodica, organizarea a doua ateliere de lucru,
"Programul National de strategii și priorități" și "Stadiul actual al Programului National
de pregătire", consultarea publica pe Internet și organizarea reuniunii pentru prezentarea
rezultatelor proiectului.

In a treia fază fezabilitatea studiului a fost îmbunătățită și inclusă în propunerea
actului legislativ, care a fost supusa inspecției publice pe website-ul proiectului.

Partenerii implicați în acest proiect au fost Inteligis SRL Râmnicu Vâlcea, Centrul
National de Geodezie și Cartografie, Fotogrammetrie și Teledetecție, Institutul National
de Statistica, INCD URBANPROIECT.

Proiectul normativ prevede o descriere adecvata detaliată care sa permită
administrației publice locale de a iniția în mod corect punerea în aplicare a procesului de
realizare a unui GIS în domeniul cadastrului, planificare urbana și teritorială. Proiectul
are utilitate imediata, deoarece structura GIS prezentată este deja aplicabilă din punct de
vedere tehnic, fără a fi necesară inițierea altor proceduri. Soluțiile abordate, utilizate
pentru a defini modelul informatic, sunt în conformitate cu practicile utilizate în țările UE
din zilele noastre, combinate cu utilizarea tehnologiei GPS pentru corectarea erorilor care
pot fi dezvăluite de cartografia digitală.

În anul 2001 a fost promulgată „Legea Amenajării Teritoriului și Urbanismului",
nr. 350/2001, principala lege care reglementează activitatea specifică a domeniului
amenajării teritoriului și urbanismului.

Legea definește amenajarea teritoriului și urbanism drept activități complexe de
interes general, iar gestiunea teritoriului o activitate continuă și de perspectivă, de interes
comunitar și importantă în perspectiva integrării în Uniunea Europeana.

Legea se sprijină pe o serie de principii:

Dezvoltarea durabilă (art. 1)

chitatea cu privire la utilizarea teritoriului (art. 2.2)

Amenajarea teritoriului este globală (coordonare), funcțională, prospectivă
(evaluează tendințe, impact) și democratică (implică participarea populației)

Respectarea autonomiei locale respectiv parteneriat, transparență,
descentralizare servicii publice, participarea populației (la decizie) și dezvoltarea
durabilă.

In același timp, legea urmărește îndeplinirea unor obiective:

ezvoltarea spațială echilibrată

rotecția patrimoniului natural și construit

Îmbunătățirea condițiilor de viață a localităților urbane și rurale

Armonizarea politicilor economice, sociale, ecologice și culturale

În scopul coeziunii economice și sociale se urmărește la nivelul național,
regional și județean o dezvoltare ierarhizată, asigurarea coeziunii și integrării spațiale.

Alte obiective stabilite prin legea 350 sunt:

Dezvoltarea economică și socială echilibrată

Îmbunătățirea calității vieții (individuale și colective)

Gestionarea responsabilă a resurselor naturale și protecția mediului

Utilizarea rațională a teritoriului

Punctul de plecare pentru dezvoltarea urbană viitoare trebuie să îl reprezinte
recunoașterea rolului orașelor ca fiind motorul progresului economic regional, național și
european. În același timp, trebuie avut de asemenea în vedere faptul ca zonele urbane, în
special regiunile sensibile ale orașelor mijlocii și mari, au dat naștere multora dintre
costurile sociale ale modificărilor realizate în termeni de reducere și abandonare a
industriei, locuire inadecvata, șomaj pe termen lung, infracționalitate și excludere socială.

După adoptarea Comunicatului: „Către o Agenda Urbana în Uniunea Europeana"
în 1997, Comisia Europeana si-a exprimat intenția de a examina politicile Uniunii
Europene din punctul de vedere al impactului lor asupra mediului urban și de a
îmbunătăți integrarea politicilor la nivel urban prin actul normativ COM(1998)605
Dezvoltare Urbana Durabila în Uniunea Europeana.

Multe politici europene au de fapt o relevanță urbană importantăa pe care
Uniunea Europeana nu o poate ignora. Comunitatea are responsabilitatea de a se asigura
ca politicile comunitare devin mai eficiente prin luarea mai mult în considerare a
potențialului zonelor urbane și a provocărilor la care acestea fac față. În acest cadru
pentru acțiune comisia face un pas către creșterea eficientei politicilor Uniunii Europene
făcându-le mai „sensibile din punct de vedere urban" și asigurându-se ca facilitează
dezvoltarea urbana integrata. Responsabilitățile pentru problemele legate de urbanism sau
a soluțiilor aplicabile la nivel european trebuie sa apăra în mod necesar din situațiile
locale și în contextul instituțional al fiecărui stat membru.

Cadrul de acțiune al Uniunii Europene pentru dezvoltarea urbană durabilă tinde
către o acțiune mai bine coordonată și canalizată pentru problemele urbane și este
organizat în patru direcții:

Întărirea prosperității economice și a angajării forței de munca în localitățile
urbane

Promovarea egalității, incluziunii sociale și a regenerării în zonele urbane

Protejarea și îmbunătățirea mediului urban: către durabilitate locala și
globala

□ Contribuția la o buna guvernare urbana și la creșterea puterii locale

Cadrul pentru Acțiune cuprinde acțiuni ghidate de următoarele principii:
subsidiaritate, integrare, parteneriat, durabilitate de mediu și eficienta pieței.

Subsidiaritatea este necesară pentru luarea deciziilor la nivelul inferior. Acțiunile
Uniunii Europene în zonele urbane vor fi mai eficiente atunci când complementează
acțiunile la nivel național, regional și local. Multe din problemele caracteristice ale
zonelor urbane sunt multidimensionale. Exista o lipsă de integrare între activitățile
sectoarelor publice, deopotrivă vertical între niveluri diferite ale administrației și
orizontal între diferite sectoare. Politicile naționale și ale Uniunii Europene pot fi
catalizatori între agențiile implicate în aspecte economice, sociale, culturale, de transport,
tehnologice și de mediu ale dezvoltării la nivel de localitate urbana, subregional și
regional. Este important accesul autoritarilor urbane la formularea și implementarea
politicilor relevante ale Uniunii Europene.

Parteneriatul este necesar deoarece problemele urbane complexe nu pot fi
rezolvate numai de către o autoritate guvernamentala sau o agenție. Rezolvarea
problemelor este o responsabilitate împărțita. La nivel local este importantă implicarea
cetățenilor, a sectoarelor private și asigurându-se ca sunt luate în considerare aspirațiile
principalilor actori, ca sunt îndeplinite necesitățile beneficiarilor țintă și ca sunt
mobilizate toate resursele posibile.

Acțiunile Uniunii Europene în dezvoltarea urbană trebuie sa adere la principiul
durabilității de mediu. Îndeplinirea cerințelor prezentului fără a compromite capacitatea
generațiilor viitoare de a și le îndeplini la rândul lor cere o abordare precauta, utilizarea
eficienta a resurselor naturale și minimizarea producerii de deșeuri și a poluării.
Activitățile cu impact negativ de mediu ar trebui descurajate de exemplu prin aplicarea
principiului poluatorul plătește. Impactul de mediu poate fi redus, în același timp cu
întărirea legăturilor între calitatea mediului și îmbunătățirile sociale, economice și a
calității vieții la nivel urban.

Principiul eficientei de piață accentuează necesitatea utilizării mecanismului de
piață pentru dezvoltarea potențialului economic al zonelor și sistemelor urbane.

O alta problemă importanta accentuata de Comunicate este faptul ca prea mulți
cetățeni din zonele urbane ale Europei au o slaba identificare cu orașele în care locuiesc,
acest lucru fiind reflectat prin nivelurile scăzute ale participării locale în procesele
democratice, în mod special în cele mai "sensibile" zone ale orașelor. În parte aceasta
reflecta inabilitatea, lipsa de dorința a multor administrații locale, fie din cauza lipsei
resurselor ori a capacitații de organizare, de a rezolva problemele pe care cetățenii le
percep ca fiind foarte presante în viața zilnica. Aceasta situație devine și mai
problematica din cauza gestiunii complexe a orașelor.

O alta inițiativa majora sugerata de comunicat este necesitatea realizării unui

"audit urban" care va furniza o baza de evaluare a poziției actuale a orașelor europene.
Acest lucru susținut de statistica urbana de la Eurostat pentru a furniza informații
comparative asupra dezvoltării viitoare.

Exista în plus alte doua probleme mai generale care au implicații semnificative
pentru orașele europene și dezvoltarea politicii europene la nivel european:

politica economica (incluzând piața unică)

reforma Fondurilor Structurale [47]

3.2 GIS în planificarea urbană pe plan internațional

3.2.1 O abordare GIS a cartografierii unei zone de locuințe

Pe plan internațional există mai multe proiecte realizate în diverse orașe care de-a
lungul timpului și-au dovedit utilitatea. Pentru exemplificare s-a ales proiectul intitulat
"O abordare GIS a cartografierii zonei de locuințe din colonia Machilipatnam"

desfășurat în India, Kanpur de către compania A.P. Housing Board Department.

3.2.1.1 Realizările acestui proiect

O baza de date digitală va oferi informații complete despre localizare locuințelor
din colonie intr-un mod mai flexibil, prin transmiterea conceptelor GIS ale subiecților
studiați. Harta resurselor coloniei va arata unde sunt localizate lucrurile, permițând
localizarea cunoscându-se doar straturile căutate și a se vedea unde este necesar sa se
intervină.

Acest proiect a fost realizat cu sprijinul Consiliului Departamentului Locuințelor,
Machilipatnam și SVH Colegiul de Inginerie, Machilipatnam. Obiectivul principal a fost
de a crea o sursă integrata de informații utilizând GIS, care să asigure Machilipatnam
Municipal Corporation (MMC) instrumentele necesare pentru a dezvolta zona din punct
de vedere de vedere social, economic etc.

Pregătirea unei baze de date GIS pentru municipalitate nu este o sarcina ușoară,
considerând ca municipalitatea însăși nu are hărți potrivite pentru a face fata unor variații
diverse cum ar fi detaliile locuințelor, aprovizionarea cu apa, electricitate, planificarea
urbana, străzi și construcții de locuințe, unități comerciale, terenuri și proprietari de
locuințe, etc. În primul rând, în cadrul anchetei pentru detalii cu privire locuitorii
coloniei, studiul a fost realizat manual iar datele au fost colectate pentru 275 de case. Au
fost culese informații cu privire și la alte elemente cum ar fi amplasarea și proprietățile
stâlpilor de electricitate, datele despre rețeaua de drumuri care au fost colectate de la
departamentele relevante ale Consiliul de locuințe AP, Machilipatnam, etc. Toate
informațiile relevante despre casele individuale (78 de parametrii) au fost organizate intr-
un formular cum este prezentat în Figura 3.1. Alt obiectiv al dezvoltării sistemului bazat
pe aplicații GIS pentru îmbunătățirea funcționalității variatelor departamente de sub

Figura 3.1 Localizare pe harta a coloniei Machilipatnam

Zona de studiu

Orașul Machilipatnam reprezintă un sfert din Districtul Krishna, Andhra Pradesh.
S-a constituit ca municipiu în anul 1866. A fost unul dintre cele mai vechi municipii din

țară cu o populație de aproximativ 1, 83370 (conform recensământului din 2001) și

2 2
densitatea populației este de 6875 de persoane/km . Orașul are o suprafață de 26.67 km ,

situat între 16010'50 "latitudine nordică și 81010'50" longitudine estică, aproximativ la

348 km distanță de capitala de stat, Hyderabad.

Metodologie:

Viziunea conceptuală a GIS-lui bazată pe sistemul de informații din teren (Land
Information System (LIS) și metodologia este prezentată în Figura 3.2

Planul de lucru al coloniei a fost obținut de la Departamentul de Locuințe, Machi-
lipatnam.

Detaliile străzilor și ale stâlpilor de electricitate au fost obținute de la același
departament. Harta digitala a coloniei a fost realizata în AutoCAD la scara de 1:25,000 în
3 straturi, având casele în primul strat, stâlpii electrici în stratul 2 și drumurile coloniei în
stratul 3.

MMC prin automatizare, care să permită luarea deciziilor prin analiză, extragerea ușoară
de informații și în timp util, corecte, complete și actualizate.

Prin acest exemplu s-a dovedit că GIS-ul este o unealtă neprețuită în realizarea
harților digitale și a bazelor de date, totul în mai puțin de 5 luni. Oficialitățile
guvernamentale și echipele trebuie sa fie pregătite pentru a folosi GIS-ul și să-i poate
exploata valoarea.

Figura 3.2 Viziunea conceptuală a GIS bazat pe LIS (Land Information System)
3.2.1.4 Concluzii

Proiectul de lucru a încercat să construiască un GIS bazat pe LIS (Land
Information System) pentru colonia de locuințe, în lipsa căruia procesul de planificare
pentru dezvoltarea coloniei a fost până acum restrâns. Se speră că acest proiect va aduce
creșterea gradului de conștientizare în rândul tuturor cu privire la utilizarea potențială a
bazei de date GIS și a hărților. Cele mai benefice între toate departamentele sunt AP
Consiliul Locuințelor, Sectorul de Administrație, Comisia Electorală de stat și Urbanism.
Viitorul acestui sistem se află în schimbul de informații publice și extinderea zonei de
studiu pentru un întreg MMC astfel ăncât și aliații săi sa poată construi un sistem GIS
complet. [21]

3.3 GIS-ul în aplicațiile utilităților publice

Rețelele de utilitate publica cuprind cea mai importanta și cea mai ampla
infrastructura din orice oraș, stat sau țară. Ele asigura un sprijin esențial pentru o
societate în continua dezvoltare, bazata pe o activitate neîntrerupta de zi cu zi, în
majoritatea țarilor.

Zona de servicii a unei singure companii de utilitate publica poate varia de la
câteva sute la mai multe mii de kilometri pătrați și poate servi, oriunde în lume, de la
câteva mii la mai multe milioane de clienți. Cu din ce în ce mai multe facilitați de
utilizare oferite, care sunt distribuite pe suprafețe din ce în ce mai mari și de multe ori
aflate la distanță, sistemele de utilitate publica devin tot mai sofisticate iar pentru a le
gestiona și a le menține în stare de funcționare trebuie sa fie găsite noi mijloace care sa
ofere un control cât mai eficient pentru a putea lua decizii corecte.

În mod tradițional, exista trei provocări majore cu care se confrunta aceasta
industrie de utilități: sectoare mari de servicii, mulți clienți distribuiți și instalații
îmbătrânite aflate la distanță. Recenta liberalizare și creșterea competiției pe piață au
impus, de asemenea, dezvoltarea mai multor tehnologii din ce în ce mai sofisticate. Cei
care lucrează în domeniul utilităților caută noi tehnologii pentru a răspunde acestor
provocări, cum ar fi cartografierea automata și managementul facilitaților (AM/FM –
automated mapping/facilities management), integrate cu tehnologiile emergente, care sa
furnizeze soluții vitale. Aplicațiile privind cartografierea automata și managementul
utilităților (AM/FM) se refera la apa, apa reziduala, electricitate, televiziune prin cablu,
telefon, gaz, telecomunicații.

În continuare se vor prezenta câteva exemple ale utilizării GIS în utilitățile
publice.

3.3.1 Apa și apa reziduală

3.3.1.1 Beneficiile obținute din folosirea GIS-lui în rețelele de canalizare

Compania: Hardin County Water District

Locația : USA, zona Hardin, Kentucky

Rezumat:

In prezent hărțile exacte sunt critice și pentru operațiunile de distribuire a apei nu
doar pentru menținerea infrastructurii și oferirea unui suport în luarea deciziilor dar și
pentru asigurarea conformității cu reglementările guvernamentale. GIS-ul oferă un
inventar complet și activ și hărți exacte pentru utilități ceea ce poate mări eficiența
operațională și îmbunătățește serviciul clienți.

Un distribuitor de apă din zona rurală din Kentucky a început implementarea GIS-
lui acum opt ani. După succesul obținut cu sistemul său inițial, distribuitorul și-a extins și

modernizat GIS-ul pentru a deservi mai bine infrastructura organizației în continuă
extensie și complexele sale operațiuni.

Scurt istoric al companiei:

Hardin County Water District No. 1(HCWD 1 )
s-a înființat în 15 iulie 1952 pentru a deservi zona
Hardin, Kentucky. După 50 de ani compania a crescut
de la 125 robinete de apa la peste 10 000. în prezent
compania are 33 de angajați, 268 mile conducte
principale de apa, 90 de mile de conducte de apa
reziduală și 39 mile de conducte pentru apa pluvială.
De asemenea, aprovizionează cu apă și orașele Vine
Grove, Hardinsburg și alte 2 districte învecinate.
Înainte de implementarea GIS:

Acum șase ani HCWD 1era doar una din multele mici spre medii companii de
distribuire a apei din USA. Ei nu aveau nicio hartă exactă pentru sistemul său. Timp de
trei ani consecutivi Comisia Serviciului Public Kentucky a trimis notificări la HCWD 1
cu privire la deficiențele lor deoarece nu respectau cererile de cartografiere în
conformitate cu cererile Kentucky Administrative Regulations. Desenele așa-ziselor hărți
erau inadecvate. Districtul dispunea numai de două copii alea planului întregului sistem.
Aceste desene erau vechi și indescifrabile. Compania se baza pe memoria angajaților
pentru informații și pentru localizarea infrastructurii.

Faza 1: colectarea datelor și procesarea

In iunie 2000 companiei HCWD 1 i s-a recomandat achiziționarea de servicii de
la Spațial Data Integrations, Inc. (SDI), partener a ESRI, pentru a asista dezvoltarea și
implementarea unui GIS care să poată fi folosit de tot personalul companiei. Acest lucru
ar oferi, pentru prima dată, HCWD 1 un inventar complet și harta exactă a sistemului său.

SDI a furnizat companiei HCWD 1o varietate de servicii incluzând hardware și
software. Inițial HCWS 1 a achiziționat:

două unități GPS cu precizie sub-metrică Corvallis MicroTechnology (CMT)
Alto-G12;

licență de Waterworks / FM, ArcView SDI lui 3.2 cu extensie pentru utilitatea apa

hărți de baza care includeau ortofotoplanul cu rezoluția de un metru care au fost
perfect integrate cu fotogramele aeriene cu rezoluția de un ft de la Primăria din
Radcliff, grafice digitale de tip raster (DRG), modele digitale de elevație (DEM)
și hărți cu hașuri pentru reprezentarea reliefului.

instruire în GPS și GIS

Pentru reducerea costurilor s-a hotărât ca personalul de la HCWD1 să
îndeplinească anumite sarcini cum ar fi colectarea datelor GPS. Pentru a facilita aceasta
munca, SDI a creat o rețea pe hartă pentru zona de serviciu a districtului care ajutată
organizarea procesului de colectare a datelor GSP. Personalul HCWD 1 a colectat date
privind localizarea în spațiu și atribute pentru fiecare caracteristică în zona de servicii.
Datele brute au fost transmise la SDI pentru procesare și integrare cu shapefiles (un tip de
fișier imagine) director. Datele prelucrate au fost importate în Waterworks / FM.

Personalul HCWD 1 a digitizat conductele principale de apă pentru
caracteristicile disponibile și a transmis aceste informații înapoi la SDI. Cu aceste date
SDI a dezvoltat o serie de instrumente care au creat automat linii de servicii și robinete
pentru fiecare contor de apa și s-au asigurat că fiecare caracteristică a fost în mod
corespunzător așezată lângă cea mai apropiată conductă principală de apa. Personalul
HCWD 1 a efectuat un control final de calitate cu privire la date și a verificat dacă toate
liniile de servicii generate au fost conectate la conducta principală de apă corespunzătoare
în cazul în care erau prezente mai multe conducte principale. Acest proces a fost repetat
de mai multe ori în cursul anului până ce procesul de colectare a fost complet.

Faza 2: Actualizarea sistemului și a GIS-ului

Încă de la faza inițială HCWD1 si-a actualizat și extins nu numai infrastructura
fizică dar și elementele de hardware și software folosite în implementarea GIS originală.
SDI a trecut de la folosirea ArcView 3.2 cu extensia WaterWorks/FM la ArcGIS 9.2 și
SDImaps, cu extensia SDI utility și o baza de geodate 9.2-compliant. Unitățile originale
Alto-G12 GPS au fost înlocuite cu unități mai mici, mai precise GPS Trimble GeoXH
funcționând cu software ArcPad. Această înlocuire a inclus actualizarea informațiilor de
poziționare a datelor istorice colectate cu ocazia primei implementări GIS.

Aproape în același timp HCWD1 a selectat SDI să asiste la dezvoltarea și
implementarea GIS pentru apa reziduală și canalizarea apei pluviale. Compania a
achiziționat sistemul și se face responsabilă de capitalul inițial al proiectelor de
îmbunătățire, de gestionarea activelor și de înlocuirea sarcinilor cerute de crearea unei
hărți GIS pentru întregul sistem de canalizare și colectare a apei pluviale.

Compania a avut la dispoziție șase luni sa realizeze aceste sarcini pentru a fi în
conformitate cu cerințele și standardele cerute de SDSFIE (Spatial Data Standard for
Facilities, Infrastructure, and Environment).

Prima sarcina a SDI și a personalului angajat al HCWD1 a fost sa realizeze un
inventar complet al informațiilor geospațiale existente incluzând hărți pe suport de hârtie
și date digitale care fuseseră furnizate de HCWD către Departamentul de Apărare, care
nu fuseseră însă verificate. Câteva fișiere GIS/CAD au fost localizate aceasta incluzând
guri de canalizare și de scurgere a apei pluviale, stații de ascensiune, conducte principale
de apă și canalizare și contoare. Aceasta investigare a arătat repede că originea și
calitatea datelor era necunoscută și hărțile existente erau incomplete și neactualizate.

Bazându-se pe aceste descoperiri SDI a recomandat o prelevare de probe GPS
pentru apa reziduală și apa pluvială a căror elemente erau prezente în documentația
existentă. O prelevare de probe pentru 300 de elemente a fost făcută pentru a determina
exactitatea datelor geospațiale existente. Această prelevare a arătat o eroare medie de 9
până la 45 metri între datele GPS colectate și datele geospațiale originale. Ca răspuns la
aceasta informație HCWD1 a autorizat SDI sa recolecteze date în întregul sistem de apa
reziduala și apa pluviala. SDI a colectat un total de 2249 elemente pentru apa reziduala și
4937 elemente pentru apa pluviala, depind estimările inițiale de 200 pentru apa reziduala
și 1000 pentru apa pluviala. Principalul motiv pentru această discrepanță a fost calitatea
și cantitatea de date care fuseseră inițial oferite de HCWD1 Departamentului de Apărare.

Figura 3.3 Personal al HCWD1 colectând date despre localizarea actuală și atribute pentru

fiecare element din zona de servicii.

SDI a colectat, corectat și încorporat datele GPS într-o bază de geodate referitoare

la utilități. Digitizarea „heads-up" (HUD) a fost apoi efectuată pentru toate rețelele de
conducte de apa reziduala și apa pluviala. HCWD1 a contractat MetroplexCore, o firma
de inginerie din Houston, pentru a efectua inspecția gurilor de vărsare și a conductelor.

SDI a colectat numai numerele de identificare ale gurilor de vărsare în timp ce
MetroplexCore a furnizat SDI toate informațiile atributelor în format Microsoft Excel
împreună cu fotografii alte tuturor locațiilor. SDI a dezvoltat un proces care în mod
automat a efectuat controlul calității pentru datele primite de la MetroplexCore, le-a
cooptat în baza de geodate și a creat hyperlink-uri asociate.

In plus, pe lângă colectarea datelor GPS și atribuirea de date, SDI a realizat mai
multe proiecte de date și a dezvoltat instrumente pentru a simplifica operațiunile
companiei HCWD 1. SDI a transformat curbele de nivel cu echidistanța originală de 1,5
ft într-un model digital altimetric (DEM) de mare rezoluție pentru a facilita viitoarea
modelare a activităților și integrarea gestionarii activelor sistemului cu GPS. SDI a
dezvoltat unelte care:

calculează automat cantitatea de curgere medie la 100 de picioare (30 metri) in
rețeaua de apa reziduală și apa pluviala

delimitarea automata a zonelor de flux a apei reziduale

acordarea automata a fiecărui segment principal a unui număr unic de
identificare bazându-se pe ID-urile gurilor de vărsare din amonte sau aval.

sa exporte date ale utilităților spre o baza de date conformă SDFIE
După implementarea GIS-lui

Aceste soluții au permis companiei HCWD 1 sa utilizeze în mod eficient o hartă
completă și exactă a sistemului pentru toate locațiile infrastructurii sale. Funcționalitatea
harților SDI și ArcView 9.2 au permis companiei HCWD1 sa rămână în conformitate cu
reglementările statului. Sistemul companiei HCWD1 exemplifica felul în care GIS poate
ajuta utilitățile rurale sa efectueze zilnic operații mai eficiente. Acum HCWD1 folosește
permanent GIS pentru a-si mari eficienta operațiunilor și întreținerii, punând pe primul
loc eforturile de reabilitare, făcând planuri pentru viitoare proiecte și mărind satisfacția
clienților.

Următoarele proiecte ilustrează cum efectiv GIS-ul a fost eficient pentru
compania HCWD1:

Oficiul de servicii de asigurare a fost capabil sa schimbe evaluarea pentru
orașul Radcliff folosind informațiile oferite de HCWD 1. Prin înregistrarea tuturor
hidranților pentru incendii ei au reușit sa demonstreze acoperirea completă a tuturor

structurilor orașului.

HCWD 1 trece astăzi spre un sistem de citire automata a contoarelor. Datele
GPS existente care au fost colectate de la fiecare locație a contoarelor de apa au fost
introduce intr-un software AMR (automatic meter reading)

locul pentru amplasarea primului bazin pentru colectarea apei în Kentucky a fost
ales de personalul HCWD 1. Folosind un GIS pentru a efectua analize, HCWD 1a
selectat un site cu elevațiile necesare pentru a menține presiunile stabilite și care a fost
situat în apropiere de zonele care au nevoie de servicii.

trecând informațiile privind consumul clienților de la sistemul de informații
client la GIS, HCWD1 a creat un model hidrologic actualizat folosind date din lumea
reală și a folosit aceste informații pentru a finaliza Etapa 2 ale proiectului și anume
dezinfecția.[22]

3.3.1.2 Cartografierea și gestionarea infrastructurii apei potabile

Compania: T&D

Locația : USA, Cocoa, Florida

Realizări

Personalul colectează date din puncte GPS și editează caracteristicile în timp
real pe teren.

Cu ArcPad, personalul poate avea acces la datele GIS oriunde ar merge și sa ia
harta cu ei.

Figura 3.4 Sistemul de apă potabilă din desenele de înregistrare, înainte de inventarul GPS. Se
observă că linia de distribuție este afișată în mod incorect pe partea de sud a drumului

Procesul a fost atât de eficient că au mai rămas banii în buget pentru a continua
inventarierea și a altor zone.

Orașul Cocoa, situat pe coasta de est a Floridei, este unul dintre cei mai mari

furnizori de apă potabilă în Statele Unite ale Americii. Nu aprovizionează numai orașul
cu apă potabilă dar și comunitățile vecine, inclusiv Cocoa Beach, Merritt Island,
Rockledge, Titusville, Cape Canaveral, Patrick Air Force Base și Brevard County. Asta
înseamnă aproape 70000 clienți consumatori de aproximativ 27 milioane de galoane de
apa potabila pe zi.

Ținerea evidenței unei utilități atât de mare a prezentat o provocare în curs de
desfășurare pentru Departamentul de Utilități din oraș. Divizia de Inginerie, responsabila
pentru proiectare și construcție, precum și Divizia pentru transport și distribuție ,
responsabila pentru operare și întreținere, au luat decizia, în 2002, de a începe
cartografierea și gestionarea apei potabile cu ajutorul unui GIS.

Faza inițială a sistemului de cartografiere a fost realizata prin introducerea
datelor legate de apa potabilă într-o bază de geodate prin intermediul digitizării „heads-
up" folosind ca sursă desenele înregistrate ale orajului. În timp ce s-a făcut un prim pas
în direcția cea bună, echipa i-a dat seama curând că locația fizică a unor elemente cu
adevărat critice, cum ar fi vanele și hidranții, nu a fost reprezentată cu exactitate în
desenele înregistrate. Cunoașterea exacta a locațiilor elementelor de apa potabila este
estrem de importanta, în special pentru personalul de distribuție și transmitere.
Localizarea supapelor este esențială în timpul unei spargeri ale conductelor principale de
apă pentru a fi în măsură să se taie rapid fluxul de apă pentru a reduce inundațiile,
daunele și pierderile inutile. În Cocoa și la vecinii acesteia, fiind comunități de coastă,
acest lucru este și mai dificil, deoarece uraganele și furtunile tropicale sunt frecvente.

În acest context, Departamentul de Distribuție și Transmitere a decis să
achiziționeze două unități GPS Trimble GeoXT iar personalul său să înceapă colectarea
de date necesare sistemului. La scurt timp după ce a început colectarea de puncte GPS, și-
au dat seama ca acest lucru avea sa fie o sarcină grea și consumatoare de timp și care
depindea de dimensiunea sistemului și de disponibilitatea personalului angajat. Ei au
decis să urgenteze acțiunea prin cererea de asistență din partea Cardno TBE, Clearwater,
Florida, consultantul orașului în materie de GIS încă din 2003.

Cei de la TBE, folosind cele mai noi tehnologii GPS și GIS, într-un efort de
cooperare cu personalul de la Departamentul de Distribuție și Transmitere au realizat un
produs extrem de eficient și precis. TBE trebuiau să adune puncte GPS; să modifice
caracteristicile GIS în timp real în domeniu și să includă asistență de la personalul
Departamentului de Distribuție pentru locațiile utilităților, pentru datele de sistem și
conectivitate.

Folosind un laptop echipat cu ArcGIS, ArcInfo și software-ul Trimble GPS
Analyst, TBE a stabilit un link de la GeoXT Trimble la laptop, prin intermediul unei
conexiuni Bluetooth. GeoXT a fost, de asemenea, conectat la un GeoBeacon pentru
corecții GPS în timp real. După ce elementele au fost localizate de către personalul

Departamentului de Distribuție, puncte GPS au fost colectate de pe GeoXT și actualizate
în timp real la o baza de geodate GPS pe laptop cu ajutorul uneltelor de teren GPS
Analyst.

Figura 3.5 După inventarul GPS, elementele de deasupra solului sunt corect amplasate, precum
și linia de distribuție este acum pe partea de nord a drumurilor.

Elementele GIS care au fost introduse în prealabil din desenele înregistrate ale
orașului au fost rectificate imediat pe teren în puncte GPS folosind instrumentele de
editare ArcInfo. Personalul Departamentului a utilizat cunoștințele lor pentru a ajuta la
conectivitatea sistemului și la introducerea datelor atribut. A fost încorporată o rețea
geometrică pentru a facilita adaptarea eficientă a spațiului și a caracteristicilor GIS.

Prin încorporarea acestui proces, orașul a fost capabil sa valorifice investițiile
sale. Combinația între colectarea datelor direct de pe teren și mărind procesul de editare
la fața locului și cunoștințele persoanelor din Departamentul de Distribuție au permis
edililor orașului să obțină mai multe informații despre sistemul său de apă potabilă pentru
fiecare dolar investit decât prin metodele utilizate anterioar. De exemplu, proiectul-pilot
pentru acest proces a fost evidențierea tuturor elementelor sistemului de alimentare cu
apă potabilă situate deasupra solului, în limitele orașului (Figura 3.5). Procesul a fost atât
de eficient că au rămas bani în buget pentru a continua inventarul pentru alte zone ale
sistemului. Numărul caracteristicilor GIS rectificate folosind acest proces a crescut cu
aproape 40 la sută. Aceste economii au fost, de asemenea, trecute la fazele suplimentare
în curs de desfășurare a proiectului de inventariere.

Un beneficiu suplimentar realizat de oraș de la acest proces este încorporarea
hărților exacte, mobile în camionetele de teren ale Departamentului de Distribuție. Aceste
camionete de supraveghere sunt dotate cu GPS portabil Panasonic activat pe Toughbooks
și cu software ArcPad. Astfel personalul Departamentului de Distribuție poate avea acces
la datele lor GIS oriunde s-ar afla și să ia cu ei harta corespunzătoare. Anterior,
autoritățile de supraveghere trebuiau să conducă la un loc, să caute prin arhiva cu desene
înregistrate și să încerce să găsească o cameră (locație) unde să desfășoare harta
corespunzătoare pentru a diagnostica o problemă sau să facă o reparație. Acum, totul este
accesat de la portabilul Toughbook. Chiar și desenele înregistrate au fost scanate și
hyperlink-ate la caracteristicile GIS, în cazul în care personalul are nevoie de mai multe
detalii.

În cele din urmă, datele GIS vor fi integrate cu software-ul orașului SunGard HTE
NaviLine Work Orders/Facility Management pentru a urmări reclamațiile și cererile, să
creeze comenzi de lucru, să gestioneze utilități și să îndeplinească funcții costisitoare.
Gestionarea unui astfel de sistem este o lucrare monumentală ca și cunoașterea
amplasamentului activelor care este critică. Și în economia de astăzi, când bugetele sunt
tăiate, colectarea cât mai eficient posibil și cât mai precis a datelor utile este esențială.[21]

3.3.1.3 GIS-ul o soluție pentru rețelele de distribuție a apei la scară mică

Compania: Comisia de Apa DuPage

Locația : USA, Michigan

Realizări

S Modelul de date pentru conducte ArcGIS stochează caracteristicile conductelor.
S Modelul ajută la corelarea liniară a caracteristicilor de referință.
S Cu acest model, evenimentele dinamice și caracteristicile statice pot fi păstrate.

Un tunel cu diametrul 12 picioare și aproape 200 de conducte transporta apa de la
Lacul Michigan la comunitățile din ținutul DuPage Illinois, la vest de la Chicago.
Comisia de Apa DuPage, o unitate independentă de guvern creata prin legislație specială
în 1985,furnizează municipalității utilități private.

Figura 3.6 Web site-ul ArcIMS făcut la cerere permite angajaților să caute și să interogheze
datele atribut, hărțile de imprimare, precum și să acceseze desene specifice construite pe baza

valorilor stației din zona selectată.

«<• o

Stația de pompare a apei de 400 milioane de dolari a Comisiei de Apa DuPage și
a sistemului de conducte constituie îndeplinirea unei idei visate în 1950, atunci când
rezidenți din zona de servicii au remarcat o scădere a calității și aprovizionării cu apă din
fântână.

i'.'j- . iii ?"m

Comisia a început activitatea în 1991. Până în 2004, s-a luat decizia de a actualiza
sistemul existent de gestionare a informațiilor legate de hărțile desenate de mână, de
atlasele rutiere și "memoria corporativa". Urmând recomandările formulate de o firma de
inginerie, angajată să facă o evaluare a necesităților și un plan de punere în aplicare,
comisia a definit straturile GIS și seturile de date de care avea nevoie, de date
consolidate.

Cu o anumită experiență în lucrări publice, la început au încercat să adapteze
sistemul la unul dintre modele de date pentru distribuția apei ale ESRI, o colecție de
obiecte, clase de elemente și atributele definite pentru rețele de distribuție a apei și apa
uzata.

Cel mai eficient instrument care a fost utilizat în proiect este Modelul de date
ArcGIS Pipeline (APDM). APDM a fost proiectat pentru a stoca informații referitoare la
elementele găsite în conductele de colectarea și transportul în special a gazelor și a
lichidelor.

Începând cu desenele sistemului, au fost transferate datele în GIS. Conductele au
fost împărțite în puncte GPS luate prin sondaj la fiecare 500 de picioare și la fiecare
structură vizibilă, cum ar fi gurile de canal și panourile electrice. Apoi au creat rute de la
conducte; aceasta a implicat o calibrare a conductelor folosind mai mult de 400 de locații
cunoscute de valve și de cămine de vizitare (guri de canal).

Au trebuit, apoi, să învețe despre rutele de calibrare lucrând în locații cunoscute
de-a lungul traseului, cu valori asociate ale stațiilor bazate pe picioare liniare. Există mai
multe tipuri diferite de staționare, dar cel mai practic a fost staționarea liniară plană 2D.
Terenul înconjurător din zonă este, în esență, plat. Lucrurile devin complicate cu ecuațiile
stațiilor și a rutelor.

Odată ce au avut rutele, ei au dezvoltat tabele de evenimente, stabilind locații,
pornind de la desenele inițiale, cum ar fi – elevații, valorile stațiilor, locațiile supapelor,
guri de vizitare, coturi de țeava, valve, supape de sistem, stații de testare CP și carcase. Ei
au făcut acest lucru în tabele Microsoft Excel și le-au importate în ArcGIS Desktop. Cu
corelarea liniară, au fost capabili să dezvolte o aplicație ArcIMS care să deschidă desene
pentru secțiunea specifică a conductei selectate. [21]

3.3.1.4 Creșterea eficienței Departamentului pentru apă utilizând GIS si GPS pentru a produce
hărți de calitate pentru sistemul rural de apă

Compania: West Alabama Regional Commission (WARC)

Locația : USA, West Alabama

Rezumat

Informațiile actuale și exacte despre liniile de apa subterană sunt esențiale pentru
departamentele de apă. Hărțile incomplete încetinesc răspunsul serviciilor de apel.

Ce se întâmplă de fapt atunci când o conducta de apă suferă o defecțiune? Clienții

rămân fară apă și intreprinderile ar putea să oprească producția. Pentru a repara
defecțiunea, angajații departamentului de apa trec la acțiune, ca răspuns rapid la
plângerile legate de pana de apă, indiferent de ora din zi sau din noapte.

Figura 3.7 Sistemul de apă Englewood-Hulls din zona rurală Alabama

Departamentul de intervenție este responsabil pentru dirijarea simultană a
echipajelor la mai multe probleme. În cazul în care membrii echipajului nu cunosc locația
exactă a conductei, localizarea conductei și determinarea conexiunilor va dura mai mult
timp. Aceasta înseamnă ca mai multă apă va curge pe teren și vor fi pierderi mari, clienții
rămân fără apă timp mai îndelungat și vor fi suportate cheltuieli suplimentare de către
Departamentul de apă care în cele din urmă duce la facturi mai mari pentru clienți.

În general, departamentele rurale de apă au contract cu companiile de inginerie
pentru a instala linii mari (de exemplu, țevi cu diametre de șase inch sau mai mult).
Aceste linii sunt cartografiate și copii actualizate ale acestor hărți sunt distribuite periodic
la departamente de apă. Cu toate acestea, într-o încercare de a economisi bani,
departamentele de apă de multe ori instalează linii mai mici. Prin urmare, hărțile sunt
incomplete deoarece aceste linii mai mici nu sunt incluse în actualizările harților.

Aceasta este tabloul în care intra Comisia Regională West Alabama (West
Alabama Regional Commission, WARC)

Pregătirile inițiale

După ce finanțarea pentru proiect a fost asigurată, personalul WARC a început
imediat cercetarea de software și receptoare GPS, precum și software și programe
necesare pentru a transforma datele în fișiere pentru utilizarea lor în ArcGIS. Au fost
comandate trei unități portabile GPS Trimble GeoXT, capabile sa acceseze cât mai multe
semnale și să colecteze date cu precizia de sub 1 metru. Software-ul TerraSync încărcat
pe unitățile Trimble a fost folosit pentru a colecta date în toate sistemele. Software-ul
GPS Pathfinder Office a fost achiziționat pentru descărcarea de date de la unitățile GPS
la calculator și pentru efectuarea corecțiilor diferențiale necesare ale datelor în plus față
de cele efectuate în mod automat pe teren.

Computerele WARC au stabilit deja un sistem de directoare de evidență, astfel
numai dosarele (folderele) suplimentare au fost necesare pentru a pentru a permite
proiectului să crească. Folosind ArcCatalog, dosarele (folderele) pentru proiectul GPS au
fost adăugate în directorul principal pentru fiecare zona. În fiecare dosar, au fost create
directoare individuale pentru sistemele de apa separate, cu dosare de depozitare a bazei
de date, de date de muncă precum și datele finale. Baza de date include fișierele de
corecție a datelor descărcate de la stații diferite care au fost folosite pentru a corecta
datele din teren pentru a produce mai multe locații exacte ale elementelor de apă.
Dosarele de lucru au fost folosite inițial pentru a exporta datele corectate din Pathfinder
Office și în ArcCatalog. Dosarele pentru datele finale au fost utilizate pentru a stoca date
editate și hărți finale, care au fost gata pentru a fi distribuite la diferite departamente ale
apei. Acest sistem a organizat cu succes cantități mari de date care au fost colectate în
timpul proiectului care a avut o durată de 18 luni.

Programarea colectării de date

Figura 3.8 Responsabilii de la sistemul de apă Englewood-Hulls, inspectează un proiect ce

urmează a fi cartografiat

O alta mare parte a acestui proiect a implicat planificarea și gestionarea sesiunii
de colectare a datelor cu personalul sistemului de apă. Cu 14 sisteme incluse in proiect,
membrii personalului WARC au ezitat să programeze colectarea datelor în mai multe
sisteme o singură dată. Deoarece programările angajaților departamentului de apă au

tendința de a fi fluide, a fost deseori dificil să-și coordoneze munca zilnica pe teren.
WARC a acordat unui angajat acest proiect și în orice moment, când a fost necesar, a
fost acordată asistență suplimentară ce a fost împărțită între trei alți angajați full-time și
part-time care erau disponibili. Limitarea numărului de sisteme analizate la două a ușurat
organizarea datelor de intrate și gestionarea conflictelor care apăreau între colectorii de
date și personalului de la apă.

Colectarea datelor

Au fost create dicționare de date și încărcate în unitățile GPS. Aceste dicționare
cuprindeau liste ale elementelor pe care muncitorii din teren le-ar întâlni în timp ce
colectează date privind sistemele de apă. A fost important, pentru integritatea hărții
finale, să fie localizate: contoarele, vanele de control, supapele sistemului, rețeaua de
apă, hidranții de incendiu, stații de pompare, rezervoare, generatoare, izvoare, precum și
stațiile de epurare. Meniurile pentru listele individuale au permis angajaților WARC să
colecteze informații suplimentare, cum ar fi dimensiunea unui element, zona și sistemul
în care elementul a fost găsit, tipul de caracteristici și alte de informații care au devenit
mai importante și pe care personalul WARC le-a anticipat inițial la completarea hărților
finale ale proiectului.

În timpul măsurătorilor, receptoarele GPS au rămas staționare pe fiecare element
de detaliu minim 20 de secunde pentru a înregistra poziția sa complet și cu precizie.
Datele salvate de către unitățile GPS ca puncte intermediare (waypoints), au fost
transferate la calculator folosind software-ul Pathfinder.

Colectarea de linii necesita o antenă montată pe capota unui vehicul și conectarea
la unitatea GPS. Angajații Departamentul de apa au_instruit personalul WARC privind
locația liniilor; membrii personalului au condus apoi de-a lungul liniilor, cât mai aproape
posibil de acestea. Pentru zonele deosebit de dificile, liniile au trebuit să fie adăugate sau
conectate în birou.

Condițiile meteorologice, acoperirea de nori, poziția prin satelit, caracteristicile
peisajului, si factorul uman au afectat acuratețea și ușurința de colectare a datelor.
Surprinzător, în funcție de poziția sateliților, a fost de multe ori mult mai dificil să se
obțină un semnal constant într-o zi senina decât într-o zi întunecată sau una ploioasa.
Elementele situate aproape de liniile de înaltă tensiune, sub copaci, sau lângă clădiri au
fost aproape întotdeauna mult mai dificil de colectat. În cele din urmă, mai mult de 1.000
de elemente individuale au fost colectate în ținuturile Bibb și Hale și mai mult de 7.000
de elemente colectate în ținutul Pickens (în ciuda faptului ca funcționarii sistemului din
ținutul Pickens au ales să nu aibă contoarele cartografiate din cauza constrângerilor de
timp).

Editarea datelor

Odată ce datele au fost colectate cu succes și s-a revenit la birourile WARC, au

fost descărcate, corectate și exportate ca Shapefile si accesate folosind ArcGIS. Pentru
unele departamente de apă, fișiere de linii AutoCAD au fost obținute de la firmele de
inginerie inițial angajate de către departamentele de apă. În general, aceste date nu s-au
suprapus bine cu datele colectate și a trebuit să fie editate extensiv. Ca urmare a
proceselor de conversie între programele software, liniile au fost adesea deplasate cu mai
multe mile. O mare parte din aceste date au fost depășite și inexacte. În plus, elemente,
cum ar fi vanele și hidranții inițial create în AutoCAD nu s-au convertit ca grafică unică,
ci ca și colecții de linii individuale. Aceste elemente convertite în simboluri mari au fost
mai puțin bine localizate cu exactitate decât caracteristicile dobândite cu ajutorul GPS.

CWTOOTOT W—r JrtMm

ь л V-
I N

s

Figura 3.9 Angajații WARC au dezvoltat hărți ale tuturor elementelor în sistemele participante,

inclusiv orașul Carrollton, Alabama

Inițial, fișierele US Census TIGER au fost folosite pentru drumuri în toate cele
trei ținuturi. De asemenea, aceste fișiere nu au fost foarte precise atunci când sunt plasate
pe ortofotoplanurile zonelor respective. Drumurile au fost localizate la mai multe mile de
la poziția corectă și, adesea, nu a fost redata corect forma. Fișiere TIGER pentru fiecare
ținut au fost editate astfel încât fișierele cu liniile de apă au putut fi adăugate la proiect
mai exact în raport cu drumurile. Linii de drum nu s-au intersectat întotdeauna cu
acuratețe și ele au necesitat o editare suplimentara.

A fost extrem de important de a avea rețelele rutiere corecte deoarece liniile de
apa pot traversa drumurile de mai multe ori. Editarea rețelelor de drumuri a devenit
esențială pentru producerea de hărți exacte pentru a arăta liniile de apa pe partea corectă a
drumului. Pentru ca liniile aveau nevoie de a se conecta prin supape de control, acestea au
fost, uneori, ușor deplasate.

Concluzii

Hărțile produse de proiect vor economisi timp, energie și bani prin asistarea

răspunsurilor de la departamentele de apă pentru a localiza linii și elemente mai rapid și
mai eficient.

Cu o reprezentare detaliată a fiecărui element în sistem, angajații departament de
apă vor fi capabili de a localiza și repara daunele mai rapid. Ei pot ajuta, de asemenea,
angajați de la alte utilități, cum ar fi companiile de gaze naturale sau departamente de
canalizare, de a localiza linii de apă și pentru a preveni spargerea accidentală.

WARC a prezentat copii pe hârtie a harților la departamentele individuale de apă,
fiecare cu Shapefile-ul asociat la sistemul lor specific de apă. Datele au fost, de
asemenea, date la o varietate de agenții, inclusiv Comisiei Regionale Appalachian,
Departamentului de management de mediu Alabama și Asociația rurală de apa Alabama.
Proiecte viitoare, similare cu aceasta, sunt în prezent în curs planificare de WARC.

Departamentele de apă, situate în jurul zonelor deservite de către Comisie și-au
exprimat interesul de a le fi cartografiate sistemele. În plus, unele orașe incluse în
proiectul inițial au în vedere cartografierea sistemelor lor de canalizare și de gaze
folosind ArcGIS și tehnologia GPS. Există planuri pentru integrarea GPS-ul și
capabilităților ArcGIS în planurile de reducere a pericolelor, plan care va fi revizuit
pentru toate cele șapte ținuturi WARC, precum și un proiect care vizează restabilirea si
cartografierea căii istorice de tramvai din ținutul istoric Tannehill Ironworks Park din
Tuscaloosa, Bibb și ținuturile Jefferson în partea central-vest a Alabamei. [21]

3.3.2 Sistemul de conducte

3.3.2.1 Acces securizat la datele sistemelor de conducte folosind GIS

Proiect: Departamentul de Transporturi (DOT) al Statelor Unite asigura acces
securizat la datele sistemelor de conducte folosind GIS-ul

Compania: U.S. Department of Transportation (DOT) Pipeline and Hazardous
Materials Safety Administration (PHMSA)

Locația: USA

Realizări

O aplicație ArcIMS ajuta publicul sa intre în contact cu operatorii rețelei de
conducte .

Utilizatorii pot imprima harți și pot vedea numele operatorilor și informațiile de

contact.

Sistemul ajuta la vizualizarea incidentelor, accidentelor și planurilor de
intervenție.

Departamentul de Transporturi (DOT) și Administrația pentru Siguranța
Conductelor și Materialelor Periculoase (PHMSA) sunt însărcinate cu asigurarea

transportului în siguranță a lichidelor periculoase și a gazului printr-o vasta rețea de
conducte care străbat întreaga țara. Departamentul de Transporturi folosește GIS ca o
unealta valoroasa pentru gestionarea acestei rețele și ca mijloc de difuzare a datelor cu
importanta critică.

La baza acestui GIS este o arhivă de date geospațiale numita Sistemul National de
Cartografiere a Conductelor (National Pipeline Mapping System (NPMS)) condusă încă
din 1998 de Michael Baker Jr.

Figura 3.10 NPMS publică imagini cu date despre conducte pentru Harris Country, Texas

NPMS este o bază de date geografice (geodatabase), care conține datele
prezentate de operatorii conductelor de transport a gazelor naturale lichefiate și operatorii
rezervoarelor de rezerva. Încă din 2002 a fost adoptat un act legislativ pentru siguranța și
îmbunătățirea rețelei de conducte iar operatorii au fost obligați sa transmită locația
conductelor lor și a datelor atribute pentru NPMS. Baker a procesat datele care trebuiau
transmise și le-a făcut disponibile pentru agențiile federale, de stat și locale, pentru
operatorii de conducte și recent pentru publicul larg, putând fi vizualizate pe internet, pe
site-ul (www.npms.phmsa.dot.gov). Deoarece oferă acces securizat on-line la date,
PHMSA folosește NPMS ca un instrument pentru a sprijini diferite programe de
reglementare, inspecții de conducte, precum și clienții autorizați externi.

In 2001 Baker a dezvoltat un web site ArcIMS numit Aplicația Cartografierii
Gestionarii Integrității Conductelor (Pipeline Integrity Management Mapping Application
(PIMMA)) pentru a împărții datele NPMS cu publicul larg. Totuși, după atacul terorist
din 11 septembrie 2001, PHMSA a decis să ofere doar un acces limitat publicului la
datele NPMS.

Pentru a stabili un echilibru intre datele securizate și dreptul publicului de a
cunoaște, PHMSA a decis sa facă datele NPMS disponibile din nou publicului larg, dar
cu limitări. În aprilie 2007 PHMSA și Baker au lansat o nouă aplicație numita NPMS

Public Map Viewer (Vizualizatorul harților publice NPMS). Aplicația a fost proiectata
pentru a ajuta publicul sa înțeleagă ce conducte exista în statul utilizatorului și pentru a-i
oferi acestuia mijloacele de a contacta operatorii pentru a obține informații suplimentare.
Utilizatorul poate face zoom pentru a maximiza harta la scara de 1:24,000, poate sa vadă
informații despre rețeaua de conducte (incluzând numele operatorului, datele de contact)
și sa printeze harți.
Accesul la materiale sensibile

Utilizatorii care doresc accesul la PIMMA trebuie sa trimită o cerere prin
intermediul web site-ului NPMS. Oficialitățile federale guvernamentale au acces la
întreaga tara, oficialitățile statale și locale au acces la aria lor de jurisdicție, iar operatorii
conductelor au acces doar la informații legate propriile lor conducte.

PIMMA permite utilizatorii autentificați sa vadă datele despre conducte, liniile de
gaz și rezervoare dar și zone de maxima importanta care includ zone sensibile din punct
de vedere ecologic și zonele de apa potabila. Hârțile topografice și fotografiile digitale
ortografice sunt disponibile ca straturi de fundal (background layers). Utilizatorii pot
efectua interogări preselectate, cum ar fi căutarea cu agiotorul diverselor atribute de strat
ale datelor și efectuarea de analize spațiale simple.

Operatorii de conducte prezintă în mod regulat planuri de gestionare a integrității
la PHMSA, cu instrumente și cerințe la PIMMA, ei pot determina segmentele de
conducte care intersectează zonele de maxima importanță. Aceste segmente de conducte
sunt supuse unor masuri de gestionare speciale pentru păstrarea integrității lor. Inspectorii
PHMSA ai conductelor folosesc PIMMA pentru a vizualiza conductele după operator,
produsele de bază sau zona geografică și pentru a programarea inspecțiilor.[34]

3.3.3 Electricitatea "Urmărireapiraților de energie "

Proiect: Departamentul de Stat al Utilităților al Libanului urmărește pirații
energiei

Compania: Electricite Du Liban

Locația: Liban

In 2006 războiul dintre Israel și Hezbollah a distrus infrastructura vitala a
Libanului inclusiv porțiuni substanțiale ale sistemelor de transmisie și distribuire a
electricității. In unele regiuni electricitatea a devenit un bun greu de găsit. În timp ce
lucrătorii încercau sa restaureze segmentele rețelelor, pirații de electricitate au format
rețele locale pentru a fura energie. Departamentul de Stat al Utilităților al Libanului a
folosit tehnologia GIS furnizata de ESRI pentru a detecta pierderile sistemului sau de
distribuție și a preveni conectările ilegale la rețeaua de electricitate. Safaa Issa,
distribuitor de software ESRI de la firma Khatib and Alami spunea: "GIS-ul s-a dovedit a
fi un instrument esențial pentru a întări drepturile acestei utilități și pentru atingerea

obiectivelor de stabilitate, distribuție echitabilă și de recuperare a costurilor".

Lucrând cu Khatib and Alami, Electricite Du Liban a dezvoltat o colecție de
aplicații GIS de gestiune pentru a calcula probabilitatea conectărilor ilegale la
electricitate. Folosind datele de la contoarele așezate la diferite niveluri ale rețelei,
aplicația calculează nivelurile intensității fluxului energiei. Apoi a creat alimentatoare
primare la transformatoarele de distribuție și la transformatoarele de distribuție la
consumatorii finali pentru raportul de corelație. Analiza rapoartelor de corelație intre
alimentatoarele primare și transformatoarele de distribuție suspectează anumite
transformatoare de distribuție, punându-le pe lista inspecțiilor. Compania electrica
folosește de asemenea GIS pentru a arata corelațiile transformatoarelor de distribuție și
datele facturate ale consumatorilor finali. Prin compararea nivelurilor de kWh facturați cu
nivelurile de utilizare reala, harta GIS prezintă discrepanțele pentru a evidenția pierderile
non-tehnice pe rețeaua de distribuție. GIS-ul arată punctele rețelei unde au loc pierderi
non-tehnice cu mult peste rata normala de pierderi. Cu aceste harți în posesie echipele de
intervenții merg la locurile unde au loc aceste pierderi, descoperă conectările ilegale la
rețea și găsesc vinovații. Zone susceptibile acestor furturi de energie sunt atent
monitorizate iar transformatoarele de pe rețea care au pierderi mari sunt puse pe lista
verificărilor repetate.

GIS a devenit o parte centrala a sistemului de informații ale utilităților și acum
joaca un rol major în problemele zilnice ale livrării energiei. Prin integrarea GIS în alte
sisteme cum ar fi sistemul de gestionare a relațiilor cu clienții și cu liniile de asistenta
telefonica, Electricite Du Liban a fost în măsură să-si îmbunătățească seturile sale de
date pentru a sprijini activitățile operaționale și îmbunătățirea serviciilor pentru clienți.

Recent Electricite Du Liban si-a actualizat GIS-ul cu versiunea curenta ArcGIS și
a folosit modelul sau de date pentru o lansare rapida a acestui proiect. Această schimbare
a inclus o revizuire inginereasca completa și îmbunătățiri ale aplicațiilor existente
păstrând în același timp interfețele principale și cerințele specifice ale companiei
electrice. Această abordare furnizează un nivel mai mare de performanță a bazelor de
geodate și extinde posibilitatea de expansiune a aplicațiilor și îmbunătățirea întregii
rețele electrice. Succesul aplicațiilor GIS folosit de Electricite Du Liban a motivat
Ministerul Electricității și Apei al Libanului sa implementeze la nivel național un proiect
pentru oprirea piraților electricității.
Facilitați

ArcGIS suporta, de asemenea, metode menite sa ușureze munca utilizatorului.
Folosind ArcObjects pentru a construi aplicații specializate, se pot afișa harți specifice și
pune în aplicarea a activităților privind recuperarea datelor. Utilizatorii pot cu ușurință
comuta intre interfața GIS -aplicații și interfața GIS- instrumente. oferind utilizatorului
atât datele cat și instrumentele folositoare pentru a prezice unde se va produce o creștere
și a cere informațiile necesare. Harta oferă managerilor informațiile de care au nevoie

pentru a dezvolta strategii inteligente pentru extinderea rețelei de electricitate.

Figura 3.11 Exemple de rapoarte

Când un inginer introduce o adresa în GIS și localizează locul clădirii, el este
nevoit sa introducă o noua solicitare, tipul solicitării, factorul de utilizare, precum și o
anumita distanță. Programul caută o sursa de electricitate și afișează rezultatele
geografice. În plus calculează și afișează căderea de tensiune pe rețeaua existentă, starea
segmentului rețelei electrice, caracteristicile transformatorului și specificațiile cablului.
Având atâtea informații la dispoziție, inginerul are posibilitatea de a alege un design și de
a stabili starea rețelei bazându-se pe acea alegere (exemple de rapoarte pot fi vizualizate
în Figura 3.11).

Aceste aplicații sunt de asemenea folositoare pentru planificarea distribuției
rețelei. Inginerii folosesc aplicația pentru cea mai buna configurarea a liniilor și pentru
reducerea căderilor excesive de tensiune. Ei pot vedea opțiuni pentru redirecționarea
liniilor electrice către clădiri de la o rețea la alta, pentru înlocuirea unor rețele, cu secțiuni
transversale mai mari, precum și pentru a schimba tipul unei linii de rețea.[l5]

3.3.4 Telecomunicații "Crearea unui sistem de inventariere"

Compania: ASTER

Locația: Polonia

Realizări

Un sistem eficient de inventariere a rețelei a fost pus în aplicare cu ajutorul
Server-ului ArcGIS.

Informațiile au fost organizate și furnizate în funcție de topologia și structura
logică a rețelelor coaxiale și optice.

Sistemul oferă posibilitatea de a verifica disponibilitatea serviciului de la
punctele de rețea date.

Sistemele de inventariere a rețelei nu cresc cifra de afaceri sau veniturile
operatorilor în mod direct, dar mulțumită lor operatorii dobândesc eficiența operațională
așteptata de clienții și de acționarii lor.

Accesul instantaneu la informații despre rețea, componentele sale și a
parametrilor de hardware instalat împreună cu statisticile privind uzura și detalii de
configurare în industria telecomunicațiilor de astăzi, valorează greutatea sa în aur.

Opțiunile de gestionare a rețelei permite operatorilor sa execute procese în mod
automat, care altfel ar dura zile sau chiar săptămâni. Înregistrarea unui nou client,
acordarea accesului la servicii, lansarea rapidă a noilor servicii, planificarea dezvoltării
rețelei, colectarea eficienta a debitelor, precum și analiza efectului erorilor sunt
propulsate de sistemele de inventariere a rețelei.

Beneficiile utilizării unui sistem de inventariere a rețelei depinde de cât de bine
reflecta sistemul rețeaua fizica și cat de multe și care sunt procesele de afaceri care
folosesc datele colectate. O rețea din fibra coaxiala hibrida este mult mai complexa
comparata cu o rețea tradiționala de cupru sau optica. Acest lucru se datorează aspectelor
tehnologice ale serviciilor furnizate. Pentru acest motiv compania poloneza de
telecomunicații ASTER a decis să aibă un inventar al rețelei nou proiectat și implementat
de un furnizor de sisteme de inventariere de rețea.

Figura 3.12 Noul sistem de inventariere al ATERS este o arhiva de informații pentru întreaga sa

rețea-atât cea de cupru cat și cea optică.

Intrarea pe noi piețe cu o nouă rețea

ASTER este primul furnizor polonez de telecomunicații și printre primii din
Europa care au introdus televiziunea prin cablu și care oferă un triplu serviciu: tv, Internet
și telefonie. Astăzi ASTER furnizează servicii la 500 000 de abonați la televiziunea
analogică prin cablu, 48000 abonați la televiziunea digitală, 118000 de abonați la Internet
și 44000 de abonați la serviciile de telecomunicații digitale.

După o perioadă de 10 ani de dezvoltare rapida, ASTER a început să aibă în
vedere intrarea pe noi piețe. Această inițiativă a fost grea, fără un sistem unificat de
inventariere a rețelei.

În timpul etapei de planificare a ASTER- lui, Polonia și compania americană
Suntech care furnizează sisteme de inventariere, s-au dovedit a avea înțelegerea
profesionala necesara, o tehnologie de încredere și mulți profesioniști capabili să duca la
bun sfârșit un proiect la această scară. Suntech, a sugerat că soluția la noul sistem
platformă al ASTER este compatibilă cu software-ul ArcGIS Server.

Importarea datelor de la sistemele anterioare și unificarea lor a fost cel puțin la fel
de provocatoare ca noua soluție în sine. Sarcina a constat în analiza și standardizarea
informațiilor stocate în fișierele CAD și Bentley MicroStation, baze de date Microsoft
Access, foi de calcul Microsoft Excel și exporturile de text de la diverse aplicații. ASTER
a cerut ca sistemul sa conțină informații de pe ambele sale rețelele: de cupru și fibra
hibrid coaxial.

De asemenea, compania a cerut ca sistemului să fie disponibil pentru utilizare, nu
numai de către angajații departamentul de inventariere a rețelei, dar în același timp și de

către departamentele de design de rețea, de către departamentele de servicii, de centrul de
supraveghere a rețelei și, cu utilizarea interfețelor concepute în cadrul proiectului, de
angajații de la departamentul de servicii pentru clienți. Sistemul a fost pe deplin integrat
cu SAP și cu un sistem de management de rețea. Soluția Suntech a fost de a pune în
aplicare o bază de date eficienta și scalabilă pentru ASTER care se bazează pe ArcGIS
Server și pe o platformă Microsoft SQL Server.

Noul sistem de inventariere a rețelei creat de Suntech formează o arhiva de
informații cu privire la întreaga rețea ASTER – atât de cupru cât și optica. Aproximativ
un milion de componente de rețea au fost descrise prin intermediul mijloacelor de la locul
de instalare, lista de parametrii disponibili, precum și configurația curentă.

Sistemul bazat pe server conține, de asemenea, informații privind parametrii
minimi de operare, cum ar fi nivelul de zgomot în segmente de rețea individuale, nivel de
putere. Aceste date pot fi folosite pentru a gestiona rețeaua (în probleme de detectare, de
exemplu). ASTER, de asemenea, folosește sistemul său de inventariere a rețelei pentru a
păstra documentația tehnică care, printre alte date, conține informații cu privire la
modalități de acces a dispozitivelor, principiile de service și de extindere, precum și
datele sale de garanție.

Rețeaua ASTER este întărită de module dedicate utilizate de către departamentele
de dezvoltare a rețelei. Module dedicate permit utilizatorilor sa determine care zone ale
rețelei trebuie să fie extinse. Sistemul a fost, de asemenea, echipat cu mecanisme de
colaborare – o societate nu poate proiecta o rețea de telecomunicații singura – și
mecanisme pentru dezvoltarea simultană a diverselor proiecte care acoperă aceeași zonă.

Informațiile detaliate privind structura rețelei sunt esențiale pentru capacitatea
financiară a unei companii de telecomunicații. Acest sistem ArcGIS Server permite
ASTER sa verifice posibilitatea de a conecta un client la rețea mai rapid. Cu cat serviciile
sunt lansate mai rapid cu atât facturile pot fi emise mai devreme și cu atât mai devreme
vor fi recuperate investițiile făcute în rețea.

În plus, disponibilitatea informațiilor cu privire la ritmul de extindere a rețelei
permite realizarea unui plan detaliat pentru cumpărarea de dispozitive iar informațiile
culese în sistem pot fi luate în calcul când se negociază contractele de achiziție. Cu cat
sunt adunate mai multe informații în sistemul de inventariere, cu atât beneficiile pe
termen lung sunt mai multe.[20]

4 Studii teoretice pentru realizarea sistemului

INFORMATIC AL FONDULUI EDILITAR

4.1 Generalități
*

Definiții

Rețelele edilitare sunt utilități tehnice care deservesc locuințele, ansamblurile
social-culturale, instituțiile, agenții economici, etc., precum și rețelele tehnice industriale
din spațiul urban; rețelele edilitare pot fi situate atât la suprafață cât și în subteran.

O utilitate publică (de obicei doar de utilitate) este o organizație care menține
infrastructura pentru un serviciu public (de multe ori oferind un serviciu care folosește
acea infrastructură). Utilități publice sunt supuse unor forme de control public și de
reglementare începând de la comunitatea locala până la nivel de stat [57]

Pentru localități este necesar să se realizeze un sistem informațional specific, care
să se ocupe cu inventarierea și evidența sistematică a dotărilor edilitare subterane și
supraterane din perimetrul intravilanelor, atât sub aspect tehnic, cât și sub aspect calitativ.
Permanent trebuie să se efectueze lucrări de întreținere și actualizare a acestuia,
corespunzător situației reale din teren.

Obiective

Obiectivele evidenței specifice rețelelor edilitare urmăresc să stabilească
procedeele, metodele, tehnicile și mijloacele care să asigure și să definească în mod
unitar, din punct de vedere tehnic, economic și juridic sfera, conținutul și produsele
evidenței specifice rețelelor edilitare, în acord cu cele ale cadastrului general și ale
sistemului informatic specific fondului imobiliar.

Scop

Scopul realizării sistemului informațional al rețelelor edilitare constă în
următoarele:

furnizarea de informații reale și de calitate;

gestionarea eficientă a localităților folosind pentru decizii un sistem
informatic bazat pe date cadastrale;

realizarea unui conținut standard pentru planurile rețelelor, fișele arterelor
(unicat și standard) și situațiile centralizatoare;

stabilirea unor criterii unice pentru evaluarea, verificarea și recepția
lucrărilor și produselor privind fondul rețelelor edilitare;

4.2 Structura datelor și informațiilor specifice sistemului

informatic al rețelelor edilitare

*

Datele și informațiile care alcătuiesc conținutul evidenței fondului edilitar sunt de
două categorii:

cele care sunt componente ale cadastrului general și care practic concură la
obținerea planului cadastral al rețelelor edilitare la scara 1:500 sau 1:1000;

cele care constituie conținutul de specialitate și care vin să completeze
informațiile conținute de planul cadastral sau să furnizeze o serie de elemente
suplimentare legate de aspectul calitativ: debite, capacități, stare, detalii tehnice,
etc. Aceste informații au un volum foarte mare, sunt structurate pe nivele (artere,
elemente constructive, zone amenajate, etc.) și sunt specifice fiecărui tip de rețea.

4.2.1 Tipurile de rețele edilitare
4.2.1.1 Rețeaua de alimentare cu apă

În toata lumea, apa pe care o consumăm în scopuri rezidențiale, comerciale,
industriale provine dintr-o sursă, de obicei sub forma unui lac, râu sau acvifer subteran.
Pentru comunitățile care au o sursă de apă locală, o rețea de transport este construită
pentru a transporta apa de la sursă pana la destinația comunităților. De obicei sistemele
de transport sunt compuse din apeducte, tuneluri, dispozitive de conectare și mecanisme
de pompare. Într-un sistem de transport, toate conductele, dispozitivele și mecanismele de
pompare tind să fie mari, sistemul de rețea este relativ simplu și rețelele se pot întinde pe
sute de mile și împing apa la nivel continental, pe sub canalele oceanice și de-a lungul
deserturi lor la populație.

In timp ce un sistem de transport livrează apă într-o comunitate, sistemul de
transport se conectează cu sistemul local de distribuție a apei De obicei, există stații de
epurare care asigura calitatea apei si a controlului fluxului de apă în sistemul de
distribuție Multe stații de epurare au bazinele adiacente de depozitare pentru a asigura un
flux adecvat atunci când cererea de apă depășește capacitatea sistemului de transport.
Dispozitivele tipice includ pompe, injectoare chimice, aeratoare, motoare și
generatoare.[22]

Rețeaua de alimentare cu apă este alcătuită din:
^ rețeaua de alimentare cu apă potabilă;

^ rețeaua de alimentare cu apă pentru scopuri de întreținere a spațiilor verzi,
străzilor, etc.;

^ rețeaua de alimentare cu apă industrială.

Rețeaua de alimentare cu apă în general se referă la sistemele: de captare, de
pompare, de ameliorare a calității apei în sistemele de înmagazinare și sistemele de
transport ale apei de la rezervoare sau stațiile de pompare la branșamentele
consumatorilor.

Cele trei tipuri de rețele de apă pot exista separat în marile centre populate sau
unite într-o singură rețea în centrele populate mici.

Figura 4.1 Schema de principiu a unei alimentări cu apă

captare;

stație de pompare;

stație de ameliorare a calității;

rezervor de înmagazinare;

conducta de aducțiune;

rețea de alimentare;

canal de apă;

Din punct de vedere al poziției în plan rețelele de distribuție pot fi ramificate (în
centrele populate mici) sau inelare (în centrele populate mari).

Rețelele de distribuție orășenești au, în general, o formă inelară cu ramificații în
zona periferică și sunt constituite din conducte principale care transportă apa de la
rezervoare la sectoarele de consum și din conducte de serviciu, care transportă apa de la
conductele principale la branșamentele consumatorilor.

În legătură cu rețeaua de alimentare cu apă trebuie să se furnizeze toate
elementele privind:

captarea apei (din subteran sau de la suprafață);

construcțiile și instalațiile de tratare în vederea îmbunătățirii calității apei;

rețeaua de transport a apei la rezervoarele de tratare și înmagazinare;

rezervoarele de tratare și înmagazinare (subterane, la sol sau supraterane), de
compensare sau de pompare a apei;

stațiile de pompare;

rețeaua de distribuție a apei de la rezervoarele de înmagazinare până la
branșamentele consumatorilor.

4.2.1.2 Rețeaua de canalizare

Sistemul rețelelor de canalizare cuprinde un ansamblu de conducte și dispozitive
care colectează, transportă, epurează și evacuează apele uzate și pluviale într-un emisar.

In timp ce apa este consumată în fiecare acasă sau la nivel industrial, apele
reziduale intra in sistemul de canalizare.

Într-un mod similar, apa intră in sistemul de colectare a apei pluviale prin
orificiile de admisie, borduri, bazine de captură, fluxuri, șanțuri și podețe. Un sistem de
canalizare combinat amesteca apele pluviale și apele reziduale în timpul perioadei
inundațiilor. Istoric, aceste canale combinate ar curge netratate în râuri, lacuri și oceane.
Astăzi sunt construite foarte puține sisteme combinate de canalizare care sa respecte
mediul.(Figura 4.3)

Figura 4.3 Schema rețelei de canalizare. 1 – canale de serviciu;2 – colectoare secundare; 3 –
colectoare principale; 4 – sifon inversat; 5 – cameră de intersecție; 6 – cameră deversor; 7 –
canal deversor; 8 – stație de epurare; 9 – canal de evacuare; 10 – gură de vărsare; 11 – câmpuri

pentru valorificarea nămolurilor.

O caracteristică cheie a sistemele de colectare a apelor reziduale și a apei pluviale
este că acestea sunt aproape întotdeauna ajutate de forța de gravitate pentru a se scurge .
Sistemele de canalizare au conectate guri de vărsare pentru controlul rudimentar al
fluxului iar conectarea conductelor se face la altitudini diferite.[3]

Elementele principale ale sistemului de canalizare care fac obiectul evidenței de
specialitate a rețelelor edilitare sunt:

^ rețeaua de canalizare exterioară (rețeaua stradală și colectoare);

^ stații de pompare sau repompare;

^ instalații de pre epurare și epurare;

^ colectorul de descărcare și gura de descărcare;

Sistemele de canalizare pot fi de trei tipuri:

sistem unitar, în care colectarea și evacuarea apelor uzate și pluviale se face
printr-o rețea unică;

sistem separativ sau divizor, în care colectarea și evacuarea apelor uzate se
face printr-o rețea independentă față de cea a apelor pluviale;

sistem mixt în care se folosește sistemul unitar în anumite zone iar în altele
sistemul separativ.

În legătură cu rețeaua de canalizare, sistemul informațional al rețelelor edilitare
trebuie să furnizeze toate elementele privind:

^ canalele (conductele) de racord – cele care duc apele uzate de la

consumator la rețeaua de canalizare;
^ canalele secundare – cele care primesc apele din canalele de racord;

^ colectoarele secundare și principale – sunt canalele care primesc

apele de la canalele secundare;
^ canalele deversoare – sunt canalele care duc apele uzate la emisar

sau la stațiile de epurare;
^ stațiile de pompare utilizate la traversări peste obstacole și puncte
obligate;

^ stațiile de epurare, formate din construcțiile și instalațiile care au
rolul de a face apele uzate nepoluante.

Datele privind rețeaua de canalizare se obțin în principal prin "ridicarea"
căminelor de vizitare (elemente care marchează traseul canalelor la suprafață).

4.2.1.3 Rețeaua de gaze naturale

Rețeaua de gaze naturale se referă la traseele care duc gazele naturale de la
conducta de transport la posturile de reglare de la consumator, pentru care sistemul
informațional al rețelelor edilitare trebuie să furnizeze toate elementele privind:

conducta de transport care aduce gazele în localitate;

stații de predare existente între conducta de transport și rețeaua de repartiție,
amplasate suprateran;

rețeaua de repartiție care duce gazele de la rețeaua de transport în diferite
sectoare (poate fi subterană sau supraterană);

stațiile de reglare la sector, situate de obicei suprateran;

rețeaua de distribuție spre consumatori care poate fi subterană sau
supraterană;

conductele de branșament;

posturile de reglare fixe în nișe practicate în zidul clădirilor sau în gardurile
de zid, fie aplicate pe zidurile exterioare ale clădirilor.

Conductele subterane de gaze sunt poziționate de obicei sub spațiile verzi, la
adâncimea de 0,90 m sau sub trotuare, alei pietonale sau chiar sub partea carosabilă la
adâncimea de 1,0 m.

Rețeaua de repartiție pentru gaze poate fi inelară sau ramificată.

Figura 4.4 Schema rețelei de distribuție a gazelor naturale

Când conductele de gaze sunt pozate în galeriile tehnice, montarea lor se face în
partea de sus a acestora, iar galeriile sunt prevăzute cu sistem de ventilație. Vanele
conductelor de gaze sunt amplasate în căminele adiacente galeriei tehnice și ele trebuie
amplasate pe planurile cadastrale separat.

4.2.1.4 Rețeaua de termoficare

Rețeaua de termoficare este folosită la transportul apei fierbinți, aburului,
condensului provenit din aburul industrial sau a altor medii purtătoare de căldură, de la
agentul producător la consumator. Pentru această rețea, este necesar să se furnizeze
următoarele informații privind:

^ conductele magistrale – transportă agentul termic de la sursă la cartierele de
locuințe, sau la zonele industriale având diametre între 0,4 m și 1,0 m;

^ rețeaua de distribuție – de la conductele magistrale la consumatori, având
diametre între 0,2 m și 0,4 m;

^ construcțiile auxiliare care se găsesc pe traseele de conducte (reazeme fixe
sau mobile, lire de dilatare, stâlpi de susținere – scunzi sau înalți, etc.);

^ robinete, vane, ventile de aerisire sau de golire, instalații de măsurat cu
termometre și manometre, etc., care se găsesc pe traseele conductelor, de obicei în
căminele de vizitare.

Rețelele de termoficare pot fi radiale sau buclate.

3 W 3

b

Figura 4.5 Schema rețelelor de termoficare. a – rețea radială;b – rețea buclată;1 – centrală
termică;2 – conducte magistrale; 3 – punct termic;4 – legătură transversală de rezervă

Conductele de termoficare pot fi supraterane (pe stâlpi) sau subterane, montate în
canale de cărămidă sau beton armat, ori direct în pământ (cu măsuri de izolare termică).

4.2.1.5 Rețeaua de cabluri electrice

Cablurile electrice pot fi suspendate pe stâlpi sau pozate direct în pământ (sub
trotuare sau spații verzi la adâncimi de 0,8m până la 1,10m, pentru care cadastrul
rețelelor edilitare trebuie să furnizeze toate elementele privind:

^ rețeaua de transport (tensiune peste 1kv), constituind rețeaua de
alimentare;

^ rețeaua de distribuție spre consumatori (de joasă tensiune), pornind

de la punctele de alimentare ale rețelei;
^ punctele de transformare pentru reducerea tensiunii;
^ camerele de distribuție pentru cabluri de joasă tensiune și camerele
de tragere;

^ cablurile subterane de 110kv și 220kv (pozate în canale cu instalații
de răcire cu ulei), având traseele marcate la sol prin borne.

La culegerea datelor privind această rețea se are în vedere ca pozarea la pământ a
cablurilor să respecte următoarele reguli:

ordinea de așezare sub trotuare sau spații verzi dinspre clădire spre carosabil
este:

a

cablurile de distribuție de joasă tensiune;

cablurile de distribuție de medie tensiune;

cablurile de curent continuu;

cablurile de iluminat public.

traversarea străzilor se face de obicei perpendicular și pe la capetele acestora
(intersecții);

pozarea lor se face deasupra celorlalte rețele edilitare, cu excepția rețelei de
gaze, direct în pământ, sau în blocuri de beton prefabricate cu găuri, sau în canale
de cabluri electrice.

4.2.1.6 Rețeaua de telecomunicații

Această rețea cuprinde rețelele: telefonică, telegrafică, de televiziune și radio.
Rețelele pot fi pozate suspendat pe stâlpi, sau subteran fie în tuburi de beton sau PVC, fie
în blocuri de beton prefabricate cu 4 sau 6 goluri, la adâncimi între 0,8m și 1,20m.
Sistemul informatic al rețelelor edilitare trebuie să furnizeze pentru ele toate elementele
privind:

^ traseele liniilor telefonice principale (instalate de obicei în blocuri

de beton cu mai multe goluri;
^ traseele liniilor telefonice secundare instalate în tuburi; ele se

identifică prin căminele de vizitare și camerele de tragere;
^ traseele liniilor telefonice supraterane prin poziția stâlpilor și săgeți
de direcție;

Figura 4.6 Camera de tragere pentru liniile telefonice

^ traseele liniilor TV supraterane și subterane.

N 15ЛТЛ от ОЯОР М STAINLESS

STEEL ANCHOR TYPICAL

Rețelele de semaforizare pentru vehicule și pietoni

Sunt de obicei pozate subteran, în tuburi de PVC, sub spațiile verzi sau trotuare, la
adâncimea de 0.7m. Sistemul informatic al rețelelor edilitare trebuie să furnizeze despre
ele toate elementele privind:

traseele cablurilor subterane prin căminele și camerele de tragere;

semafoarele montate pe stâlpi, console sau suspendate;

stâlpii speciale de semaforizare;

cablurile aeriene de legătură pentru semafoarele suspendate;

automatele pentru dirijarea circulației;

detectoarele de saturație sau pentru dirijare adaptivă.

Rețelele tehnice industriale

Rețelele tehnice industriale sunt cele cu specific tehnologic cum ar fi:

^ rețeaua de apă industrială (uneori tratată special);

^ rețele de uleiuri (oleducte) sau saramuri (saleducte);

^ rețele pentru aer comprimat sau pentru oxigen;

^ rețele pentru combustibili gazoși sau lichizi;

^ rețele de cabluri cu tensiuni speciale;

^ rețele de cabluri de comandă și control;

^ rețele de cabluri de avertizare.

Pentru aceste rețele se culeg aceleași tipuri de date ca pentru rețelele curente,
numai la solicitarea beneficiarului.

Alte rețele edilitare

Pe lângă rețelele obișnuite, într-o localitate mai pot exista o serie de rețele
specifice zonei sau posibilităților financiare ale primăriei, agenților economici, etc. și
pentru care se culeg aceleași informații ca pentru celelalte tipuri. Pot să existe
următoarele rețele:

de ape gazoase/minerale captate;

de ape termale captate;

pentru poșta pneumatică;

pentru telecomunicații prin fibre optice, GSM, TV prin cablu.

4.2.2 Informații despre tipurile de rețele edilitare

Prin lucrările de evidență de specialitate destinate fondului rețelelor edilitare
trebuie să se furnizeze date și informații legate de:

poziția în plan și înălțime a fiecărei rețele;

elementele și instalațiile privind fiecare rețea;

elementele calitative ale fiecărei rețele.

4.2.3 Informații despre construcțiile și amenajările tehnice edilitare

Construcțiile și amenajările tehnice edilitare reprezintă parți componente ale
rețelelor edilitare pe care le deservesc și sunt:

căminele de vizitare;

captările de apă, apeductele, rezervoarele, construcțiile și instalațiile de
îmbunătățire a calității apelor;

căminele de vizitare specializate (pentru vane, robinete aerisire etc.);

gurile de vărsare;

stațiile de pompare;

stațiile de epurare;

stațiile de reglare-măsurare la consumatorii importanți;

stațiile de predare;

punctele termice de racordare sau de preparare a apei calde menajere;

posturile și punctele de alimentare, posturile de transformare subterane, la
sol sau pe stâlpi;

camerele de distribuție și cele de tragere cabluri;

galeriile tehnice principale sau de racord magistrale sau secundare.

Pentru aceste construcții și amenajări edilitare se furnizează informații și se culeg
date necesare pentru asigurarea conținutului cadastrului general sau al sistemului
informațional de specialitate: poziția în plan și înălțime, funcția, natura materialului de
construcție, starea lor, etc.

În afara construcțiilor edilitare menționate, care deservesc direct rețelele edilitare,
o serie de alte construcții pot fi încadrate de asemenea în categoria construcțiilor cu
caracter edilitar și anume:

tunelele de serviciu sau abandonate;

pasajele rutiere, pietonale și garajele subterane;

depourile și hangarele subterane;

grupurile sociale subterane (W.C. publice, adăposturile ALA);

sălile și halele tehnologice, hrubele și depozitele subterane etc..
există și următoarele construcții supraterane:

podurile, pasajele rutiere suspendate, pasarelele;

liniile de tramvai și cale ferată din localități, depourile, garajele;

funicularele și telecabinele;

liniile de înaltă tensiune;

crematoriile de reziduuri menajere;

metrourile – reprezentate de regulă prin liniile de contur ale zonei care
înglobează toate componentele sale.

Lucrările subterane cu caracter secret, din aria urbană, nu fac obiectul sistemului
informațional al rețelelor edilitare.[47]

5 Modele ale sistemelor de apa

Obiectivul acestui capitol este de a înțelege cum poate fi aplicat GIS-ul în
dezvoltarea de sisteme de distribuție a apei, modele hidraulice și prezentarea rezultatelor
modelelor hidraulice.

5.1 Aplicații GIS pentru sistemele de distribuție a apei

Tehnologia GIS are aplicabilitate largă pentru studiile privind sistemele de
distribuție a apei. Reprezentarea și analiza fenomenelor legate de apă cu ajutorul
tehnologiei GIS facilitează gestionarea lor. Aplicațiile GIS, care sunt de o importanță
deosebită pentru utilitățile de apă, includ cartografiere, modelare, facilități de
management, managementul ordinelor de munca și planificarea pe termen scurt și pe
termen lung. De asemenea, aici mai pot fi incluse suplimentar:

Realizarea de modele hidraulice ale sistemelor de distribuție a apei.

Estimarea cererilor în noduri prin utilizarea terenurilor, datelor
recensământului, înregistrări de facturare.

Estimarea creșterii de noduri plecând de la modelul digital de elevație
(DEM),

Simplificarea modelului pentru reducerea numărului de noduri si legaturi
care urmează să fie incluse în modelul hidraulic.

Efectuarea unor izolații la o conducta principala de apă pentru a identifica ce
valve trebuie să fie închise pentru a izola o conducta de apă rupta pentru reparații.

Identificarea țevilor uscate pentru localizarea clienților sau clădirilor care nu
ar avea apă din cauza unei rupturi la conducta de apă.

Pregătirea comenzilor de lucru, făcând clic pe elementele de pe hartă.

Identificarea valvelor și pompelor care ar trebui să fie închise, pentru a izola
o parte contaminata a sistemului din cauza actelor de terorism.

Recomanarea unei strategii de folosirea a unui flux de apa pentru a curăța
piesele contaminate ale sistemului.

Furnizarea bazelor pentru investigarea aparițiilor de contaminanți
reglementati pentru estimarea costurilor de conformitate sau evaluarea impactului
asupra sănătății umane .

Investigarea proceselor de schimbare pentru o utilitate de apă pentru a
determina eficiența metodelor de tratament, cum ar fi controlul coroziunii sau al
clorinarii.

Evaluarea fezabilității și a impactului de extindere a sistemului.

Dezvoltarea planurilor de protecție a izvorului.

Prin folosirea informațiilor obținute cu aceste aplicații, un manager al unui sistem
distribuție a apei poate dezvolta un program de ameliorare detaliat sau planuri
operaționale și de întreținere. Planificarea activităților sistemului de distribuție a apei
poate fi mult îmbunătățit prin integrarea acestor aplicații. [51]

5.2 Dezvoltarea modelelor hidraulice

Un efort considerabil a fost făcut în ultimii 30 de ani pentru a dezvolta modele
hidraulice ale sistemelor de distribuție a apei. Aceste modele au evoluat de la calcule
manuale repetate la software-ul sofisticat care face legătura cu aplicațiile avansate de
gestionare de date.

În timp ce de modelarea a fost inițial considerată a fi disponibilă pentru utilitățile
de apa sofisticate, îmbunătățirea puterii de calcul și a accesibilității aplicațiilor din
domeniu au deschis calea modelării utilităților de toate mărimile și capabilitățile. De-a
lungul evoluției modelarii, industria apelor s-a luptat cu definirea tehnicilor de calibrare
adecvate și a standardelor. Această luptă a fost complicată de natura sistemului specific
de modelare și gama largă de utilizări, fiecare model necesitând grade diferite de
certitudine ale rezultatului. [12]

Cea mai comună utilizare a unui modelul hidraulic în cadrul unui sistem de
distribuție a apei este de a determina dimensiunile țeavilor pentru îmbunătățirea
sistemului, extinderea și reabilitarea lui. Modelele sunt, de asemenea, utilizate pentru a
evalua calitatea apei și pentru investigarea strategiei pentru reducerea timpului de oprire.
Modelele permit, de asemenea, inginerilor sa evalueze rapid rețeaua de distribuție în
timpul perioadelelor critice, cum ar fi întreruperile de apă cauzate de ruperea unor
conducte principale.

Modele hidraulice care sunt create pentru a aborda o problemă specifică rămân, de
cele mai multe ori, uitate pe un raft până când acestea sunt din nou necesare, ani mai
târziu. Acest lucru implică o actualizare cuprinzătoare și adesea costisitoare a modelului
pentru a reflecta ceea ce s-a schimbat în sistemul de distribuție a apei. O conexiune
directa la o bază de date GIS permite modelului sa rămână mereu actualizat. Aplicațiile
GIS reduc timpul de dezvoltare a modelarii și de analiză. GIS -ul poate fi utilizat pentru
proiectarea sistemelor optime de distribuție a apei.

În general, există patru scopuri principale ale aplicațiilor GIS pentru modelarea
sistemului de distribuție a apei:

Sincronizarea rețelei modelului pentru a se potrivi cu rețeaua GIS.

Transferul de date de intrare de la GIS la model.

Stabilirea condițiilor de execuție a modelului și punerea sa in aplicare.

Transferl rezultatelor oferite de model la ieșirea din GIS.

GIS este extrem de util în crearea intrarilor pentru modele hidraulice și
prezentarea ieșirilor. Un modelator hidraulic care-și petrece sute de ore in extragerea de
date de intrare de pe hărți analogice poate îndeplini aceeași sarcină, cu câteva clicuri de
mouse în interiorul unui GIS (cu condiția ca straturile de date solicitate să fie
disponibile). GIS-ul poate fi folosit pentru a prezenta rezultatele modelarii hidraulice sub
formă de hărți tematice, care sunt ușor de înțeles pentru publicul fara pregatire
tehnica.[41]

Figura 5.1 Metoda integrării interrelationare

5.3 Analiza rețelelor hidraulice

3

Analiza rețelelor hidraulice este procesul de utilizare a unui model computerizat al
sistemului de distribuție a apei pentru analiza capacitățile de performanță și de a defini
cerințele necesare pentru a respecta standardele de proiectare pentru sisteme de presiune și
debit. Aplicațiile analizei rețelei hidraulice se încadrează, în general, în trei categorii:

planificare, proiectare și operare.

Planificare

O aplicatie primară a planificarii și a analizei rețelei este dezvoltarea care include
programarea, așteptarea, dimensionarea, rutare preliminară și localizarea instalațiilor
viitoare. Alte aplicatii includ dezvoltarea unui plan de reabilitare principal și planul
sistemului de îmbunătățiri. Planurile de reabilitare trebuie sa prevadă curățenia
rețelelor de alimentare. Planurile de îmbunătățire ale sistemului trebuie să prevadă
instalarea de rețele noi pentru a ține pasul cu creșterea sau pentru a imbunatati
sistemele de transport și de distribuție conform standardelor.

Proiectare

Poiectarea analizei rețelei include dimensionarea diferitelor tipuri de instalații,
cum ar fi: puțuri, conducte, stații de pompar , valve de reglare a presiunii, rezervoare
ridicate și rezervoarele subterane care pot fi dimensionate folosind rezultatele
calculelelor presiunii și debitului rezultate din modelarea hidraulică. În plus,
capabilitățile de performanță ale sitemului pot fi analizate pentru a determina
capacitățile fluxului hidrantilor și îmbunătățirile necesare pentru a îndeplini cerințele in
caz de incendiu.

Operare

Dezvoltarea strategiilor de operare, de formare și de depanare ale sistemului
sunt aplicațiile susținute de operațiunile sistemului de modelare. Strategiile de operare
se pot baza pe condiții de urgență, restricțiile de gestionare a energiei, disponibilitatea
apei sau a altor condiții. De exemplu pot fi dezvoltate planurile de intervenție pentru o
întrerupere a unei facilități cheie, cum ar fi o stație de pompare.

Modelarea hidraulică poate fi, de asemenea, utilizată pentru a dezvolta strategii de
funcționare bazate pe cu ghidul de gestionare a energiei și pe restricții pentru operațiuni mai
eficiente ale sistemului. Modelarea și analiza rețelei sunt, de asemenea, modalități bune de
formare a personalului implicat în operarea sistemelor de distribuție. Operatorii sistemelor de
distribuție pot experimenta modelul pentru a determina modul în care sistemul va funtiona
în condițiile de operare specificate. Modelarea și analiza rețelei, pot fi utilizate pentru a
determina cauza diverselor probleme, cum ar fi presiunea scăzută și evenimente inexplicabile.
[12]

5.4 Schematizarea Retelei

Straturile GIS si CAD ale sistemelor de distribuție a apei au adesea un nivel
ridicat de detaliu care este necesar pentru analiza elementelor hidraulice ale sistemului.
Aceastea pot include hidranți, conexiuni de serviciu, robinete, racorduri și noduri colț.

Încercarea de a include toate elementele rețelei ar putea fi o acțiune de mare amploare
care poate sa nu aiba un impact semnificativ asupra rezultatelor modelului. Modelatorii,
prin urmare, trebuie să recurgă la un proces de simplificare a rețelei, care este, de
asemenea, menționat ca procesul de "schematizare a retelei".

Simplificarea rețelei este necesară pentru a crește viteza de procesare, fără a
compromite acuratetea modelului. Schematizarea manuală este un proces greoi.
Modelatorii au recurs la regulile degetului mare, cum ar fi excluderea tuturor conductele
mai mici decât o anumită dimensiune. Această abordare necesită un efort semnificativ în
localizarea și eliminarea conductelor propuse. În plus, integritatea rețelelor și
conectivitatea ar putea suferi un impact negativ, existand posibilitatea de modificare a
rezultatelor în mod semnificativ.

Următoarele figuri prezintă etapele procesului de schematizare care includ
reducerea numărului de țevi și noduri ale sistemului rețea. Un exemplu al modului în care
GIS-ul efectuează schematizarea este prezentat în figura 5.2 pana la Figura 5.7. Figura
5.2 prezintă straturi GIS pentru parcelele, conducte de apa, linii de servicii,supape de
serviciu, supape ale sistemului de distribuție și hidranți de incendiu. În cazul în care un
nod de modelare este creat la fiecare legatura de țeavă, valva și hidrant, modelul de rețea
care rezultă poate avea 93 noduri și 94 țevi (legături). Dacă acest proces se extinde pentru
întregul sistem, ne putem astepta la mii de noduri și țevi. [54]

Figura 5.2 Modelul de rețea fără schematizare

Schematizarea poate fi efectuată într-un GIS utilizând următorii pași:

1. Nu este necesar a se crea noduri la hidranții de incendiu, deoarece fluxul
pentru incendii cerut poate fi modelat la un nod din apropiere. Astfel, nodurile

corespunzătoare hidranților de incendiu pot fi eliminate fără a compromite exactitatea
datelor de modelare. Figura 5.3 prezintă rezultate schematizarii rețelei cu 86 noduri și 87
conducte. Aceasta reprezintă o reducere cu 8% a numărului de noduri și țevi.

Figura 5.3 Modelul de rețea schematizat după îndepărtarea nodurilor hidranților de incendiu.

2. Nu este necesar a se crea noduri la toate supapele sistemului de distribuție. De
exemplu, efectul izolarii unei valve poate fi modelat ca parte a unei conducte prin
utilizarea coeficienților pentru pierderi minore. În unele modele, supapele închise și
clapete pot fi modelate ca link-uri. Astfel, nodurile corespunzatoare pentru cele mai multe
supape pot fi eliminate fără a compromite precizia modelarii. Figura 5.4 prezinta
schematizarea rețelei după îndepărtarea nodurilor supapelor. Ea are acum 81 noduri și 82
țevi reprezentând o reducere de 13% din numărul de noduri și țevi initiale. Acest nivel
de schematizare este considerat minim.

Figura 5.4 Modelul de rețea schematizat după îndepărtarea nodurilor supapelor

3. Nu este necesar să se modeleze noduri de colț care descriu schema reală a
conductelor. Schema țevii nu afectează producția modelului, atâta timp cât lungimea țevii
este exacta. Orice pierdere potențiala datorită cotirilor și curbelor poate fi modelată
utilizând coeficienții pentru pierderi minore sau factorii de frecare. Astfel, nodurile
corespunzătoare colțurilor pot fi eliminate fără a compromite exactitatea modelarii.
Figura 5.5 prezinta rețeaua schematizata după îndepărtarea nodurilor colț. Ea are acum 78
noduri și 79 conducte, reprezentând o reducere de 16% a numărului de noduri și țevi
initiale.

Figura 5.5 Modelul de rețea schematizat după eliminarea nodurilor colț.

4. Tevile mici cu debite reduse pot fi, de asemenea, eliminate, fără a schimba în
mod semnificativ rezultate modelarii . Nu există criterii absolute pentru a determina care
țevi ar trebui să fie eliminate (Haestad et al., 2003). Eliminarea conductelor de mai puțin
de 6 inch sau 8 inch este cea mai comună. Astfel, țevile mici și nodurile corespunzătoare
pot fi eliminate pentru simplificarea rețelei. Figura 5.6 arată schematizarea rețelei după
eliminarea țevilor de mai puțin de 8 inch lățime. Efectul cel mai dramatic al acestui pas
este eliminarea tuturor liniilor de serviciu din modelul rețelei. Rețeaua are acum 36
noduri și 41 conducte, reprezentând o reducere de 56% a numărului de nodurile și țevi.
Acest nivel moderat de schematizare este acceptabil în majoritatea cazurilor.

Figura 5.6 Model de rețea schematizat după îndepărtarea tevi mai mici de 8 inch

5. Reducerea în continuare a dimensiunii unui model de rețea este posibila, prin
agregarea cererilor de la mai mulți clienți la un singur nod. Figura 5.7 arată
schematizarea de rețea după împărțirea rețelei în 3 zone de cereri și atribuirea unui nod
pentru fiecare zona de cereri în interiorul acestei zone. Rețeaua are acum doar 3 noduri și
5 conducte, reprezentând o reducere de 96% a numărului de noduri originale și o reducere
de 94% a numărului de țevi originale. Acest nivel ridicat de schematizare poate afecta
rezultatele modelării. De exemplu, acest model nu poate modela fluxurile și presiunile la
diferite case în subdiviziune.

Figura 5.7 Modelul de rețea schematizat după agregarea nodurilor pentru cereri.

Deși pașii anteriori pot fi efectuați manual într-un GIS prin editarea straturilor de
date, procesul va fi totuși prea greoi, cu excepția cazului în care sistemul este foarte mic.

Acum, este disponibilă schematizarea automată bazată pe GIS care, evident, este
mult mai rapidă în unele pachete de software.

Skelebrator module ™ WaterCAD pentru apă și software-ul pentru modelarea
sistemului de apa WaterGEMS sunt exemple de instrumente software care automatizeaza
schematizarea straturiloe CAD și GIS.

5.5 Estimarea nodurilor pentru cereri

GIS permite punerea în aplicare a mai multor metode de estimare exactă a cererii.
Unul dintre aceste metode utilizeaza GIS pentru geocodarea tuturor utilizatorilor
individuali de apa (definit de adresa unde fiecare contor este localizat) și să atribuie ratele
consumului de apă măsurat pentru fiecare locație a contorului la cel mai apropiat nod din
model.

Procesul de geocodare leaga o adresă stradală cu o locație geografică și gaseste
coordonatele unui punct de locație pe baza adresei poștale. Această metodă presupune că
un fișier (foaie de calcul sau un fișier text delimitat) care conține adresele contoarelor și
durata de utilizare a apei măsurată (de exemplu, trimestrial sau lunar) poate fi realizat din
baza de date a instituției de facturare. În cazul în care aceste informații sunt disponibile,
următoarele proceduri pot fi folosite pentru a atribui cererile la noduri:

1. Creare unui strat GIS (de exemplu, un shapefile), reprezentând
toate nodurile din model.

Obținerea unui strat al străzilor sistemului cu intervale de adrese.
Aceste date pot, de asemenea, să fie achiziționate de la furnizori de
date GIS comerciale.

Obținerea locației contorului clientului și a bazei de date de
consum.

Procesarea adresei contorului si a datelor cu intervalul de adrese
stradale în GIS pentru a geocoda locația contorului într-un strat de
puncte înregistrate la stratul de noduri al modelului.

Prelucrarea datelelor contoarelor geocodate pentru a atribui și
agrega cererile individuale la cele mai apropiate noduri.

Analiza cererii alocate contoarelor pentru a determina cererile
neinventariate pentru apă și contoare care nu au fost geocodate cu
succes si distribuirea uniforma a acestor

Cereri rămase la noduri.

încărcarea datele cererilor nodurilor la modelul hidraulic.

Procedeul precedent produce o distribuție extrem de precisă a utilizării apei în

noduri. Produsul intermediar cu locațiilor punctelor asociate cu cererile poate fi de
asemenea folosit pentru a vizualiza distribuția spațială a punctelor cu cererile individuale
în întregul sistem. O baza de date a cererilor poate fi, de asemenea, creata pentru a
include clasele de clienti cum sunt ele definite în sistemul de facturare. Aceste date pot fi
folosite pentru a atribui diferite modele de cereri cum ar fi clasele de cereri rezidentiale,
comerciale si industriale pentru utilizarea în perioada de simulări. [54]

5.6 Aplicații GIS pentru utilitățile apei

5.6.1 Integrarea GIS-lui și a instrumentelor de modelare hidraulică

Figure 5.8 Instrumente avansate pentru plasarea textukui și a etichetei utilizate pentru a

transmite informații pertinente

Integrarea GIS-lui și a pachetelor de modelare hidraulică furnizeaza instrumente

sofisticate de modelare ale rețelei care funcționează într-o bază de date GIS partajată,
ceea ce reduce costurile cu forța de muncă de a menține și baze de date separate
pentruGIS pentru modelare.

Cu o bază de date unică integrată se pot efectua rapid scenarii de modelare, cum

ar fi:

Proiecțiile cerute

Evaluărea fluxul pentru incendii

Simulări pentru calitatea apei

Programarea pompelor

Protecție la suprapresiuni

Planificarea urgențelor

Fluxul unidirectional

5.6.2 Vizualizarea operațiunilor și a întreținerii.

И I li ■ » ta4_

И^ид ♦ ii J * % И V > Ц ♦ в О Л " Я * Ш9 % 9 л I

Figure 5.9 Vizualizarea rețelei în trei dimensiuni cu un ecran 3D a clădirilor și a rețelei de apă

subterană.

Figure 5.10 Analizarea rețelei pentru a determina rapid care supape trebuie închise atunci când

o conducta este sparta.

În operațiunile de zi cu zi, se poate utiliza GIS-ul pentru a modela rețelele de
utilități și să se integreze ușor alte tipuri de date legate, cum ar fi imagini raster (de
exemplu, fotografii aeriene) și desene CAD. Instrumentele GIS de selecție spațiala și de
afișare permit utilizatorilor să vizualizeze atât localizarea cat și toate datele referitoare la
lucrările programate, activități în curs de desfășurare, probleme de întreținere recurente
precum și informații istorice.

Proprietățile topologice ale unei baze de date GIS poate sprijini rețeaua de
urmărire. Poate fi utilizata pentru a analiza modul în care opririle, rupturile la conducte
principale, drenajul defect și așa mai departe, pot avea un impact asupra proprietăților
specifice sau serviciilor. GIS-ul suportă mai multe operații și alte activități de
întreținere,comenzi de muncă, de gestionare a inventarelor și de controlul de
supraveghere si achizitie de date (supervisory control and data acquisition -SCADA).

GIS și SCADA

Un sitem SCADA penru utilitati poate fi sincronizat cu un GIS pentru a arata
viziunea geografica a structurilor de gestionare a apei si a sistemelor de distributie.

Acest lucru permite să se monitorizeze toate tranzacțiile în întregul sistem și să
efectueze analiza și procedurile de control. De exemplu, se poate utiliza sistemul SCADA
in timp real pentru a determina dacă este sau nu critică o scurgere și daca necesită atenție
imediată. [41]

Urmărirea rețelei în amonte și în aval

J ' n i Г~й Г~1

I ^ ♦ % ■ * ■ 1

În timpul rupturii unei conducte principale de apă, va trebui să se determine rapid
numărul minim de supape pentru a închide și pentru a izola ruptura. De asemenea, va fi
nevoie de capacitatea de a urmări retelele de canalizare, atât în amonte cât și în aval de la

zona cu probleme, în cazul în care există o pauză sau blocaj care rezultă într-o revarsare.
Privind o hartă a supapelor sistemului de distribuție a apei, oricare dintre aceste sarcini
poate părea simpla. Cu toate acestea, unele supape se dovedesc a fi inoperabile, ceea ce
inseamna necesitatea de a găsi supape alternative în labirintul rețelei publice de
distribuție a apei. Instrumentele GIS specializate în urmărire și izolare ofera o modalitate
eficientă de a găsi supapele operabile și să izoleze ruptura principala.[23]

6 Modele ale sistemelor de canalizare si applicatiile

GIS

În rețelele de ape reziduale puterea deplină a GIS-ui este de multe ori mai bine
realizată in conjuncție cu modele specifice aplicației, cu interfața grafică personalizată a
utilizatorului, cu baze de date externe și alte metode de soluționare a problemelor bazate
pe calculator.[51]

Aplicațiile GIS pentru sistemele de canalizare includ:

♦ Efectuarea modelarii hidrologice și hidraulice a sistemelor de colectare,
inclusiv:

^ Delimitarea automată a bazinelor, canalelor și zonelor de drenaj
^ Simplificarea modelului sau schematizarea pentru a reduce numărul
de camine de vizitare si canale care să fie incluse în model hidraulic
si hidrologic.

^ Estimarea altitudinii de suprafață și panta din modelul de date

digital de elevație (DEM)
^ Estimarea ratelor debitului de canalizare pe vreme uscată provenit
din utilizarea terenurilor, datelor de recensământ și înregistrările de
facturare

^ Estimarea pentru vreme umedă a debitelor provenite din utilizarea
terenurilor, a solului, impenetrabilitatea de suprafață și panta.

Crearea de hărți pentru apa reziduala

Documentarea inspecțiilor pe teren, inclusiv:

^ Managementul ordinelor muncă făcând clic pe elementele hărții
^ Inspecția și întreținerea structurilor de revărsare si camine
^ Inspecția televizata a canalizarii
^ Fluxul de monitorizare și prelevare de probe

^ Investigațiile folosind testare cu fum, colorant și investigatii pentru
aflux / infiltrare

Efectuarea și planificarea de sarcini cum ar fi evaluarea fezabilității și a
impactului extinderii sistemului.

6.1 Integrarea modelării sistemelor de canalizare

GIS oferă o platformă comună pentru accesarea tuturor datelor afacerii,
actualizarea informațiilor cu privire la rețea, integrarea comenzilor de lucru, găsirea
informațiilor clienților fie pentru elaborarea unui raport. Cu instrumente integrate de
analiză spațială, se poate sprijini rețeaua de urmărire precum și analiza tendințelor de

dezvoltare care afectează cererile viitoare. Caracteristicile de vizualizare și de
cartografiere ofera o imagine de ansamblu a rețelei aflată in legătură cu clienții și cu
infrastructura din jur. [22]

Aplicațiile GIS în modelarea sistemului de canalizare sunt dezvoltate prin
utilizarea celor trei metode de aplicare (de transfer, interfata și integrare). Aceste metode
faciliteaza pregătirea datelor de intrare in model și de cartografiere a rezultatelor care ies
din model similar cu aplicatiile corespunzătoare modelelor sistemului de distribuție a apei
descrise. Transferul de date între un sistem GIS și un model de canalizare este tratată
diferit de către diferiti furnizori de software. Unele produse oferă nu nimic mai mult decât
o abordare manuală "taiere și lipire" (cut and paste) pentru transferul de date între un GIS
și model. Altele oferă un adevărat pachet integrat.

6.2 Modelul SWMM

EPA SWMM este un "model de simulare dinamic ploaie-scurgere folosit pentru o
simulare a unui singur eveniment sau pe termen lung (continua) a cantității și calității
scurgerilor din mediul urban " (USEPA, 2009). Modelul este împărțit în patru
compartimente conceptuale: atmosfera, suprafata de teren, apele subterane și transport.
Cantitatea de precipitatii este generată în cadrul compartimentului atmosfera și primită de
către compartimentul suprafață de teren. Acestea se vor infiltra în compartimentul
subteran, sau sunt transportate în compartimentul de transport, care include conducte,
canale și alte elemente transport. [49]

SWMM este un model pe calculator pentru analizarea problemelor legate de
cantitate și de calitate asociate cu scurgerea urbană. Un singur eveniment de simulare
poate fi efectuat pe bazine hidrografice care au rețele de canalizare sanitare, colectoare
apa de ploaie, conducte de canalizare combinate cu drenajul natural, pentru predicția
fluxurilor, etape și concentrațiile poluanților.

SWMM simulează fluxurile pe vreme uscată și umedă pe baza utilizarii terenului,
a condițiilor demografice, a condițiilor hidrologice în zonele de drenaj, de meteorologie
și transmiterea caracteristicilor de tratare a sistemului de canalizare.

Modelatorul poate simula toate aspectele legate de ciclurile hidrologice urbane și
de calitate, inclusiv precipitații, zapada care se topeste, scurgerile de suprafață și
subterane, fluxul de rutare prin reteaua de drenaj, depozitare și tratament. Analizele
statistice pot fi efectuate pe date de precipitații pe temen indelungat și pe ieșirile de la
simularea continuă. Figura 6.1 prezintă o schemă conceptuală a SWMM. Această figura
arată că un SWMM este un model complex capabil de modelarea diferitelor faze ale
ciclului hidrologic utilizând blocuri diferite (module), cum ar fi scurgeri, transport și
extran. (RUNOFF, TRANSPORT, EXTRAN)

Figura 6.1 SWMM schema conceptuală

Modelel SWMM pot fi utilizate atât pentru planificare cât și pentru proiectare.
Planificarea este folosita pentru o evaluare de ansamblu a problemei scurgerilor urbane
sau a opțiunilor propuse pentru reducere.

SWMM-ul este frecvent utilizat pentru a efectua analize detaliate ale
performanțelor de transport ale sistemului în conformitate cu o gamă largă de condiții de
debit pe vreme uscata și umedă. Utilizarea SWMM-ui pentru modelarea revărsărilor pe
vreme umeda este deosebit de avantajoasa pentru următoarele motive:

SWMM produce estimări prezente și viitoare ale ratei fluxului pe vreme
uscata și pe vreme umeda. Estimările de debit pot fi pregatite pe baza condițiilor
prezente și viitoare de utilizare a terenurilor, topografie, caracteristici de canalizare,
și condițiile meteorologice selectate. Modelul poate fi calibrat în raport cu debitele
măsurate.

SWMM modeleaza performanța de transport a sistemului în conformitate cu
o serie de condiții dinamice a debitului.

Utilizând SWMM-ul, este posibil să se evalueze capacitatea hidraulica, ca
răspuns la intrarile pentru vreme umeda. Această caracteristică poate fi foarte utila
pentru analize legate de reducerea revărsărilor.

SWMM este suficient de flexibil pentru a permite abordări de modelarea
diferite in aceeași zonă. O abordare care descrie în mod adecvat zona de servicii și

cu acuratețe calculează și indruma fluxurile, la un timp de calcul rezonabil și efort
ar trebui să fie adoptata.

Strategia de modelare următoare este în general utilizata pentru modelarea
revărsărilor pe vreme umeda:

Delimitarea zonelor de revarsari.

Folosirea blocului TRANSPORT pentru a genera fluxuri de revarsare pe
vreme uscata.

Folosirea blocului RUNOFF pentru a genera fluxuri de revarsare pentru
vreme umedă.

Combinarea fluxurilor pentru vreme uscată și umedă pentru a genera
fluxuri combinate de revarsare.

Folosirea blocului EXTRAN pentru a direcționa fluxurile prin sistemul de
colectarea și de interceptare. [54]

6.3 Aplicațiile GIS pentru apa reziduală și utilitățile apei pluviale

UtilitatIle țin evidența unor mari cantități de informații despre active; retelele de
distribuție, colectare și de drenaj; clienți și înregistrările financiare. Toate aceste
informații are o legătură cu locația, indiferent dacă acesta este localizarea unei conducte
principala de apă sau un contor al unui client. Tehnologia GIS folosește aceste conexiuni
geografice să integreze sistemele de date-cheie de baza, simplifica sarcinile de gestionare
a datelor și ajuta la vizualizarea relațiilor geospațiale importante.

6.3.1 Utilizarea GIS pentru a îmbunătăți controlul gestiunii activelor

Profesioniștii in apă si apa reziduala monitoriza mari cantități de informații
despre un inventar mereu în schimbare ale activelor fizice. Sunt responsabili pentru
manipularea cererilor de zi cu zi, precum și de asigurarea viabilității viitoare a rețelei.

Planificare

Pentru un factor de decizie este nevoie de capacitatea de a cântări mai multe
scenarii care pun in echilibru nivelurile de investiții în comparație cu durata de viata
activelor. Tehnologiea GIS oferă instrumente analitice pentru a efectua analize "si daca"
și segmentare dinamică, performanță și de urmărire. Soluțiile intreprinderii de gestionare
a activelor ajuta la îmbunătățirea performanței activelor utilității și in urmărirea acestora.

Performanță și urmărire

Enterprise asset management (EAM) ofera de ajutor pentru îmbunătățirea
performanței activelor și de urmărire.Componenta de gestionare a activelor a software-
ului GIS ESRI oferă acces facil la urmărire, localizare precum și gestionarea activelor. De
asemenea, creează o vizualizare consolidată a operațiunilor și crește disponibilitatea

informațiilor în cadrul organizației. Buna administrare a activelor inseamnă efectuarea
întreținerii corespunzătoare și de reparații la locația corectă. Acest lucru produce servicii
mai bune clienților, precum și economii pentru bugete mici. GIS-ul permite folosirea de
instrumente cu conexiune la internet care permit echipajelor de pe teren să adnote cererile
ordinelor de lucru și de a pune informații în baza de date direct din teren.

л f > . » г"- эи!** i – в аяг * ^ * • * îi' j—t «

• t • «tf—— V) — I . – Д

Figure 6.2 Echipajele de operațiuni pentru aduc GIS pe teren

> • » • ЗГ^З • » • Л ■ »■ л

Beneficii

O aplicație EAM poate ajuta la realiarea de economii semnificative prin:
standardizare, procese de cumpărare, proceduri de întreținere, echipamente de urmărire,
inventariere

EAM, de asemenea, ajută la gestionarea întregului ciclu de viață a activelor
critice, inclusiv achiziții, instalare, servicii, reparatii, eliminare

6.3.2 Furnizarea de date actualizate, informații exacte la Finanțe, Administrație și
Departamentele de relații cu clienții.

Personalul de administrare si finanțe poate oferi departamentului administrativ
central o privire de ansamblu pentru a sprijini planificarea organizației și a activitățillor
operaționale. Se poate îmbunătăți prognoza bugetului, facilitatea analizei de inventar, de
facturare a clientului, relatii cu cleintii și alte funcții cheie administrative prin punerea în
aplicare a soluțiilor GIS.[23]

Îmbunătățirea preciziei și eficiențeo atunci când se utilizează GIS pentru sarcini
cum ar fi:

Rata de justificare

Imbunătățirea capitala a planificării proiectului

Relatii cu clientii

Urmărirea reclamatiilor

» ц n – л – F* 3 P^-3 » ' и A*

Figure 6.3 Furnizeaza reprezentantilor care se ocupa cu clientii informații legate de clienti la zi
pentru a îmbunătăți precizia și eficiența în răspunsurile acestui serviciu.

0 WJ.IV) W tfffVl 11 мое:

Managementul proprietatii.

7 Sisteme de cartografiere automată/managementul

FACILITĂȚILOR (AM/FM)

7.1 Introducere

Rețele de utilități publice sunt unice prin faptul ca acestea cuprind rețele de
distribuție care trebuie să fie întreținute, locațiile și informațiile date prin atributele
selectate ale acestor rețele trebuie să fie partajate cu furnizorii de utilități care lucrează în
aceleași domenii si sunt grupate in doua categorii:

^ sisteme bazate pe linii de țevi :gaz, apa si apa reziduala

^ sisteme bazate pe cabluri: electricitate, telecomunicații, cablu tv și
internet.

Aceste doua categorii au fost încă din trecut cele mai puternice utilizatoare de
tehnologii AM/FM (automated mapping/facilities management). Aplicațiile lor sunt
diverse si elaborate, dar continuu se impun noi provocări. Deși componentele utilităților
publice variază de la o utilitate la alta, în legătură cu facilitățile si serviciile, utilitățile au
următoarele caracteristici comune:

^ Toate utilitățile au ca infrastructura o rețea fizica cu facilitati atasate
local sau la distanta. Aceasta retea trebuie mentinuta si informatiile
(in special datele privind localizarea) impartite cu alti utilizatori care
impart folosința aceluiași teren.

^ De obicei furnizează servicii intr-o maniera similara unui cadru de
reglementare.

^ Cer informatii geografice similare pentru a susține operațiunile lor,
inclusiv:

Hartile de utilizare alte terenului/proprietatii

Locatiile conductelor si sistemelor de cabluri

Retelele de strazi/drumuri

Locațiile și alte facilitati municipale

^ Folosesc date spatiale similare si au managementul comenzilor de
lucru similar cu 3 procese de baza : producție, transmisie si service

^ Operatiunile lor de rutina sunt suportate de aceleași tipuri de
managementale datelor spațiale și funcții de ieșire inclusiv:

încărcare și analiza de rețea,

înregistrare și de raportare,

facilitatea de cartografiere,

analiza intreruperilor,

întreținere și de inventariere,

analiza de piață și serviciul clienți.

7.2 Bazele AM/FM/GIS

AM/FM/GIS (Automated Mapping/Facilities Management)-Cartografierea
automata/Gestionarea facilităților-reprezintă o ramură a GIS-ului, care este asociată cu
utilitățile publice precum gazul, electricitatea, apa si telecomunicațiile.

Termenul AM / FM / GIS se referă in cea mai mare parte la software GIS care
permite utilizatorilor care lucrează în domeniul utilităților de a digitaliza, a gestiona și
analiza datele din rețeaua de utilitate. Aceste date sunt stocate într-o bază de date GIS,
care menține, de asemenea, relațiile dintre entitățile grafice și atribute.[57]

Multe soluții de gestionare a instalațiilor s-au răspândit pornind de la aplicațiile
de arhitectură CAD. Soluțiile în ceea ce privește bazele de date au evoluat de la sectorul
financiar pentru a include programarea, inventarierea și funcții de cumpărare. Produsele
pe bază de CAD au fost în mod normal clasificate ca managementul facilităților asistat
de calculator (Computer Integrated Facility Management -CIFM), întrucât soluțiile pentru
bazele de date care se ocupă cu gestionarea ordinelor de munca, fără o componentă
CAD, au fost numite sisteme computerizate de management al mentenanței (CMMS).

Comunitatea utilizatorilor FM reflectă această polarizare, deoarece majoritatea
implementărilor actuale sunt orientate fie într-un sens fie în altul.

Managementul facilităților integrate de calculator (CIFM) aduce atât capacitățile
CMMS cât și CIFM în sinergie, abilitând astfel punerea în aplicare a unui program de
management al facilitatilor cu adevărat automatizat.

Considerarea de bază este că, în practică, capacitățile CMMS și CIFM sporesc și
sunt esențiale unele pentru altele. De exemplu, activitățile de întreținere mențin datele
cerute pentru o planificare precisă și ținută la zi.

AM/FM/GIS este o combinație de patru sisteme separate:

^ Cartografierea automată (AM)

^ Servicii de management (FM)

^ Cartografierea automată/Servicii Management (AM/FM)

^ Sistemul de Informații Geografice (GIS). [54]

Tabelul 7.1 Diferențele între cele trei sisteme (AM/FM/GIS)

7.2.1 Cartografierea automată (AutomatedMapping – AM)

Cartografiere automată (AM), de asemenea, cunoscuta sub numele de
cartografiere asistată de calculator (CAM), este o aplicație CAD pentru producerea
hărților. Aceasta poate fi considerată o alternativă la tradiționale hărți cartografiate
manual. Datele sunt organizate în straturi, care sunt conceptual ca un film înregistrat
suprapus. Straturile organizează datele după temă (fluxuri vs drumuri) și tip (linia de
lucru vs text). Nu există relații spațiale (topologie), printre elementele de date, cu
excepția celor de orientare.[54]

Figura 7.2 (A) Capacitățile AM

7.2.2 Gestionarea facilităților (Facilities Management-FM)

Gestionarea facilităților (FM), de asemenea, menționată în continuare ca
gestionarea activelor, este o tehnologie CAD pentru gestionarea datelor aferente
sistemelor de utilități. FM constă în activități, cum ar fi inventarierea, inspecția și

întreținerea, efectuate de către orașe, utilități si agenții guvernamentale. Organizațiile
suportă cheltuielile considerabile si folosesc resurse pentru ca aceste funcții sa fie
efectuate normal. FM include o bază de date de gestionare a infrastructurii.

Comparativ cu AM, există un accent mai mic pe detaliile grafice sau de precizie și
un mai mare accent pe stocarea datelor, pe analiza și extragerea de rapoarte. Relațiile
dintre componentele sistemului de utilități sunt definite ca fiind rețele. Datorită faptului
că sistemele FM au definiții de rețea, un sistem FM "știe" care sunt țevile racordate
amonte sau în aval de o țeavă data.

Așa cum se arată în figura 7.2 (B), sistemele FM, în general, nu au o topologie
completă; ele oferă numai conectivitate și orientare.

Figura 7.2 (B) Capacitățile FM

7.2.3 Cartografiere automată (AM)/Gestionarea facilităților (FM)

AM/FM este o combinație de tehnologii AM si FM. Software-ul AM/FM este
utilizat pentru a automatiza întreținerea (mentenanța). Această tehnologie permite
integrarea si automatizarea managementului de întreținere.

În trecut, când era nevoie de o hartă, o echipă de topografi și cartografi își uneau
eforturile pentru a realiza hărți analogice. Aceste harți au fost create de mână, actualizate
de mână și reprodusă de către o imprimantă profesională.

Sistemele AM/FM au atât orientare cât și definiții pentru rețea ca în figura 7.2

(C).

AM/FM exemple:
♦ localizează elementele utilitații dupa adresă

generează rapoarte despre reteaua utilitatii publice

generează hărți ale circuitelor electrice sau alimentatoarelor la scară
prestabilită

elaborează rapoarte continue

furnizează rapoarte cu scopuri fiscale
Beneficiile AM/FM

reduce costul de menținere a informațiilor: nu mai există harti fizice care
să se deterioreze, să se piarda sau greșit clasate iar baza de date este mult
mai accesibilă și sigură

influențează organizarea prin operațiunile de integrare: departamentele
trebuie să coopereze pentru ca ele impart acum date, se reduce potențialul
de dublare între departamente si se asigură coerența bazei de informații
între departamente

noi forme de raport disponibile: noile informații oferă baza pentru noile
forme de management [56]

C. AUTOMATED MAPPING I
FACILITIES MANAGEMENT (AM/FM)

Figura 7.2 (C) Capacitățile AM/FM

7.2.4 Sistemele AM/FM/GIS

GIS-ul și AM/FM sunt sisteme diferite, dar fiecare are propriile sale avantaje si
aplicații (Shamsi și Fletcher, 2000). Un GIS poate ajuta la localizarea unei conducte
defecte. Un AM/FM poate ajuta utilizatorii sa stabilească prioritatea de lucru necesară
pentru a aduce conductele defecte până la un minim standard de operare. Timp de mulți

ani, oamenii au folosit sistemele GIS și AM/FM separat. Dezvoltarea si menținerea a
două sisteme diferite este costisitoare și ineficientă. Mulțumită celor mai recente progrese
în hardware și software, sistemele integrate AM/FM și GIS numite sisteme AM/FM/GIS
sunt acum disponibile. Aceste sisteme sunt utile mai ales pentru inventarierea bunurilor,
pentru inspecție și întreținere si pntru managementul muncii. Acestea sunt deosebit de
populare în rândul celor care învață cu ajutorul memoriei vizuale care prefera hărțile in
locul tabelelor și bazelor de date. Celor cu memorie vizuala le place să facă clic pe o gură
de acces dintr-o hartă GIS pentru a iniția un ordin de lucru, mai degrabă decât sa
localizeze gura de acces prin interogarea unei baze de date. Așa cum se arată în figura 7.2
(D), sistemele AM/FM/GIS au capacități mai multe decât sistemele AM/FM cum ar fi
orientare, rețea, baze de date și topologie.[54]

Figura 7.2 (D) Capacitățile AM/FM/GIS

7.3 Aplicații

Tehnologiile AM/FM au fost folosite in multe zone in utilitatile publice. Acestea
includ cartografierea automata si întreținerea hărților, amplasarea de infrastructură,
arhivare si management,de planificare/rutare, serviciul de informații clienți,analiza
rețelei, managementul comenzilor de lucru si luarea deciziilor.

Funcțiile generice de rutină se concentrează pe crearea facilităților bazei de date
(de exemplu, de servicii de inginerie), intretinerea utilitatilor (de exemplu inlocuirea si
întreținerea înregistrărilor), analiza (de exemplu analiza penelor si analiza serviciilor din
zonă), planificare (de exemplu planificarea rețelei si planificarea facilităților) precum si

optimizarea suportului de decizie.

In prezent, cele mai multe utilitati se concentreaza pe reducerea costurilor, pe
atragerea si pastrarea clientilor si de a rămâne competitiv pe piață. Sub presiunea
continua a dereglărilor si distribuției, utilitățile se confrunta cu multe provocări in
folosirea AM/FM ca suport pentru noile aplicații cum ar fi colaborarea în luarea
deciziilor și harta distribuită a serviciilor. [51]

In cele ce urmează sunt prezentate câteva aplicații AM/FM, grupate in doua
categorii: gestionarea datelor si cartografierea facilităților, operații suport pentru
utilizarea analizelor spațiale.

7.3.1 Gestionarea datelor si cartografierea facilitatilor

Geografia înregistrării utilităților este definita prin:

Harta topografica de baza prin care facilitățile sunt înregistrate si referite
spațial

Localizarea facilităților, cum ar fi conductele si cablurile, in relație cu
aceasta harta de baza.

In mod convențional, infrastructura facilităților utilităților publice era gestionată
folosind harti de baza pe suport de hartie si înregistrări și o varietate de texte de baza
folosind sistemele computerului.

Sistemele AM/FM au fost folosite pentru a converti aceste sisteme convenționale
in forma digitala, pentru a integra alte date, pentru a menține intregistrarea on-line (in
timp real) sau off-line, pentru procesele de cartografiere automata pentru design-ul si
planificarea inginereasca, pentru menținerea/actualizarea infrastructurii si pentru serviciul
clienți.

Captura de date spațiale si crearea/menținerea bazei de date a oricărui sistem
AM/FM existent rămâne o sarcina costisitoare si consumatoare de timp. Noile tehnologii
au apărut pentru a facilita captura de date si achiziția atât la nivel local și de către
echipajul de teren de la distanță. Achiziția de date prin intermediul terminalelor mobile,
tehnologilor laser, GPS si SCADA. În plus, utilizatorii au acum o mai bogata posibilitate
de alegere cu privire la hărțile de baza si la datele tematice cu valoare adăugată decât in
trecut. Acest lucru se datorează numărului tot mai mare al seturilor de date disponibile,
avansarea în documentația metadatelor și instrumente pentru transferarea fișierelor cu
harta digitală între diferitele sisteme, cum ar fi motorul de manipulare viitor (FME-Future
Manipulation Engine).

De obicei, tehnologia GPS, a fost folosită în aplicațiile AM/FM pentru stabilirea
punctelor de control. Recent, cu toate acestea, ea a dobândit utilizarea pe scară largă în
domeniul colectării de date, de poziționare cu ajutorul telefoniei mobile, precum și de
întreținere a datelor.Prin integrarea tehnologiilor GPS cu alte instrumente de măsurare
personale și (în unele cazuri) cu sisteme de calcul tradiționale, achiziționarea atât de date
spațiale cât și a atributelor, în același timp, a devenit acum fezabilă.[51]

7.3.2 Operații suport utilizând analizele spațiale

Analiza spațială este cea mai remarcabila capacitate a sistemelor AM/FM ca
suport pentru facilitățile de proiectare și de planificare, de gestionare a operațiilor si
pentru aplicații ale serviciului clienți. Deoarece natura topologica a rețelelor de utilități
(in mod deosebit relațiile de conexiune) poate fi modelată cu ajutorul instrumentelor și
structurilor de date generice și bine dezvoltate, analizelerețelelor a devenit una dintre cele
mai folosite aplicații care utilizează AM/FM in cele mai multe utilități. Aplicațiile
tehnologiei AM/FM in utilitatile publice sunt numeroase. In tabelul următor se prezintă
aplicațiile specifice ale capacităților de analiză spațială in sectoarele de utilitati selectate.

Zonele de analiză spațială în aplicare comune pentru toate utilitatile sunt:

^ Planificarea si desing-ul ingineresc

^ Planificarea rețelei, modelarea si simularea

^ Identificarea zonelor problema

^ Trimiterea echipelor de interventie/service

^ Analiza pieței si a necesităților

In plus, sistemele AM/FM și-au demonstrat principala lor valoare cu privire la
cartografia de baza si a funcțiilor de inventariere. Oricum, capabilitățile de modelare și
integrare a informațiilor ale sistemelor AM / FM le face chiar utile pentru planificarea
strategică și sprijinirea activităților de zi cu zi, de rutina. Planificarea strategică poate
include extinderea facilităților existente, planificarea de noi servicii și sesiuni ale noilor
linii de transmitere.

Tehnologia AM/FM permite integrarea hărților de bază, a informațiilor privind
proprietatea și granițele politice și a informațiilor existente/propuse de utilizare a
terenului pentru a identifica posibilele oportunități și constrângeri pentru dezvoltare.Un
alt domeniu important de aplicare este gestionarea muncii care include emiterea de ordine
de lucru, expedierea echipelor de service, echipamente de program (de exemplu,
echipamente de transport și de distribuție), programe de inspecție și control al fluxului de
lucru.

Zonele geografice împrăștiate necesită sisteme de gestionare a muncii care să
identifice costurile legate de activități specifice în funcție de locație. AM/FM ajută la
furnizarea datelor necesare pentru evaluarea operațiunilor eficiente și integrarea datelor
în sarcinile și comenzile de lucru. În plus, mai multe instrumente din cadrul sistemelor
AM/FM oferă sprijin operațional de rutină la alte aplicații de achiziție de date în timp
real, pentru apelurile de urgenta/analiză a întreruperilor, automatizare de distribuție,
serviciu clienți, de detectare a scurgerilor, de întreținere, de citire automatăa contoarelor
și SCADA. De exemplu, există trei beneficii care ar putea fi obținute prin utilizarea

AM/FM pentru a efectua o analiză a întreruperilor:

^ Ajuta operatorii unui sistem la preluarea apelurilor pentru a

identifica rapid problemele
^ Furnizarea online de informații valoroase pentru echipaje deplasate
pe tern, precum hărți ale locului, rute și de înregistrări ale
întreținerii si ale defectelor instalațiilor
^ Furnizarea de date vitale pentru înlocuirea infrastructurii prin
analizele cumulative si a înregistrărilor întreruperilor.

Tabelul 7.2 Aplicațiile analizei specifice spațiale pentru o variate de utilități.

8 Software-ul AM/FM/GIS și aplicații de întreținere

8.1 Software-ul AM/FM/GIS

În prezent, există o varietate de aplicații informatice pe piață care au fost
dezvoltate pentru componentele specifice ale managementului facilităților. În aplicarea
automatizării a acestor diverse funcții, vânzătorii au avut abordări care provin din două
direcții tehnice diferite: CAD sau Sisteme Relaționale de Gestiune a Bazelor de Date
(Relational Database Management Systems -RDBMS).

Facilitățile de gestionare bazate pe GIS necesită extensiile software AM/FM care
pot fi rulate din cadrul software-ul GIS. Aceste programe add-on sunt, de asemenea,
menționate ca software AM/FM/GIS. Softurile reprezentative AM/FM/GIS sunt
enumerate în tabelul 8.1.

Tabelul 8.1 Exemple de Software AM/FM/GIS

Conform acestui tabel, există două tipuri de software AM/FM/GIS:

Focalizare pe AM:Acest software furnizează mai multe capabilități de
cartografiere (AM). ArcFM este un exemplu de acest tip de software.

Focalizate pe FM: Acest software oferă mai multe capabilități ale bazei de

£ 109 j

date (FM). Cityworks este un exemplu de acest tip de software.

Software-ul cu un accent pe AM furnizează o mai bună editare de date și
capabilități de cartografiere și, în general, are nevoie de un FM add-on pentru a oferi
funcții de management al ordinelor de muncă.

Software-ul cu un accent pe FM oferă funcții de întreținere de management (de
exemplu, gestionarea ordinelor de muncă), dar pot lipsi funcțiile de întreținere a hărților.

Proiectele care necesită atât capabilități AM și FM puternice pot folosi două
produse software. De exemplu, suita puternică ArcFM a capacităților CAD-editare hartă-
pot fi completate cu funcțiile de management al ordinelor de munca al lui Cityworks.

8.1.1 Aplicația Cityworks

Aplicația Cityworks (cunoscut anterior ca Pipeworks) este disponibil ca extensie
ArcView 3.x sau ArcGIS 9.x și 10.x, ajută utilizatorii să integreze GIS lor și gestionarea
facilităților. Modulul lui Cityworks pentru apă, pentru ape reziduale și pentru apa
pluvială pentru ArcView 3.x costă aproximativ 4000 dolari per licență și funcționează cu
acoperiri ESRI și format shapefile.

Abordarea unică a Cityworks centrată pe GIS îmbunătățește întreținerea și
efectuarea operaților de zi cu zi care permite agențiilor să organizeze, să gestioneze și să

Cityworks poate stoca date de proiect în orice bază de date SQL, cum ar fi SQL
Anywhere, Oracle, Sybase etc. Capacitățile aplicației Cityworks includ inventarul
datelor, editarea datelor, managementul ordinelor de muncă, programarea muncii,
urmărirea rețelei, istoricul întreținerii, inspecții și evaluarea condițiilor. Capacitățile
Cityworks pot fi, de asemenea, folosite pentru gestionarea și înregistrarea programelor
CCTV de inspecție pentru rețele de canalizare. Figura (8,1) prezintă meniul Pipeworks în
ArcView 3.x.

Figura 8.1 meniul Pipeworks în ArcView

mențină informațiile activelor într-o interfață cu o hartă intuitivă. Instrumentele ușor de
utilizat permit utilizatorilor să vizualizeze programul de muncă, activitățile în curs de
desfășurare, probleme de întreținere recurente, precum și informații despre istoric.

Urmărirea rețelei poate fi folosită pentru a analiza situatiile de reparatii specifice
cum ar fi spargerea conductelor, opririle, fluxurile în amonte și aval, etc. Bazat pe o
tehnologie deschisă, GIS suportă o mare varietate de aplicații, inclusiv inventarul și
SCADA. Cityworks permite organizației să primească și să răspundă la preocupări ale
clienților, precum și de a crea și de a urmări activitățile de lucru și controale de muncă,
materiale și echipamente. [8]

Funcțiile generale ale Cityworks sunt enumerate mai jos:

^ Atribuie activitatea de lucru
^ Face legătura cu serviciul cerut
^ Urmărește sarcinile

^ Urmărește resursele: munca, materialul și echipamentele (estimate
și reale)

^ Face legătura intre controalele multiple și teste
^ Întreținere:

corectivă sau reactivă
preventivă sau de rutină
programată sau ciclică
^ Datele cheie și ale personalului
^ Atașează imagini
^ Geocod și geolocalizare geografică

^ Imprimare utilizând Microsoft Word și ArcView și funcțiile

automate de imprimare
^ Caută in orice combinație de identificare a ordinelor de muncă,
activitatea de muncă, caracteristicile selectate ale
hărții,caracteristici, tip, date-cheie, personalul cheie, sarcini,
adresa,statutul sau constrângerile geografice.

Inspecțiile Cityworks și testele sunt enumerate în tabelul 8.2.

Un alt produs Azteca numit Cityworks ArcGIS Interface simplifică interfața
ArcGIS prin furnizarea unui subset de funcții cheie ArcGIS (prezentate prin intermediul
unor pictograme mari) utilizate în mod obișnuit de către personalul de întreținere și
operațiuni. Cityworks Desktop ArcGIS Extension este o extensie a interfeței standard
ArcGIS. Acesta este accesibilă dintr-o paletă de instrumente care pot fi poziționate
oriunde pe harta document. [54]

Apa pluviala

Apa

Apa reziduala

inspecție camine
inspecție CCTV

inspecție la

inspecție contoare inspecție camine

inspecție hidranti inspecție CCTV

inspecție supape inspecție la intrare

intrare

test de vopsea
testul de fum
testul general

test de debit la hidrant test de vopsea

schimbare con toare testul de fum

testul general

Tabelul 8.2 Inspecțiile și testele Cityworks

8.1.2 Aplicația ArcFM

ArcFM, o extindere puternică a platformei ESRI ArcGIS, este o soluție completă
pentru companiile de utilități pentru editare, modelare, întreținere și de gestionare a
instalațiilor și a informațiilor de bază pentru electricitate, gaz, apă, canalizare și utilități
de telecomunicații. ArcFM profită de o arhitectura standard și medii de programare, o
interfață ușor de utilizat și instrumente puternice de cartografiere, oferind utilităților o
soluție optimizată pentru întreaga organizație.

Soluția ArcFM permite companiilor de utilități să facă uz de un mediu unic
integrat pentru a gestiona și hărți active multiple, care beneficiază de toată puterea
sistemului orientat pe obiect a ArcGIS-ului. ArcFM se încadrează în viziunea de
ansamblu a tehnologiei informațiilor a utilităților moderne, prin utilizarea de baze de date
deschise, medii de programare industrie-standard si arhitectura COM.

Platforma sa strategică unificată îl face ușor configurabil și aliniat la mai multe
procese; arhitectura sa scalabila, care vizează întreaga gamă de afaceri de care are nevoie
utilitatea, poate fi folosita pentru o singura instalare departamentala sau ca o configurație
multi-departamentală pentru crearea, gestionarea și diseminarea informațiilor cu privire
la utilități. ArcFM constă într-o familie de modele si un set de instrumente sofisticate,
care oferă o soluție completă pentru utilități: energie, apă, canalizare și de
telecomunicații.[54]

ArcFM permite întreținerea și vizualizarea de date, folosind norme aplicabile ale
companiei și include aplicații pentru a configura modele de date și instrumente pentru a
lucra împreună:

^ Modele pentru întreprinderi- ArcFM oferă un model obiect
cuprinzător, flexibil pentru utilități definind clase de facilități și
relații necesare pentru modelul rețelei și a infrastructurii electrice,
gaz, apă, canalizare și utilități de telecomunicații.

^ Implementarea pentru întreprinderi – ArcFM oferă o colecție de
instrumente pentru a sprijini facilitățile în implementarea modelului

obiect rapid și ușor pentru toți utilizatorii. Sunt de asemenea incluse
instrumente pentru definirea și stocarea simbolicii hărților (semne
convenționale), șabloane de pagină și favoritele sistemului.

^ Extensii ale bazei de date geografice (geodatabase) – ArcFM
oferă instrumentele necesare pentru a implementa cu succes
Geodatabase ESRI pentru utilități, inclusiv un snapping persistent,
reguli de afaceri pentru clasele de elemente și câmpuri individuale și
validare de date.

^ Producție de hărți – ArcFM oferă posibilitatea de a defini și regăsi
rapid colecții de foi de hartă pentru producția unor cărți ce conține
hărți. Parcelele pot fi trimise imediat pentru a fi imprimate sau
programate pentru o anumită dată și oră.

^ Combinarea favoritelor – ArcFM oferă instrumente care să permită
utilizatorului să plaseze și să manipuleze cu ușurință combinarea de
favorite, cum ar fi instalațiile de distribuție, stații sau stații de
reglementare, cu un singur clic.

^ Instrumente de productivitate- ArcFM oferă o suită completă de
instrumente de editare, de la machete șablon automate la atribute,
pentru crearea de favorite ale utilizatorului.

^ Urmărirea utilității specifice – ArcFM sporește instrumentele
standard de urmărire pentru automatizarea operațiunilor ce privesc
utilitățile, cum ar fi identificarea zonelor de protecție catodică,
urmărirea electricității care se desfășoară pe fază precum și
localizarea dispozitivelor de protecție, a sistemelor de presiune,
supape pentru a fi izolate.

^ Management distribuitorilor – ArcFM permite utilizatorilor să
gestioneze cu ușurință sisteme complexe de tip distribuitor
(„feeder"). Utilizatorii pot genera o hartă circuit, să actualizeze
distribuitoarele bazându-se pe noi instalații și modificări, să
selecteze toate caracteristicile sau dispozitivele legate sau asociate
cu un distribuitor specific și să prezinte în mod grafic, pe hartă,
identitatea distribuitorului.

^ Abandonul – ArcFM oferă instrumente pentru a sprijini
abandonarea țevii, inclusiv abandonul, eliminarea sau convertirea la
conducta. Aceste instrumente vor lucra pentru conducte de gaz,
conducte de apă, precum și canale electrice.

^ QA / QC – ArcFM oferă o interfață intuitivă pentru a valida
caracteristicile pe baza unor reguli ale bazei de date geografice și va
identifica caracteristici invalide. Utilizatorii pot genera apoi un
raport și să corecteze erorile.

^ Sesiunea Manager – ArcFM oferă abilitatea de a stabili și aplica
fluxuri de lucru specifice prin furnizarea de instrumente pentru a
seta permisiuni, pentru a defini rolurile utilizatorului, de a crea sub-
activități si pentru a executa un proces de aprobare predefinit.[2]

tk № (■• jifctKn 8M» ț}*

O tf В • в – • • ♦ F^ 3 vr Г "

,* ■ "7 O 4 0*b*tn • «O t -f ir <Г -f & «J» орьог.

.-■■■•-n I..-I »:■"- •' f 'i

Figura 8.2 Imagine din ArcFM

Arhitectura ArcFM pentru utilitățile de apa

ArcGIS
(Care GIS Funtlions)

Open
RUES Mi

8.2 Aplicații de întreținere

GIS-ul poate fi folosit pentru a pregăti inspecțiile și întreținerea comenzilor de
lucru, pur și simplu făcând clic pe o țeavă de canalizare sau gură de acces. Această
abordare pur și simplu ia doar câteva minute, comparativ cu metoda convențională de
localizare și copierea hărților și tastând formularele ordinilor de lucru, care de obicei
durează câteva ore.

Pentru a aprecia pe deplin beneficiile inspecțiilor bazate pe GIS trebuie luat în
considerare următorul scenariu ipotetic. La data de 10 martie 2004, în urma unei furtuni,
un client sună la autoritatea de canalizare pentru a raporta un eveniment minor de
inundare la subsol fără nici un prejudiciu al proprietății. Un operator al autorității
deschide imediat GIS-ul și introduce adresa clientului. GIS-ul face zoom (mărește
imaginea) pe proprietate și arată toate canale si căminele din zonă. Operatorul cere date
cu privire la un control efectuat pentru un segment de canalizare in apropierea proprietății
clientului și găsește un mini film de televiziune cu circuit închis (CCTV) cu privire la
inspecția efectuată din data de 10 iulie 1998.

Operatorul vizionează filmul și vede o creștere ușoara de rădăcini în acest
segment. O interogare a istoricului de întreținere pentru acest segment arată că acesta nu
a fost curățat din 05 aprilie 1997.Aceste informații indică faptul că segmente de rădăcini
nu au fost niciodată curățate și, probabil, au crescut la stadiul de „greu". Operatorul
subliniază segment de canalizare, lansează modulul de ordine de lucru, si completează un
formular cu ordinul de lucru pentru inspecție CCTV și îndepărtarea rădăcinilor, dacă este
necesar. Butonul de export salvează formularul cu ordinul de muncă și o hartă a
proprietății și a canalelor adiacente într-un fișier PDF. Operatorul trimite imediat fișierul
PDF prin e-mail la compania contractata care se ocupa de curățarea sistemului de
canalizare al Autorității. Întreaga sesiune din momentul în care clientul a sunat la biroul
Autorității a durat aproape 30 min. Operatorul nu uită să apeleze clientul pentru a-i spune
că un ordin de muncă a fost emis pentru a investiga problema.

Figura 8.3 Afișarea video CCTV în GIS a inspecției de canalizare. Filmul prezintă un blocaj al
canalizării cauzat de creșterea rădăcinilor

8.2.1 Aplicații pentru gestionarea inundațiilor în vreme ploioasă

Gestionarea revărsărilor in vreme ploioasă este un câmp fertil pentru tehnologia
GIS. Prin utilizarea de informații geografice în cartografie, gestionarea instalațiilor și

managementul ordinelor de munca, un manager al sistemul de ape reziduale poate
dezvolta un program detaliat de capital de îmbunătățire sau operațiuni si plan de
întreținere a sistemului de colectare.

Canalizarea laterală și căminele deteriorate si rupte contribuie cu cantități
semnificative de aflux in vreme ploioasa și infiltrarea la un sistem de colectare a apelor
reziduale. Această contribuție de multe ori rezultata în urma revărsărilor dinsistemul de
canalizare combinate cu revărsările din canalele sanitare. Aceste sisteme necesită punerea
în aplicare a unui program de Capacitate, Management, Operații și Întreținere (Capacity,
Management, Operations, and Maintenance (CMOM). Aceste sisteme se referă la
entitățile responsabile de administrarea și supravegherea sistemului de canalizare și a
personalului asociat (fie într-un context municipal sau industrial), de evaluare a
capacității, de gestionare, exploatare, precum și de programe de întreținere, echipamente
și facilități. Proprietarul și operatorul pot fi două entități diferite. De exemplu,
proprietarul poate deține infrastructura și să fie responsabil pentru menținerea sa, în timp
ce se desemnează operatorului responsabilitatea pentru funcționarea de zi cu zi a
sistemului. [44]

^ CMOM necesită sistemul proprietarilor/operatorilor de a identifica
și prioritiza deficiențele structurale și acțiunile de reabilitare pentru
fiecare deficiență.

^ Cerințele CMOM oferă un sistem dinamic de management cadru
care încurajează evaluarea și stabilirea priorităților pentru a
identifica și corecta situațiile performanță-limita într-un sistem de
colectare a apelor reziduale.

^ CMOM este o combinație de instrumente de planificare și de
activități fizice care ajută comunitățile sa optimizeze performanța
sistemelor de canalizare.

^ CMOM necesită mandat pentru ca proprietarul sistemului/operatorul
sa gestioneze în mod corespunzător, sa funcționeze și să mențină, în
orice moment, toate componentele sistemului de colectare.

^ Proprietarul/operatorul trebuie să asigure o capacitate suficientă
pentru a transmite fluxurile de bază și fluxurile de vârf pentru toate
componentele sistemului de colectare.

^ Cerințele CMOM includ "menținerea unei hărți", care este cea mai
simplă aplicație GIS.

8.2.2 Inspecțiile CCTV ale canalelor

Vechimea unui sistem de canalizare, riscul de deteriorare, de blocaje și de
prăbușire sunt o preocupare majoră. Ca urmare, municipalitățile din întreaga lume sunt
proactive în luarea de măsuri pentru a îmbunătăți nivelurile de performanță ale sistemelor
de canalizare. Curățarea și inspectarea linii de canalizare sunt esențiale pentru menținerea
unui sistem care funcționează în mod corespunzător, aceste activități amâna reinvestirea

în infrastructura de canalizare. Programele de inspectare sunt necesare pentru a determina

condițiile de canalizare actuale și pentru a ajuta la planificarea unei strategii de
întreținere. În mod ideal, inspecțiile de canalizare trebuie să aibă loc în condiții de debit
scăzut. Dacă nivelul de curgere poate întrece în înălțime camera, atunci inspecție ar
trebui să fie efectuate în timpul perioadelor cu debit scăzut între miezul nopții și 5 AM,
sau liniile de canalizare poate fi conectate temporar pentru a reduce fluxul. Majoritatea
liniilor de canalizare sunt inspectate folosind una sau mai multe dintre următoarele
tehnici:

Televiziune cu circuit închis (CCTV).

Camere.

Inspecția vizuală.

Inspecție cu iluminare.

Inspecțiile folosind metoda televiziunii (TV) sunt cele mai frecvent utilizate, cele
mai rentabile pe termen lung, fiind metoda cea mai eficientă de a inspecta starea internă a
unui canal. Inspecțiile CCTV sunt recomandate pentru liniile de canalizare cu diametre
de 0.1-1.2 m (4 – 48 inci). Camera trebuie să fie asamblată astfel încât să se mențină
obiectivul cât mai aproape posibil de centrul țevii. În canalele mari, camera si
iluminatorul sunt atașate la o pluta, care pluteste prin canalizare de la un cămin la altul.
Pentru a vedea detaliile de pe pereții conductei camera și iluminatorul se rotesc atât pe
verticală cât și pe orizontală. În canale mai mici, cablul și camera sunt atașate la o sanie,
la care este atașată o parașută și plutește de la un cămin la următorul.

Inspecțiile vizuale sunt vitale pentru a înțelege pe deplin starea unui sistem de
canalizare. Inspecțiile vizuale ale căminelor și conductelor cuprind inspecții de suprafață
și inspecții interne. Operatorii ar trebui să acorde o atenție deosebită zonelor scufundate
în sol aflate deasupra unei linii de canalizare și zonele inundate cu apă. În plus,
inspectorii trebuie să verifice cu atenție condițiile fizice ale intersectarii fluxurilor,
condițiile ramelor și capacelor căminelor sau orice zidarie expusa și vizibilitatea
căminelor si a altor structuri. [45]

GIS-ul poate fi folosit ca un sistem de management al documentelor pentru datele
de inspecție CCTV. De exemplu, utilizatorii pot face clic pe o țeavă de canalizare
reabilitata pentru a vedea filme "înainte" și "după" pe ecranul computerului lor. Această
aplicație, însă,are nevoie de conversie casetei video VHS în fișiere compatibile
calculatorului (filme digitale).Odată convertite și stocate pe computere, informațiile
valoroase odată ascunse în casete video pot fi recuperate cu un click de mouse, eliminând
necesitatea pentru alte echipamente (TV, VCR și cabluri) si spatii de birouri pentru
gazduirea echipamentului.

CD-urile ocupa un spațiu de depozitare cu 70% mai micfata de casetele VHS. Ca
un beneficiu secundar, filme digitale pot fi utilizate pentru a crea prezentări multimedia

pentru managementul utilităților atunci când se solicita întreținerea și fonduri de

reabilitare. La urma urmei, o înregistrare video este mai valoroasă decât o mie de imagini.
Cele mai multe casete video au o viață de raft scurtă de aproximativ 10 ani iar calitatea
lor și performanțele video sunt inferioare celor digitale. Spre deosebire de casetele VHS,
filmele digitale nu pierd calitatea imaginii atunci când sunt copiate. Tehnologia digitală
permite, de asemenea, instantanee de înaltă rezoluție pe segmente de țeavă defecte luate
din filmul video. Segmentarea dinamică și integrarea imaginii permite o stocare și un
afișaj al acestor imagini cu citirea imagini și o descriere a defectului conductei. Pentru
beneficii ca acestea, experții estimează că in curând, aproximativ 90% din utilitățile de
canalizare vor folosi tehnologia video digitală. [54]

După cum s-a menționat în textul precedent, integrarea video CCTV cu GIS
necesită migrarea de la casete video la filme digitale. Patru metode de migrare sunt
posibile:

Conversia casetelor video existente in fișiere digitale

Digitizarea casetelor video existente

Înlocuirea sistemele de bandă cu sistemele digitale

8.2.3 Cartografierea video

Astăzi, caracteristicile hărții GIS pot fi legate de orice tip de fișier al

Înregistrarea directa în format digital

Figura 8.4 Filmarea cu inspecție TV este un hyperlink pentru vizualizare multimedia în cadrul

software-ului de cartografiere

documentului de inspecție a unei locații prin imagini, note de teren, audio, video etc.
Când imaginile video digitale, GPS și hărți GIS sunt combinate, posibilitățile sunt
limitate doar de imaginația utilizatorului.

Sistemele Informatice Geografice sunt extrem de utile pentru cartografierea
digitală a defectelor de canalizare. Prin localizarea defectelor care sunt spațial referire la
alte straturi GIS, se pot face predicți despre cauza defectului, tipul de reparații și o
evaluare a priorității reparației și dacă aceasta este un risc pentru siguranța publică sau
pentru mediu. Prin utilizarea calculatoarelor de colectare a datelor din teren, echipele de
teren sunt în măsură să colecteze defectele elmentelor în fondul hărților digitale. După
localizarea defectului, fie manual, în funcție de straturile de fond sau prin utilizarea GPS-
ul, utilizatorul atribuie defectului cu un set predefinit de atribute. A se vedea figura (8,5)
pentru a vizualiza aplicația. Atributele tabelare pentru elementul defect in general, includ
urmatoarele:

Data

Numele inspectorului

Conditiile de la sol (umed, uscat, umed)

Tip precipitații (nici unul, ploaie, zapada)

Tip de scurgere (linia principală, cămin, linie de serviciu public, serviciul de
linie privat)

Categoria scurgerii

Gradul de fum (scăzut, mediu, ridicat)

Comentarii

Imaginea defectului

Figura 8.5 O aplicație GIS care permite echipajelor de teren să dea atribute defectului atât cu
localizarea cât și datele tabelare. De asemenea, aplicațiea leaga una sau mai multe imagini

digitale la defect în momentul captării.

Cartografierea în timp real cu ajutorul GPS poate localiza cu precizie defectele și
structurile sistemului de canalizare. Prin utilizarea GPS, echipele de teren pot localiza
defectele mai precis daca le relaționează de un strat de canalizare sau de alte straturi.
Echipele de teren folosesc echipamentul GPS cu precizie variind de la sub un metru la 3
metri. Este important ca defectele sa fie localizat cu precizie relativ mare, pentru a putea
să le relaționeze la alte elemente.

Documentația imagine digitală ajută foarte mult la determinarea tipului și
amploarea defectului. Ofera, de asemenea, indicii echipajelelor de reparații referitoare la
ce se pot aștepta și tipul de echipament și materiale de care vor avea nevoie pentru a face
reparațiile. Aplicația leagă fotografii digitale cu elementul, în momentul în care imaginea
este captată în așa fel încât să se mențină integritatea datelor. Camerele digitale sunt
montate pe computerul de teren. În plus, camerele pentru conducte (PipeCam) sunt
camere speciale montate la capatul unor tuburi lungi, fiind robuste pentru a fi introduse in
conducte de canalizare și sunt dotate cu propria lor iluminare. Toate camerele emit video
în direct la aplicația GIS în care echipele de teren pot captura un singur cadru din emisia
video pentru a fi utilizat ca documentație digitala. [37]

9 Studiu de caz

Crearea unui sistem informatic geografic (GIS) pentru rețelele de apă

reziduală si apa pluvială într-un fabrica de zahăr și folosirea
instrumentelor de analiza pentru actualizarea și întreținerea rețelelor

GIS-ul și teledetecția sunt instrumente puternice care oferă soluții pentru
problemele resurselor de apă, cum ar fi: evaluarea calității apei, gestionarea problemelor
legate de inundații, gestionarea resurselor de apă. În acest capitol se descrie modalitatea
practică de realizare a unui GIS pentru rețelele de apa pluvială și ape uzate precum și
modul în care poate fi actualizat și întreținut. Proiectul se refera la gestionarea rețelelor
de drenaj existente într-o rafinărie de zahăr bazându-se pe proiectele rețelelor de apă
pluvială și ape uzate. În acest scop de creează o bază de date spațială care conține
informații tehnice pentru toate tipurile de rețele implicate în astfel de lucrari.

Cuvinte cheie: ape uzate, GIS, rețelele de drenaj, țevi, cămine

Zona de studiu: Siria, Homs, rafinaria de zahăr

9.1 Informații generale despre rafinaria de zahăr

Compania națională de zahăr este o investiție a unui consorțiu international în
sectorul industriei alimentare. Rafinăra de zahăr este situată la 25 km sud de centrul
orașului Homs și este concepută pentru producția a un milion de tone de zahăr rafinat alb
pe an, pentru piețele locale și regionale. Dimensiunea instalației și capacitatea sa de
producție o face sa fie a doua din lume ca mărime.

Acest mare proiect este finanțat de sectorul privat în Siria, unde a fost conceput și
finanțat în conformitate cu cele mai noi metode utilizate în piața internațională și cu
experiența specialiștilor juridici, financiari și tehnicieni din Siria, Marea Britanie,
Brazilia, Statele Unite și Turcia.

In acest proiect s-a pus, de asemenea, accentul în timpul construcției rafinăriei pe
probleme de mediu și de tratare a apei incluzand stații de tratare a apelor reziduale pentru
a se asigura că toate apele de drenaj sunt în conformitate cu standardele internaționale
pentru fluxul de apă în scopuri agricole.

Lucrările de construire a rafinăriei de zahăr situată în Jander în provincia Homs au
început în luna mai 2008 iar valoarea investiției a fost de 90 de milioane de dolari.
Potrivit datelor disponibile, capacitatea de producție a rafinăriei este de un milion de tone

de zahăr anual. Astăzi se produc 2500 tone de zahăr pe zi, consumul anual de zahăr în
Siria pe cap de locuitor fiind 37.3 kg. Aceasta înseamnă că necesarul de, 900000 tone pe
an este asigurat numai de aceasta fabrică, restul fiind exportat. Rafinăria conține 22
secțiuni prezentate în figura (9.1)

Figura 9.1 Rafinărie-secțiuni

10.CAMERE MCC (8)

12.DEPOZITUL DE ZAHAR ALB- 1

13.DEPOZITUL DE ZAHAR ALB- 2

15. TURNUL DE RACIRE.

9. GENERATOR DE ELECTRICITATE. (TURBINA DE
ABUR)

11.AMBALARE

14. REZERVOARE EXTERNE.

16. CAMERA DE INCALZIRE.

9.2 Tipuri de sisteme de drenaj

Există trei tipuri de sisteme de drenaj care deservesc site-ul: rețeaua de apă
pluvială, rețeaua de apă reziduală, precum și rețeaua de ape chimice.

9.2.1 Rețeaua de apă pluvială

Rolul acestei rețele este de a drena apa de ploaie de pe străzi și trotuare printr-o
rețea de drenaj de suprafață care colectează apă, care apoi se scurge în cămine distribuite
pe toată suprafata, aproximativ 100 de camine pentru apa de ploaie. Detalii de design sunt
prezentate în figura (9,2)

Figura 9.2 Cămin pentru apa pluvială

Căminele sunt conectate cu tuburi de PVC, care au diametrul variind intre 15-50
cm, iar panta variind între 0,5 – 1% la. Figura (9,3) prezinta rețeaua de apă pluvială.
(anexa 7)

Figura 9.3 Rețeaua de apă pluvială

9.2.2 Rețeaua de apă reziduală

Această rețea este împărțită în două secțiuni, misiunea primei secțiuni este de a
drena apa de canalizare din clădirile administrative și de servicii iar misiunea celei de-a
doua este de a drena apa produsă de turnurile de răcire, apoi cele doua secțiuni sunt legate
la căminul "MS18" pentru a conduce apa până la unitatea de tratament și apoi pentru a fi
eliminată din incintă.

M.H TOP LEVEL

Figura 9.4 Cămin pentru apa reziduală

Căminele sunt conectate cu tuburi de PVC, care au diametrul variind intre 10-35 cm, iar
panta variind între 0,5 – 1% la. Figura (9,5) prezinta rețeaua de apă reziduală.(anexa 8)

Figura 9.5 Rețeaua de apă reziduală

9.2.3 Rețeaua de ape chimice

Rețeaua de ape chimice este compusă din 9 cămine conectate prin conducte
speciale (c-PVC) pentru drenarea apei produsă in clădirea de procesare către unitatea de
tratare, căminele de tipuri MHF sunt prezentate în figura (9,6) și diametrul conductei este
de 20 cm.

Figura 9.6 Cămin pentru apa chimice

9.3 Crearea unui sistem informatic geografic pentru rețelele de
apă pluvială si apă reziduală

Este nevoie de două tipuri de date pentru a crea sistemul: datele de tip punct care
se referă la cămine si datele de tip linie care se referă la conducte. Primul pas constă în
pregătirea datelor disponibile pentru a fi importate într-un software GIS. Al doilea pas
constă în realizarea unei baze de date spațiale pentru fiecare rețea prevăzută cu norme
specifice care să ne ajute să efectuam procesul de urmărire și analiză al elementelor
rețelei.

9.3.1 Pregătirea datelor pentru a fi importate în ArcGIS
Proiectele necesare rafinăriei se referă la:

Amenajarea teritoriului (anexa 1)

Detaliile caminelor pentru apele pluviale

Detaliile caminelor pentru apele reziduale

Planul conductelor pentru apele pluviale (anexa 2)

Planul conductelor pentru apele reziduale (anexa 3)

Tabele ce conțin informații legate de poziția și de proiectarea căminelor.
(anexe 4,5,6,7).

Software-urile utilizate: ArcGIS 10, AutoCAD 2004, Microsoft Excel 2007,
photoscape.

Tabelele Excel conțin datele de proiectare ale fiecărui cămin ce au fost extrase
din AutoCAD legate de informații spațiale, după cum urmează:
ID: numărul de identificare al căminului
Tip: definește tipul căminului (apa pluvială sau apa reziduală)
X, Y: coordonatele centrului căminului
Dimensiuni: dimensiunea interioară a căminului
Cut_lvl: se referă la nivelul inferior al căminului
Outlet_lvl: reoferindu-se la nivelul țevii de ieșire
Manhole_lvl: nivelul superior al căminului
Imagine: o fotografie cu detaliile de proiectare ale căminului

Trei fișiere Excel au fost create în mod independent pentru fiecare rețea așa cum
se arată în Anexa (4), iar fișierele sunt gata pentru a fi importate în programul ArcGis
pentru a începe construirea bazei de date.

9.3.2 Construirea bazei de geodate

Baza de geodate este o colecție de seturi de date geografice de diferite tipuri, care
sunt principalul mecanism folosit pentru a organiza și de a folosi informațiile geografice
în ArcGIS. Baza de geodate conține trei tipuri de seturi de date principale:

clasele caracteristicilor (Feature classes)

seturi de date raster

tabele

Crearea unei colecții cu aceste tipuri de date este primul pas în proiectarea și
construirea unui baze de date geografice. Utilizatorii, de obicei, încep prin construirea
unui număr de aceste tipuri de seturi de date fundamentale. Apoi se adaugă sau extinde
baza lor de geodate, cu capacități mai avansate (de exemplu, prin adăugarea de topologii,
retele sau subtipuri) pentru a modela comportamentul GIS-lui, menținând integritatea
datelor și pentru a lucra cu un set important de relații spațiale.

Clasele entităților sunt colecții omogene de elemente cu caracteristici comune,
fiecare având aceeași reprezentare spațială, cum ar fi punct, linie sau poligon și un set
comun de coloane atribut, de exemplu, o clasă caracteristică linie pentru reprezentarea
axelor rutiere. Cele patru clase caracteristice cel mai frecvent utilizate in bazele de
geodate sunt punct, linie, poligon și adnotarea.

În imaginea de mai jos, figura (9,8), sunt reprezentate cele patru seturi de date
pentru aceeasi zona: (1) Locațiile capacelor pentru camine ca puncte, (2) țevi de
canalizare ca linii, (3)parcele ca poligoane și (4), nume de stradă ca adnotare.

i /

Poligoane A notație

Figura 9.8 Seturi de date

În această diagramă, s-ar putea, de asemenea, remarca necesitatea de a modela
unele proprietăți avansate ale elementelor. De exemplu, locațiile liniillor de canalizare și
caminelor formează o rețea de canalizare in caz de furtuna, un sistem cu care se poate
modela scurgerile și fluxurile. De asemenea, este de reținut modul în care parcelele
adiacente împart frontierele comune. Cei mai mulți utilizatori ai parcelelor doresc să
mențină integritatea frontierelor elementelor comune în seturile lor de date folosind o
topologie.

Sunt 2 tipuri de baze de geodate:

Baza de geodate fișier care stochează seturi de date într-un fișier in computer.
Fiecare set de date este organizat ca un fișier și poate fi de până la 1 TB.

Baza de geodate personală care stochează seturi de date într-o bază de date de
tip Access.mdb pe disc. Dimensiunile de stocare a bazei de geodate personale sunt
limitate în mod efectiv între 250 și 500 MB pentru întreaga bază de geodate și sunt
suportate numai pe Windows.[1] [3] Pentru baze de date de dimensiuni mai mari pot fi
utilizate alte sisteme de gestiune (DB2, Oracle, etc.).

În această etapă de lucru au fost importate tabelele în ArcGIS și au fost
transformate in shapfiles bazate pe sistemul de coordonate sirian definit în software-ul
"Projected Coordinate System: Deir_ez_Zor_Levant_Stereographic ". S-a creat o bază de
geodate de tip fișier și s-au importat fișierele de tip punct ale claselor:

^ Cămine pentru apa pluvială
^ Cămine pentru apa reziduală
^ Căminele de apa chimică

Următorul pas este de a crea 3 clase ale entităților de tip linie (conducte) in baza
de geodate pentru fiecare rețea și trasarea liniilor de conectare a căminelor pentru a
finaliza rețelele, cum este prezentat în figura (9,10) și figura (9,11)

Figura 9.10 Rețeua de apă pluvială

Figura 9.11 Rețeaua de apă reziduală

9.3.3 Construirea rețelelor geometrice

O rețea geometrică este o relație de conectivitate între o colecție de clase de
elemente într-un set de date. Fiecare element are un rol în rețeaua geometrică, fiind fie o
muchie fie o joncțiune. Clasele multiple pot avea același rol într-o singură rețea
geometrică.

Odată ce o rețea geometrică este modelată, se poate beneficia de efectuarea
diferitelor analize de rețea. Următorul tabel prezintă o parte din analizele ce pot fi
efectuate și oferă un exemplu de ce s-ar putea beneficia de la fiecare tip de analiză.

Tabelul 9.1 Tipuri de analize și aplicațiile lor

Metodologia de bază pentru a crea o rețea geometrică este de a determina care
sunt clasele de obiecte care vor participa la rețea și ce rol va juca fiecare. Opțional se pot
specifica o serie de parametri care caracterizează rețeaua.

În acest proiect sunt trei rețele diferite și fiecare rețea are o clasă de elemente de
tip punct -"cămine" și o clasa de elemente de tip linie- "conducte". Când se construiește o
rețea geometrică, clasele de elemente trebuie să existe deja în setul de date, deci se vor
crea 3 seturi de date de clasă ale elementelor conținând fișierele căminelor și conductelor.

O rețea geometrică este un set de muchii conectate și intersecții, împreună cu
normele de conectivitate, care sunt folosite pentru a reprezenta și modela comportamentul

unei rețele comune de infrastructură în lumea reală. Clasele de obiecte ale bazei de
geodate sunt folosite ca surse de date pentru a defini rețeaua geometrică. Se pot defini
rolurile pe care diferite elemente le vor juca în rețeaua geometrică și regulile pentru
modul în care circulă resursele prin rețeaua geometrică.

Următorii pași ne vor ghida pentru crearea rețelei geometrice:

Faceți clic dreapta pe set de date ale elementelor pe care le va conține rețeaua.

Indicați spre Nou (New).

Faceți clic pe Rețea geometrică, va apărea un panou care conține o informație
despre wizard, faceți clic pe Următorul (Next). figura (9,12)

4.Introduceți un nume pentru noua rețea geometrica în cazul nostru difinim
rețelele cu: "retele de apa pluviala, rețea de ape uzate, retea de ape chimice", atunci
putem specifica dacă ar trebui să apară o ruptură în timpul creării rețelei geometrice și
putem seta toleranța la ruptură. Valoarea implicită va fi setată la x, y toleranță a setului de
date ale elementului. Faceți clic Urmatorul (Next).

5. Faceți clic pe clasele elementelor pe care doriți să le includeți în această rețea
geometrică. Pentru fiecare rețea am selectat două clase de elemente care sunt intersecții –
"camine" și margini -"conducte".

Figura 9.12 Wizard (vrăjitor) pentru crearea unei noi rețele geometrice

Rețele geometrice sunt compuse din două elemente principale: margini și
joncțiuni.

Marginile- O margine este un element care are o lungime prin care curge un
produs. Marginile sunt create din clasele de tip linie ale elementului dintr-un set de date.
Exemple de margini: conducte de apă, linii de transport electricitate , conducte de gaz și
linii telefonice.

Joncțiuni- O joncțiune este un element ce permite ca două sau mai multe margini
să se conecteze și care facilitează transferul resurselor si fluxul între margini. Joncțiunile
sunt create din clasele de tip punct ale elementelor intr-un set de date ale acestora.
Exemple de joncțiuni: siguranță, switch-uri, robinete și supape.

Dacă oricare dintre clasele de elemente selectate pentru a alcatui rețeaua
conține un câmp activat, se poate alege să se păstreze valorile activate sau să fie resetate

Faceți clic pe meniul vertical sub Rol (Role) și specificați dacă oricare dintre
clasele de elemente ar trebui să fie Margini complexe (Complex Edges), în caz contrar,
accepta implicit Margini simple (Simple Edge)

Marginile simple permit resurselor sa intre pe la un capăt al marginii si sa iasă pe
la celălalt capăt al marginii. Resursa nu se poate intoarce sau iesi de-a lungul marginii
simple, se poate lăsa doar marginea de la finalul sau. Un exemplu de margine simplă ar fi
o conductă pentru apelor reziduale, care se conectează la un capăt la o jonctiune "cămin
sursă" si la celălalt capăt cu "cămin țintă", astfel încât apa va iesi numai la un capăt al
țevii.

Marginile complexe permit resurselor să curgă de la un capăt la celălalt, la fel ca
marginile simple, dar acestea permit, de asemenea, resursei să fie sifonata de-a lungul
marginii, fără a fi nevoie să fie divizată fizic marginea elementului. Un exemplu de o
margine complexă ar fi o conducta principală într-o rețea de apă. Linia principală de
distribuție a apei este o margine complexa unică cu mai multe linii laterale conectate la
joncțiuni de-a lungul lungimii sale.Conducta principală de apă nu este divizată la
intersecție unde fiecare conductă laterală se conectează la cea principală, dar permite apei
să fie sifonata de-a lungul fiecăreia dintre laterale.

Faceți clic pe meniul vertical sub Surse / Bazine (Sources/Sinks) pentru orice
clasa de elemente de jonctiune pentru a acționa ca surse sau chiuvete pentru modelarea
direcției fluxului.

Rețelele sunt adesea folosite pentru a modela sistemele din lumea reală în care
direcția de deplasare prin rețea este bine definită. De exemplu, într-o rețea de apă,
direcția de curgere a apei poate fi de la o stație de pompare spre un client sau de la clienți
la o instalație de tratare. Rețele geometrice sunt un exemplu al unui sistem de flux

direcționat unde fiecare margine are o direcție fixă de curgere, cum ar fi o rețea de
curgere a unui râu în aval, interiorul canalelor hidrologice.

Direcția de curgere într-o rețea se calculează de la o serie de surse și bazine. În
acest proiect apa este condusă de bazin către stația de epurare așa că se va folosi doar
opțiunea bazin (Sink).

Joncțiunile în rețele geometrice pot acționa ca surse sau bazine. Când se creează o
nouă clasă nod de elemente într-o rețea, se poate specifica ce clase nod de elemente
dispun de elemente al căror rol auxiliar ar putea fi surse, bazine sau nici unul. Dacă se
specifică că aceste elemente pot fi surse sau bazine, un câmp numit AncillaryRole se
adaugă la clasa de elemente pentru a înregistra dacă acest element acționează ca o sursă,
bazin, sau nu. Dacă nu este deja prezent, un domeniu numit AncillaryRoleDomain va fi
creat și asociat cu clasele de elemente care acționează ca surse sau bazine.

Figura 9.13 Joncțiunile în rețelele geometrice (surse si bazine)

Analizați opțiunile specificate pentru noua rețea. Dacă doriți să schimbați ceva,
puteti merge înapoi prin wizard făcând clic pe butonul Back. Când sunteți mulțumit cu
opțiunile dvs., faceți clic pe Finish pentru a crea noua rețea geometrică.

După crearea rețelei geometrice, se vor specifica ultimele camine pentru
fiecare rețea, ca un bazin prin editarea AncillaryRole domain la valoarea "bazin" (Sink).

9.4 Regulile de conectivitate în reteaua geometrice

Există două tipuri de reguli de conectivitate: reguli margine-joncțiune și reguli
margine-margine. O regulă margine-jonctiune este o regulă de conectivitate, care
stabilește că o margine de tip A se poate conecta la o joncțiune de tip B. O regulă
margine-margine este o regulă de conectivitate, care stabilește că o margine de tip A se
poate conecta la o margine de tip B printr-un set de joncțiuni. Normele margine-margine
implică întotdeauna un set de joncțiuni.

Figura 9.14 Margine-margine pentru reteaua de apa pluvială

În cele mai multe rețele, nu vrem ca toate tipurile de margine sa fie capabile să se
conecteze în mod logic la toate tipurile de joncțiuni. In mod similar, nu toate tipurile de
margine pot conecta logic la toate celelalte tipuri de margine prin toate tipurile de
joncțiuni. De exemplu, un cămin pentru apa pluvială de tip MHA nu se poate conecta la
cămin pentru apa reziduală de tip MHC sau MHD, în acest caz vom folosi o regulă
margine-margine, ceea ce înseamnă că tevile din PVC pentru apa pluvială se vor conecta
împreună doar prin intermediul căminelor pentru apa pluvială de tip MHA, de asemenea,
un cămin pentru apa chimică de tip MSF se poate conecta doar cu țevile C-PVC, pentru
aceasta vom folosi o regulă margine-joncțiune. figura (9,14)

Geometric Network Properties

General Connectivity Weights

Connectivity rules for (feature class):

OK I [ Cancel | | Apply

9.5 Analiza retelei geometrice și sarcini de urmărire

Odată ce există o rețea geometrică funcțională, se pot efectua analize pe ea.
"Utility Network Analyst toolbar" in ArcMap permite selectarea unei rețele geometrice,
setarea și vizualizarea direcției de curgere, modificarea parametrilor de analiza,
adăugarea de steaguri și bariere pentru analize și efectuarea operațiilor de urmărire.

9.5.1 Direcția de curgere intr-o rețea geometrică

În aplicațiile rețelelor de utilități, cunoașterea direcției de curgere de-a lungul
marginilor rețelei poate fi esențială. Stabilirea direcției de curgere într-o rețea geometrică
determină direcția în care curge produsul de-a lungul fiecărei margini. Direcția de
curgere într-o rețea este determinat de următoarele:

Conectivitatea rețelei

Locațiile surselor și bazinelor din rețea

Starea elementelor: activate sau dezactivate

Sursele și bazinele conduc fluxul printr-o rețea de utilități. Sursele sunt elemente
de joncțiune care împing fluxul de la ele prin marginile rețelei. Bazinele sunt elemente de
joncțiune care trag fluxul spre ele de la marginile rețelei. De exemplu, într-o rețea de apă
reziduală, instalația de tratare poate fi modelată ca un bazin deoarece gravitatea conduce
toată apa spre el.

Fluxul se directionează departe de surse sau spre bazine. Pentru că direcția de
curgere poate fi stabilită fie cu ajutorul surselor fie cu ajutorul bazinelor, de obicei este
suficient să se specifice numai sursa sau doar bazinul într-o rețea (altfel, rețeaua poate
avea margini cu flux nedeterminat).

Este important să ne amintim că elementele dezactivate sunt contabilizate atunci
când se stabilește direcția de curgere. Dezactivarea unui element il face sa reactioneze ca
în cazul în care debitul nu poate trece prin el. Astfel, dezactivarea unui element înseamnă
că direcția de curgere nu poate fi setata pentru elementul dezactivat sau pentru acele
elemente care sunt conectate la surse sau bazine exclusiv prin elementul dezactivat.

Pentru stabilirea direcției fluxului se procedează astfel:

1. Selectarea (clic) opțiunii "Editor menu" din bara de instrumente Editor și apoi
opțiunea Start editare (Start Editing).

Clic pe Set Flow Direction din bara de instrumente Network Analyst Utility.
Acesta stabilește direcția de curgere corecta pentru rețea.

Clic pe Editor menu din bara de instrumente Editor și clic pe Stop Editing.

Faceți clic pe Da (Yes) pentru a salva modificările

Pe bara de instrumente Network Analyst Utility, clic pe Flow > Display Arrows
și verificarea straturilor pentru care doriți să afișați direcția de curgere. Figurile
următoare (9,15) , (9,16), (9,17) prezintă direcția de curgere pentru fiecare rețea și locația
pentru joncțiunea bazin.

f —♦ -4 ♦——♦<

—♦ * ♦ ♦

♦ —♦

JL

JL

Figura 9.15 Direcția de curgere in rețeaua de apă pluvială

Figura 9.16 Direcția de curgere in rețeaua de apă reziduală

Figura 9.17 Direcția de curgere in rețeaua de apă chimică

9.5.2 Urmărirea in rețeaua geometrică

Analiza rețelei implică urmărirea. Termenul de urmărire este folosit aici pentru a
descrie construirea unui ansamblu de elemente de rețea în conformitate cu unele
proceduri. Operația de urmărire poate fi privită ca fiind o foaie transparentă suprapusă pe
o hartă a unei rețele geometrice și urmărirea pe aceasta a tuturor elementelor rețelei care
se dorește a fi incluse în raportul (rezultatul) final.

Atunci când se lucrează cu rețele, urmărirea implică conectivitate. Un element de
rețea poate fi inclus intr-un rezultat de urmărire numai dacă acesta este conectat într-un
fel cu alte elemente ale rezultatului de urmărire. Rezultatul urmăririi este un set de
elemente ale rețelei care sunt găsite de operatiunea de urmărire.

"Trace Task" (Sarcina de urmarire) poate fi folosită pentru a testa rețeaua, în
special funcții de urmarire amonte (Trace Upstream) și aval(Trace Downstream). Unele
zone pot apărea a nu fie conectate, dar ele pot fi, de fapt, canalizari interne și sa aiba un
bazin diferit. Toate aceste rețele izolate trebuie să fie privite cu atenție pentru a se asigura
dacă acestea sunt legitime sau nu.

In bara de instrumente Network Analyst Utility se găsesc următoarele:

Toate elementele de rețea care se află în amonte de un punct dat în rețea (trace
upstream)

Toate elementele de rețea care se află în aval de un punct dat în rețea (trace
downstream)

Costul total al tuturor elementelor de rețea care se află în amonte de un punct dat
în rețea (upstream accumulation)

O cale în amonte de la un punct în rețea (find path upstream)

Elementele comune care sunt în amonte de un set de puncte în rețea (find
common ancestors)

Toate elementele care sunt conectate la un anumit punct prin intermediul rețelei
(find connected)

Toate elementele care nu sunt conectate la un anumit punct prin intermediul
rețelei (find disconnected)

Bucle care pot rezulta in mai multe căi între puncte într-o rețea (find loops)

O cale între două puncte din rețea (calea constatat poate fi doar una dintr-un
număr de cai între aceste două puncte, în funcție de faptul dacă rețeaua conține
sau nu bucle (find path).

Urmărirea in amonte (Trace upstream)

Căutarea tuturor elementelor care se află în amonte (față de direcția de curgere)
de un punct dat în rețea ar putea fi folosită pentru a determina căminele sau supapele care
trebuie închise pentru a opri apa la o eventuală spargere de conducte. Figura (9,18)

1. Clic pe săgeata Tool palette drop-down din Utility Network Analyst toolbar și
apoi clic pe un buton flag tool (steag)( ^ sau ).

Cclic pentru a pune steaguri la fiecare punct de la care doriți să se urmărească
în amonte.

Cclic pe săgeata Trace Task drop-down și apoi clic pe Trace Upstream
(amonte).

Clic pe butonul Solve (rezolva).

Toate elementele din amonte de steaguri sunt afișate.

Figura 9.18 Urmarirea in amonte

Urmărirea in aval (Tracing downstream)

Căutarea tuturor elementelor rețelei care se află în aval (cu direcția de curgere) de
un punct dat în rețea poate fi utilizată pentru a identifica părți ale rețelei afectate de o
scurgere in aval. Figura (9.19)

<

).

1. Clic pe săgeata Tool palette drop-down din Utility Network Analyst toolbar și
apoi clic pe un buton flag tool (steag)( ^

sau

Clic pentru a pune steaguri la fiecare punct de la care doriți să se urmărească
în aval.

Clic pe săgeata Trace Task drop-down și apoi clic pe Trace Downstream.

4. Clic pe butonul Solve (rezolva)

Toate elementele din aval de steaguri sunt afișate.

Figura 9.19 Urmarirea in aval

Găsirea de elementelor comune care sunt în amonte de un set de puncte în rețea
(Finding common ancestors):

Găsirea de elemente comune care sunt în amonte de un set de puncte din rețea
poate fi folosită pentru a identifica surse comune de apă care furnizează servicii în mai
multe locații. Figura (9.20)

<

).

1. Clic pe săgeata Tool palette drop-down din Utility Network Analyst
toolbar și apoi clic pe un buton flag tool (steag)( ^

sau

Clic pentru a pune steaguri la fiecare punct pentru care doriti sa gasiti
elemente comune care sunt in amonte de un set de puncte în rețea
(common ancestors).

Clic pe săgeata Trace Task drop-down și faceți clic pe Trace common
Ancestors.

4. Clic pe butonul Solve (rezolva)

Elemente comune care sunt în amonte de un set de puncte în rețea sunt afișate.

Figura 9.20 Găsirea de elemente comune care sunt în amonte de un set de puncte în rețea)

Găsirea elementelor care sunt conectate la un anumit punct prin intermediul rețelei
(Find Connected)

Această operație localizează toate elementele conectate la un singur steag. De
exemplu, dacă o conductă dintr-o rețea de apă izbucnește, am vrea să știm cum să izolam
conducta ruptă. În rețeaua de apă trebuie să se găsească cele mai apropiate supape de
conducta spartă, astfel încât să închidem aceste supape și sa izolăm problema.

<

1. Clic pe săgeata Tool palette drop-down din Utility Network Analyst
toolbar și apoi clic pe un buton flag tool (steag)( ^

sau

Clic pentru a pune steaguri la fiecare punct de la care doriti sa gasiti
toate elementele care sunt conectate la un anumit punct prin
intermediul rețelei (connected features).

afișate.

Clic pe săgeata Trace Task drop-down și apoi clic pe Find Connected.

4. Clic pe butonul Solve (rezolva)

Elementele care sunt conectate de elemente fața de care ați plasat steaguri sunt

Figura 9.21 Găsirea elementele care sunt conectate la un anumit punct prin intermediul rețelei

Găsirea elementelor care nu sunt conectate la un anumit punct prin intermediul
rețelei (Finding disconnected)

<

Rezultatele acestei operații de urmărire sunt opuse celor afișate de "Find
Connected trace". Dacă se testează conectivitatea rețelei, rezultatele operației "Find
Disconnected" pot fi mai ușor de vizualizat și analizat. De exemplu, dacă se știe că cea
mai mare parte a rețelei este conectată, folosind funcția "Find Disconnected" se poate
verifica mai ușor dacă toate elementele sunt afișate decât efectuarea unei operații "Find
Connected" pentru a ne asigura că toate elementele sunt afișate.

1. Clic pe săgeata Tool palette drop-down din Utility Network Analyst
toolbar și apoi clic pe un buton flag tool (steag)( ^

sau

Faceți clic pentru a pune steaguri la fiecare punct pentru care doriti sa
gasiti elemente care nu sunt conectate la un anumit punct.

X

afișate.

Faceți clic pe săgeata Trace Task drop-down și apoi clic pe Find
Disconnected.

4. Faceți clic pe butonul Solve (rezolva)

Elementele care nu sunt conectate la elementele pe care ați pus steagurile sunt

Figura 9.22 Găsirea elementelor care nu sunt conectate la un anumit punct prin intermediul

rețelei

Găsirea buclelor (Finding loops):

Această operație de urmărire este utilă pentru identificarea părților rețelei în care
fluxul nu poate fi determinat pe baza configurației surselor și bazinelor. Funcția "Find
Loops" găsește elemente care pot fi atinse din doua sau mai multe direcții.

1. Clic pe săgeata Tool palette drop-down din Utility Network Analyst

<

sau

toolbar și apoi clic pe un buton flag tool (steag) ( ^

Clic pentru a pune cel puțin un steag pe fiecare componentă conectată
in care se dorește să se găsească bucle.

Clic pe săgeata Trace Task drop-down și apoi clic pe Find Loops.

Faceți clic pe butonul Solve (rezolva)

X

Pentru fiecare componentă conectată la care s-a plasat un steag, elementele care
au buclă pe ei însele (la care nu se poate ajunge de la mai mult de o direcție), sunt afișate

Figura 9.23 Găsirea buclelor
Găsirea unei căi intre doua puncte (Find Path)

Funcția "Find Path" urmărește calea între două sau mai multe steaguri în rețea.
Această funcție este utilizată pentru a găsi cel mai bun traseu pe baza ponderii selectate.
De exemplu, se poate găsi calea cea mai scurtă sau calea unde conductele au cel mai mare
diametru. Dacă nu se specifică ponderea, cea mai bună cale dintre steaguri va fi calea cu
cel mai mic număr de elemente.

1. Clic pe săgeata Tool palette drop-down din Utility Network Analyst

<

or

toolbar și apoi clic pe un buton flag tool (steag) ( ^

Clic pentru a plasa steaguri pe elementele intre care se dorește a se
găsiti o cale.

Clic pe săgeata Trace Task drop-down și apoi clic pe Find Find Path.

4. Clic pe butonul Solve (rezolva )

Calea cea mai scurtă pe baza greutăți pe care ați ales-o este afișată și costul total
al acestei căi este raportată în bara de stare (status bar).

Figura 9.24 Găsirea căii dintre două puncte.

10 Concluzii, propuneri si contributii

' * *

10.1 Concluzii

În cadrul acestei teze de doctorat a fost prezentată o parte foarte importantă a
aplicațiilor GIS care pot fi utilizate în mediul URBAN și în domeniul UTILITATILOR
PUBLICE. Au fost prezentate câteva dintre etapele importante ale dezvoltării GIS de uz
general și în special în domeniile urbane, deci a fost important să se reamintească câteva
realizări de succes ale unor companii care au realizat proiecte GIS în diferite domenii de
utilități publice din mediul urban și rural cum ar fi distribuția apei, apa reziduala, linii de
conducte, electricitate și gaz, dar și telecomunicații.

GIS-ul oferă capacități puternice pentru a crea harti eficiente și inteligente pentru
apă, canalizare și sisteme de apa pluviala. Calitatea hărților depinde de calitatea datelor,
de erori, de precizie, de scară și rezoluție. Hărțile GIS pot fi dezvoltate în diferite moduri.
În scopuri cartografice trebuie selectată funcția care corespunde mai bine nevoilor
organizației pentru care a fost creat sistemul.

Cartografierea GIS necesită cinci pași: analiza necesităților organizației,
colectarea datelor, conversia datelor, prelucrarea datelor și producerea hartii. Analiza
nevoilor și proiectul-pilot de testare este un pas recomandat. Conversia datelor este partea
cea mai mare consumatoare de timp și costisitoare a proiectului de cartografiere și ar
trebui să fie efectuată cu atenție. Aplicațiile software de conversie a datelor pot fi folosite
pentru a reduce costurile de conversie a datelor. Digitalizarea și scanarea sunt cele două
metode populare de conversie a de datelor dar utilizatorii pot beneficia de variațiile
inovatoare a acestor metode. Hărțile GIS trebuie să fie întotdeauna construite, cu referire
la o hartă de bază care are precizia necesară și rezoluția pentru a sprijini aplicațiile
prevăzute de hartile GIS.

GIS ofera multe aplicatii utile pentru sistemele de distribuție a apei. Aplicatiile
descrise indică faptul că GIS-ul oferă multe instrumente puternice si eficiente pentru
îndeplinirea diverselor sarcini de modelare hidraulica, cum ar fi schematizarea rețelei,
cereri de calcul și de alocare.

GIS oferă, de asemenea, multe aplicații utile în modelarea hidraulica si
hidrologica a sistemului de canalizare. Aplicațiile GIS sunt dezvoltate folosind cele trei
metode de transfer, interfata și integrarea. Metoda de interfață pare a fi metoda cea mai

răspândită la ora actuală. Exemple de software prezentate indică faptul că multe pachete
de software sunt disponibile pentru a ajuta utilizatorii să beneficieze de aplicatii de
modelare GIS a sistemului de canalizare.

Sistemele AM/FM/GIS au o existență destul de îndelungată pentru a avea un
palmares pentru o varietate de sisteme de gestiune a informațiilor și aplicații pentru
gestionarea facilităților. De la simpla consolidare a unei hărți, folosită pentru a elimina
redundanța și creșterea vitezei de raportare, la programele complicate de gestionare a
infrastructurii pentru inventarierea facilităților, programe de întreținere preventivă,
modelare predictivă și actualizarea datelor în timp real de la senzori aflați la distanță,
sistemele AM/FM/GIS aplicate în mod corespunzător pot îmbunătăți calitatea serviciilor
prestate de organizații si reducerea costurilor acestor servicii livrate.

Devine mai ușor pentru organizațiile mai mici să profite de această tehnologie de
gestionare a informațiilor din cauza costurilor reduse ale hardware-ului și software-ului,
precum și faptul că un procent tot mai mare de forță de munca este inițiată in utilizarea
calculatorului. Costurile de punere în aplicare pot fi minimizate prin împărțirea costurilor
de dezvoltare a hărților de bază cu alte organizații.

Companiile de utilități publice si-au dat seama că AM/FM poate fi un instrument
valoros pentru a-și îmbunătăți eficiența și productivitatea. Nu este util numai pentru
facilitatea de cartografiere, dar, de asemenea, pentru o mai bună integrare a datelor,
pentru luarea deciziilor, pentru managementul infrastructurii,gestionarea ordinelor de
muncă și servicii pentru piață/clienți. Prin utilizarea AM/FM companiile de utilităț au, de
asemenea, posibilitatea de a-si schimba imaginea și sa-si consolideze capacitatea de a
concura pe piață.

Beneficiile rezultate prin utilizarea tehnologiilor AM/FM în utilitățile publice pot
fi tangibile sau intangibile. Deși este mai oportun să se sublinieze beneficii tangibile,
beneficiile intangibile inițiale aduc adesea beneficii mai mari pe termen lung. Acest lucru
se datorează faptului că sunt mai ușor de evaluat beneficiile concrete și mai acceptate de
către factorii de decizie. Pentru a justifica lansarea noilor sisteme AM/FM sau extinderea
celor existente, consultanții și personalul intern urmăresc a-si cuantifica beneficiile
acumulate din cinci domenii cheie:

Creșterea productivității în cartografiere

Creșterea productivității prin accesul la informații

Îmbunătățirea eficienței operațiunilor

Scăderea utilizării calculatoarelor mainframe

Eliminarea costurilor ca urmare a hărților și înregistrarea
înlocuirilor/consolidarilor.

Beneficiile intangibile în ultima zona pot include:

Îmbunătățirea serviciului prin abilitatea de a integra informații interne cu
cele de la alte utilități

Capacitatea de a dezvolta și de a oferi noi produse cu valoare adăugată sau
servicii prin integrarea datelor

Capacitatea de a lua decizii strategice de planificare mai bune datorită
accesului mai rapid la o mai mare varietate de seturi de date integrate

Creștere demonstrată în baza de clienți prin perceperea tilității ca un
utilizator de tehnologie de vârf.

Beneficiile AM/FM nu vin fără un preț. De obicei, organizațiile suporta costuri
ridicate inițiale asociate cu achiziția de hardware și software. Deoarece pot apărea în
timpul primilor 3-5 ani ai programului raporturile reduse cost-beneficiu, pentru anumite
perioade pot apărea nefavorabile pentru anagerii nefamiliarizați cu dinamica investițiilor
AM/FM. De asemenea, chiar și cu suport de nivel superior pentru inițiativă, consensul
privind schimbul de date la nivel de corporație poate fi foarte mare consumator de timp și
poate emite numai rezultate limitate pe termen scurt.

Chiar dacă GIS și sistemele AM/FM au crescut din rădăcini diferite, misiunea lor
a fost aceeași și anume de a raționaliza elaborarea harții și să automatizeze funcțiile,
anterior manuale, pentru a realiza economii. Sistemele mai vechi au fost puse în aplicare
pe baza unui proiect sau pe baze departamentale. Sistemele de azi tind să fie
interdepartamentale cu clase diferite de utilizatori. Amortizarea reala în sistemele
geospațiale provine din aplicațiile pe care le oferă în plus față de cartografierea
facilităților. Dar accesul la datele spațiale este cheia pentru a obține recuperarea în cadrul
întreprinderii. Adevăratul GIS pentru companiile de utilități înseamnă acces al fiecărui
angajat in fiecare sistem de informații corporative care are de-a face cu active sau clienți
dispersați geografic.

10.2 Sisteme de Informatice Geografice în Siria – aplicații –
obstacole

Sistemul de informații geografice a fost aplicat în Siria în unele arii ale
agriculturii, planificare urbană și extinderea de locuințe, pentru aceasta guvernul a

organizat ateliere de lucru menite să dezvolte utilizarea acestui sistem în țară pentru a-l
include în diferite sectoare de infrastructură.

Dar există o mulțime de obstacole cu care se confruntă punerea în aplicare optimă
a sistemului, munca cu GIS-ul în mod individual și nu în mod organizat în cadrul
organizațiilor guvernamentale, de asemenea nu există legi care sa permită schimbul de
informații și de date și nu exista date integrare în cadrul organizațiilor.

Pentru a depăși aceste obstacole a fost stabilit un atelier de lucru sub
supravegherea Comisiei de Planificare Regională pentru a discuta despre modalități de a
extinde utilizarea sistemului GIS în zonele naționale și regionale, urmând următoarele
puncte de lucru:

^ Crearea băncii de date geografice

^ Dezvoltarea unui mecanism pentru a verifica activitatea diferitelor
departamente angajate in proiecte de dezvoltare urbană, în
conformitate cu planurile naționale și regionale
^ Actualizarea datelor geografice continuu și asigurarea că acestea se
potrivesc cu planurile de organizare si cu planurile legislative
regionale.

10.3 Sugestii pentru dezvoltarea GIS în Siria.

10.3.1 Planificare

Crearea unui sistem informatic geografic necesita determinarea cerințelelor
sistemului, deoarece există multe aplicații care pot fi utilizate în acest domeniu. Pentru
aceasta trebuie să se stabilească de la început cerințele și obiectivele pentru a evita
irosirea de timp și bani. Pentru realizarea unui GIS, este nevoie sa fie urmați cativa pași
tipici:

Pasul 1. Identificarea părților interesate

Părțile interesate includ toate persoanele care pot afecta sau pot fi afectate de un
proiect GIS, cum ar fi utilizatorii, directorii precum și membrii echipei GIS. O clasificare
mai largă poate include utilizatori, manageri, personalul IT, clienți, factorii de decizie
politică, aleși oficiali, politicieni, autorități de reglementare, parteneri și experți de
finanțare.

Pasul 2. Comunicarea cu părțile interesate

Acest pas necesită discuții cu părțile interesate pentru a identifica nevoile lor de

GIS precum și scopul proiectului GIS.
Pasul 3. Inventarierea resurselor

Acest pas necesită inventarierea resurselor legate de GIS, precum și a hărților și
desenelor, a datelor spațiale existente în tabele sau baze de date, resursele IT (hardware,
software și de rețea) precum și a competențelor și intereselor personalului. După cum a
fost prezentat, de cele mai multe ori proiectele au început de la copii pe hârtie și nu de la
date în formă digitală, cu alte cuvinte multe proiecte au suferit din lipsă de date sau de
hărți. Acest pas descrie condiția organizației.

Pasul 4. Prioritățile necesare

Pentru că nu este posibil să se pună în aplicare un număr mare de aplicații
simultan, nevoile identificate în etapa 1 ar trebui să fie prioritare. Acest lucru poate fi
realizat prin atribuirea unui clasament prioritar al nevoilor, cum ar fi misiunea critica,
care ar fi urgența foarte mare, înaltă, medie și mică.

Pasul 5. Proiectarea sistemului

Acest pas recomandă un GIS pentru a susține aplicațiile identificate în pașii
anteriori. Ar trebui să se evalueze statusul organizației în raport cu funcțiile cheie ale
afacerii și sa se identifice elementele necesare pentru a crea îmbunătățirile dorite.

Proiectarea sistemului presupune determinarea specificațiilor pentru următoarele
componente:

Conversia datelor (cartografierea). Aproximativ 75% din costurile tipice
pentru un GIS sunt legate de conversia datelor și de creare. Această componentă include
metode de conversie a datelor (scanare, digitizare, etc.) și sursa, rezoluția, precum și
scara hărților sau straturile hărții. Proiectarea și conținutul cartografierii și a
componentelor bazei de date determina capacitățile fundamentale ale întregului GIS.
Aceste componente pot fi considerate a fi baza sistemului. Odată ce punerea în aplicare
efectivă a început, schimbări majore în procesul de cartografiere sau de proiectare a bazei
de date pot fi foarte costisitoare.

Baza de date. Crearea unei baze de date adecvate GIS este partea cea mai
dificilă și costisitoare în dezvoltarea aplicațiilor GIS. Aplicațiile GIS de succes necesita
o bază de date care furnizează informații adecvate într-o formă utilă și accesibilă.
Proiectarea bazei de date este, prin urmare, condusă de nevoile aplicațiilor. De exemplu,
o bază de date pentru sistemul de apa include atribute pentru țevi, valve, contoare,
hidranți și așa mai departe.

Software. Software-ul GIS ar trebui să aibă o arhitectură "deschisă ". Un GIS
"deschis" (Open GIS) permite partajarea de date geografice și integrarea între diferitele
GIS. Un GIS deschis poate funcționa pe diferite sisteme de operare, platforme, precum și
sisteme de gestiune a bazelor de date. Poate fi scalat pentru a sprijini o gamă largă de
nevoi în aplicații, de la un inginer de birou care folosete GIS pe un desktop, la un
tehnician de teren care folosete dispozitive portabile, la sute de utilizatori care lucrează în
diverse întreprinderi sau în mai multe departamente.

Hardware. Selecția de hardware adecvat GIS-lui depinde de domeniul de
aplicare al GIS-lui, de proiectul cerut și de resursele disponibile. Hardware-ul GIS poate
fi constituit ca o stație de lucru de sine stătătoare sau într-o configurație de rețea.

Pasul 6. Proiectul pilot

Includerea unui proiect-pilot într-un plan de implementare GIS permite echipei de
proiect sa testeze o strategie inițială de acțiune înainte de a implementa proiectul în
întreaga organizație. Proiectul-pilot va permite testarea proiectului de sistem, să evalueze
rezultatele și modificarea proiectului sistemului, dacă este necesar. Acesta oferă o
oportunitate de a rafina abordarea propusă pentru o scară larga de conversie a datelor și
punerea în aplicare. Acest pas ar trebui să producă, de asemenea, o demonstrație de lucru
a aplicațiilor destinate pentru zona-pilot.

Pasul 7. Planul de implementare

Un plan de punere în aplicare identifică acțiunile specifice și resursele necesare
pentru a pune în funcțiune un GIS. Acest plan oferă informații cu privire la program,
costuri, personal, formare profesională, precum și exploatarea și întreținerea lui. Acesta
este utilizat de către un proiectant sau un manager de program pentru a construi GIS-ul,
așa că ar trebui să fie cât mai detaliat posibil. Este de preferat punerea în aplicare pe
etape. Etapele ar trebui să fie concepute pentru a distribui în mod egal costurile și pentru
a permite un ritm confortabil pe durata proiectului.

În cele din urmă, GIS-ul și schimbul de date spațiale devin cheie pentru
dezvoltarea eficientă a unui sistem de informații și constituie drumul spre rezolvarea
problemelor dincolo de nivelul local. Cu cat se va avea mai multa grija cu privire la
datele necesare dezvoltării și calitatea acestora, de documentația corespunzătoare, de
gradul de analiză, cu atât tehnologia GIS va avea mai mult valoare. Acest lucru va face să
fim mai încrezători că infrastructura de informații pe care o construim ne va oferi
cunoștințele pe care le căutăm pentru a susține lumea noastră și a face față provocărilor
complexe ale acestui mileniu.

Banca de date geografice si integrarea datelor

Bancă de date geografice este considerată ca o infrastructură pentru investițiile în
domeniul sistemelor de informații geografice, cu participarea tuturor sectoarelor de stat și
companiilor private implicate. Prin urmare, trebuie să se configureze metodologii de
integrare a datelor și niveluri de interacțiune și participare a tuturor părților interesate de
înființarea băncii de date și adoptarea metodelor necesare și instrumentelor de analiză.
De asemenea, ar trebui să se profite de software și tehnici de analiză și construirea de
modele și baze de date pentru a facilita schimbul de date între diferite departamente.

Aplicarea GIS în sectoarele de stat

În cazul dezastrelor naturale, vulcani, cutremure, inundații și căderile de stânci,
GIS defineste zona țintă și localizarea zonei de pericol dar și schimbarile care vor avea
loc datorita fenomenului prin monitorizarea raspandirii pericolului. Se vor crea hărți
geologice necesare cunoasterii a ce se întâmplă și ce se va întâmpla în viitor, schimbari
cauzate de aceste hazarde naturale și de a stabili modalitățile cele mai adecvate pentru a
confrunta acest pericol și a reduce efectele negative.

Problemele cauzate de slaba planificare a orașelor cum ar fi schimbări în
infrastructură și construcții, folosirea terenului pentru agricultură, industrie, acoperirea
orașului cu rețele de electricitate și apă, relațiile dintre distribuția populației și
distribuția de servicii, rezolvarea problemelor de trafic și localizarea de locuri potrivite
pentru noi drumuri în oraș, isi pot gasi rezolvarea prin folosirea cartografierii GIS.
Găsirea răspunsurilor si solutiilor în cazul în care numărul de locuitori va fi afectat în caz
de creștere a numărului populației trebuie sa se faca în conformitate cu proceduri și
planuri construite pe decizii echilibrate.

Sistemele de informații geografice sunt folosite în gestiunea crizelor (cum ar fi
incendii, epidemii, miscari sociale, foamete, incidente care duc la dezastre umane de toate
tipurile). In gestionarea crizelor, unde posibilitatea de analiză a infrastructurii și a
rețelelor de drumuri și strazi, pentru a determina cea mai scurtă distanță între două
puncte, economisește timp,efort și ajută organizarea muncii. Posesia de hărți și informații
este importantă în situații de urgență pentru trimiterea echipelor de salvare la locul
dezastrului, prin distanta cea mai scurtă pentru a salva sau trimite serviciile medicale de
urgență.

În domeniul medicinei prin localizarea pe harți a distribuirii și răspândirii bolilor
si vizualizarea extinderii factorilor bolii în locuri specifice, ajută la luarea celor mai
adecvate soluții pentru a opri răspândirea bolii în zonele învecinate.

În domeniul turismului, crearea unor hărți speciale pun in evidenția site-urile
arheologice și locurile turistice din țară.

În domeniul agriculturii, cu ajutorul tehnologiei de teledetectie se poate determina
suprafața și numărul de pomi fructiferi și locurile unde se gasesc copaci infectați și,
astfel, crește eficiența producției.

Aplicarea GIS în domeniul apei este acela că permite lucrătorilor în domeniul apei
să lege informații geografice precum informațiile bazinelor hidrologice, nivelul apei și de
a folosi aceste informații pentru a efectua analize cu privire la construirea de baraje și
lacuri și, de asemenea, ajuta în studiul apelor subterane, efectele apei marii asupra
malului, si impactul asupra populației.

Există multe alte aplicații ale sistemelor informatice geografice (GIS), care pot fi
utilizate în toate aspectele vieții; cu cât sistemul este bazat pe o bază științifică cu atât
mai multe beneficii pot obține de la el prin utilizarea perfectă a resurselor naturale și
umane la nivelul țarii. In zielele noastre, scara de dezvoltare în orice țară este măsurată
prin abilitatea de a organiza și analiza datele disponibile și să organizeze aceste date in
hărți GIS, care fac procesul de accesibilitate mai ușor și mai eficient.

10.4 Contributii

3

Contribuțiile personale ce rezultă din întreaga activitate de cercetare doctorală și
prezentate in teza de doctorat indică faptul că obiectivul general a fost atins.

În continuare vor fi enumerate principalele contribuții ale autorului tezei de
doctorat, contribuții care au ca scop ajutorarea autorităților siriene și a firmelor
particulare pentru implementarea unor Sisteme Informatice Geografice pentru a lua
decizii corecte într-un mod mult mai simplu:

S Elaborarea unei sinteze teoretice, privind GIS-ul și aplicațiile lui, structurată pe 8
capitole, fiecare capitol reprezentând o treaptă pentru crearea unui GIS pentru
utilitățile publice.

S Elaborarea unei părți aplicative.

S Prezentarea metodologiilor și aplicațiilor GIS.

S Studiul și descrierea etapelor construirii hărților GIS precum și prezentarea
avantajelor folosirii acestor hârți .

S Identificarea și descrierea celor mai sugestive exemple ale aplicațiilor GIS în
domeniul utilităților publice.

S Prezentarea informațiilor generale despre diverse tipuri de rețele de utilități.

S Studiul și analiza detaliată a modelelor hidraulice și a sistemelor de canalizare
precum și a modului în care poate fi aplicat GIS în dezvoltarea lor.

S Demonstrarea modului în care un GIS poate fi integrat cu sistemele AM/FM
pentru inspecția și întreținerea eficientă a sistemelor de utilități publice.

S Prezentarea mai multor soft-uri AM/FM și clasificarea lor în doua grupuri: unele
focalizate pe AM și altele focalizate pe FM, astfel încât companiile pot selecta cu
ușurință tipul de software de care au nevoie în funcție de proiect.

S Propunerea unui model de studiu pentru a demonstra felul în care poate fi creat și
aplicat un GIS în rețelele de utilități publice.

S Detalierea etapelor creării unui GIS:

pregătirea datelor

construirea unei baze de date geografice

construirea rețelelor geometrice pentru apa reziduală, pluvială și chimică.

analiza rețelei geometrice prin determinarea direcției de curgere într-o
rețea geometrică și folosirea operației de urmărire pentru testarea și
validarea rețelei.

S Propunerea de soluții pentru rezolvarea eventualelor probleme de nefuncționare
ale rețelelor.

S Modul de prelucrare și de prezentare a rezultatelor studiului efectuat.

S Formularea clară și precisă a concluziilor.

S Identificarea unor probleme care pot să apară folosind ArcGIS în legătură cu
găsirea direcției de curgere a apei, care depinde de panta conductelor și gravitate
și recomandarea folosirii software -ului ArcFM care este capabil să calculeze
direcția de curgere.

S Propunerea unor soluții simple pentru îmbunătățirea relațiilor cu clienții și
scurtarea timpului de acțiune in caz de avarii.

ANEXE

Anexa 1
Landscape

Anexa 2
Rețeaua de apă pluvială

-j ■ _

"ȚȚ ^^^^ .ПЛГ*

Г Г гт

i П IJ *

\ • ■■ i rțț-^i n Vi rn-u

i i II i i
♦ N W-M

Anexa 3
Rețeaua de apă reziduală

Anexa 4

Datele căminelor pentru apa pluvială

Anexa 5

Datele căminelor din zona de procesare

Anexa 6

Datele căminelor turnurilor de răcire

Anexa 7

Datele conductelor pentru apa pluvială

Anexa 8

Datele conductelor pentru apa reziduală

Bibliografie

Alias Abdul-Rahman, Morakot Pilouk " Spatial Data Modelling for 3D GIS" , Springer,
Berlin, 2008.

arcfm™ Solution Overview http: //www .telvent-gis.com/products/

Arctur D., Zeiler M. :" DESIGNING GEODATABASE. CASE STUDIES IN GIS DATA
MODELLING" ESRI Press; 2005

Atsuyuki Okabe "GIS-Based Studies in the Humanities and Social Sciences ", CRC Press,
USA, 2006.

Bernhardsen T, "GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM. AN INTRODUCTION".
John Wiley & Sons, New York; 2002

Brian E. Mennecke; " Understanding the Role of Geographic Information Technologies in
Business: Applications and Research Directions "; Journal of Geographic Information and
Decision Analysis;

C.Savulescu,T.Bugnariu,R.Sarghiuta,L.Turcu,A.Abdulamit,C.Barbu : "FUNDAMENTE
GIS" ; BUCUREȘTI; 2002

cityworks " water , waste water, and storm water "

http: //www .cityworks.com/products/industries/water-storm-wastewater/

David J. Maguire, :" GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEMS ( PRINCIPLES
AND APPLICATIONS)" Longman Scientific & Technical, 1993

David L, Jordan, P.E." An Introduction to GIS Applications in Hydrology" INTERA Inc,
USA, 2004

David L. Verbyla "Practical GIS Analysis " Taylor &Francis, London, 2002

DEPARTMENT AND AGENCY REPORTS "WATER RESOURCES MASTER PLAN "
http: //www .guamwaterworks.org/

Ed Hedges, Kelley D. Grant; " How do engineering design tools fit in with AM/FM/GIS";

USA http://www.gisdevelopment.net/proceedings/gita/2001/va/va004pf.htm"

ESRI Industries Overview, http: //www .esri.com/industries .html

ESRI, " GIS for Electric", http://www.esri.com/industries/electric/index.html

ESRI, " GIS for Gas", http://www.esri.com/industries/gas/index.html

ESRI, " GIS for Urban Environment" , ESRI Press 2006

ESRI, " Mppin Global Citis. GIS Methods in Urban Analysis", Ayse Pamuk, ESRI Press
2006

ESRI, "Charting the Unknown, How Computer Mapping at Harvard Became GIS",
Nick Chrisman, ESRI Press, 2006

ESRI, "GIS for Telecommunications", http://www.esri.com/industries/telecom/index.html

ESRI, "GIS for Urban and Regional Planning",

http: //www .esri.com/industries/planning/index.html

ESRI, "GIS for Water and Wastewater", http://www.esri.com/industries/water/index.html

ESRI, "Utility GIS – More Than Just AM/FM", ESRI Press article; 2003

ESRI, Advanced Spatial Analysis- The CASA book of GIS-, ESRI Press, 2003

ESRI, ArcGIS Desktop I: Getting Started with GIS; ESRI training course

ESRI, ArcGIS Desktop II: Tools and Functionality; ESRI training course

ESRI, ArcGIS Desktop III: GIS Workflows and Analysis; ESRI training course

ESRI, Building Geodatabases; ESRI training course

ESRI, Geographic Information Systems and Science, ESRI Press, 2001

ESRI, GIS Spatial Analysis and Modeling, ESRI Press, 2005

ESRI, Think Globally, Act Regioanlly GIS and Data Visualization for Science and
Public Polocy Research LeGATES, ESRI Romania

ESRI, Thinking About Geographic Information Systems Planning for Managers- Roger
Tomlinson, ESRI Press, 2003

ESRI, Working with Geometric Networks for Utilities; ESRI training course

ESRI. " GIS for Pipelines ", http://www.esri.com/industries/pipeline/index.html

Francis J. Pierce, David Clay " GIS Application in Agriculture ", CRC Press, USA, 2007.

Geographic Information Systems : A Management Perspective, Stan Aronoff, 1995

Gil Inouye;"Using GIS and GPS for Sanitary Sewer I/I Detection ";Water Management
Department; Woolpert LLP,USA;2008

John E. Harmon, Steven J. Anderson " The Design and Implementation of Geographic

Information Systems" , John Wiley & Sons, Inc, Canada, 2003.

Larry J. Schall, Kelly Cobb; " ADVANTAGES OF AM/FM/GIS PILOT STUDIES AND
SHARED-COST BASEMAPS"; USA ;

http://libraries.maine.edu/Spatial/gisweb/spatdb/amfm/am94018.html

Lo, CP., Yeung, A.K.W, "CONCEPTS AND TECHNIQUES OF GEOGRAPHIC
INFORMATION SYSTEMS" Prentice Hall, 2005

Mark G. Wehmeye ;"Integrating SCADA Systems with AM/FM-GIS Technology";

USA;" http://www.wwdmag.com/Integrating-SCADA-Systems-with-AM-FM-GIS-Technology-
article159"

Mastering GIS: Technology, application and management- Geographic Information
Science / Mastering the Legal Issues, George Cho- Division of Health, Design and Science
University of Canberra, Australia, 2005

Michael Batty, Andrew Hudson-Smith, Andrew Crooks,Richard Milton and Duncan Smith;
"New Developments in GIS for Urban Planning"; University College London; 2009

Office of Enforcement and Compliance Assurance; "Guide for Evaluating CMOM
Programs at Wastewater Collection Systems"; Environmental Protection Agency; EPA; USA;
2005

Office of Water Washington" Collection Systems O&M Fact Sheet Sewer Cleaning and
Inspection"; EPA; USA; 1999

Paul Ginther, Tony Lopez; " INTEGRATING PIPELINE APPLICATIONS THROUGH
AM/FM/GIS"; USA; http://libraries.maine.edu/Spatial/gisweb/spatdb/amfm/am94046.html

Program National De Implementare A Unui Sistem Informational Geografic (GIS)
http://sicuat.utcb.ro/rapoarte.html

Robert L. Riggs; " APPLICATION OF AM/FM/GIS TECHNOLOGY TO THE
PIPELINE INDUSTRY" ;USA; "

http://libraries.maine.edu/Spatial/gisweb/spatdb/amfm/am94044.html"

Robert S. Arthur; "Stormwater Runoff Simulation Using SWMM: Evaluating
Stormwater Management on the University of Virginia Grounds" Research Paper; USA;
2010

S. Nayak, S. Zlatanova " Remote Sensing and GIS Technologies for Monitoring and
Prediction of Disasters" , Springer, Berlin, 2008.

Said easa, Yupo chan "URBAN PLANING AND DEVELOPMENT APPLICATIOS OF

GIS " USA; 2000

Shashi Shekar, Hui Xiong "Encyclopedia of GIS" ,SpringerScience+Buisiness Media, LLC,
USA , 2008.

The GIS Primer – Development and Trends,
http://www.innovativegis.com/basis/primer/devttrends.html

U.M.Shamsi, "GIS APPLICATIONS FOR WATER, WASTEWATER, AND
STORMWATER SYSTEMS"; CRC Press; USA; 2005

Urban and Regional Information Systems Association and the International Association of
Assessing Officers "GIS GUIDELINES for assessors" ,URISA, USA,1999

Warren Ferguson, Ferguson Cartotech, San Antonio;" NCGIA Core Curriculum in
GIS". National Center for Geographic Information and Analysis, University of California, Santa
Barbara CA;USA;1997

wikipidia

Yannis Manalopoulos, Apostolos N. Papadopoulos, Michael Gr. Vassilakopoulos, Yannis
Manolopoulos " Spatial Databases: Technologies, Techniques and Trends " , Idea Group
Publishing, London, 2005.

Bibliografie

Alias Abdul-Rahman, Morakot Pilouk " Spatial Data Modelling for 3D GIS" , Springer,
Berlin, 2008.

arcfm™ Solution Overview http: //www .telvent-gis.com/products/

Arctur D., Zeiler M. :" DESIGNING GEODATABASE. CASE STUDIES IN GIS DATA
MODELLING" ESRI Press; 2005

Atsuyuki Okabe "GIS-Based Studies in the Humanities and Social Sciences ", CRC Press,
USA, 2006.

Bernhardsen T, "GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM. AN INTRODUCTION".
John Wiley & Sons, New York; 2002

Brian E. Mennecke; " Understanding the Role of Geographic Information Technologies in
Business: Applications and Research Directions "; Journal of Geographic Information and
Decision Analysis;

C.Savulescu,T.Bugnariu,R.Sarghiuta,L.Turcu,A.Abdulamit,C.Barbu : "FUNDAMENTE
GIS" ; BUCUREȘTI; 2002

cityworks " water , waste water, and storm water "

http: //www .cityworks.com/products/industries/water-storm-wastewater/

David J. Maguire, :" GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEMS ( PRINCIPLES
AND APPLICATIONS)" Longman Scientific & Technical, 1993

David L, Jordan, P.E." An Introduction to GIS Applications in Hydrology" INTERA Inc,
USA, 2004

David L. Verbyla "Practical GIS Analysis " Taylor &Francis, London, 2002

DEPARTMENT AND AGENCY REPORTS "WATER RESOURCES MASTER PLAN "
http: //www .guamwaterworks.org/

Ed Hedges, Kelley D. Grant; " How do engineering design tools fit in with AM/FM/GIS";

USA http://www.gisdevelopment.net/proceedings/gita/2001/va/va004pf.htm"

ESRI Industries Overview, http: //www .esri.com/industries .html

ESRI, " GIS for Electric", http://www.esri.com/industries/electric/index.html

ESRI, " GIS for Gas", http://www.esri.com/industries/gas/index.html

ESRI, " GIS for Urban Environment" , ESRI Press 2006

ESRI, " Mppin Global Citis. GIS Methods in Urban Analysis", Ayse Pamuk, ESRI Press
2006

ESRI, "Charting the Unknown, How Computer Mapping at Harvard Became GIS",
Nick Chrisman, ESRI Press, 2006

ESRI, "GIS for Telecommunications", http://www.esri.com/industries/telecom/index.html

ESRI, "GIS for Urban and Regional Planning",

http: //www .esri.com/industries/planning/index.html

ESRI, "GIS for Water and Wastewater", http://www.esri.com/industries/water/index.html

ESRI, "Utility GIS – More Than Just AM/FM", ESRI Press article; 2003

ESRI, Advanced Spatial Analysis- The CASA book of GIS-, ESRI Press, 2003

ESRI, ArcGIS Desktop I: Getting Started with GIS; ESRI training course

ESRI, ArcGIS Desktop II: Tools and Functionality; ESRI training course

ESRI, ArcGIS Desktop III: GIS Workflows and Analysis; ESRI training course

ESRI, Building Geodatabases; ESRI training course

ESRI, Geographic Information Systems and Science, ESRI Press, 2001

ESRI, GIS Spatial Analysis and Modeling, ESRI Press, 2005

ESRI, Think Globally, Act Regioanlly GIS and Data Visualization for Science and
Public Polocy Research LeGATES, ESRI Romania

ESRI, Thinking About Geographic Information Systems Planning for Managers- Roger
Tomlinson, ESRI Press, 2003

ESRI, Working with Geometric Networks for Utilities; ESRI training course

ESRI. " GIS for Pipelines ", http://www.esri.com/industries/pipeline/index.html

Francis J. Pierce, David Clay " GIS Application in Agriculture ", CRC Press, USA, 2007.

Geographic Information Systems : A Management Perspective, Stan Aronoff, 1995

Gil Inouye;"Using GIS and GPS for Sanitary Sewer I/I Detection ";Water Management
Department; Woolpert LLP,USA;2008

John E. Harmon, Steven J. Anderson " The Design and Implementation of Geographic

Information Systems" , John Wiley & Sons, Inc, Canada, 2003.

Larry J. Schall, Kelly Cobb; " ADVANTAGES OF AM/FM/GIS PILOT STUDIES AND
SHARED-COST BASEMAPS"; USA ;

http://libraries.maine.edu/Spatial/gisweb/spatdb/amfm/am94018.html

Lo, CP., Yeung, A.K.W, "CONCEPTS AND TECHNIQUES OF GEOGRAPHIC
INFORMATION SYSTEMS" Prentice Hall, 2005

Mark G. Wehmeye ;"Integrating SCADA Systems with AM/FM-GIS Technology";

USA;" http://www.wwdmag.com/Integrating-SCADA-Systems-with-AM-FM-GIS-Technology-
article159"

Mastering GIS: Technology, application and management- Geographic Information
Science / Mastering the Legal Issues, George Cho- Division of Health, Design and Science
University of Canberra, Australia, 2005

Michael Batty, Andrew Hudson-Smith, Andrew Crooks,Richard Milton and Duncan Smith;
"New Developments in GIS for Urban Planning"; University College London; 2009

Office of Enforcement and Compliance Assurance; "Guide for Evaluating CMOM
Programs at Wastewater Collection Systems"; Environmental Protection Agency; EPA; USA;
2005

Office of Water Washington" Collection Systems O&M Fact Sheet Sewer Cleaning and
Inspection"; EPA; USA; 1999

Paul Ginther, Tony Lopez; " INTEGRATING PIPELINE APPLICATIONS THROUGH
AM/FM/GIS"; USA; http://libraries.maine.edu/Spatial/gisweb/spatdb/amfm/am94046.html

Program National De Implementare A Unui Sistem Informational Geografic (GIS)
http://sicuat.utcb.ro/rapoarte.html

Robert L. Riggs; " APPLICATION OF AM/FM/GIS TECHNOLOGY TO THE
PIPELINE INDUSTRY" ;USA; "

http://libraries.maine.edu/Spatial/gisweb/spatdb/amfm/am94044.html"

Robert S. Arthur; "Stormwater Runoff Simulation Using SWMM: Evaluating
Stormwater Management on the University of Virginia Grounds" Research Paper; USA;
2010

S. Nayak, S. Zlatanova " Remote Sensing and GIS Technologies for Monitoring and
Prediction of Disasters" , Springer, Berlin, 2008.

Said easa, Yupo chan "URBAN PLANING AND DEVELOPMENT APPLICATIOS OF

GIS " USA; 2000

Shashi Shekar, Hui Xiong "Encyclopedia of GIS" ,SpringerScience+Buisiness Media, LLC,
USA , 2008.

The GIS Primer – Development and Trends,
http://www.innovativegis.com/basis/primer/devttrends.html

U.M.Shamsi, "GIS APPLICATIONS FOR WATER, WASTEWATER, AND
STORMWATER SYSTEMS"; CRC Press; USA; 2005

Urban and Regional Information Systems Association and the International Association of
Assessing Officers "GIS GUIDELINES for assessors" ,URISA, USA,1999

Warren Ferguson, Ferguson Cartotech, San Antonio;" NCGIA Core Curriculum in
GIS". National Center for Geographic Information and Analysis, University of California, Santa
Barbara CA;USA;1997

wikipidia

Yannis Manalopoulos, Apostolos N. Papadopoulos, Michael Gr. Vassilakopoulos, Yannis
Manolopoulos " Spatial Databases: Technologies, Techniques and Trends " , Idea Group
Publishing, London, 2005.

Anexa 1
Landscape

Anexa 2
Rețeaua de apă pluvială

-j ■ _

"ȚȚ ^^^^ .ПЛГ*

Г Г гт

i П IJ *

\ • ■■ i rțț-^i n Vi rn-u

i i II i i
♦ N W-M

Anexa 3
Rețeaua de apă reziduală

Anexa 4

Datele căminelor pentru apa pluvială

Anexa 5

Datele căminelor din zona de procesare

Anexa 6

Datele căminelor turnurilor de răcire

Anexa 7

Datele conductelor pentru apa pluvială

Anexa 8

Datele conductelor pentru apa reziduală

Bibliografie