Modelo 3D como herramienta de apoyo para la prestación de servicios básicos de

acueducto y alcantarillado, basado en información catastral y ordenamiento territorial

Orley Felipe Londoño Pérez

Trabajo de Grado presentado para optar al título de Especialista en Sistemas de Información

Geográfica

Asesor: Claudia Elena Durango Vanegas, Doctora (PhD) en Ingeniería Sistemas e Informática

Universidad de San Buenaventura

Facultad de Ingenierías (Medellín)

Especialización en Sistemas de Información Geográfica

Medellín, Colombia

2021

Citar/How to cite Londoño Pérez et al. [1]

Referencia/Reference

Estilo/Style:

IEEE (2020)

[1] O. Londoño Pérez et al., “Desarrollo de un modelo de gestión de calidad basado

en la norma ISO 9001: empresa del sector eléctrico M&M Proyectos e Ingeniería

S.A.S.”, Trabajo de grado especialización, Especialización en Sistemas de

Información Geográfica, Universidad de San Buenaventura Medellín

(Antioquia), 2021.

En convenio con la Universidad de San Buenaventura Medellín

Especialización en Sistemas de Información Geográfica, Cohorte XXVIII.

Grupo de Investigación Geoinformática Aplicada (Medellín)

Línea de Investigación Modelado y Simulación Espacial

Biblioteca Digital (Repositorio)

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Dedicatoria

El presente trabajo de grado está dedicado a todas las personas que me han apoyado esta etapa de

mi vida académica, a los profesores quienes me brindan sus conocimientos, los cuales son un

pilar fundamental en mi desarrollo profesional. Por último, el trabajo de grado está dedicado a mi

familia y novia de quienes tuve su apoyo en innumerables ocasiones, no solo escuchando, sino

que también aconsejando y entregando fuerzas para poder finalizar este proceso, el que será uno

de muchos más que se vienen para el futuro.

TABLA DE CONTENIDO

RESUMEN ....................................................................................................................................... 8

ABSTRACT ..................................................................................................................................... 9

I. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 10

II. MARCO TEÓRICO .................................................................................................................. 12

A. Sistemas de Información Geográfica (SIG) ....................................................................... 12

B. Modelo 3D .......................................................................................................................... 13

C. Smart City .......................................................................................................................... 13

D. Servicios Públicos .............................................................................................................. 14

E. Alcantarillado ..................................................................................................................... 15

F. Acueducto ........................................................................................................................... 15

III. ANTECEDENTES ................................................................................................................... 16

A. Procedimiento Para La Detección Temprana De Interferencias Subterráneas En Proyectos

De Infraestructura Urbana. ......................................................................................................... 16

B. Manual De Procedimientos Para Elaborar Catastro De Redes De Alcantarillado. ............ 18

C. Situación Catastral Urbana En Ecuador: Análisis Para Determinar El Grado De Proximidad

Del Catastral Sistemas Al Modelo Catastral 3D. ....................................................................... 19

D. Sistema De Información Geográfica Para La Red De Alcantarillado Del Municipio De

Arboletes Orientado A La Operación Del Sistema. ................................................................... 20

E. Modelación Y Diseño De Redes De Agua Potable Con Demanda Estocástica Integrados

Con Sistema De Información Geográfica. ................................................................................. 23

IV. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ................................................................................ 25

A. Descripción del Problema .................................................................................................. 25

B. Pregunta de Investigación .................................................................................................. 26

C. Justificación del Problema ................................................................................................. 26

V. Objetivos ................................................................................................................................... 26

A. Objetivo general ................................................................................................................. 26

B. Objetivos específicos .......................................................................................................... 27

VI. METODOLOGÍA .................................................................................................................... 28

A. Descripción ......................................................................................................................... 28

1) Alcance y objeto del proyecto ........................................................................................ 28

a) Gestión de información primaria: ............................................................................ 28

b) Recolección y Caracterización de la información que conforman las redes de

alcantarillado y acueducto: ................................................................................................. 28

c) Construcción de la base de datos: ............................................................................ 29

d) Corrección de geodatos (edición): ............................................................................ 29

e) Registro en la base de datos: .................................................................................... 29

f) Análisis espacial y procesamiento 3D: ..................................................................... 29

g) Generación de resultados: ........................................................................................ 30

B. Cronograma ........................................................................................................................ 30

VII. SOLUCIÓN ............................................................................................................................ 31

A. Caracterizar los sistemas de información geográfica y las variables requeridas en procesos

de prestación de servicios básicos de acueducto y alcantarillado. ............................................. 31

B. Analizar las variables identificadas para incorporarlos a un modelo 3D para procesos de

prestación de servicios básicos de acueducto y alcantarillado. .................................................. 32

C. Proponer un modelo 3D que incorpore los elementos requeridos para mejorar los procesos

de prestación de servicios básicos de acueducto y alcantarillado. ............................................. 34

D. Validar el modelo 3D propuesto mediante un caso de estudio aplicado en una zona específica.

.................................................................................................................................................... 36

E. Valor agregado análisis espacial de los hidrantes considerando la norma ........................... 36

VIII. CONCLUSIONES ................................................................................................................. 38

Referencias ..................................................................................................................................... 40

LISTA DE FIGURAS

Fig. 1. Sistemas de información geográfica, https://bit.ly/2TtlbQl ................................................ 12

Fig. 2. Modelo 3D, https://bit.ly/3ca50Oy ..................................................................................... 13

Fig. 3. Smart City, https://bit.ly/3wLBSFa .................................................................................... 14

Fig. 4. Servicios Públicos, https://bit.ly/3p8ocl7 ........................................................................... 14

Fig. 5. Tuberías Alcantarillado, https://bit.ly/3cbInJD ................................................................... 15

Fig. 6. Tuberías Acueducto, https://bit.ly/3c9st29 ......................................................................... 15

Fig. 7. Modelo Propuesto para la metodología desarrollo del proyecto. Construcción propia. ..... 30

Fig. 8. Hidrante parque principal municipio La Ceja. Autoría propia. ......................................... 33

Fig. 9. Hidrantes y tapas alcantarillas parque principal municipio La Ceja. Autoría propia. ........ 33

Fig. 10. Hidrantes y rejillas alcantarillas vías municipio La Ceja. Autoría propia. ....................... 34

Fig. 11. Shapes de visualización .................................................................................................... 35

Fig. 12. imagen ArcScene 10.8. Autoría propia. ............................................................................ 36

Fig. 13. Imagen ArcMap 10.8 red hidrantes municipio la Ceja. Autoría propia. ........................... 37

Fig. 14. Imagen ArcMap 10.8 propuesta red hidrantes municipio la Ceja. Autoría propia. .......... 37

LISTA DE TABLAS

TABLA I CRONOGRAMA PROYECTO MODELO 3D .......... ¡Error! Marcador no definido.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS… 8

RESUMEN

En este trabajo de grado se desarrolla un modelo 3D de acueducto y alcantarillado, para

mejorar el análisis geoespacial de la zona escogida en el municipio de la Ceja, Antioquia. El

resultado sirve de ayuda en la elaboración de nuevos proyectos urbanos y la factibilidad de explorar

nuevos horizontes tecnológicos frente a la toma de decisiones, garantizando el cumplimiento

propuesto sea el desarrollo de nuevas tecnologías que estén al alcance de las personas y se

desarrollen en el marco del cumplimiento exigido. Existen diferentes investigaciones relacionadas

al tema de diseño 3D las cuales amplían las áreas de conocimiento en los sistemas de información

geográfica, pero referente a la construcción y diseño de redes de alcantarillado y acueducto no se

observó ninguna. La geodatabase resultado de este trabajo se crea por medio de la información de

las diferentes bases de datos y la información recopilada en campo. El uso de las herramientas

como los SIG, permite obtener el resultado planteado en el trabajo de grado, permitiendo observar

las diferentes variables utilizadas en la GDB para guardar la información requerida y que

corresponda al alcanza que le brindamos al trabajo de grado. El resultado será de gran importancia

para la toma de decisiones, tanto, para las administraciones públicas como en otros sectores, y así

promover el desarrollo de una región mediante la mejora de su bienestar social y económico.

Palabras clave — Modelo 3D, SIG, acueducto, alcantarillado, Smart city.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS… 9

ABSTRACT

In this degree work, a 3D model of the aqueduct and sewerage is developed to improve the

geospatial analysis of the chosen area in the municipality of La Ceja, Antioquia. The result helps

in the elaboration of new urban projects and the feasibility of exploring new technological horizons

in the face of decision-making, guaranteeing the proposed fulfillment is the development of new

technologies that are available to people and are developed within the framework of the required

compliance. There are different investigations related to the topic of 3D design which broaden the

areas of knowledge in geographic information systems, but regarding the construction and design

of sewer and aqueduct networks, none were observed. The geodatabase resulting from this work is

created using the information from the different databases and the information collected in the

field. The use of tools such as GIS, allows obtaining the result proposed in the degree work,

allowing to observe the different variables used in the GDB to save the required information and

that corresponds to the scope that we provide to the degree work. The result will be of great

importance for decision-making, both for public administrations and in other sectors, and thus

promote the development of a region by improving its social and economic well-being.

Keywords — 3D model, GIS, aqueduct, sewerage, Smart city.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS… 10

I. INTRODUCCIÓN

En este trabajo de grado se describe el desarrollo de las etapas del proyecto modelo 3D

como herramienta de apoyo en la prestación de servicios básicos de alcantarillado y acueducto,

basado en información catastral y ordenamiento territorial, a partir de los sistemas de información

geográfica (SIG), El objetivo es dar los primeros pasos en el desarrollo y creación de ciudades

inteligentes lo cual trae consigo el título de Smart Cities, ya que, son las ciudades en donde las

nuevas tecnologías de la información entran a jugar un papel de suma importancia en su desarrollo

sostenible y en la calidad de vida de sus ciudadanos. Por lo tanto, estos nuevos conceptos generan

crecimiento y desarrollo urbano.

En la busque de información referente a estudios previos, se observa que se han generado

trabajos los cuales manejan diferentes enfoques de tipo investigativo o de análisis de datos, sin

embargo, en nuestro país estos tipos de estudio geoespacial son nuevos en cuanto a tecnologías y

metodología. Por lo que se está introduciendo en el país nuevas maneras de abarcar el desarrollo

tecnológico y por consiguiente la información recopilada es poca.

El planteamiento del problema por el cual se genera este proyecto es con el fin de generar

nuevos conocimientos y procesos en el desarrollo urbano de los municipios, los cuales aportan

progreso continuo al bienestar de cada una de las personas y se pueda dar un manejo adecuado de

la información concerniente a las redes de acueducto y alcantarillado. De igual manera apoyan la

toma de decisiones en el desarrollo urbanístico del municipio, Ya que, estos sistemas de redes de

alcantarillado y acueducto contienen información importante, es implementado como herramienta

en el estudio, evaluación, formulación y mejora de programas para la toma de decisiones.

En la metodología de elaboración del presente trabajo se recopilan algunos de los pasos que

se realizaron en el proceso para la elaboración del proyecto, teniendo en cuenta que busca generar

un acercamiento a la realidad en los detalles básicos que deben contener estos trabajos que sirvan

como base de futuros proyectos a nivel Nacional. En la actualidad, el diseño de redes de

alcantarillado y acueducto está regulada con normas y métodos que abarcan diferentes

modalidades; con especificaciones en cuanto a tipo de datos y la calidad de estos en mayor medida

se debe a los requerimientos de los solicitantes; más, sin embargo, no hay una normatividad clara

para la elaboración de estos.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS… 11

Frente a el resultado obtenido y luego de ver la importancia que trae consigo la generación

de un diseño 3D basado en los datos reales de un municipio. El proyecto brinda nuevas

posibilidades para obtener una visión en tiempo real y así tomar decisiones sobre el desarrollo

urbano en el municipio, concluyendo que esta nueva herramienta tecnológica será de apoyo a las

administraciones municipales en la toma de decisiones, no solo desde el ámbito de acueducto y

alcantarillado sino en muchas características que abarcan los diferentes datos e información vital

para tener un mejor manejo de la información y control en el desarrollo urbano de los municipios.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 12

II. MARCO TEÓRICO

En este corto capitulo se describen algunos de los conceptos importantes de la investigación

tales como: sistemas de información geográfica (SIG), modelo 3D, Smart city, servicios públicos,

alcantarillado, acueducto y de estos se realiza una corta descripción para tener claridad de estos

conceptos y su importancia en el desarrollo del proyecto.

A. Sistemas de Información Geográfica (SIG)

Los sistemas de información geográfica son una estructura para recopilar, gestionar y

analizar datos. Tras el nacimiento de la informática se denomina a un sistema de información como

un conjunto de herramientas capaces de otorgar información sobre cualquier cosa a través de

programas informáticos.

Se trata de un sistema de información el cual contiene gran cantidad de datos y que funciona

a través de herramientas informáticas conocidas como software. Este software específico permite

a todos los usuarios consultar de forma interactiva. Este software ayuda a la visualizar los datos

que se han obtenido de un muestreo con el fin de reflejar y relacionar fenómenos geográficos. Es

decir, encontramos una gran cantidad de información de carreteras, parcelas agrícolas, densidad de

población, distribución de vegetación, hábitat de ciertas especies de animales, etc. Con la

información que se obtiene a través de un muestreo se pueden realizar mapas con capas de

información en la que se verá reflejado los datos. [1]

Fig. 1. Sistemas de información geográfica, https://bit.ly/2TtlbQl

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 13

B. Modelo 3D

Es el proceso de desarrollo de una representación matemática de cualquier objeto

tridimensional (ya sea inanimado o vivo) a través de un software especializado. Se puede visualizar

como una imagen bidimensional mediante un proceso llamado renderizado 3D.

Los modelos 3D son ampliamente usados en gráficos 3D. De hecho, su uso pre-data se

extiende al uso de gráficos 3D en ordenadores, consiste básicamente en la capacidad de generar

una imagen y modificarla, alterarla y reformularla en función de necesidades futuras. [2]

Fig. 2. Modelo 3D, https://bit.ly/3ca50Oy

C. Smart City

Es la visión de una ciudad que aplica las TIC (Tecnologías de la Información y

Comunicación) para la mejora de la calidad de vida y la accesibilidad de sus habitantes y asegura

un desarrollo sostenible económico, social y ambiental en mejora permanente.

Una ciudad inteligente permite a los ciudadanos interactuar con ella de forma

multidisciplinaria y que se adapta en tiempo real a sus necesidades, de forma eficiente en calidad

y costos, ofreciendo datos abiertos, soluciones y servicios orientados a los ciudadanos como

personas, para resolver los efectos del crecimiento de las ciudades, en ámbitos públicos y privados,

a través de la integración innovadora de infraestructuras con sistemas de gestión inteligente.

“Una ciudad inteligente detecta las necesidades de sus ciudadanos, y reacciona a estas

demandas transformando las interacciones de los ciudadanos con los sistemas y elementos de

servicio público en conocimiento. Así, la ciudad basa sus acciones y su gestión en dicho

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 14

conocimiento, idealmente en tiempo real, o incluso anticipándose a lo que pueda acaecer” (Juan

Murillo, responsable de Análisis Territoriales de BBVA Data & Analytics.) [3]

Fig. 3. Smart City, https://bit.ly/3wLBSFa

D. Servicios Públicos

Es el conjunto de actividades y subsidios permitidos, reservados o exigidos a las

administraciones públicas por la legislación en cada país y que tienen como finalidad responder a

diferentes imperativos del funcionamiento de la sociedad. La importancia de los servicios públicos

radica en la necesidad de satisfacer determinadas exigencias para el buen funcionamiento de la

sociedad, y para favorecer y realizar efectivamente el ideal de igualdad y bienestar. Por lo general,

los servicios públicos tienen carácter gratuito o su costo es bajo o está subsidiado, pues su finalidad

no es el lucro sino atender las demandas sociales. [4]

Fig. 4. Servicios Públicos, https://bit.ly/3p8ocl7

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 15

E. Alcantarillado

Se denomina al sistema de estructuras y tuberías usadas para la evacuación de aguas

residuales. Esta agua pueden ser albañales (alcantarillado sanitario), o aguas de lluvia

(alcantarillado pluvial) desde el lugar en que se generan hasta el sitio en que se disponen o tratan.

Normalmente están constituidas por canales de sección circular, oval o compuesta,

enterrados la mayoría de las veces bajo las vías públicas. La red de alcantarillado se considera un

servicio básico, sin embargo, la cobertura de estas redes en las ciudades de países en desarrollo es

poca en relación con la cobertura de las redes de agua potable. Esto genera importantes problemas

sanitarios. [5]

Fig. 5. Tuberías Alcantarillado, https://bit.ly/3cbInJD

F. Acueducto

Es el sistema o conjunto de sistemas de irrigación que permite transportar agua en forma de

flujo continuo desde un lugar en el que está accesible en la naturaleza hasta un punto de consumo

distante, generalmente una ciudad o poblado. Los acueductos modernos se construyen

generalmente bajo tierra, como extensas redes de conductos de hierro, acero o cemento. [6]

Fig. 6. Tuberías Acueducto, https://bit.ly/3c9st29

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 16

III. ANTECEDENTES

A. Procedimiento Para La Detección Temprana De Interferencias Subterráneas En

Proyectos De Infraestructura Urbana.

Ficalora, Rimauro y Zafran (2015) presentan un procedimiento basado en siete etapas para

la identificación, detección e incorporación temprana a los proyectos de infraestructura urbana, del

posicionado de redes de servicios subterráneos. Estas instalaciones deben ser identificadas para su

evaluación, ya que, pueden interferir con el desarrollo de los proyectos de construcción

particularmente en zonas densamente pobladas. En donde se propone una solución a esta

problemática mediante la incorporación al desarrollo de los proyectos de un Procedimiento para la

Detección Temprana de Interferencias Subterráneas. Este procedimiento debe ser realizado en la

etapa inicial del diseño y estudio del proyecto. Cuenta con siete subetapas alternando trabajos de

oficina y trabajos de campo en el lugar de la futura obra. Con los resultados obtenidos es posible

estimar los costos que la remoción y/o corrimiento de las redes de servicio traerán aparejadas y el

plazo que demandarán. A su vez, permiten estudiar variantes en cuanto al sistema constructivo, el

sistema estructural adoptado y otros.

Solicitud de documentación de las redes de servicios: El proyectista solicita a las empresas

prestatarias de los servicios la documentación de los tendidos de las redes en la zona de

afectación del proyecto.

Modelo digital inicial del proyecto: Mediante la utilización de un software específico para

ingeniería civil y valiéndose del relevamiento topográfico y los croquis preliminares del

proyecto se genera un modelo digital del terreno del área a intervenir, en el cual se incorpora

la información de las redes de servicio obtenidas en la Etapa 1.

Relevamiento visual de las redes de servicios: Esta etapa consta de la realización de un

relevamiento visual de la zona del proyecto con la documentación obtenida y generada en

las Etapas 1 y 2.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 17

Prospección superficial con GPR: Esta etapa permite detectar la existencia y ubicación de

las redes de servicios informadas hasta el momento y otras no informadas en la

documentación.

Ejecución de cateos: Esta etapa comprende la realización de calicatas de prospección o

cateos manuales realizados por operarios sobre veredas y calzadas a una profundidad media

de 1,5m a 2m. Esta es la profundidad característica donde se encuentran ubicadas la gran

mayoría de las instalaciones.

Corrección del Modelo Digital Básico: Con la información obtenida de la campaña

exploratoria se ajustan las posiciones en planta y en profundidad, y se agregan las nuevas

apariciones en el modelo digital básico.

Modelo Digital Final: Plantas y Perfiles con redes y proyecto superpuestos: Una vez

ajustado el modelo digital en la Etapa 6 es posible obtener una planialtimetría de todas las

instalaciones de servicios con la información principal de cada una de ellas y los cortes

transversales con el espaciamiento necesario (recomendado cada 5m) con la superposición

de los esquemas del nuevo proyecto.

Una vez generada la documentación con el posicionamiento de las instalaciones de los

distintos servicios es posible estudiar y evaluar los costos de remoción, Para ello, se debe estudiar

en conjunto con las compañías de servicios y sus especialistas la factibilidad. No siempre la

remoción y reubicación de las redes responde exclusivamente a la viabilidad de soluciones técnicas,

sino que puede estar condicionada por el corte o restricción del servicio y las afectaciones que ello

puede generar sobre los usuarios o la comunidad. En este trabajo se presenta la problemática que

genera el desarrollo de proyectos de infraestructura urbana debido a la competencia por el uso del

espacio subterráneo en las grandes de las ciudades. se presenta una solución mediante la aplicación

de un procedimiento de siete etapas para la Detección Temprana de Interferencias Subterráneas y

los criterios para su aplicación. Por último, se presentan antecedentes con casos de éxito para la

aplicación del procedimiento. los antecedentes y la aplicación descripta en este trabajo realizada

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 18

en la Ciudad de Buenos Aires, es posible extrapolar los resultados a otros grandes centros urbanos.

[7]

B. Manual De Procedimientos Para Elaborar Catastro De Redes De Alcantarillado.

Muñoz y Rueda (2017) generan un manual de procedimientos que orienta la construcción

de una base de datos geográfica, con los elementos que componen una red de alcantarillado pluvial

y sanitario/combinado, que sugiera los procesos pertinentes entre planeación y ejecución de este.

La planeación de cada proyecto varía según sus características específicas como los requerimientos

técnicos del usuario, los tiempos de ejecución o incluso factores físicos, económicos y sociales.

Elaborar un estudio preliminar del proyecto y de las características de este para determinar

su alcance, dimensiones espaciales y económicas.

Identificar las fases de desarrollo del proyecto y definir cada una de estas.

Consultar los requerimientos técnicos del proyecto para determinar los recursos a utilizar.

Establecer los tiempos proyectados para la ejecución de cada una de las fases del proyecto

y los actores que intervienen en cada fase o proceso.

Estimar el recurso humano mínimo para cumplir con los requerimientos del proyecto, así

como los requisitos de este personal para poder ejecutar cada tarea.

Capacitar el recurso humano según su papel en el proceso.

Estimar los rendimientos de trabajo de cada área.

Establecer los recursos financieros, materiales y tecnológicos necesarios para la ejecución

del proyecto.

Identificar los requerimientos del usuario a quien se entrega el proyecto.

Identificar las condiciones técnico-normativas generales a las que se debe someter el

proyecto.

Recolectar la información geográfica de la zona de estudio (cartográfica, imágenes de

satélite, información temática. Etc.) y las bases de datos previas de las redes si existen.

Elaborar una caracterización físico-técnica de los elementos que conforman las redes de

alcantarillado en estudio (tuberías y pozos de inspección).

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 19

Elaborar un cronograma de trabajo donde se definan las actividades a desarrollar, la

duración de estas y sus costos.

Elaborar diagramas de flujo donde se identifique cada una de las actividades, su orden,

tareas preliminares y continuidad.

Una vez estructurada y validada la base de datos con la red levantada se debe realizar una

exportación de los elementos de la red y sus datos, para ser almacenados en algún software de

modelación hidráulica; con la información cargada se realiza la validación para verificar que la red

tiene consistencia lógica y no presenta errores topológicos, datos faltantes o incoherentes. El

desarrollo de este manual se menciona la metodología para construir la base de datos geográfica

con prácticas y procesos de calidad adecuados. Y una serie de recomendaciones técnicas para que

la información de la base de datos se garantice una alta calidad y precisión [8].

C. Situación Catastral Urbana En Ecuador: Análisis Para Determinar El Grado De

Proximidad Del Catastral Sistemas Al Modelo Catastral 3D.

Velastegui-Cáceres, Rodríguez-Espinosa y Padilla-Almeida (2020) realiza un estudio que

se centra en el diagnóstico de la situación catastral en Ecuador a partir de un análisis de ocho

regiones que seleccionamos principalmente por la disponibilidad de su información catastral. Las

bases de datos catastrales oficiales, reuniones y entrevista. con personal relacionado con el catastro

se utiliza en el análisis para conocer en profundidad las situaciones en cada región. Por lo tanto, en

esta investigación, se desarrolla un modelo inicial de dominio de administración de tierras

ecuatoriano país perfil para iniciar la transición hacia el catastro 3D. Este estudio ha considerado

varias etapas. En primer lugar, era necesario identificar las regiones con la mayor disponibilidad

de información relacionada con catastros para realizar un análisis exhaustivo y análisis realista de

la situación catastral en Ecuador. Posteriormente, se realizan entrevistas estructuradas realizado

con técnicos y expertos de la administración de tierras de las regiones seleccionado.

Así mismo, se analizan sus bases de datos catastrales considerando el cumplimiento de los

aspectos correspondientes a componentes catastrales nacionales. De igual manera se definen los

aspectos evaluados a partir de una revisión bibliográfica de estudios previos realizados en países

iberoamericanos, considerando los parámetros básicos de los componentes catastrales de la

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 20

normativa nacional (Ministerial Acuerdo 017-20). Los resultados del análisis de las entrevistas y

las bases de datos catastrales hacen posible definir los niveles de desarrollo catastral en base al

cumplimiento de los aspectos relacionados con los componentes básicos de los catastros

ecuatorianos. Finalmente, con base en los resultados del catastro del país tendencias de desarrollo,

se propone un perfil inicial de país LADM que podría contribuir a iniciar el camino hacia el catastro

3D. Así mismo se concluye que:

Para recopilar, procesar, actualizar y almacenar datos catastrales, de manera consistente los

municipios tienen autonomía en sus procesos, esto influye en la diferencia en el desarrollo

de los sistemas catastrales en cada región. Las especificidades y los diferentes niveles de

desarrollo de los sistemas catastrales analizados parecen derivar en la implementación de

sus catastros.

Los ítems utilizados en el análisis apoyan la valoración de la situación catastral en las

diferentes regiones y por extensión, brinda una perspectiva aproximada de la situación del

país. Las características físicas seleccionadas por las características comúnmente

mencionadas en la literatura y, en algunos estudios internacionales, particularmente

relevantes en la caracterización e implementación de modelos catastrales 3D

Con base en las clasificaciones propuestas según el nivel de desarrollo catastral y

aproximación a un modelo catastral 3D, se hace evidente que la mayoría de los datos

catastrales analizados Los sistemas se encuentran en un nivel intermedio y que,

actualmente, ninguno de ellos está suficientemente avanzado o estructurado para la futura

implementación de un modelo 3D [9].

D. Sistema De Información Geográfica Para La Red De Alcantarillado Del Municipio De

Arboletes Orientado A La Operación Del Sistema.

Castaño y Ramírez (2015) desarrollan un Sistema de Información Geográfica para el

operador del servicio de acueducto y alcantarillado en la zona urbana del Municipio de Arboletes

como un componente que integra las áreas operativas y comerciales ayudando a la gestión de

activos y con el fin de alcanzar las metas trazadas en este proyecto según los requerimientos de la

empresa operadora del sistema A.A.S S. A, se estructura la siguiente metodología a seguir.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 21

Alcance y objeto del Proyecto: A través de consultas realizadas con la empresa, se establece

el alcance del proyecto conforme a las necesidades que demanda la normativa vigente, la

experiencia de los ingenieros encargados de la zona y personal administrativo de la ESP,

se determina las insuficiencias más apremiantes para la operación y mantenimiento de los

sistemas de recolección de aguas residuales y aguas lluvias en centros poblados.

Gestión de la Información: La gestión de la información referente a los objetivos y

alcances del proyecto se desarrollan conforme a los parámetros determinados por la

empresa prestadora del servicio y a la secretaria de planeación. La gestión de la información

referente a los objetivos y alcances del proyecto se desarrolla conforme a los parámetros

determinados por la empresa prestadora del servicio y a la secretaria de planeación.

Verificación y trabajo de Campo: Se verifica la información del catastro de redes en

algunos tramos, esto con el fin de darle total confiabilidad a los datos entregados por los

operadores y con los que se montara la base de datos y se realizaran análisis a corto mediano

y largo plazo.

Creación de la base de datos Espacial: Para la compilación de la información dispersa en

diferentes dependencias externas e internas de la empresa operadora de servicios públicos

expresados en los alcances de los proyectos acordados con ellos, se determinó la necesidad

de una génesis de información única, bajo capas temáticas relacionadas entre sí, con una

localización espacial específica y con información única del elemento, a lo que se llama

Base de Datos Espacial (BDE), Donde se pueden realizar consultas cartográficas y técnicas

para la planeación u operación de los sistemas.

Registro en la base de datos del sistema de alcantarillado: El procedimiento para la

conformación de BDE, se dirige para la operación del sistema de alcantarillado orientados

en la normativa vigente del sector RAS/2000, decreto 2320 de 2009, ley 142 y demás. Por

lo que se alimenta en un primer momento por la información gestionada y verificada, sin

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 22

embargo, se debe tener una administración constante temporal conforme a los reportes de

los prestadores del servicio.

Aplicación del Producto: La integración del catastro de redes, el ordenamiento del

territorio, información tabulada en tablas como los censos sanitarios, topografía del casco

urbano, datos hidrológicos de la zona, entre otros. Integrados dentro de la BDE, se puede

determinar las condiciones de operación o indicadores de gestión como cobertura tura del

sistema de alcantarillado, distritos de recolección, conceptualización del sistema sanitario,

puntos de descarga de vertimientos a fuentes hídricas naturales así como el riesgo de

inundación por el fenómeno de reflujo en las redes de recolección generadas durante

periodos de caudales máximos por lluvias, el reporte de daños y reparaciones en todo el

municipio por sectores así como las condiciones de actuales de operación.

Entrega de resultados y análisis espacial: Finalmente al terminar el proyecto se entrega a

la operadora del sistema A.A.S S. A los objetivos y alcances acordados, los cuales deben

ser aprobados por la universidad de San Buenaventura y los beneficiados del proyecto de

solución empresarial A.A.S S. A E.S.P. Se entrega una BDE integral con la información

específica del componente alcantarillado, así como los datos espaciales concernientes de

interés para la operación de servicios públicos dentro del POT, diccionario de datos de la

BDE, modelo lógico, análisis espacial determinando las zonas de riesgo por inundación

integrado al sistema de drenaje del municipio, todo lo anterior en formato digital, al igual

que layout concernientes a las temáticas de interés de operación.

Gracias a la Base de datos creada con el fin de operar el sistema de alcantarillado del

municipio de Arboletes, la empresa encargada, puede tener una respuesta más rápida ante una

emergencia demandada, pues la información requerida, se encuentra almacenada de manera

espacial, facilitando a su vez consultas al sistema y concluyendo que:

La identificación de la infraestructura del sistema de alcantarillado se encuentra almacenada

con sus características, de manera tal que pueda facilitar la consulta por cualquier usuario que

tenga acceso a la base de datos espacial.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 23

Gracias al análisis espacial realizado con la información disponible en la base de datos y ante

la problemática de riesgo de inundación en algunas zonas, se logra dar solución, determinando

los puntos críticos a atender [10].

E. Modelación Y Diseño De Redes De Agua Potable Con Demanda Estocástica

Integrados Con Sistema De Información Geográfica.

Mejía y Chávez (2011) desarrollan un sistema computacional que integra un modelo de

análisis y diseño de redes de agua potable con sistemas de información geográfica, demanda

estocástica, sectorización apoyada en la teoría de los grafos y modelación de los tanques de

regulación e incluya los nuevos adelantos en la materia y las nuevas necesidades de Conagua

basadas en su nuevo manual de Modelación Hidráulica y de la Calidad del Agua en Redes de

Distribución. Además, estudian tres sistemas computacionales extranjeros que integran modelos

de redes de agua potable y alcantarillado con sistemas de información geográfica (Pipelinenet,

Giswater y Plex.Earth) para la ciudad de México. Estos sistemas de información geográfica son

desarrollados en los Estados Unidos de Norteamérica, España y Grecia, respectivamente, y un

sistema de diseño de redes de agua potable y alcantarillado sanitario y pluvial y de conducciones

(UFC) desarrollado en Brasil. Dos de estos sistemas se entregan sin costo (Pipelinenet y Giswater),

el tercero (Plex.Earth) se maneja con pago de una pequeña suscripción anual y el cuarto es de costo

relativamente bajo.

También, se traduce al español el manual de UFC (que está en portugués), se lleva a cabo

un curso sobre el mismo sistema en el IMTA y se inician los trámites de un convenio de

colaboración con la Universidad Federal de Ceará, Brasil para su comercialización en México por

parte del IMTA. De lo anterior se concluye que se programa un sistema propio que integra el

modelo del mundialmente conocido programa de modelación hidráulica y de calidad del agua en

redes de distribución EPANET con la información geográfica de INEGI de todas las ciudades

mexicanas, y con Google Maps, Google Earth, Bing y otros servidores de información geográfica

mediante Internet. De igual manera, se desarrollan algoritmos de diseño óptimo de la sectorización

de redes de agua potable apoyada en la teoría de los grafos y se propuso una sectorización de la red

de agua potable de Xalapa para concluir, el SIG debe ser un componente importante de cualquier

modelación hidráulica. El uso actual y correcto del SIG permite a planificadores y operadores

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 24

obtener información más confiable en la evaluación de deficiencias existentes, servicio a los

desarrollos potenciales, calidad del agua y operación [11].

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 25

IV. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

A. Descripción del Problema

En la revisión de literatura se identifica que se desconoce la relación existente entre el

desarrollo, de las Smart city y las nuevas tecnologías. Además, se debe reconocer que este

desarrollo es un proceso que debe propiciar el progreso continuo del bienestar de las comunidades,

así como el mejoramiento constante en la calidad de vida de quienes hacen parte de ellas. Por ello,

en este trabajo se quiere implementar un modelo 3D, con el cual se pueda mejorar el manejo de

información concerniente a las redes de servicios públicos de acueducto y alcantarillado. Para el

desarrollo de las comunidades los servicios públicos son un factor de gran importancia, ya que, es

necesaria para el abastecimiento de la población, porque se requiere para el desarrollo de las

poblaciones en general. Existen empresas prestadoras que brindan estos servicios de manera

continua en cantidad y calidad, pero sin tener gran conocimiento de sus redes de alcantarillado y

acueducto o sin evaluar en el futuro como podrían mejorar en calidad y servicio o en las nuevas

expansiones de estos para mejorar la cobertura. En los municipios pequeños, al ser estos de poco

desarrollo, se carece de una capacidad técnica, operativa y financiera que pueda ser controlada con

la prestación de un servicio público domiciliario básico para el sostenimiento y desarrollo de las

comunidades. Los servicios públicos básicos en un listado de importancia son en el siguiente orden:

el primero, acueducto, el segundo, alcantarillado para que el ser humano pueda subsistir y del cual

una parte considerable de la población mundial carece.

Como está escrito en uno de los apartados de la Constitución Política Colombiana de 1991

en la cual se establece que “los servicios públicos domiciliarios (SDP) son fundamentales para la

finalidad social del estado y que además, éstos deben prestarse en condiciones de eficiencia y

equidad y los cuales hacen parte de las oportunidades que le brinda una ciudad a sus habitantes, es

importante recalcar que este debe ser un servicio que se preste con la mejor calidad, y con una muy

buena eficiencia, que tenga una excelente cobertura para toda la población total y que su costo

permita que todos tengan accesibilidad al mismo”. Lo que conlleva a que se cumpla o no con estas

premisas, incide sobre la calidad de vida de las personas involucradas en las comunidades, en el

bienestar general y en el nivel de desarrollo.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 26

B. Pregunta de Investigación

¿Qué variables debe contener un modelo 3D de servicios básicos de acueducto y

alcantarillado que ayude a mejorar la prestación de estos servicios utilizando información catastral

y ordenamiento territorial?

C. Justificación del Problema

Como los catastros 3D ofrecen ventajas en varias áreas al brindar información con mayor

precisión y un alto nivel de detalle, se pretende realizar dicho diseño por medio de información

suministrada de la situación catastral y georreferenciada para poder realizar los procesos

pertinentes y el manejo correcto de la información, antes de proceder a la implementación de un

modelo 3D. Por tanto, este estudio se centra en el análisis de la información que se suministra y la

disponibilidad de la información catastral.

Con esto se busca generar una primera aproximación a la estandarización de los procesos y

detalles técnicos básicos de este tipo de proyectos que sirve como base inicial para la elaboración

de proyectos futuros dentro del país. Hoy en día este tipo de estudios para la elaboración de los

catastros de redes de alcantarillado están parcialmente regulados con unas normas que abarcan

modalidades y métodos.

Las especificaciones técnicas en cuanto a la información que se necesita y calidad de los

datos suministrados para que estos estén ligadas en su mayor medida a los requerimientos de las

entidades que requieren dicho trabajo; sin embargo, hoy en día no se cuenta con una normatividad

para la elaboración de este tipo de trabajos.

V. OBJETIVOS

A. Objetivo general

Diseñar un modelo 3D que apoye la prestación de servicios básicos de acueducto y

alcantarillado, basado información catastral y ordenamiento territorial.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 27

B. Objetivos específicos

Caracterizar los sistemas de información geográfica y las variables requeridas en procesos

de prestación de servicios básicos de acueducto y alcantarillado.

Analizar las variables identificadas para incorporarlos a un modelo 3D para procesos de

prestación de servicios básicos de acueducto y alcantarillado.

Proponer un modelo 3D que incorpore los elementos requeridos para mejorar los procesos

de prestación de servicios básicos de acueducto y alcantarillado.

Validar el modelo 3D propuesto mediante un caso de estudio aplicado en una zona

específica.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 28

VI. METODOLOGÍA

A. Descripción

1) Alcance y objeto del proyecto

La necesidad que se tiene hoy en día por la integración de información geoespacial y

georreferenciada para las redes de alcantarillado y acueducto es de gran importancia para los

análisis que esta información permitan realizar por medio de las geodatabase estas deben dar

resultados a corto y largo plazo volviéndolo una herramienta capaz de planear y brindarnos

información de manera efectiva en las redes de alcantarillado y acueducto, ya que el poco manejo

o información que se tiene de estas genera una problemática recurrente en el desarrollo y

ampliación de estas.

a) Gestión de información primaria:

la gestión de información referente a el alcance que deseamos lograr en nuestro proyecto se

desarrolla en los términos que se proponen que son los más altos y poder lograr un excelente

resultado. En el manejo de la información suministrada referente a las redes de acueducto y

alcantarillado. Desde la gestión de información referente al Plan de Ordenamiento Territorial, ya

que es de gran importancia conocer e integrar los diferentes usos del territorio a terrenos de

expansión, así como toda la ubicación geoespacial de las viviendas vías y líneas de acueducto y

alcantarillado.

b) Recolección y Caracterización de la información que conforman las redes de

alcantarillado y acueducto:

En este punto del proceso la información que se nos suministre la tendremos q analizar y

ver qué información nos brinda cada una para poder caracterizar cual información de la

suministrada es la que realmente necesitamos para nuestro trabajo generando un filtro de la

recolección.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 29

c) Construcción de la base de datos:

En esta etapa del proyecto de grado se construye un geodatabase o modelo de base de datos

que contendrá toda la información recolectada, esta dependerá de los requisitos que con respecto a

la información que se necesita y de las características que posean las redes de alcantarillado y

acueducto. Se construye la base de datos. de gran importancia, ya que, permite ingresar toda la

información y es necesario que definamos el sistema de referencia sobre el cual proyectaremos.

d) Corrección de geodatos (edición):

Teniendo claro el proceso que se realiza con la información suministrada, se procede a editar

y almacenar la información en la base de datos de manera establecida en el proceso anterior. Este

proceso de edición o de información suministrada. correctamente diligenciada, que se incluyen

todos los elementos que conformarán las redes de acueducto y alcantarillado.

e) Registro en la base de datos:

Al Ingresar la información de los elementos verificados en nuestra base de datos se

garantiza que toda la información que contengan los shape este correcta, la lógica de las redes y la

coherencia de los datos. Al realizar este proceso de verificación de la información registrada lo que

se desea es que cumpla con la información que necesaria para nuestro fin. Además, se garantiza

que la base de datos final mantenga una estructura lógica de fácil entendimiento para que las

personas puedan revisarla. Los procesos realizados de validación serian: corroborar la información

de los datos almacenados en la base de datos. Y la verificación de la estructura lógica en la

información de los datos de la base de datos para garantizar que no haya cambios.

f) Análisis espacial y procesamiento 3D:

El manejo que se le brinde a la información de los diferentes formatos. Se realizará por

medio del programa ArcMap 10.8 para la integración de toda la información que tenga relacionada

los sistemas de alcantarillado y acueducto, el proyecto plantearía una integración de los reportes

de la nueva información para hacer crecer la base de datos del sistema de alcantarillado y

acueducto.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 30

g) Generación de resultados:

En este último punto se genera un resultado final en cuál es el diseño 3D de una red de

alcantarillado y acueducto para poder mostrar cómo estos nuevos procesos ayudarían en la toma

de decisiones a los municipios en la cobertura y expansión de estas dos redes de vital importancia

para una comunidad.

Fig. 7. Modelo Propuesto para la metodología desarrollo del proyecto. Construcción propia.

B. Cronograma

TABLA I

CRONOGRAMA PROYECTO MODELO 3D

Nota: Autoría propia.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 31

VII. SOLUCIÓN

A. Caracterizar los sistemas de información geográfica y las variables requeridas en

procesos de prestación de servicios básicos de acueducto y alcantarillado.

En este primer proceso se realiza una búsqueda general de la información requerida para

nuestro proyecto en las bases de datos disponibles observando que características posee cada uno

de los shape disponibles y observar que falta y realizar un estudio de campo el cual se realiza en la

zona de estudio con fotos y toma de datos a partir de georreferenciación y la ayuda de Google

Earth, ya que, la información recolectada no se encuentra en bases de datos disponibles y se crea

desde cero, generando shapes con los cuales se puede trabajar de la mejor manera y logrando

alcanzar el objetivo propuesto.

Para caracterizar de la mejor manera nuestra información lo primero que realiza es una

búsqueda de información en artículos, revistas referentes a el tema tratado para tener referencias

de cuales variables analizar para luego, poder lograr el objetivo.

Luego de realizar la búsqueda referente a el tema propuesto y observar que había muy poca

información disponible se procede a partir de los pocos datos recolectados, crear algunos shape

importantes y necesarios en el proyecto como son vías, acueducto y alcantarillado, ya que, ninguno

de estos tres recursos estaba disponible en la información recolectada desde la página de la

Gobernación de Antioquia.

En el estudio de campo, que se realiza analizamos las fotos tomadas a algunos puntos de

interés para recabar más información de la zona de exploración, teniendo en cuenta que la meta

principal en el proyecto es que se logre el diseño 3D de los sistemas de acueducto y alcantarillado.

Gracias a estas nuevas variables se logra generar un valor agregado los cuales me generan un mapa

con una mejor información en tiempo real de la zona luego del proceso.

Posteriormente, se procede a analizar cada una de esas nuevas variables que se observa

como son las tapas de alcantarillas, los hidrantes y las rejillas de alcantarillado las cuales brindan

información referente en mi proyecto los cuales añado creando un nuevo shape y los ubicamos

geoespacial mente. Y así tener datos ajustados a la realidad.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 32

Al realizar los recorridos en el municipio analizando algunas variables de nuestro mapa se

observa los pocos hidrantes en algunas zonas por lo cual se decide realizar un análisis geoespacial

del radio que cubre cada uno de estos y observar donde hacen falta generando valor agregado al

mapa para brindar nueva información y se pueda generar mejoras en estas zonas de poco o nulo

cubrimiento frente a una emergencia Para ello, se debe mejorar la red de distribución del sistema

de acueducto de emergencias, con una ubicación geoespacial que satisfagan las necesidades

residenciales, comerciales y públicas. Según como está estipulado en la norma.

Por lo cual, se plantea una ubicación espacial de algunos hidrantes dentro del diseño

existente de la red de protección contra incendios para el municipio de la Ceja Antioquia, como

está estipulado en la normatividad vigente en Colombia (Decreto 302 de 2000 – Res. 330 de 2017),

en su ausencia, con las Normas AWWA C502-94 o AWWA C550-90 para así darle un valor

agregado en el sistema de distribución del acueducto municipal.

B. Analizar las variables identificadas para incorporarlos a un modelo 3D para procesos de

prestación de servicios básicos de acueducto y alcantarillado.

Al realizar todas las búsquedas en las bases de datos, la información recolectada se observa

que en el sistema de información debe tener los datos de las manzanas los predios del municipio

las vías los puntos georreferenciados de las tapas de alcantarillas, rejillas hidrantes. Las redes de

acueducto y alcantarillo, la información referente a las vías del municipio, las curvas de nivel de la

zona de estudio para poder crear el modelo 3D y pensando que con esta información recolectada

de los datos suficiente para poder lograr el objetivo.

Procede a una nueva revisión de la información que de los shapes encontrados en las bases

de datos para analizar qué datos son relevantes y poder utilizarlos de la mejor manera para generar

un producto de mejor calidad al finalizar todo el análisis.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 33

Fig. 8. Hidrante parque principal municipio La Ceja. Autoría propia.

Fig. 9. Hidrantes y tapas alcantarillas parque principal municipio La Ceja. Autoría propia.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 34

Fig. 10. Hidrantes y rejillas alcantarillas vías municipio La Ceja. Autoría propia.

C. Proponer un modelo 3D que incorpore los elementos requeridos para mejorar los procesos

de prestación de servicios básicos de acueducto y alcantarillado.

Al disponer de los shapes requeridos para el municipio de la ceja se procede con el

geoprocesamiento de analizar la zona de estudio y realizar un recorte para las diferentes capas

encontradas en las bases de datos, abarcar de la mejor manera el municipio, luego de disponer de

esto y al ver que no se tienen algunos elementos cartográficos indispensables se procede a la

creación de esta información a partir de lo disponible generando nuevos shapes o capas de las vías

del municipio las redes de acueducto y alcantarillados los cuales serán de gran importancia para el

proyecto.

Ya con los diferentes shapes pertinentes para el proyecto, la oportunidad de darle un valor

agregado generando una nueva capa la cual muestra la ubicación de los hidrantes, las tapas de

alcantarillas y las rejillas de desagüe para observar cómo es la distribución espacial de estas en el

municipio, al lograr tener toda esta información recopilada se observa que se podría realizar un

análisis de como son los radios de acción de los hidrantes.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 35

Luego, se empieza la edición de la capa de predios con el cual se procede en la tabla de

información para poder crear unas nuevas columnas las cuales sirven para diferenciar las zonas

verdes y en el otro renglón las alturas para el modelo 3D, en estos se identifican las zonas verdes,

las casas de primer segundo piso para diferenciar las alturas las zonas de edificios algunos puntos

de interés como escuelas, colegios para mostrar en una escala más real y de una mejor manera

algunos sitios referentes del municipio de la Ceja.

Seguidamente se crea la geodatabase con todos estos shapes y ráster necesarios, para

finalizar el procesamiento en ArcMap, dándole continuidad a nuestro proceso en ArcScene y

generar el modelo 3D que ayude a visualizar la información recolectada por medio de la búsqueda

inicial realizada y la que se tiene en campo para generar un producto con la mejor calidad posible

con los insumos disponibles.

Fig. 11. Shapes de visualización. Autoría propia.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 36

Fig. 12. imagen ArcScene 10.8. Autoría propia.

D. Validar el modelo 3D propuesto mediante un caso de estudio aplicado en una zona

específica.

Todo este montaje se realiza en el municipio de la Ceja Antioquia, una zona de estudio

escogida en el área urbana de la cual se pudo recopilar mucha de la información necesaria para

nuestro objetivo.

E. Valor agregado análisis espacial de los hidrantes considerando la norma

Frente a los pocos hidrantes que se observa en el municipio de la ceja se realizara un análisis

zonal de cómo es el radio de influencia de cada uno de estos hidrantes para analizarlo con respecto

a la normal que esta expedida hoy en el país y observar que tanto se dispone de estos puntos de

abastecimientos vitales frente a una emergencia y cuáles zonas se encuentran desprovistas de estos

dispositivos para generar una nueva distribución de estos en la cual abarque la gran mayoría de las

zonas.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 37

Fig. 13. Imagen ArcMap 10.8 red hidrantes municipio la Ceja. Autoría propia.

Fig. 14. Imagen ArcMap 10.8 propuesta red hidrantes municipio la Ceja. Autoría propia.

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VIII. CONCLUSIONES

Analizando las problemáticas presentadas durante la ejecución del proyecto, se puede

concluir que:

Este trabajo de grado caracteriza los sistemas de información geográfica y las variables

requeridas en procesos de prestación de servicios básicos de acueducto y alcantarillado, como

una herramienta tecnológica que sirva de ayuda para la creación de diferentes modelos con la

información requerida y que permita la actualización constante de esta información. Una buena

solución es generar un Web-gis, para que personas que lo necesiten puedan consultar

libremente la información puesta en esta base de datos; Además, esto ayuda en el mejoramiento

urbano para posteriores estudios que se presenten y de esta manera se apoye el desarrollo

urbano en los municipios teniendo datos libres para un gran avance tecnológico en la

información geoespacial.

Debido a la poca existencia de información que se encuentra en las diferentes bases de datos,

se observa que los métodos SIG a nivel municipal carecen de métodos de recolección de

información. Los métodos de levantamiento de información se deben realizar por personal

idóneo que conozca las características de la información requerida, y luego, se debe analizar y

realizar geoprocesamiento para lograr generar una base de datos idónea, que, a futuro, sirva

para generar buenos estudios urbanísticos y de planificación territorial.

Las nuevas tecnologías facilitan en gran medida el manejo de información geográficamente

referenciada como instrumento en la adecuada planificación y gestión del territorio, ofreciendo

grandes posibilidades y los usos que se le brinden a estos. Uno de ellos es el proceso de

geovisualización de los datos; para lograrlo se realizó un trabajo de campo para la ubicación de

elementos importantes, y se evidenció que la caracterización de las diferentes variables

requeridas en el montaje se le debe dar una verificación de la información, y posterior a ello la

generación del diseño 3D, el cual permite una visión clara de la distribución de los sistemas de

acueducto, alcantarillado y las diferentes características que existentes en el municipio,

apoyando a una mejor toma de decisiones en cuanto a nuevos desarrollos urbanos.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 39

Es importante mencionar que estos nuevos desarrollos de visualización 3D permiten visualizar

las características y condiciones requeridas en el diseño, observamos la gran infinidad de

nuevas posibilidades urbanísticas que esta puede mostrar, ayudando en la toma de decisiones y

permitiendo consolidar una propuesta de desarrollo dependiendo del tipo de impacto que se

quiera generar a partir de este.

MODELO 3D COMO HERRAMIENTA DE APOYO PARA LA PRESTACIÓN DE SERVICIOS BÁSICOS..... 40

REFERENCIAS

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