Giswater está preparado para simular datos de abonados y consumos en proyectos de abastecimiento (WS), tomando los datos del sistema de gestión comercial. No se trata de una tarea fácil. Hay que usar unas tablas específicas similares a las que vemos en la siguiente lista (las obligatorias en negrita):

hydrometer hydrometer_x_data hydro_cat_catalog hydro_cat_category hydro_val_state hydro_cat_period hydro_cat_priority

Mediante algún script de conexión al CRM se pueden llenar estas tablas, ya sea con datos en tiempo real, ya sea con datos obtenidos mediante algún proceso de carga y actualización de datos nocturno.

Normalmente estas tablas se almacenan en un esquema específico llamado crm.

Una vez las tablas están llenas, su información debe conectarse con el modelo de datos Giswater usando sus tablas de correlación correspondientes:

ext_rtc_hydrometer ext_rtc_hydrometer_x_data ext_cat_period rtc_hydrometer rtc_hydrometer_x_connec

FLUJOS DE TABLAS Y DATOS

• Para cada abonado, la tabla ext_rtc_hydrometer tiene que rellenarse usando algún proceso nocturno. Después del primer llenado sólo se irán actualizando los campos.

• Para los consumos de los abonados, la tabla ext_rtc_hydrometer_x_data tiene que rellenarse usando algún proceso nocturno cada vez que tengamos nuevos datos del período de facturación (en combinación con ext_cat_period).

• Para cada abonado, la relación con los abonados de Giswater es: rtc_hydrometer.hydrometer_id::text = ext_rtc_hydrometer.id::text

• Para cada abonado, la relación con las acometidas de Giswater es: ext_rtc_hydrometer.connec_id::text = connec.customer_code::text

• Finalmente, es obligatorio mantener la tabla ext_cat_period actualizada y asegurarse que se han rellenado otras dos tablas de Giswater con los id's (hydrometer_id & connec_id)

  • rtc_hydrometer con hydrometer_id

  • rtc_hydrometer_x_connec con hydrometer_id and connec_id

Si bien todos los sistemas GIS son compatibles con la herramienta Giswater, no ocurre lo mismo con su plugin, puesto que este se ha programado como un complemento de QGIS. Así pues, todas las funcionalidades disponibles se ejecutarán desde el entorno de QGIS.

4.1 Interfaz gráfica

Todo usuario que requiera la utilización del plugin Giswater debe estar familiarizado con los sistemas de información geográfica (GIS).

Una vez el usuario ha creado un nuevo proyecto de datos, con la herramienta Giswater, tal como se explica en el apartado 2.5, ya está en condiciones de abrir el proyecto QGIS y empezar a trabajar. En este manual se usará el proyecto de ejemplo para abastecimiento de agua (ws_sample).

A continuación, se muestran las principales partes de las que se compone el entorno de QGIS en relación con Giswater y su plugin.

4.2 Tabla de Contenidos

La ToC (Table of Contents o Tabla de Contenidos) es donde se cargan todas las tablas y vistas de la base de datos necesarias para trabajar con Giswater. Para tener la información bien estructurada esta se ha dividido en siete grandes grupos que a su vez facilitarán la gestión de roles (en función de los permisos del usuario este podrá gestionar unas determinadas tablas, que por defecto pertenecerán a un grupo). Estos grupos son: Operaciones y mantenimiento, Inventario, EPA, Masterplan y Mapas base.

En este apartado se pretenden describir todas las tablas y vistas que se encuentren cargadas en QGIS, con la finalidad de facilitar al usuario la comprensión de la compleja red de tablas de la que se compone Giswater. Cada tabla tiene un número variable de campos con la información relativa a lo que la tabla represente. Como la información de este apartado sería de un gran volumen, se ha optado por añadir en el anexo del manual la mayoría de las definiciones de tablas y campos. Sin embargo, el usuario encontrará a continuación la información suficiente como para entender la finalidad de cada grupo de tablas.

4.2.1 INVENTORY (Inventario de activos)

Este gran grupo contiene la información del inventario de los activos de la red, y a su vez se divide en cuatro subgrupos: Catalogs, Map zones, Network y Other.

4.2.1.1 Catalogs (Catálogos)

En este primer grupo nos encontramos cargados aquellos catálogos que hacen referencia a los principales elementos de la red (nodo, arco, connec y gully).

4.2.1.2 Map zones (Zonas del mapa)

El segundo grupo de capas del inventario de activos es el relacionado con las zonas del mapa. Como muy bien indica su nombre, este grupo de capas representa y delimita las distintas zonas territoriales del mapa, ya definidas en el apartado 3.4 de este manual.

Todas las capas de este grupo tienen geometría poligonal (excepto la macroexplotación, que sólo aparece en formato tabla para los proyectos de WS). Se trata de un grupo de capas muy relevante, puesto que una de las reglas básicas del proyecto es la necesidad de que cualquier elemento de la red se encuentre dentro de alguna de las distintas zonas.

La explotación (Exploitation), concretamente, es imprescindible para comenzar cualquier proyecto. Como se ha comentado, es muy recomendable añadir un valor de explotación en las propiedades del proyecto, mediante una variable. Así el proyecto estará relacionado directamente con una explotación, la zona del mapa que, en general, abarcará una superficie más grande.

Las zonas del mapa con las que cuenta Giswater son las siguientes:

• Exploitation: zona de explotación, habitualmente relacionada con un ámbito de gestión de uno o varios usuarios.

• Macroexploitation: agrupación de explotaciones.

• Dma: para WS se trata de district metring areas, áreas para contabilizar los usos del agua. Para UD son district management areas, áreas de gestión de la red de saneamiento. En ambos casos se pueden delimitar en función de las necesidades del usuario y siempre con una coherencia de uso.

• Macrodma: agrupación de dmas.

• Sector: los sectores tienen relación con el correcto funcionamiento del modelo hidráulico y por eso deben tener coherencia con las entradas y salidas de agua del mismo. Se delimitan en función de esta coherencia según el usuario lo considere oportuno.

• Macrosector: agrupación de sectores.

En el anexo del manual se encuentran las tablas completas de este apartado con una descripción para cada campo, así como los criterios de interpretación utilizados.

4.2.1.3 Elementos de red (Network)

Este grupo contiene todas aquellas capas que hacen referencia a elementos de red, que a su vez tienen geometría, es decir, se representan gráficamente en el mapa.

Una vez completados los catálogos correspondientes, mediante la edición de estas capas se podrá iniciar la construcción de nuestra red. Siempre siguiendo el orden marcado por las reglas topológicas, tal y como se explica en el apartado 3.7.

Los elementos de red se dividen en cinco capas más un grupo para los polígonos:

• Node (v_edit_node)

• Arc (v_edit_arc)

• Connec (v_edit_connec)

• Gully (v_edit_gully; sólo en proyectos UD)

• Link (v_edit_link)

• Grupo de elementos polygon

Para aprovechar el uso de los GIS, cada elemento tiene su propio estilo asociado que se visualizará en la interfaz gráfica de QGIS. Los estilos se representan en función del tipo concreto de elemento (para saber cuáles son podemos consultar la tabla sys_feature_cat).

En el caso de los elementos de red, las diferencias entre tipos de proyecto son muy grandes. Hay muy pocos elementos que coincidan tanto en abastecimiento como en drenaje urbano de agua; es por eso que ninguna tabla de este grupo se describirá como común.

Formularios de los elementos

Además del estilo visual de cada uno de los elementos, estos también tienen asociado un formulario, diseñado uno por uno en función de sus campos específicos. Los formularios se abren cuando el usuario clica un elemento mediante el botón de información de Giswater en QGIS y usan distintas pestañas para mostrar la información según su categoría:

• Datos: información relacionada con los atributos propios del elemento. En las tablas situadas en el anexo del manual se pueden comprobar los campos que tiene cada elemento, los cuales deberán ser mostrados en esta pestaña del formulario. También se distribuye en distintos apartados.

  • Main data: información básica común entre la mayoría de elementos, como pueden ser fechas de inicio, códigos, suelo, elevaciones y profundidades, etc.

  • Additional data: información adicional del elemento. Contiene los datos sobre la dirección y la información añadida opcionalmente.

• Relations: muestra una tabla de otros elementos que se encuentran vinculados solo a este elemento. Habitualmente no están conectados a la red, pues el elemento debe ser suficientemente grande como para contener sus elementos relacionados. Las relaciones, en función del tipo de proyecto y el tipo de elemento, pueden ser con:

• Element: en esta pestaña se muestran otros elementos, no conectados a la red, que se encuentran vinculados al elemento que estamos visualizando. Desde el propio formulario se pueden vincular, desvincular y añadir elementos de este tipo.

• Hydrometer (solo para elementos tipo connec): vincula las conexiones con hidrómetros y puede mostrar sus valores además de vincularlos o desvincularlos.

• Document: en esta pestaña se muestran los documentos vinculados con el elemento que estamos visualizando. Desde el propio formulario se pueden vincular, desvincular y añadir documentos además de categorizar por fecha y tipo de documento.

• O&M: se muestran los eventos relacionadas con el elemento que estamos visualizando. Cada evento forma parte de una visita, las cuales pueden ser consultadas mediante un botón dentro del formulario. También se pueden añadir visitas, visualizar las fotografías y documentos relacionados con los eventos.

• Scada (solo para elementos tipo node): relacionado con los valores que provienen del sistema SCADA para el elemento que estamos visualizando.

• Cost (solo para elementos tipo node y arc): permite calcular el coste del elemento que estamos visualizando. Para elementos tipo nodo solo entran en juego dos parámetros (precio por unidad o precio por metros de profundidad). Para elementos arco hay muchas más variables que son necesarias en el momento de calcular el precio y todas se especifican en este último apartado del formulario.

Partes de un formulario

En la siguiente imagen se representan las diferentes partes de un formulario. En general son similares, aunque el formulario de ejemplo sea de un elemento manhole de un proyecto UD.

Para ayudar al usuario en la comprensión de algunos de los campos de los elementos de red, en la imagen 20 se representan gráficamente los parámetros de profundidades, cotas y pendiente para proyectos de drenaje urbano (UD).

En el anexo del manual se encuentran las tablas completas de este apartado con una descripción para cada campo, así como los criterios de interpretación utilizados.

4.2.1.3 Others (Otros)

Los elementos que no forman parte estrictamente de la red de agua potable o saneamiento, pero sí que tienen representación visual en el mapa de QGIS, es decir, tienen geometría, se encuentran en este grupo. Los datos de estos elementos no serán indispensables para el uso de los modelos hidráulicos que incorpora Giswater, pero su información sí puede tener interés en otros aspectos, y, por lo tanto, hay que prestar también atención a sus características.

Elementos comunes

• Dimensioning (v_edit_dimensions): esta tabla se va rellenando cuando el usuario utiliza la herramienta del plugin que permite calcular las distancias y dimensiones entre diferentes puntos dentro del mapa de QGIS. La distancia se representa mediante una línea y una etiqueta con la información numérica en metros. También muestra la profundidad en caso de asociarle algún valor.

• Samplepoint (v_edit_samplepoint): se trata de los puntos de muestreo. Son puntos donde se analiza la calidad del agua que circula. Tiene un campo que relaciona el punto de muestreo con un laboratorio.

• Element (v_edit_element): pueden ser cualquier otro tipo de elementos que habrá que definir en el catálogo de elementos. Estos pueden estar o no vinculados con otros elementos de red. Permiten añadir información extra en relación a alguna característica.

En el anexo del manual se encuentran las tablas completas de este apartado con una descripción para cada campo, así como los criterios de interpretación utilizados.

4.2.2 Operaciones y mantenimiento (O&M)

El segundo grupo de capas que se encuentra en la ToC del proyecto Giswater dentro de QGIS es el de operaciones y mantenimiento (O&M). A diferencia del grupo anterior (inventario de activos), que cuenta con una gran cantidad de capas, este se reduce a un simple grupo de 2 o 3 capas en función del tipo de proyecto y la capa de inventario de visitas, común para los dos tipos de proyectos.

Las capas de operaciones y mantenimiento que encontramos son:

Visits (v_edit_om_visit)

En esta capa se encuentran todas las visitas realizadas a la red y se visualizan mediante elementos puntuales sobre el mapa. Cada visita cuenta con una data de inicio y de finalización, así como un identificador del usuario que ha hecho la visita. Cada visita puede contener diferentes eventos y del mismo modo cada evento puede tener varias fotografías para ilustrar el evento. En esta misma capa no se encuentran los eventos, pero están relacionados con las visitas con llaves foráneas.

Las capas de mincut proponen a los usuarios las válvulas que deberían ser cerradas en caso de querer hacer algún tipo de operación en un elemento de la red. Basándose en los distintos estados y atributos de los elementos, el polígono de corte será uno u otro. Hay varios parámetros que entran en juego a la hora de usar esta herramienta. Principalmente hay que tener en cuenta el estado (state) y la explotación (exploitation) de los elementos que se visualizan en la pantalla, pues solo los elementos visibles se usaran para esta herramienta.

Dado que los elementos en estado obsoleto no tienen topología (no están conectados a la red), es recomendable que no sean visibles cuando se use la herramienta; los elementos con estado en servicio pueden usarse sin problemas para hacer el polígono de corte y, finalmente, los elementos planificados también pueden formar parte de un polígono de corte pero hay que ir con especial atención ya que estos pueden situarse encima de otros elementos en servicio y provocar errores en el polígono de corte.

Las capas que encontramos cargadas en el mapa de QGIS son las relativas a los resultados del polígono de corte en función de su geometría y tipo de elemento, con simbología propia:

• Mincut init point (v_om_mincut): representa el punto de inicio del polígono de corte, dónde el usuario ha clicado para que se calcule el resultado.

• Mincut result valve (v_om_mincut_valve): resultados del polígono de corte que representan válvulas. Mediante el campo proposed se establece si una válvula debe ser cerrada o no.

• Mincut result arc (v_om_mincut_arc): resultados del polígono de corte que representan arcos.

• Mincut result node (v_om_mincut_node): resultados del polígono de corte que representan nodos.

• Mincut result connec (v_om_mincut_connec): resultados del polígono de corte que representan conexiones.

Las capas de flowtrace muestran al usuario los elementos de la red que se encuentran aguas arriba o aguas abajo de un elemento seleccionado. La capa actualiza sus campos cada vez que el usuario realiza una nueva operación para conocer los elementos afectados y estos, mediante una simbología específica, aparecen representados en el mapa para que puedan ser consultados fácilmente. Igual que en la herramienta del polígono de corte, aquí entran en juego todos los elementos que sean visibles en el mapa (se encuentren dentro de las vistas editables de nodo, arco, connec).

El uso de esta herramienta es relevante en dos casos distintos:

• Fase de estructuración de datos: si existen arcos que van en dirección errónea, mediante el flowtrace serán fácilmente identificables, pues cortarán la red en un punto inusual y se podrá modificar su dirección y así corregir el error.

• Fase de consulta: permitirá visualizar todos los elementos que se encuentren aguas arriba o aguas abajo de un elemento específico.

Existen 2 capas y 4 simbologías distintas:

• Flowtrace arc (v_anl_flow_arc): representa los elementos tipo arco para la herramienta de seguimiento de flujo. Muestra con el color correspondiente los arcos que se encuentran aguas arriba (flowtrace) o aguas abajo (flow exit) del elemento seleccionado.

• Flowtrace node (v_anl_flow_node): representa los elementos tipo nodo para la herramienta de seguimiento de flujo. Muestra con el color correspondiente los nodos que se encuentran aguas arriba o aguas abajo del elemento seleccionado.

En el apartado 5.2.2 se detallará el uso de las herramientas del plugin que se relacionan con este grupo.

La base de datos de Giswater contiene muchas otras tablas relacionadas con el apartado o&m, pero estas no se encuentran en el grupo homónimo de QGIS, pues se usarán en otros grupos de la ToC o para diversos procesos del programa. La finalidad de las tablas de operaciones y mantenimiento es la de inventariar y programar las visitas hechas por técnicos a la red real de abastecimiento o saneamiento para controlar, calcular o hacer cualquier tipo de rehabilitación o reparación en la red.

En el anexo del manual se encuentran las tablas completas de este apartado con una descripción para cada campo, así como los criterios de interpretación utilizados.

4.2.3 EPANET

El tercer grupo de capas que encontramos en la ToC es el relacionado con el modelo hidráulico (EPANET). El comportamiento de este se basa en el programa con el mismo nombre, de dominio público y desarrollado por la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA).

Se trata de un grupo exclusivo para proyectos de abastecimiento de agua (WS), sin embargo, los proyectos de saneamiento tienen su grupo exclusivo con unas características similares (SWMM), que se describirá en el apartado 4.2.4.

Las capas del grupo EPANET se dividen, al mismo tiempo, en dos grupos:

• Input data: son todas las capas con datos necesarios para que el modelo hidráulico funcione correctamente. Hay distintos grupos dentro de Input data según la naturaleza de estos datos y el tipo de geometría:

  • Node: formado por las capas geométricas de tipo nodo y las tablas relacionadas.

  • Arc: formado por las capas geométricas de tipo arco y las tablas relacionadas.

  • Controls & Rules: tablas de las distintas reglas y controles sobre los datos.

  • Options: diferentes tablas con opciones relacionadas con el modelo hidráulico.

  • Tags y Labels

• Output result: son todas las capas que almacenan los resultados una vez realizado el modelo hidráulico. Permiten visualizar rápidamente dentro del mapa de QGIS los resultados y compararlos con resultados antiguos. Los resultados (tablas con el prefijo rpt) se dividen en:

  • Node minimum values

  • Node maximum values

  • Arc maximum values

  • Energy usage y Hydraulic status

En el capítulo 7 de este manual se mostrará al usuario como implementar el modelo hidráulico de su red mediante las capas y tablas que forman este grupo.

En el anexo del manual se encuentran las tablas completas de este apartado con una descripción para cada campo, así como los criterios de interpretación utilizados.

4.2.4 SWMM

Storm Water Management Model (SWMM) es el tercer grupo de capas que encontramos en la ToC de un proyecto de saneamiento y drenaje de aguas urbanas (UD). Se trata del “hermano” de EPANET, también desarrollado por la EPA, pero cuyo uso y aplicaciones son evidentemente distintas.

Las capas de SWMM también se estructuran, al igual que EPANET, en capas y tablas de entrada y salida, añadiendo un grupo intermedio que permitirá al usuario establecer que sectores y cuencas hidrológicas entran en juego a la hora de realizar el modelo hidráulico:

• Input data: datos de entrada para el modelo de SWMM. Como se trata de una gran cantidad de parámetros, estos se agrupan en función de su naturaleza:

  • Climatology: en este grupo se introducen datos relacionados con la climatología que podrán influir en los flujos de agua antes que esta llegue a la red.

  • Hydrology: referido a los datos relativos a flujos de agua que entran de forma natural (escorrentía), tales como precipitaciones, acuíferos, infiltraciones o deshielo. Hay dos capas con geometría:

    • Subcatchment: representa las subcuencas como polígonos

• • Hydraulics: en este grupo entran en juego los distintos elementos de la propia red que son necesarios para realizar el modelo. Se dividen entre nodos y arcos, cada uno de estos relacionado con otras tablas sin geometría que contienen información adicional.

    • Node: elementos tipo Junction, Outfall, Divider y Storage. Las tablas adicionales hacen referencia a aportes externos de caudal directamente a la red. Hay tres tipos:

      • Inflows – series de valores de caudales que entran directamente en los nodos definidos por el usuario. Se utilizan en caso de ausencia de datos de escorrentía.

      • Dwf (Dry weather inflows) – continuas entradas de caudal que reflejan las contribuciones que los caudales de aguas negras realizan a la red. Pueden considerarse como caudales de referencia de los conductos.

      • RDII (Rainfall-Derived Infiltration/Inflow) – se trata de caudales provenientes de aguas de lluvia que se introducen en la red debido a aportes directos en las conexiones con los pozos, los colectores de bombeos o en caso de roturas en las conducciones o malas conexiones de los elementos.

      Arc: elementos tipo Conduit y Virtual arc. También hay tablas referidas a las secciones transversales, que describen como varía la cota de fondo de un conducto, y a los reguladores de caudal (flow regulators), dispositivos utilizados para controlar y derivar los caudales dentro del sistema. Pueden ejercer la función de regulación los orificios, vertederos (weirs), descargas (outlets) y bombas (pumps).

• • Quality: este grupo de tablas sin geometría permite, básicamente, introducir datos relacionados con usos del suelo y contaminantes presentes en el agua. Los usos del suelo sirven únicamente para considerar los fenómenos de acumulación y arrastre de contaminantes en las cuencas.

  • Curves & Timeseries: las curvas permiten establecer la relación entre dos cantidades (de un modo similar a un gráfico) para que estos datos sean fácilmente introducidos en la red mediante la asignación de curvas a los elementos del sistema. Las series temporales sirven para describir determinadas propiedades de algunos objetos del proyecto que varían con el tiempo.

• Input selected feature: este grupo sirve para, en caso de tener varios sectores o cuencas hidrológicas, seleccionar con cuál de estos el usuario quiere trabajar. Esta es una de las herramientas que añade Giswater a los propios usos del programa SWMM. Si se selecciona, entonces, alguna zona concreta para realizar el modelo hidráulico, en este grupo de capas se mostrarán cuáles son los elementos nodo y arco que entran en juego: todos los que se encuentren dentro de la zona seleccionada.

• Output result: el grupo de los resultados del modelo permite al usuario visualizar, tanto a través de elementos simbolizados en el mapa como de tablas de datos, los resultados del modelo hidráulico de SWMM. Igual que en EPANET, se permite también comparar resultados con otro modelo realizado con anterioridad.

A continuación, se describen algunos de los posibles resultados del modelo, ordenados del mismo modo que la ToC de QGIS:

El resto de tablas que se encuentran en este grupo no tienen geometría, pero también aportan datos sobre los resultados del modelo hidráulico tales como calidad y cantidad de infiltración, índices de inestabilidad, valores de aguas superficiales, entre otros.

En el anexo del manual se encuentran las tablas completas de este apartado con una descripción para cada campo, así como los criterios de interpretación utilizados.

4.2.5 Masterplan

Este cuarto grupo de tablas y capas que se encuentra en la ToC de QGIS se usa para realizar cálculos presupuestarios de la red. Se trata de una de las herramientas principales y con más potencial de Giswater, ya que su uso permite realizar de forma muy sencilla distintas valorizaciones de la red de agua y sistematizar este proceso de forma que una vez se tengan todos los datos necesarios el cálculo sea prácticamente automático. Esto supone un ahorro de tiempo y de trabajo considerable para los usuarios responsables de realizar tales cálculos.

Tanto para proyectos de WS como de UD la estructura del grupo es la misma, pero los datos tienen alguna diferencia, ya que la naturaleza de los proyectos es distinta. Como a lo largo de todo el manual, cuando alguna de las explicaciones sea exclusiva para algún tipo de proyecto, se especificará su pertenencia.

Hay dos partes claramente diferenciadas dentro del grupo de Masterplan:

• Cálculo del valor patrimonial de los elementos: en estas capas se calcula el precio por cada elemento sea cual sea su estado (Obsoleto, en servicio o planificado). Todos los datos se insertan en dos vistas (v_plan_result_node y v_plan_result_arc) en función del tipo de elemento.

• Cálculo de valores de los sectores de planificación (psector): aquí se calculan los precios solo para los elementos planificados. Cada grupo de elementos planificados para una operación de modificación de la red se debe insertar dentro de un sector planificado o psector. El objetivo de este grupo es el de conocer el precio de realizar una operación planificada en la red.

El primer paso de todos es el de asignar precios a los elementos de la red, a los materiales, a las posibles combinaciones de variables y, en definitiva, a todos los parámetros que puedan tener coste para realizar el presupuesto. En los mismos catálogos se encuentran muchos de estos valores, que se transfieren directamente a los elementos. El resto de los precios deben incorporarse en las dos tablas del grupo Prices:

• Prices: en esta tabla se muestran los precios simples para cada parámetro. La mayoría de estos se importan de la base de datos y los cálculos de ITeC (Instituto de Tecnología de la Construcción). El campo unit especifica la manera de calcular el precio (por unidad, por metro cúbico, etc.)

• Compost price: muestra precios variables, ya que el precio de ciertos elementos no se puede calcular con un precio simple, pues está compuesto por más de una parte. Contiene los id’s de la tabla anterior. El compost_id puede repetirse, ya que un elemento compuesto estará formado por más de un elemento simple (simple_id). La columna value representa el porcentaje de elemento simple que compone el elemento compuesto. Relacionando estos campos será posible calcular los precios totales.

Para el cálculo del valor patrimonial hay una sola tabla dentro del grupo de datos de entrada (input data):

• Arc_x_pavement: esta tabla tiene como único objetivo establecer en porcentajes los tipos de pavimento que tiene un único arco. Evidentemente, un arco puede tener el 100% de su longitud en el mismo pavimento, pero en caso contrario, esta tabla se usará para especificar que porcentajes tiene de cada uno. Como los pavimentos -que se encuentran en el catálogo de pavimentos (cat_pavement)- tienen precios por metro cuadrado distintos, el hecho de conocer los porcentajes que se usan en cada arco de la red permitirá finalmente establecer unos valores patrimoniales muy precisos.

ATENCIÓN: Cuando insertas un arco nuevo, de forma automática se insertan los registros en la tabla plan_arc_x_pavement, sin valores de pavimento y porcentajes, pero de esta forma todos los arcos estarán disponibles para tener valores.

Una vez las tablas de precios y la de pavimento tengan datos suficientes, nos encontramos en disposición de rellenar las tablas de resultados del valor patrimonial. Hay que tener muy en cuenta la importancia de tener todos los datos completos, unos datos que se cogen de distintas tablas. Algunos vienen directamente de las tablas de los elementos (arc, node) y deben estar correctamente rellenados para un cálculo correcto. Todas las columnas son requeridas y todos los parámetros son necesarios.

Las tablas con los resultados del cálculo del valor patrimonial son dos, una para elementos arco y otra para elementos nodo. Hay que recordar que aquí se mostrarán los datos de valores para elementos en cualquier tipo de estado, ya sea obsoleto, en servicio o planificado:

• Plan result node: contiene los datos del cálculo del valor patrimonial de cada nodo y se representa en QGIS como elemento puntual y con distintos colores en función del valor final.

• Plan result arc: contiene los datos del cálculo del valor patrimonial de cada arco y se representa en QGIS como elemento lineal y con distintos colores en función del valor final.

4.2.5.1 Sectores de planificación (psectors)

Los psector, sectores de planificación, son zonas con actuaciones planificadas que afectan a distintos elementos representados en el mapa de QGIS. Evidentemente, si se trata de elementos planificados su estado (state) debe ser planificado (2).

La importancia de este grupo de tablas y capas se encuentra en el hecho de la habitual dificultad para calcular el valor y precio de operaciones para añadir nuevos elementos a la red. Mediante estos sectores de planificación será posible obtener el precio de ejecución de toda la obra, así como los precios detallados de cada elemento.

• Plan psector (v_edit_plan_psector): representa geométricamente los distintos sectores de planificación que existen. Contiene datos adicionales como la prioridad o algunos campos de porcentajes como el gexpenses (costes añadidos de contrato) y el vat (coste del IVA).

En el anexo del manual se encuentran las tablas completas de este apartado con una descripción para cada campo, así como los criterios de interpretación utilizados.

4.2.5.2 Gestión de precios de elementos de red

En masterplan, además de planificar sectores de red, también se gestionan los dos tipos de precios que la red puede tener. Se trata de los precios de reconstrucción y de rehabilitación.

Para poder tener asignado un precio de reconstrucción es necesario tener completamente rellenados los campos de los catálogos previstos para ello, de manera que lo primero que hay que hacer es proceder al llenado de los mismos. En la imagen 21 se representa un conducto con sus respectivas medidas, especificando todos los parámetros que entran en juego a la hora de calcular los precios.

Los campos que influyen en el cálculo del valor patrimonial son:

• Del catálogo de arcos (cat_arc):

z1 (m)

z2 (m)

width (m) - Anchura total. Anchura + bulk*2

area (m2)

estimated_depth (m)

bulk (UD (m) WS (mm)) - Grosor de la pared del conducto

cost_unit - Unidades de medida

cost - Precio del tipo de arco. Vincular con las tablas de precios

m2bottom_cost - Precio del suelo. Vincular con las tablas de precios

m3protec_cost - Precio de protección. Vincular con las tablas de precios

• Del catálogo de pavimentos (cat_pavement)

thickness (m) - Grosor del pavimento

m2_cost - Precio del metro cuadrado de pavimento. vincular con las tablas de precios

• Del catálogo de suelos (cat_soil)

y_param – Inclinación del talud de la zanja

b (m) - Distancia entre el conducto y el límite de la zanja

trenchlining (%) - Porcentaje de entibación del tipo de suelo

m3exc_cost - Precio de excavación. Vincular con las tablas de precios

m3fill_cost - Precio de relleno. Vincular con las tablas de precios

m3excess_cost - Precio de transporte de excesos. Vincular con las tablas de precios

m2trenchl_cost - Precio de entibación. Vincular con las tablas de precios

• Del catálogo de nodos (cat_node):

estimated_y

cost_unit - Unidades de medida

cost - Precio del tipo de nodo. Vincular con las tablas de precios

Una vez realizado este trabajo solo nos quedará vincular los elementos con sus catálogos:

ARC con: cat_arc (arc.arccat_id), cat_pavement (plan_arc_x_pavement) y cat_soil (arc.soilcat_id)

NODE con cat_node (node.nodecat_id)

Por otro lado, para poder asignar un precio de rehabilitación, dada la disparidad de costes y casuísticas, cada operador deberá construir su propio algoritmo de rehabilitación, con lo cual la opción está preparada, pero está deshabilitada como valor de serie.

En el anexo del manual se encuentran las tablas completas de este apartado con una descripción para cada campo, así como los criterios de interpretación utilizados.

4.2.6 Admin

En este grupo de capas básicamente se gestionan los diferentes catálogos con los que trabaja Giswater.

Trabajar con catálogos es una de las principales características que tiene Giswater, y ello es posible porque nos encontramos en un entorno de base datos.

De hecho, antes de empezar a trabajar con nuestro proyecto deberemos construir al menos los catálogos de arco y nodo para poder introducir un simple registro en las capas de arco y de nodo.

Su función es múltiple. Entre otras características nos permiten catalogar la información para estandarizar valores, poner valor económico en cada uno de los elementos de red o caracterizar las propiedades de los elementos para su uso en el modelo hidráulico.

Es interesante conocer que existen cuatro tipologías de catálogos:

• Elementos topológicos: Dado que la red está basada en topología arco-nodo los catálogos sobre los que pivotan estos elementos serán los más importantes de nuestra red (catálogo de nodos y catálogo de arcos).

• Otros elementos de red: Los elementos que complementan nuestra red son connec o element quienes tienen sus correspondientes catálogos.

• De gestión: Como complemento a los catálogos de red, existen otras tablas en la base de datos que también actúan como catálogos, como son los catálogos de: suelos, constructores, expedientes de obras, propietarios, pavimento.

• De modelo hidráulico: Necesarios para la construcción de un modelo hidráulico de calidad. En este sentido tenemos el catálogo de rugosidades, que permiten diferenciar rugosidades en función de la edad del material.

Listado de catálogos comunes (entre paréntesis el nombre de la tabla en base de datos)

• CATALOGO DE MATERIAL DE NODOS (cat_mat_node)

• CATALOGO DE MATERIAL DE ARCOS (cat_mat_arc)

• CATALOGO DE NODOS (cat_node)

• CATALOGO DE ARCOS (cat_arc)

• CATALOGO DE ACOMETIDAS (cat_connec)

• CATALOGO DE MATERIALES DE ELEMENTO (cat_mat_element)

• CATALOGO DE ELEMENTOS (cat_element)

• CATALOGO DE PROPIETARIOS (cat_owner)

• CATALOGO DE SUELOS (cat_soil)

• CATALOGO DE PAVIMENTOS (cat_pavement)

• CATALOGO DE EXPEDIENTES DE OBRAS (cat_work)

• CATALOGO DE CONSTRUCTORES (cat_builder)

Pre-dependencias

Los catálogos generan muchas dependencias, de hecho, deben llenarse antes de empezar a trabajar puesto que sus registros serán solicitados en muchas tablas de sistema.

Además, se debe comentar que los catálogos también tienen dependencias entre ellos. En este sentido antes de llenar los catálogos de arco y nodo se deben llenar los catálogos precedentes que son el de materiales de nodo y el de materiales de arco.

Antes de empezar a trabajar los catálogos se deben tener rellenadas las tablas de sistema que tipifican los diferentes elementos de nuestra red (ver el apartado 2.5.1.1):

• cat_feature_node (para el caso de catálogo de nodo)

• cat_feature_arc (para el caso de catálogo de arco)

• cat_feature_connec (para el caso de catálogo de acometidas)

• cat_feature_gully (para el caso de catálogos de sumideros en UD)

Aunque no se encuentran cargadas en QGIS, es importante explicar en este punto cómo funcionan los catálogos de jerarquía superior, ya mencionados en el apartado 4.2.1.1. Se explica cómo ejemplo para nodo, pero la explicación es extrapolable a arc, connec y gully.

• Cat feature node (cat_feature_node): La tabla nos caracteriza los diferentes tipos de nodo que puede tener nuestro proyecto. El tipo de nodos que el sistema permite - campo type, a partir de ahora 'system node type' – no es modificable ni ampliable. Lo que sí se puede es disponer de tantos elementos de tipo de nodo queramos - campo id, a partir de ahora 'custom node type' - con el mismo atributo de system node type, siempre que este atributo esté en el sistema.

  • Es importante conocer que:

    • Cada 'system node type' tiene un modelo de datos definido, diferente de los demás. Si se quieren crear nuevos registros de tipos de nodo, deberá antes analizar cuál de los diferentes modelos de datos de los nodos de sistema se ajusta más al nuevo 'node custom type' que queremos crear.

    • Para cada 'custom node type' podemos definir un valor por defecto de tipo de elemento en el modelo hidráulico. Este valor por defecto es OBLIGATORIO, pero para cada elemento de red puede ser modificado en cualquier momento por los ingenieros hidráulicos.

    • El 'custom node type' nos permite personalizar los nombres de los elementos en el idioma que queramos. Esto permite que, aunque el sistema trabaja siempre con el 'system node type' esto va a ser siempre transparente para el usuario que nunca va a ver el 'system node type' sino que siempre va a trabajar con el 'custom node type'.

Es importante, como ya se ha comentado, conocer el funcionamiento de los catálogos y sus relaciones mediante llaves foráneas y otras restricciones para dar consistencia al proyecto. En la imagen 22 se representa de forma esquemática la jerarquía que siguen las tablas de catálogos de elementos.

4.2.7 Mapas base (BASEMAP)

Llegamos al último grupo de capas de la ToC de Giswater, donde encontramos los mapas base, es decir, la cartografía que sirve referencia para el resto de elementos y que representa algunas de las partes del territorio en cuestión. La incorporación de estas capas al proyecto es muy importante, ya que añade una información que la mayoría de usuarios están acostumbrados a ver y por lo tanto les resulta más fácil de identificar. La cartografía base está compuesta por:

Hay distintas llaves foráneas entre las tablas de callejero que dan consistencia a los datos y restringen los posibles errores. La tabla ext_address debe tener el campo muni_id de la tabla ext_municipality y el campo streetaxis_id de la tabla ext_streetaxis. Asimismo, esta tabla ext_streetaxis también debe tener el campo muni_id. Al existir distintos municipios, solo se podrá relacionar cada eje de calle con el municipio al que pertenece con este campo.

El origen de los datos referentes a cartografía base no tiene nada que ver con Giswater, sino que debe venir de otras fuentes -de ahí el prefijo ext en las capas-, como pueden ser servicios de descarga de datos catastrales. Estas capas, aunque de procedencia exterior, están integradas completamente en el proyecto Giswater y tienen más funcionalidades además de la simple representación cartográfica de los elementos, por esto deben tener una estructura específica, que se puede ver en el anexo de este manual. Estas funcionalidades se verán reflejadas en el apartado 5.2, pero son básicamente de búsqueda.

Del mismo modo, si un usuario lo desea, se pueden añadir aquí más capas externas relacionadas con la cartografía base de la zona para visualizar otros elementos o cualquier cosa que se quiera representar. En este caso, cualquier capa que se añada, será completamente externa a Giswater y tendrá ninguna relación con otras tablas. Ejemplos de capas que pueden añadirse aquí son un ráster de topografía de Catalunya o una ortofoto.

En el anexo del manual se encuentran las tablas completas de este apartado con una descripción para cada campo, así como los criterios de interpretación utilizados.

En este segundo apartado del manual el usuario encontrará todos los pasos necesarios que hay que dar antes de empezar a trabajar en el entorno Giswater, desde los requisitos previos a la instalación hasta la configuración del programario, pasando por la creación de nuevos proyectos, ya sean reales o de ejemplo, para probar el funcionamiento de Giswater.

2.1 Software necesario

Para empezar a trabajar con Giswater se debe contar, como mínimo, con 2 programas:

• PostgreSQL: el proceso de instalación debe incluir la selección de pgAdmin (Gestor de Bases de Datos) y la aplicación PostGIS (Extensión espacial).

• QGIS: software de geoprocesamiento.

PostgreSQL puede estar en nuestra máquina o en cualquier servidor donde tengamos acceso. QGIS, en cambio, lo instalaremos siempre en nuestra máquina.

Para descargar todo el software necesario se recomienda visitar el sitio web de Giswater, donde se pueden encontrar los links de descarga y las versiones compatibles con la última versión del plugin Giswater.

2.2 Descarga y configuración de PostgreSQL

PostgreSQL es una base de datos open source con un enorme potencial, que servirá para almacenar todos los datos con los que se trabaja en Giswater. Gracias a su extensión geoespacial PostGIS permite una relación muy cómoda con los GIS, especialmente QGIS. Esta extensión contiene más de 1000 funciones geoespaciales, por lo que la convierte en uno de los softwares GIS más potentes que existe, aunque PostgreSQL no sea un programa específico de GIS.

Hay distintas versiones disponibles para descargar. Para trabajar con Giswater se necesita una versión entre la 10 y la 16.

Se puede comprobar en Github la compatiblidad de las versiones de PostgreSQL con Giswater.

La descarga e instalación es muy sencilla y se puede hacer desde https://www.postgresql.org/download. Junto con la base de datos se instala un programa de administración de la base de datos, pgAdmin (https://www.pgadmin.org/download/ para descargarlo), que servirá para gestionar la base de datos de un modo visualmente fácil para el usuario. Mediante pgAdmin se podrán modificar las tablas, vistas y reglas de la base de datos, así como consultar toda la información y gestionarla.

Una vez instalados ambos programas, al abrir pgAdmin lo primero que tenemos que hacer es añadir una nueva conexión.

Hay que rellenar los siguientes campos para añadir una nueva conexión:

Name: nombre de la conexión.

Host: puede ser localhost o una conexión a otro servidor.

Port: puerto.

Service: relacionado con un servicio configurado en el fichero pg_service.conf. (opcional).

Maintenance DB: base de datos existente con la que se relaciona la nueva conexión.

Username: nombre de usuario. El primer usuario debe ser ‘postgres’.

Password: contraseña, que para el usuario postgres también es ‘postgres’.

Una vez creada la nueva conexión, veremos que se nos ha creado automáticamente un primer esquema public. A continuación, hay que añadir la extensión PostGIS, para tener disponible toda la funcionalidad GIS del programa, y también la extensión pgRouting, que añade funcionalidades de ruteo y análisis de redes a base de datos. pgRouting será imprescindible para algunas de las herramientas de Giswater como el polígono de corte y los perfiles longitudinales.

CREATE EXTENSION postgis;
CREATE EXTENSION pgrouting;

CREATE EXTENSION postgis_raster;

2.3 Configuración de QGIS

Al abrir QGIS por primera vez, se deben configurar una serie de parámetros, necesarios para trabajar con Giswater. Son los siguientes:

• Crear una conexión PostGIS a la base de datos donde se encuentra el esquema de datos.

• Para trabajar de forma cómoda y rápida con ráster, se recomienda ampliar la memoria caché de QGIS a 1GB y 1 año, mediante el menú ‘Configuración/Opciones/Red’.

• Escoger abrir formulario si una única entidad es seleccionada.

¿Cómo configurar una conexión de QGIS a PostGIS?

1) Pinchamos sobre el icono Añadir capa PostGIS.

2) Hacemos clic sobre el botón Nueva y en el formulario introducimos los parámetros de conexión.

3) Una vez introducidos los parámetros, hacemos clic sobre el botón Probar conexión. Si todo es correcto, en la parte superior de la ventana obtendremos el siguiente mensaje:

4) Pinchamos sobre el botón Aceptar. En este momento la información de conexión se guardará con el nombre en la lista de conexiones.

Para usar el plugin Giswater es necesario tener creada una conexión a la base de datos que usaremos para trabajar. Con crearla una vez para cada QGIS instalado será suficiente.

Múltiples conexiones a distintas bases de datos son posibles, aunque es este caso se recomienda trabajar con precaución para no mezclar datos entre una u otra base de datos.

Cuando estemos conectados podremos visualizar las tablas (con y sin geometría) que contenga la base de datos correspondiente y, si es necesario, añadirlas al proyecto.

2.4 Descarga y primeros pasos del plugin Giswater

En versiones anteriores, Giswater estaba compuesto por un aplicativo, que actuaba como driver para la configuración, creación y gestión de los diferentes proyectos sobre la base de datos, y un plugin basado en QGIS para la explotación de los elementos de red.

A partir de la versión 3.2, únicamente será necesaria la instalación del plugin en QGIS para desarrollar todas las funcionalidades citadas anteriormente.

• Para la descarga del plugin, será necesaria la URL del repositorio: https://download.giswater.org/plugin/3.6/giswater.xml

Esta se puede encontrar en la página web de Giswater (https://www.giswater.org/descarga/), desde la cual también se podrá acceder al contenido de versiones anteriores del plugin.

A parte de la pestaña de descarga, en el portal web también se puede consultar información acerca del producto, de los beneficios de los programas open source, la comunidad de expertos que desarrollan Giswater u obtener materiales y tutoriales para aprender a usarlo.

2.4.1. Instalación del plugin en QGIS

Para la instalación y conexión del plugin Giswater con QGIS, es necesaria la configuración de un nuevo repositorio, el cual nos permitirá visualizar el plugin Giswater en el conjunto de la lista de complementos. Para esto debemos seguir los siguientes pasos:

1. Abrir QGIS y acceder al repositorio de plugins (complementos).

2. Acceder a la pestaña ‘Configuración’ (Settings) y añadir un nuevo repositorio.

3. Introducir un nombre que identifique el repositorio y la URL.

4. Buscar e instalar el plugin Giswater, desde la pestaña ‘Todos ‘.

Advertencia: Si queremos actualizar a una versión del plugin más reciente, se puede hacer, pero esto puede tener implicaciones que veremos más adelante.

La herramienta del plugin Giswater debe aparecer en la barra de herramientas de Complementos. Si no la tenemos activada, habrá que hacerlo mediante Ver > Barras de herramientas > Complementos.

Si al instalar el plugin por primera vez con resultado satisfactorio no nos sale automáticamente el botón Giswater en la barra de Complementos, deberemos cerrar QGIS y abrirlo de nuevo.

En caso de tener más de un proyecto de QGIS abierto, el comportamiento del plugin puede presentar inestabilidades, así pues, se recomienda no usar el plugin con más de un proyecto de QGIS abierto.

2.4.2 Herramienta general de gestión de proyectos

Esta será la herramienta que deberá conocer un usuario de Giswater al empezar a trabajar. Al contrario que el resto de botones que incorpora el plugin, este se ubica en la barra de herramientas general junto al resto de botones de otros complementos instalados o propios de QGIS.

Esta herramienta solo se habilitará en el caso de que abramos QGIS sin ningún proyecto tipo Giswater (entendemos por tipo Giswater un proyecto que tenga cargadas, como mínimo, las capas de representación de nodos, tramos y connecs de un esquema en base de datos).

Para el caso que nos ocupa, que es la inicialización y los primeros pasos dentro del plugin, deberemos saber cómo hay que manejar esta herramienta para que nos permita realizar todas sus funcionalidades:

• Generar nuevos esquemas de trabajo (directamente en la base de datos).

• Mostrar los esquemas existentes.

• Actualizar y editar los esquemas existentes.

• Dar información sobre el esquema seleccionado.

2.5.1 Creación de un esquema vacío

Con la propia herramienta general de gestión de proyectos que acabamos de presentar en el apartado 2.4.2, vamos a proponernos como objetivo crear una plantilla básica de esquema de trabajo en la base de datos, que posteriormente podrá ser abierta y editada como proyecto de QGIS. Al referirnos a esquema vacío no significa que no haya ningún dato lleno en las tablas, sino que los datos propios de una red específica no están. Sin embargo, sí que encontraremos valores comunes y de sistema que debe incorporar obligatoriamente cualquier esquema de trabajo Giswater.

Lo primero que debemos tener en cuenta es que esta herramienta, en su primer desplegable Nombre conexión nos mostrará todas las conexiones PostGIS que hayamos creado en nuestro QGIS. En el apartado 2.3 de este manual se creó una conexión con nombre giswater manual, por esto nos aparece esta conexión como disponible en la herramienta (Imagen 9). Habrá, entonces, que tener en cuenta los parámetros de conexión que hayamos dado para saber a qué base de datos atacará la herramienta y por lo tanto dónde vamos a generar la plantilla nueva.

Con la conexión clara, deberemos clicar el botón Crear esquema proyecto BBDD para abrir el formulario de configuración del nuevo esquema de trabajo.

Una vez que hayamos especificado las distintas opciones, al clicar Aceptar se iniciará el proceso de generación de la plantilla.

También podremos ver en la base de datos, mediante pgAdmin, que ha aparecido el esquema ws_sample con las funciones, secuencias, tablas, triggers y vistas que contiene una plantilla de Giswater para redes de abastecimiento.

2.5.1.1 Configuración básica de un esquema vacío

Existen muchos tipos de tablas dentro de todas las creadas en el apartado anterior. Hay algunas que ya están llenas por defecto, otras que se irán rellenando a medida que se vayan creando elementos y hay tablas que pueden ser customizadas por el usuario, en función de sus necesidades y de las de su red.

Las tablas básicas que coinciden con los elementos genéricos principales de cualquier proyecto Giswater tienen gran importancia y hay que tenerlas en cuenta para poder explicar este apartado. Son las siguientes:

• Arc

• Node

• Connec

• Gully (solo para UD)

Estas cuatro tablas están vacías y solo se rellenarán cuando nuestro proyecto tenga elementos geoespaciales del tipo correspondiente, pero tienen ciertas restricciones a la hora de rellenarlas y relaciones con otras tablas que habrá que cumplir.

Para cualquier usuario que quiera personalizarse qué tipos de elementos quiere, deberá consultar una tabla y modificarla a su gusto.

• cat_feature

Esta tabla sirve como catálogo para todos los elementos de los distintos tipos. En cualquier esquema creado ya encontraremos valores, pero fácilmente podremos cambiar nombres, añadir o eliminar filas.

Cada elemento que exista en cat_feature tiene que formar parte obligatoriamente de un tipo de elemento (feature_type), que puede ser NODE, ARC, CONNEC o GULLY, y además de otro tipo dentro de cada uno de los anteriores, especificado en la tabla sys_feature_type (no modificable por los usuarios).

Cada usuario puede personalizar la tabla cat_feature con elementos concretos que sean necesarios para su red, siempre que estos estén relacionados con uno de los campos de sys_feature_type (por ejemplo, TANK o FOUNTAIN) y con uno de los feature_type existentes.

En un orden de jerarquía menor de tablas que determinan los elementos existentes, encontramos las tablas de catálogo (ver el apartado 4.2.1.1), que se deben rellenar relacionando cada nuevo elemento, con nombre a gusto del usuario, con alguno de los existentes en cat_feature:

• cat_node

• cat_arc

• cat_connec

• cat_grate (UD)

Si en estos últimos catálogos se quiere añadir valores para la columna de material, será necesario también rellenar previamente catálogos de material:

• cat_mat_arc

• cat_mat_node

Luego hay otras tablas interesantes para añadir dominios de valores personalizados:

• man_type_category

• man_type_fluid

• man_type_function

• man_type_location

En estas tablas podemos añadir información específica sobre el tipo de categoría, de fluido, de función o de localización relacionada con los distintos tipos de elementos básicos (arc, node connec, gully). Cada una de las tablas tiene los siguientes campos:

*category/fluid/function/location

Para poner un ejemplo de uso de estas tablas, podríamos definir un catálogo de dominio de valores personalizados para un tank (depósito) además del que le correspondería por node.

A título informativo, pero es importante conocer, estos campos están gestionados por la base de datos mediante llaves foráneas para garantizar la consistencia y unicidad de la información. Como ya se puede intuir, la llave foránea tiene unas características especiales para gobernar este sistema de valores diferentes en función de la tabla origen. Una de las características más importantes es la duplicidad de la llave foránea.

Esto significa que, por poner un ejemplo para la tabla node, y respecto del tipo de fluido, la llave doble se gestiona de manera que solo estarán disponibles en el campo node.fluid_type aquellos valores de fluid_type en la tabla man_fluid_type que cumplan con la condición que tienen el campo feature_type='NODE'.

Esta llave foránea doble nos garantiza que la información sea consistente en todo momento, evitando inserciones que no cumplan con este criterio y propagando cambios en caso de renovar o eliminar dominios de valores.

2.5.2 Creación de un esquema de ejemplo (sample)

Para facilitar al usuario los primeros pasos con Giswater y tener un modelo de datos completo que sirva como fuente de consulta, Giswater incorpora dos esquemas de ejemplo, tanto para drenaje urbano como para redes de abastecimiento.

Tener un primer modelo de datos completo, aparte de servir como fuente de consulta para ver cómo se estructuran los datos dentro de cada una de las tablas, permitirá al usuario iniciarse con un entorno de prueba y practicar todas las funcionalidades del plugin Giswater.

Para crear un proyecto sample deberemos repetir los pasos del apartado 2.5.1 pero llegado el momento de crear el esquema, habrá que seleccionar Example data en lugar de Empty data.

Automáticamente tendremos creado un proyecto de ejemplo Giswater con todo tipo de información y datos de ejemplo para ver su funcionalidad a máximo rendimiento. Con el plugin Giswater 3.5 se podrá dar el nombre que el usuario quiera al esquema de ejemplo, a diferencia de versiones anteriores donde el nombre era obligatoriamente ws_sample y ud_sample.

2.5.3 Creación de proyectos en QGIS

Con la herramienta general de gestión de proyectos, aparte de crear los esquemas dentro de la base de datos, también tendremos la oportunidad de generar automáticamente proyectos para QGIS, específicamente pensados para trabajar con las tablas de la base de datos, así como diseñados con una simbología que permita visualizar del modo más cómodo posible los datos del proyecto.

Para crear estas plantillas de proyecto Giswater, deberemos clicar sobre el botón Create GIS project en el formulario inicial de la herramienta.

En el pequeño formulario que se nos abrirá a continuación, deberemos elegir el tipo de proyecto que vamos a crear en función de un rol. Más adelante en este manual (apartado 3.5) se explicará cuáles son los roles que gestiona Giswater, así como sus características y propiedades, pero de momento lo único que debemos saber es que el número de capas cargadas en el proyecto será diferente en función del rol que elijamos y, del mismo modo, el número de funcionalidades que podremos llevar a cabo con el plugin también se verá modificado.

Recomendamos que, para usuarios que no usen Giswater en entorno corporativo elijan siempre el rol admin para así disfrutar de todas las características del plugin.

Durante la creación del proyecto GIS, deberemos también elegir un nombre para el fichero qgs y una carpeta donde guardarlo.

Finalmente, si queremos que este proyecto se pueda abrir sin necesidad de introducir las credenciales de acceso a la base de datos, tenemos la posibilidad de marcar Exportar contraseña usuario, de modo que el fichero creado almacenará directamente estas credenciales y podremos abrirlo sin necesidad de entrar usuario y contraseña.

Al clicar Aceptar, se creará el fichero y ya estaremos en disposición de abrirlo.

Deberemos tener en cuenta que, al crear un proyecto GIS:

• Para un esquema vacío no vamos a ver nada dentro del mapa de QGIS y deberemos añadir manualmente los datos. Si lo que queremos es empezar a dibujar nuestra red e introducir datos desde cero, habrá que seguir unos pasos concretos, pues hay ciertas reglas de trabajo obligatorias que se comentarán a lo largo de este manual. En el apartado 6 encontraremos una breve guía práctica de cómo digitalizar una red empezando de cero.

• Para un esquema de ejemplo tendremos directamente una red con todos los datos llenos para poder probar las funcionalidades del plugin.

Este capítulo pretender dar respuesta a algunas de las cuestiones más avanzadas o complejas del uso de sectores de planificación (en adelante psectors o alternativas).

Es importante destacar algunas características, describir procesos que aún no han sido mencionados o ejemplificar casos de uso.

8.1 Gestionar las relaciones entre elementos de la red y los psector

La complejidad de los psector empieza en la pestaña de Relaciones, dónde se establecen los elementos que formaran parte de esta alternativa, ya sea para introducir nuevo trazado de red o para quitar parte de este.

Características para cada tipo de elemento:

Arc

Se pueden introduir arcos relacionados de las siguientes forma:

• Añadir un nuevo tramo en estado Planificado mediante las herramientas habituales de dibujo. Este podrá usar nodos en servicio o planificados para conectarse. State=1, Doable=True (color azul en la Imagen 101).

• Seleccionar un tramo existente mediante el botón de Seleccionar elementos (1r icono en color verde en la Imagen 101) dentro de la pestaña Relaciones (sub pestaña Arc). Este desaparecerá del mapa cuando la alternativa esté activa. State=0, Doable=False (color naranja en la Imagen 101).

• Usar el botón de Reemplazar arco en servico por planificado (3r icono en color verde en la Imagen 101) cuando lo único que queremos es cambiar el catálogo (material y diámetro) de un arco existente pero mantener exactamente el mismo trazado. Entraran dos registros a la pestaña Relaciones: State=1, Doable=True (para el nuevo) y State=0, Doable=False (para el antiguo)

• Dividir con un nodo Planificado un arco En Servicio. Esto dispara un proceso automático dónde se generan dos tramos nuevos y se 'da de baja' el que había en servicio. Los tramos nuevos los llamaremos 'ficticios' o 'a mantener', ya que mantienen el catálogo y trazado anteriores y solo son necesarios para mantener la toplogía. State=1, Doable=False (para los nuevos) y State=0, Doable=False (para el antiguo) (color rojo en la Imagen 101).

• Poner un nodo Planificado encima de un nodo En Servicio. También dispara un proceso automático y se generan tramos 'ficticios' para todos los que intersecten con este nodo sustituido. Los tramos que había en servicio se 'dan de baja'. Sirve para mantener la topología. State=1, Doable=False (para los nuevos) y State=0, Doable=False (para los antiguos) (color lila en la Imagen 101).

Arcos ficticios

Estos se generan automáticamente mediante los procesos explicados de división de tramo o reemplazo de nodo. Se pueden identificar porqué se establece un state_type distinto al habitual para los elementos planificados. En el esquema sample de Giswater este es FICTICIUS, pero se puede configurar y cambiar su nombre o añadir uno nuevo mediante:

1. Modificar la tabla value_state_type, cambiando nombres o añadiendo registros con state=2.

2. En la tabla config_param_system modificar el valor de la variable plan_statetype_vdefault en la key plan_statetype_ficticius.

Aunque se generan automaticamente, una vez generados pueden modificarse de nuevo para adecuar su uso a los que realmente queremos hacer en el psector. Ejemplos:

• Si queremos hacer una sustitución de solo una parte de tramo, deberemos cortarla con un nodo en el punto dónde queremos terminar la sustitución. De los dos tramos ficticios generados, a uno de ellos le podemos cambiar el catálogo y el state_type para que se identifique que ya no es ficticio (así se podrá simbolizar de un modo diferente). Si queremos que entre en el presupuesto del psector, deberemos cambiar el campo doable a True.

• Si queremos cortar un tramo existente por la mitad y quitar la otra parte, deberemos hacer lo mismo que antes pero esta vez simplemente eliminaremos uno de estos tramos ficticios. Podemos eliminar con la herramienta del plugin o con la propia de QGIS.

Node

Se pueden introducir nodos relacionados de las siguientes formas:

• Añadir un nuevo nodo en estado Planificado mediante las herramientas habituales de dibujo. Este solo podrá ejercer de nodo inicial o final para tramos en estado planificado. State=1, Doable=True (color azul en la Imagen 102).

• Seleccionar un nodo existente mediante el botón de Seleccionar elementos (1r icono en color verde en la Imagen 101) dentro de la pestaña Relaciones (sub pestaña Node). Este desaparecerá del mapa cuando la alternativa esté activa. State=0, Doable=False (color rojo en la Imagen 102).

• Usar el botón de Fusionar con tramos planificados (4º icono en color verde en la Imagen 102) cuando queremos hacer desaparecer un nodo en servicio y juntar en uno solo los dos tramos que conectan a él. Entra un registro a la pestaña Relaciones: State=0, Doable=False (color naranja en la Imagen 102) y también aparecen 3 registros en la pestaña Arc: State=1, Doable=True (para el nuevo) y State=0, Doable=False (para el antiguo).

Connec, Gully y Links

Se pueden introducir connec o gullys (en adelante conexiones) relacionados de varias formas. En este caso también hay que hacer especial hincapié en la gestión que se puede hacer de los links que unen las conexiones con la red. Se puede gestionar de las siguientes formas:

• Seleccionar una conexión existente mediante el botón de Seleccionar elementos (1r icono en color verde en la Imagen 103) dentro de la pestaña Relaciones. Es este caso, inicialmente entrará a las relaciones cómo State=1, Doable=False (color rojo en la Imagen 103). A continuación se puede modificar el link cambiando el arc_id (5º icono en color verde en la Imagen 103). En caso de querar darlo de baja en esta alternativa, se deberá cambiar el State=0 (color naranja en la Imagen 103).

Herramienta para cambiar estado y doable

Cómo se ha comentado en los apartados anteriores, los campos más importantes en las tablas de relaciones con psector son State y Doable. Estos pueden ser modificados en función de las necesidades del usuario. Por ejemplo, en el caso de conexiones, puede ser habitual tener que pasar de State=1 a State=0 cuando se quiere dar de baja una conexión existente.

En la pestaña Relaciones del formulario hay un botón específico (Imagen 104) para poder realizar cambios en estas columnas de forma fácil y múltiple.

Sobre los elementos seleccionados en la tabla, se podrá clicar el botón y escoger si se quiere cambiar el state o el doable. En cualquiera de los casos, lo que hará el programa es cambiar el valor pasando de 1 a 0 o viceversa y de true a false o viceversa.

Uso avanzado de links en estado planificado

Hay varias formas de gestionar las conexiones y sus links cuando se encuentran en estado planificado.

Para cada conexión con State=1 en el psector se creará un nuevo link en la base de datos. Hay dos escenarios posbiles:

• Conexión en estado Planificado - Tendrá 1 link en estado Planificado.

• Conexión en estado En Servicio - Tendrá 2 links, 1 en estado En Servicio (que se visualizará sin el psector), 1 en estado Planificado (que se visualizará con el psector).

Este segundo caso sirve para cambiar la forma de conexión usando los psector. Para hacerlo hay que:

2. Cambiar la geometria del link o su arc_id. Se puede hacer de varias formas:

   1. Editar manualment el link con las herramientas habituales de QGIS. En caso de que el punto de conexión sea en un tramo diferente, el arc_id se cambiará automáticamente.

   2. Usar la herramienta Set arc_id de la pestaña de conexiones del psector. Sobre las filas seleccionadas se podrá establecer a qué tramo se quiere conectar. Se puede establecer cómo punto de conexión el lugar más proximo del tramo seleccionado (Set closest point) o el lugar exacto dónde se ha hecho el clic sobre el tramo (Set user click).

8.2 Ejecutar un psector

Uno de los campos a tener en cuenta de los psector es su Estado, ya que en función de que valor se establezca se pueden ejecutar ciertos cambios automáticamente.

Cuando se ejecute o cancela un psector, sus elementos relacionados seran trasladados a tablas de trazabilidad, dónde consultar la información será claro y sencillo. El Gestor de Psector serguirá teniendo la información alfanumérica y la geometría poligonal alrededor de los elementos, pero las relaciones con los elementos de inventario desaparecerán.

Las tablas de trazabilidad son:

• audit_psector_arc_traceability

• audit_psector_node_traceability

• audit_psector_connec_traceability

• audit_psector_gully_traceability

Estas tablas contendrán toda la información almacenada en las tablas plan_psector_x_* más la acción ejecutada (EXECUTE or CANCEL) más toda la información en la tablas de inventario (arc, node, connec, gully).

Hay 5 tipos de estado de psector diferentes, con sus acciones relacionadas:

• PLANIFICADO- Sin acción

• EN CURSO - Sin acción

• EJECUTADO (Guarda trazabilidad) - Los elementos relacionados seran insertados en la tablas de trazabilidad con la acción Psector Ejecutado.

• EJECUTADO (Establecer OPERATIVO y Guarda trazabilidad) - Los elementos que eran planificados se convertiran a estado OPERATIVO. Los elementos planificados para eliminar se convertiran a estado OBSOLETO. Para también mantener la trazabilidad, los elementos relacionados seran insertados en la tablas de trazabilidad con la acción Psector Ejecutado.

• CANCELADO (Guardar trazabilidad) - Los elementos relacionados seran insertados en la tablas de trazabilidad con la acción Psector Cancelado.

Las tablas de trazabilidad están listas para cargar al proyecto QGIS usando el botón de Cargar capas de Giswater. Por defecto, se establecerá una simbología útil para diferenciar visualmente entre elementos planificados, obsoletos o afectados. Evidentemente luego esta simbología podrá ser modificada por el usuario y establecer una más adecuada en base a sus necesidades.

La caja de herramientas de Giswater es una herramienta muy útil, ya que permite al usuario, con solo hacer clic en sus herramientas, visualizar capas vectoriales temporales que muestran espacialmente dónde están las inconsistencias topológicas y geométricas de la red. Además, a través de las tablas de atributos, el usuario puede calcular automática o manualmente las correcciones necesarias para que un modelo hidráulico funcione.

Por datos topológicos, nos referimos a todas las relaciones topológicas y geométricas entre nodos y arcos u otros elementos geométricos de la red. Tienen valores de atributos, como profundidad, elevación superior, pendiente de arco, etc. Estos atributos están muy bien explicados en la imagen representativa a continuación, para un esquema UD.

Esta información también se puede verificar, elemento por elemento, utilizando el botón de información. Para los nodos, también es posible calcular la profundidad del nodo y la elevación superior con la herramienta de interpolación y extrapolación, tal como se muestra a continuación.

Por ejemplo, para un CSS (sistema de alcantarillado combinado - esquema UD), los primeros cambios en la red pueden basarse en los datos ráster DEM, la interpolación o la extrapolación de valores de elevación de nodos cercanos mediante herramientas Giswater específicas. Luego, después de completar toda la información que falta para la capa de nodos, se puede realizar otra verificación de las pendientes de arco y los valores de desplazamiento negativo mediante el uso de la caja de herramientas de Giswater. Los cambios en la elevación del fondo del arco al entrar o salir de un nodo, o la profundidad del nodo y los datos del fondo, permiten al usuario configurar fácilmente pendientes hidráulicas consistentes e información topológica para los nodos y arcos. Todos esos cambios se pueden guardar como datos del cliente, manteniendo, al mismo tiempo, los datos del inventario sin modificar, al construir modelos hidráulicos.

A continuación, puede encontrar algunos ejemplos de la aplicación de la caja de herramientas para encontrar inconsistencias topológicas y otras incongruencias geométricas típicas en los datos de inventario del sistema de red:

1. VERIFICAR PROYECTO

2. Comprobar arcos sin inicio/fin de nodo

3. Inconsistencia de la pendiente

Una vez conocidas todas las variadas herramientas del plugin Giswater, ya se puede usar todo el potencial del programa y empezar a trabajar con su red de aguas. Se considera oportuno e interesante, en este momento, dedicar un apartado a conocer cuáles son los pasos necesarios para digitalizar partes de la red, pues es uno de los procesos más habituales para los encargados de la gestión de esta.

6.1. Pasos previos

Si nos encontramos ante un proyecto vacío, antes de poder introducir cualquier elemento habrá que tener en cuenta algunos pasos previos. A continuación, veremos de forma práctica que es necesario hacer:

1 - Rellenar catálogos

Hay que rellenar los catálogos de elementos que vamos a introducir. Inicialmente habrá de introducir datos en las tablas cat_feature, cat_feature_node, cat_feature_arc, cat_feature_connec, cat_feature_gully(ud). Recordamos que la parte de catálogos se explica en el apartado 4.2.1.1 de este manual.

El siguiente esquema muestra la jerarquía de catálogos existentes dentro de Giswater:

Antes de los catálogos de elementos habrá que tener algún registro en el catálogo de materiales, tanto para arcos como para nodos.

2 - Zonas del mapa

Como se ha visto en el apartado 3.4, las zonas del mapa son imprescindibles para el uso de Giswater, de forma que, antes de introducir elementos, habrá que definir una serie de zonas del mapa.

Esto podemos hacerlo directamente con el proyecto de QGIS, buscando la capa correspondiente y añadiendo un elemento geométrico (poligonal). La relación de creación de zonas del mapa, por orden, debería ser esta:

1. Macroexplotation (sin geometría)

2. Exploitation

3. Dma

4. Sector

5. Municipality

6.2. Digitalización de red

Para digitalizar se usa parte de las herramientas del plugin, sobre todo las asociadas al role_edit, pero hay que tener en cuenta otros parámetros para que la inserción de nuevos elementos sea correcta y precisa. A continuación, se explicará detalladamente cuales son los pasos que hay que seguir, por orden cronológico, para digitalizar nuevos elementos, tanto lineales como puntuales:

• Ejemplo de digitalización de un nuevo tramo de red

Mediante un ejemplo práctico, realizado en uno de los proyectos sample de Giswater, se explicará cómo se puede generar un nuevo tramo de la red, que consistirá en la inserción de 5 nodos nuevos y de 4 arcos. Todos estos nuevos elementos deberán situar-se en una posición concreta, tal y como se representa en la imagen 84, simulando una obra real.

Los elementos representados en la imagen hacen referencia a los nodos, que consistirán en 3 uniones (Junction), situados en las intersecciones de arcos, una válvula y un hidrante. Los arcos serán todas cañerías (Pipe), que se dibujarán en línea recta conectando los nodos.

Proceso

1 - Antes de crear ningún elemento es muy importante conocer cuáles son los campos obligatorios para cada tipo de elemento, de forma que, si no son rellenados durante la inserción, esta no se culminará. En la siguiente tabla se especifica cuáles son estos campos y la forma en que pueden rellenarse, ya que Giswater ofrece métodos distintos de para facilitar la inserción de elementos. Cabe recordar que en el propio formulario los campos obligatorios están señalados con un *.

2 - Como vemos, es importante configurar valores por defecto, ya que muchas veces las inserciones de nuevos elementos se realizarán en el mismo municipio, explotación, dma y sector. Los valores por defecto permitirán trabajar a más velocidad. Para este ejemplo, mediante la herramienta de configuración, establecemos valores por defecto para Hydrant catalog, Junction catalog, Valve catalog, Verified (campo no obligatorio pero recomendable), Exploitation, Municipality, Sector y Dma. El estado lo introduciremos manualmente cada vez.

3 - Si queremos digitalizar con un grado de precisión en la colocación de los elementos muy elevado, como es el caso de este ejemplo, antes de introducir cualquier elemento debemos dibujar puntos de soporte para, a continuación, situar los nodos en el lugar concreto. Para dibujar estos puntos de soporte existen distintas opciones: las herramientas CAD del plugin de Giswater u otras herramientas incorporadas a QGIS, como las ‘herramientas de digitalización avanzada’.

4 - Para dibujar el primer punto de soporte, que debe encontrarse a 2 metros de la intersección entre la calle 9110C y el arco PVC110-PN16, usaremos la herramienta del plugin ‘Crear circulo’. Con el snapping activado, situamos el cursor encima de la intersección y clicamos. El radio del círculo debe ser de 2 metros.

5 - En la intersección de la línea del círculo con la capa Pipe es donde debemos situar el primer elemento Junction. Usando el atajo del teclado (J) situamos el nuevo elemento justo encima de la intersección. Para saber que lo hemos hecho bien, el programa debe mostrar una ventana que nos indica que vamos a romper un arco. Como tenemos muchos valores establecidos por defecto, en el formulario del elemento solo debemos indicar el estado, es este caso, ON SERVICE. También marcaremos como ON SERVICE el tipo de estado.

6 - Con el primer elemento ya introducido, ahora debemos situar el segundo punto de soporte, que servirá para marcar el lugar dónde queremos insertar la válvula. Esta debe encontrarse a 12 metros del inicio de la calle 9110C y a 2 metros hacia la izquierda.

7 - Con la herramienta ‘Añadir punto relativo’, marcamos un primer punto al inicio de la calle 9110C de la capa Streetaxis y otro a cierta distancia sobre la misma línea. Así podremos dibujar un punto a 12 metros del inicio (x) y a 2 metros hacia el exterior (y).

8 - Justo encima de este punto de soporte es donde situamos la nueva válvula. Igual que antes, los únicos valores que rellenamos manualmente son el estado y el tipo de estado. El resto están configurados por defecto.

9 - Para dibujar el siguiente punto de soporte (en este caso será una línea), usaremos las herramientas propias de QGIS. Con el panel de digitalización avanzada es posible trazar una línea perpendicular al nodo 1072 y que, al mismo tiempo, se encuentre a 2 metros del eje de la calle 9110C.

10 - El primer paso es el de generar una nueva capa borrador temporal (Imagen 91). Esta debe ser de tipo lineal, con el mismo EPSG que nuestro proyecto. Una vez creada, ponemos la capa en edición y clicamos sobre ‘Añadir objeto espacial’.

11 - Con el panel de digitalización avanzada activo, primero debemos seleccionar el nodo desde el cual queremos empezar la nueva línea. Luego, debemos clicar el botón ‘Perpendicular’ y seleccionar el arco que servirá de referencia para trazar la línea perpendicular, en este caso el Pipe que vemos en la imagen 89. Debemos notar que una fina línea auxiliar se traza perpendicular al nodo deseado. Ahora, podremos clicar encima del eje de calle, estableciendo así la primera parte de la línea. Sin detener la edición, establecemos un radio de 2 metros en el campo donde pone ‘d’, teniendo en cuenta que debemos estar situados encima del eje de la calle. Clicamos otra vez en la línea auxiliar, ahora justo encima de la intersección con el círculo de 2 metros generado. Una vez vemos que la línea roja llega hasta donde queremos, clicamos el botón de la derecha del ratón para finalizar la línea de soporte.

12 - Usando esta línea, podemos situar el tercer nodo del ejemplo, en este caso una unión de tipo ‘T’. Del mismo modo que en las ocasiones anteriores, insertamos el nuevo elemento justo en el límite de la línea de soporte, sabiendo que se encuentra justo dónde debería: a dos metros del eje de calle, en perpendicular a la otra cañería y a la misma altura que la unión que finaliza esta cañería.

13 - En este momento queremos situar el hidrante, el cual debe encontrarse a 4 metros de la unión que acabamos de generar y a la misma altura. Como tenemos la línea de soporte aún visible en el mapa, la usaremos otra vez para situar el nuevo punto de soporte. Sabiendo que este debe encontrarse a la misma altura de la línea, con la herramienta ‘Añadir punto relativo’, introduciremos un punto de soporte.

14 - Con esta herramienta marcamos un punto encima del nodo 114470 y otro sobre la línea de soporte de la capa temporal. Establecemos que ‘x’ debe ser -4 y la ‘y’ debe ser 0. Como hemos clicado en primer lugar sobre el nodo, seleccionamos el Init point como punto de salida del elemento relativo.

15 - Situamos, a continuación, el elemento hidrante justo encima del punto de soporte que acabamos de añadir. Como siempre, con los valores por defecto configurados, tan solo añadimos manualmente el estado del nodo.

16 - Ahora ya hemos añadido cuatro de los cinco nodos que planificamos al inicio del ejemplo. Para insertar la última unión, que romperá el arco FC110-PN10, usamos el mismo método que en la primera unión del ejemplo: dibujar un círculo con radio de 2 metros en la intersección del arco y el eje de calle.

17 - Insertamos el elemento unión, comprobando que hemos dividido el arco en dos.

18 - Hemos finalizado la inserción de nodos. En este momento solo debemos conectar mediante arcos los distintos nodos. El proceso de inserción es muy sencillo.

19 - Al inicio del ejemplo, solo hemos establecido valores por defecto a los elementos de tipo nodo. Ahora debemos añadir un valor por defecto para el catálogo de arcos, en este caso FC110-PN10, así la inserción será más rápida para el usuario.

20 - Para añadir la primera cañería, usando el atajo del teclado ‘P’, escogemos el nodo de inicio y el nodo final, clicando con el botón izquierdo del ratón para establecerlo y con el botón derecho para finalizar el trazado.

21 - Repetimos el proceso de inserción de elementos tipo cañería para juntar todos los nodos que hemos creado durante este ejemplo, de forma que la red se conecte de un lado a otro. El resultado final se puede ver reflejado en la imagen 91.

6.3. Panel de Digitalización Avanzada de QGIS

A parte de las funcionalidades propias del plugin Giswater, otra muy buena herramienta para poder digitalizar de forma precisa la red es el Panel de Digitalización Avanzada, un grupo de herramientas lista para usar directamente en QGIS.

Este panel permite a los usuarios dibujar puntos y líneas de soporte para luego introducir los elementos de la red váliendose de estos soportes. Es especialmente útil cuando se necesita trabajar con líneas paralelas o perpendiculares.

En la siguiente imagen hay un esquema completo de las funcionalidades de este panel, pues no es fácil de usar inicialmente.

5.1 Herramientas del plugin

Una de las grandes y más notables mejoras de la versión 3 de Giswater, en comparación con versiones anteriores, se encuentra en las herramientas del plugin. No solo se han añadido nuevas capacidades, sino que se han mejorado, una a una, las herramientas ya existentes.

El plugin Giswater es la parte del software con la que el usuario debe familiarizarse más, ya que la mayoría de las acciones que desee realizar se llevaran a cabo mediante alguna de las herramientas disponibles en el plugin. De un modo u otro, todo lo que uno quiera hacer en su red puede hacerse usando el plugin y los botones que este incorpora.

Actualmente Giswater pone a disposición de los usuarios hasta 38 herramientas, divididas en diferentes barras que se deben asociar a los seis roles que existen en Giswater. Además de estas herramientas de gestión dentro de los proyectos, a partir de la versión 3.1.105, se ha incorporado un botón que incluye las funcionalidades de creación, modificación y actualización de esquemas.

A continuación, se detallará la funcionalidad y el objetivo que tiene cada una de las herramientas, a parte de la herramienta general de gestión de proyectos que ya se explicó en el apartado 2.4.2 del presente manual.

5.2 Toolbars

5.2.1 Básicas

Este grupo de herramientas de consulta se relaciona con el rol básico de Giswater. Son herramientas que permiten seleccionar y consultar los datos, pero sin capacidad para modificar. Aun así, su uso es muy importante, ya que el hecho de seleccionar uno u otro parámetro, por ejemplo, los estados de los elementos, modificará el comportamiento de otras herramientas.

El botón de info de Giswater permite hacer una ‘info’ sobre los diferentes elementos de las redes de abastecimiento y saneamiento.

5.2.1.1 Info

Cómo resultado de usar este botón, la info devolverá el formulario personalizado del elemento seleccionado. Además, no es necesario tener cómo capa activa de QGIS la que contenga el elemento que queremos seleccionar.

Este botón sólo va a funcionar con las siguientes capas de la ToC:

• v_edit_node

• v_edit_arc

• v_edit_connec

• v_edit_gully

• v_edit_om_visit

• v_edit_dimensions

Si se quiere hacer info de cualquier otra capa, habrá que usar la info habitual de QGIS.

5.2.1.2 Selector

La herramienta de selector agrupda en un solo botón los diferentes filtros que se pueden aplicar a la visualización de la red.

Permite filtrar por:

• Explotación

• Estado de la red (OBSOLETO, EN SERVICIO, PLANIFICADO)

• Estado de los abonados (tablas hydrometer)

• Sectores de planificación existentes

• Sectores hidráulicos (para mandarlos o no a la generación del modelo hidráulico)

Su uso es muy sencillo; simplemente hay que ir a la pestaña deseada y seleccionar los valores que queremos ver o dejar de ver. Automáticamente en nuestro canvas vamos a ver cómo aparecen o desparecen entidades en función de los filtros aplicados.

5.2.1.3 Buscador

El buscador de elementos de Giswater permite al usuario buscar y seleccionar elementos de la red o del callejero. Hay cinco pestañas distintas dentro del buscador, cada una con unos parámetros diferentes de búsqueda.

Vamos a ver pestaña por pestaña el uso del buscador:

• Network (elementos de red): permite buscar por elementos concretos de la red. Primero hay que escoger el tipo de elemento y, a continuación, escribir lo que queremos buscar, ya sea el id o un tipo de elemento. En el desplegable se filtrarán todos los disponibles mostrando su id y catalogo. Al seleccionar uno de los filtrados se hará un zoom al elemento, el cual se centrará en medio de la interfaz. Actúa con las capas de sistema de proyecto, lo cual representa una razón para tenerlas siempre cargadas en el proyecto.

• Hydrometer: permite buscar por hidrómetros, los cuales deben estar siempre relacionados con acometidas. En el primer desplegable se debe seleccionar la explotación que deseemos. A continuación, se podrá buscar entre todos los hidrómetros de dicha explotación. Se mostrará el hydrometer_customer_code, connec_customer_code y estado del hidrómetro. Al seleccionar algún registro la herramienta abrirá automáticamente el formulario del hidrómetro y realizará zoom a la acometida correspondiente. Todos los parámetros que se usan en esta pestaña del buscador son customizables por el usuario en la tabla config_param_system.

• Address: esta tercera pestaña del buscador está relacionada con el callejero, cargado en el último grupo de capas de Giswater. Permite buscar municipios, calles o números de portal concretos. Para usarlo, hay que tener correctamente rellenados los campos de las tablas ext_municipality, ext_streetaxis y ext_address. Primero habrá que escoger un municipio en el desplegale Municipality. A continuación, se podrá escoger una calle del municipio en el desplegable Street. Seleccionando una calle, se hará zoom a la extensión de la misma. Finalmente, con la calle seleccionada, se podrá escoger un número de calle en el desplegable Number. Clicando un número concreto se hará zoom al elemento específico, centrándolo en la pantalla.

• WorkCat (expediente de obras): permite filtrar los elementos del tipo node, arc, connec, gully y element en función del expediente de obras al que pertenezcan. En el desplegable el usuario puede escoger el expediente que quiera y cuando haga clic encima de uno, automáticamente se abrirá un formulario con dos pestañas. La primera contiene los elementos que tengan el expediente de obras seleccionado como expediente de inicio. En la segunda se visualizarán los que lo tengan cómo expediente de baja. Clicando encima de cualquier fila de las tablas podemos abrir el formulario específico del elemento. En la parte baja de cada tabla se añade un resumen de la tabla, mostrando el total de elementos del mismo tipo, así como la longitud total de los arcos que forman parte del expediente de trabajo seleccionado.

Además, en esta ventana el usuario podrá exportar la información representada a una tabla en formato csv. Para hacer esto solo hay que escoger una ruta de guardado y clicar el botón Export to csv.

En el mapa, se nos dibujará un polígono que indica los límites de todos los elementos de la red relacionados con el expediente de obras seleccionado, al cual se hará zoom. Al cerrar el formulario, este polígono desparece.

• Psector: la última pestaña del buscador permite al usuario buscar los distintos sectores de planificación que tenga generados en el proyecto. El uso es muy simple: solo hay que escoger el nombre del psector que queremos buscar en el desplegable de la herramienta. Al clicar, se abrirá automáticamente el formulario asociado al psector correspondiente, dónde tendremos la posibilidad de editar la información, ver los elementos vinculados, añadir precios o documentos, etc. El buscador también realiza zoom a la geometría del psector concreto.

5.2.2 Operaciones y mantenimiento

Este grupo de herramientas están pensadas para realizar o simular acciones a la red real de abastecimiento o saneamiento de aguas. Algunas de ellas serán usadas directamente desde la ubicación sobre el terreno del elemento, para reportar información de su estado en el mismo momento, o desde la oficina, pero siempre con enfoque al uso real de los elementos.

En esta barra de O&M es en la única de todo el plugin donde se encuentran grandes diferencias entre los proyectos de WS y de UD. Hay algunas herramientas que son solo para abastecimiento y otras exclusivas para drenaje urbano. Como es habitual, se hará una clara distinción cuando se proceda a detallar su funcionamiento.

No obstante, hay varias herramientas comunes en esta barra, como por ejemplo las relacionadas con la gestión de visitas y eventos. Las visitas a elementos las realizará un trabajador sobre el terreno, que podrá añadir la información directamente a unas tablas especialmente diseñadas para esta función mediante un dispositivo móvil.

5.2.2.1 Polígono de corte

La funcionalidad de polígono de corte (mincut en inglés) es seguramente una de las funcionalidades más importantes que un gestor de redes de agua potable necesita para su operativa en el día a día de funcionamiento. En este apartado se explicará cómo se desarrolla la lógica de trabajo interna de la base de datos.

El polígono de corte propaga caudales desde los elementos que alimentan de agua la red y, a continuación, propone que válvulas deberían ser cerradas en caso de querer dejar sin abastecimiento de agua un punto concreto.

En primer lugar, hay que conocer varios aspectos previos sobre los datos que son estrictamente necesarios para que la herramienta funcione correctamente:

1. Se utiliza la librería pgrouting para este proceso.

2. Todos los elementos arc y node deben tener llenos los campos state y state_type. El tipo de estado debe ser uno que esté operativo. Esto se puede ver en la tabla value_state_type en el campo is_operative, que debe ser TRUE. En caso de FALSE el elemento no entrará en el proceso del polígono de corte.

3. La trazabilidad de red se hace a partir de los node_1 y node_2 de los elementos tipo tramo, con lo cual la red debe tener topología.

4. Los identificadores (id) de los arcos y nodos deben ser del tipo integer.

5. La tabla man_valve debe tener llenos los campos closed y broken, que por defecto serán FALSE.

6. El polígono de corte trabaja en el contexto del sistema de explotaciones que tenga definido el usuario en la tabla config_graph_inlet. En esta tabla deben definirse exactamente cuáles son los nodos que aportan agua al sistema (habitualmente son source o tank) y a que explotación pertenecen.

7. Se debe configurar el tipo de válvulas que participan en el polígono de corte. Esto puede hacerse desde la tabla config_graph_valve o mediante el propio plugin. Normalmente solo son las válvulas de corte (shutoff valve).

8. Para mincut hay tres tipos de estados distintos (no confundir con los estados de los elementos de la red). Estos se encuentran definidos en la tabla om_typevalue y son:

Una vez tengamos todos estos aspectos controlados ya podemos empezar a usar la herramienta. Clicando en el botón se abre el formulario del mincut, donde, en primer lugar, nos debemos fijar en la barra de herramientas de arriba. Aquí se distinguen los tipos de mincut y la configuración de la herramienta. En la configuración podemos asignar que tipos de válvulas queremos que entren en el proceso.

Como vemos en la imagen 26 hay tres tipos de polígono de corte. El que tiene una funcionalidad más desarrollada es el número 1, el que propone las válvulas a cerrar para dejar sin abastecimiento de agua un punto concreto.

A continuación, veremos cómo utilizar los tres tipos:

• Network mincut – Class 1

Para realizar un polígono de corte de tipo 1 debemos rellenar el formulario (imagen 27) con los distintos parámetros:

• Work order: expediente de trabajo (opcional).

• Callejero: situación del punto que queremos dejar sin agua (formado por los campos municipio, código postal, calle y número).

• Tipo: puede ser demo, real o de test, en función si el corte de agua va a realizarse realmente o es solo una suposición para ver cuáles serían los resultados.

• Causa: Accidental o planificada.

• Fechas de inicio y fin: en este caso son para hacer una previsión.

• Usuario: nombre del usuario asignado a este proceso.

• Descripción: para añadir información en formato texto del caso concreto.

Con el cursor debemos situarnos encima del punto deseado, que puede ser tanto un arco o como un nodo. Al clicar se realizará automáticamente el polígono de corte, que debe mostrarnos las válvulas que habrá que cerrar y todos los elementos que quedaran afectados (tramos, nodos y acometidas).

Para ofrecernos esta información mincut cuenta con distintas tablas donde se almacenan los resultados en función del tipo de elemento:

Todas estas tablas almacenan la información del elemento y el identificador del polígono de corte y nos permiten visualizar claramente sobre el mapa la afectación del proceso, tal como muestra la imagen 28.

Con el polígono realizado y sabiendo que todas las válvulas marcadas podrán cerrarse efectivamente, debemos pasar a la segunda pestaña del formulario (Exec). Al clicar sobre Start se activarán el resto de campos, se fijará la fecha y hora de comienzo y el estado del proceso cambiará a In Progress. Podemos añadir una descripción adicional durante el proceso y otros campos como distancia del edificio o profundidad.

Si se trata de un mincut de test habitualmente la duración será muy corta, porqué solo querremos ver la afectación; en cambio, si el mincut es real, podemos clicar OK y dejar el proceso en este estado hasta que, cuando llegue el momento, clicar End para terminar y pasar a estado finalizado (Finished). Al clicar End se abre otro pequeño formulario para concretar, si es necesario, la ubicación y las fechas del proceso. Clicando OK en este último formulario este polígono de corte se cerrará definitivamente y se almacenará sin posibilidad de editarlo otra vez.

Para realizar un mincut de tipo 2, del mismo modo en que en la 1, debemos rellenar el formulario con los datos de localización, fechas y detalles del mincut. A continuación, hay que clicar el botón para realizar este proceso:

En este momento se abre un pequeño formulario que nos permitirá seleccionar las acometidas a las cuales se cortará el suministro de agua (Imagen 30).

Para seleccionarlas tenemos dos opciones:

El botón (-) permite deseleccionar acometidas.

Una vez seleccionadas, clicamos OK y estas se almacenarán como acometidas a cortar para el mincut que tenemos en proceso y se podrán visualizar en el mapa mediante la capa Mincut result connec.

Del mismo modo que para el Network mincut, en este momento estamos en condiciones de modificar el estado. Se puede dejar como planificado, empezarlo y dejarlo en proceso o finalizarlo.

Aunque este tipo de polígono de corte no aporta tanta información como el de tipo 1, también es importante a la hora de planificar las operaciones de la red en casos que no haya que cerrar válvulas, pero si acometidas.

• Hydrometer mincut – Class 3

Este último tipo de polígono de corte es muy parecido al anterior, pero con un nivel de detalle añadido. En este caso se identifican los hidrómetros que van a cerrarse. Sirve para casos en que no todos los hidrómetros de una acometida deben ser cerrados.

El flujo de uso es el mismo que en el caso anterior, pero en este caso el formulario de selección tiene dos filtros: uno para acometidas y otro para los hidrómetros que esta contiene.

Como los hidrómetros no tienen geometría, no será posible visualizar los resultados en el mapa, pero sí que van a quedar almacenados en la tabla Mincut result hydrometer.

5.2.2.2 Gestor de polígonos de corte

El gestor de polígonos de corte complementa la herramienta del mincut. El objetivo de esta herramienta es el de almacenar los distintos polígonos de corte realizados en el proyecto y permitir al usuario recuperar y visualizar de nuevo los datos referentes a los polígonos existentes.

Al abrir la herramienta podremos ver un formulario con una tabla central donde se muestran en filas los polígonos realizados, sea cual sea su estado (planificado, en proceso o finalizado). Cada fila ofrece la mayor parte de la información del polígono de corte: tipo, fechas, callejero, causa, elemento de inicio, etc. Las capacidades de la herramienta son las siguientes:

• Filtrar por id, estado, fechas y explotacion

• Visualizar los mincuts planificados para los siguientes días

• Eliminar mincut seleccionado

• Abrir mincut seleccionado - Al abrir un polígono de corte se nos mostrará el formulario de este y, en caso de no encontrarse finalizado, podremos editar los datos. Al mismo tiempo se actualizarán las tablas de resultados del mincut con los datos del proceso seleccionado y por lo tanto podremos volver a visualizarlos en el mapa.

• Selector de mincut - Al lado del botón de filtro por mincut_id se encuentra el botón que abre el selector de mincut. Al clicarlo aparecerá en pantalla un selector que nos permitirá visualizar en pantalla distintos polígonos de corte a la vez. Hay que tener en cuenta que, al tener distintos polígonos en el selector, las tablas dónde se almacenan los datos también tendrán más información diferenciada por el mincut_id.

5.2.2.3 Perfil longitudinal

Los perfiles longitudinales son representaciones técnicas de una parte del sistema de drenaje de aguas urbanas. Esta herramienta crea automáticamente perfiles longitudinales de la zona que el usuario desee. Para escoger que elementos deben ser representados, el usuario deberá seleccionar un nodo de inicio y un nodo final. El perfil longitudinal representará todos los arcos y nodos que se encuentren entre estos dos nodos (incluidos ellos mismos). Además, se añade la opción de seleccionar un nodo adicional, que, en caso de que los nodos inicial y final tengan dos posibles rutas, marcará la dirección por la que debe pasar el perfil a dibujar.

Al clicar el botón que inicia la herramienta se abrirá un formulario como el de la imagen 32. Aquí el usuario puede, opcionalmente, establecer un id para el perfil. Con el botón de la barra de la parte alta del formulario podrá escoger situándose encima de uno y clicando, y luego hacer lo mismo en el segundo. Una vez se tengan valores para estos nodos, veremos cómo aparecen en la lista los tramos situados entre los nodos, que también quedaran seleccionados en el mapa. Dentro de Parameters podemos establecer:

• Vnode Min Dist: distancia mínima entre conexiones para ser representadas en el perfil. Si se deja vacío saldrán todas.

• Title: título del perfil

• Date: fecha para el perfil

En este momento ya nos encontraremos en situación de clicar el botón Draw para crear el perfil longitudinal deseado. El botón Clear profile borra los datos que hemos seleccionado.

La representación es tipo gráfico con una tabla de acotaciones en la parte baja. Nos muestra los siguientes datos:

• Elevación y elevación máxima del nodo

• Y máxima del nodo

• Material y diámetro, pendiente y longitud del arco

• Datos de las conexiones que llegan a los arcos

• Título y fecha indicados

Esta es una herramienta muy útil para obtener una representación gráfica de nuestra red de forma muy sencilla. Cabe recordar que, si alguno de los campos esenciales para dibujar el perfil se encuentra vacío en las tablas, la herramienta cuenta con valores por defecto customizables en la tabla config_param_system. Estos valores son:

• top_elev (node) / sys_elev (node)

• ymax (node)

• geom1 (cat_arc)

• z1 / z2 (cat_arc)

• cat_geom1(cat_node)

• sys_elev1 / sys_elev2 (arc)

• y1 / y2 (arc)

• slope (arc)

Además de dibujar nuevos perfiles longitudinales, la herramienta permite cargar perfiles ya existentes. Para que un perfil quede registrado debemos guardarlo mediante el botón Save profile. Todos los que guardemos podrán volver a visualizarse si desde el propio formulario de la herramienta clicamos Load profile.

5.2.2.4 Aguas arriba

Esta herramienta, específica para proyectos de saneamiento, permite al usuario seleccionar un nodo concreto de la red y mostrar todos los elementos que se encuentren aguas arriba del nodo escogido. Para mostrar estos elementos, la herramienta selecciona (pintando de color amarillo) todos estos elementos y es posible visualizarlos tanto en la interfaz gráfica como en las tablas de atributos (dónde también quedan seleccionados).

Imágenes 34 y 35: Elementos aguas arriba a partir de un nodo concreto. En la imagen de la derecha se aprecia un error, ya que la dirección de uno de los tramos es inversa y por lo tanto no es detectado como aguas arriba.

5.2.2.5 Aguas abajo

Se trata del mismo proceso que la herramienta anterior (aguas arriba), pero seleccionando esta vez los elementos que se encuentran aguas abajo del nodo seleccionado.

Para poder hacer esta selección la herramienta busca en los nodos contiguos al seleccionado su altura máxima y en caso que sea superior (para aguas arriba) o inferior (para aguas abajo) lo selecciona y sigue la búsqueda hasta el final de la red. Uno de los objetivos de esta herramienta es el de ayudar a encontrar errores en la red, pues los elementos aguas arriba o abajo deben tener una coherencia de alturas para que el agua fluya por los conductos. Si el campo top_elev de un nodo que debería estar aguas arriba es menor a su predecesor, la herramienta se detendrá y no será seleccionado. Esto se puede entender más fácilmente en las imágenes 34 y 35, pues en la de la derecha se ve que un tramo que debería ser aguas arriba no está seleccionado, por lo tanto, debe existir un problema con las alturas. En la de la izquierda se muestra correctamente seleccionado.

5.2.2.6 Añadir visita múltiple

Esta herramienta permite añadir una nueva visita a nuestra red, siguiendo un proceso en el que se podrá vincular dicha visita a uno o más elementos de la red, añadirle los eventos que se hayan dado durante la visita y seleccionar documentos de su ordenador para que se relacionen con la visita. Al clicarla, se nos muestra un formulario con cuatro pestañas:

En la primera podemos rellenar los datos de la nueva visita que vamos a crear. Antes de hacerlo es necesario tener como mínimo un valor en el catálogo de visitas (om_visit_cat), pues cada visita deberá ser relacionada con un valor de esta tabla. Solo los catálogos de visitas con active=TRUE estarán disponibles en este desplegable. Otros datos que se añaden son los relacionados con las fechas de inicio y final de la visita, un código externo para su gestión. Finalmente, se podrá establecer si la visita tiene geometría puntual o es un registro alfanumérico. Con el botón Add geom se asigna sobre el mapa la ubicación de la geometría (Imagen 36).

La segunda pestaña relaciona la visita con eventos (Imagen 37). Como se ha dicho, distintos eventos pueden formar parte de la misma visita. Estos son acciones realizadas durante la visita, como por ejemplo la reparación de una grieta o la limpieza de un tramo de cañería. El primer despleable se rellena con los tipos de parámetros, que se pueden configurar en la tabla om_typevalue (typevalue=visit_param_type). El segundo y el tercer desplegables se configuran en la tabla config_visit_parameter, dónde se debe relacionar cada parámetro con tu tipo de parámetro y un tipo de feature (o todos mediante ALL). A continuación, podemos insertar eventos y añadirles valores.

La tercera pestaña del formulario hace referencia a las relaciones con elementos de esta visita. Si deseamos vincular nuevos elementos a la visita que estamos creando podremos hacerlo con las herramientas de esta pestaña. Permite filtrar por tipo de elemento y añadir mediante id o seleccionando directamente sobre el mapa (Imagen 38).

Finalmente, en la última pestaña del formulario, se pueden relacionar las visitas con documentos (Imagen 39). Estos son documentos externos en formatos ‘habituales’ como pdf, doc o csv. En el espacio para texto es posible filtrar por documentos ya existentes y vincularlos a la visita. En caso de que el usuario desee añadir un nuevo documento en este mismo momento, es posible hacerlo clicando el tercer botón que aparece en la pestaña.

Este realiza la misma función que la herramienta del plugin Añadir documento, que se explicará más adelante.

El otro botón permite abrir la URL del documento seleccionado.

5.2.2.7 Gestor de visitas

Al abrir el gestor de visitas (visit management), se nos muestra un formulario con una tabla que contiene todas las visitas realizadas y algunos de sus datos. Esta herramienta permite seleccionar una visita y abrirla o eliminarla. También se permite al usuario filtrar las visitas por fecha.

5.2.2.8 Selector de fechas

Esta herramienta permite al usuario establecer un valor para las fechas de operaciones y mantenimiento.

Al clicar, se abre un pequeño formulario dónde seleccionar una fecha de inicio y una fecha final, las cuales se usarán más adelante para otros procesos. Esta información se almacena en la tabla selector_date y se irá reemplazando a medida que el usuario use esta herramienta y modifique los valores. La tabla solo permite un valor de fechas para cada usuario distinto, de modo que un mismo usuario no puede tener varias fechas disponibles, solo el último valor insertado.

El objetivo de esta herramienta es el de simplificar el uso de las fechas para visitas. Si un usuario quiere crear alguna vista relacionada con operaciones y mantenimiento, podrá filtrar los campos de fechas para usar los de la tabla selector_date y así será muy fácil actualizar los valores y usarlos como fechas por defecto. Está pensado para establecer valores como por ejemplo el siguiente mes o esta semana y usarlos en diferentes escenarios.

Para poner un ejemplo de la usabilidad de la herramienta, veremos cómo generar una vista personalizada que podrá ser actualizada desde el selector de fechas. Creamos una vista que nos muestre las válvulas, su geometría y su fecha de construcción:

Para visualizar los resultados debemos cargar la vista a nuestro proyecto de QGIS. Esta vista se filtrará automáticamente en función del valor que pongamos en el selector de fechas. Por ejemplo, si seleccionamos las fechas desde el principio del año 2010 hasta el año presente, la vista solo nos mostrará las válvulas con una fecha de alta (campo builtdate) que se encuentren entre estas fechas.

En definitiva, cualquier tabla que cuente con valores de fechas podrá filtrarse mediante esta herramienta, consiguiendo así un método muy sencillo de representar la información en función de las necesidades del usuario, que podrá personalizarse la vista a su gusto.

5.2.3 De edición

La barra de herramientas relacionadas con la edición de la red es la mayor en número. Estas herramientas tienen como objetivo facilitar al usuario la inserción, eliminación o modificación de los datos existentes, sobre todo en relación con elementos geoespaciales. Se incluyen aquí herramientas básicas para añadir nodos o arcos, mover elementos o conectarlos entre sí, además de otro bloque de herramientas para establecer relaciones con documentos o elementos adicionales.

5.2.3.1 Insertar nodo

Se trata de la herramienta básica para añadir un nuevo elemento tipo nodo a la red, tanto para proyectos de abastecimiento como de saneamiento. Para realizar la inserción tenemos dos opciones:

1. Clicar la flecha al lado del botón y seleccionando de la lista el tipo de elemento que queremos insertar

2. Utilizar el atajo del teclado para seleccionar que tipo de elemento queremos insertar. Hay que tener previamente configurados los atajos del teclado para usar esta función. Para hacerlo hay que rellenar con la letra del teclado que queremos el campo shortcut_key de la tabla cat_feature.

Una vez tenemos el tipo de nodo seleccionado, debemos situar la posición sobre el mapa que ocupará el nuevo elemento. Si situamos el elemento en un lugar desconectado de la red no hay problema, pero si queremos situarlo encima de un tramo existente (mediante snapping), deberemos tener en cuenta si se trata de un nodo que debe romper el tramo o no. Esto puede controlarse desde la tabla cat_feature_node, a través del campo isarcdivide. En caso que este campo sea FALSE, el tramo dónde se ubique no se romperá. En caso de isarcdivide=TRUE, el tramo será dividido en dos partes justo en el punto de inserción. Aquí vuelven a entrar en juego las reglas de la topología de estados (3.7.4): la inserción actuará de distintas formas en función del estado del nodo introducido y del elemento sobre el cual se sitúe.

Una vez hayamos clicado encima del sitio donde queremos situar el nuevo nodo se abrirá automáticamente el formulario relacionado con él. Aquí deberemos añadir la información referente a nuestro nuevo elemento. Hay campos que son obligatorios y por lo tanto deben estar siempre llenos para realizar correctamente la inserción; sin embargo, para facilitar la rápida inserción de elementos, algunos de estos campos se pueden rellenar automáticamente gracias a la funcionalidad de Giswater. La explotación, la dma y el sector del nuevo elemento serán capturados directamente en caso que el nuevo elemento trate de situarse dentro de los límites de estas capas de zonas.

El resto de campos deben rellenarse manualmente o usando algunos de los valores por defecto, que deben haber sido configurados previamente.

Finalmente clicando OK se finalizará la edición y se insertará el nuevo elemento.

5.2.3.2 Insertar arco

Esta herramienta permite añadir un nuevo arco a la red. El flujo de uso es exactamente el mismo que para la inserción de un nodo, con la excepción que en el caso de arcos debemos dibujarlo entre dos nodos. En caso de no hacerlo la inserción será errónea, pues se vulnerarán las reglas topológicas que establecen la necesidad de que un arco tenga nodos en sus extremos. Para dibujar un arco hay que clicar en el punto de inicio y, a continuación, se pueden dibujar distintos tramos en la dirección que uno desee hasta que volvamos a clicar con el botón derecho para finalizar el arco.

Una vez en el formulario de inserción del arco debemos tener en cuenta las diferencias que hay en algunos de los campos, pues los arcos tienen atributos específicos como la longitud o los códigos de los nodos. El resto de campos obligatorios tienen la misma usabilidad que en el caso de inserción de nodos.

Finalmente, clicando el botón OK, se guarda la edición e inserta el arco.

5.2.3.3 Reemplazar nodo

La herramienta reemplazar nodo tiene como objetivo cambiar un nodo ya existente para uno de nuevo. Para hacer esto, Giswater cambia el estado a obsoleto del nodo a reemplazar y sitúa uno de nuevo en el mismo sito con estado en servicio. El usuario podrá escoger el tipo de nodo con el que desea sustituir al anterior, así como modificar sus datos.

Cuando se clica el botón de la herramienta el cursor cambia de aspecto y permite seleccionar el nodo que va a ser reemplazado. Una vez hayamos clicado sobre el elemento, se abrirá un formulario dónde debemos escoger el expediente de baja del elemento, así como la fecha de baja. Si el expediente de trabajo que queremos añadir no está creado en la tabla cat_work, tenemos la posibilidad de generar uno de nuevo directamente desde esta herramienta clicando el botón […].

En la segunda parte del formulario encontramos los parámetros del nodo; aquí se muestra el tipo de nodo actual. En este momento debemos seleccionar el nuevo tipo de nodo y el catálogo concreto, en un desplegable que hace referencia a la tabla cat_node. Si marcamos el botón Keep elements los elementos y documentos relacionados con el nodo viejo se guardarán para el nuevo.

Si queremos comprobar el resultado de esta herramienta podemos usar el selector de estados y veremos un nodo en estado en servicio (1) y otro en estado obsoleto (0).

Esta es una herramienta muy útil porqué facilita el proceso de reemplazo de elementos en la red, sin necesidad de preocuparse por la topología ya que la posición será exactamente la misma.

5.2.3.4 Partir arco

Esta herramienta permite situar nodos desconectados de la red encima de arcos. En este proceso el arco se dividirá en dos partes, que heredaran los datos del arco antiguo, pero con identificadores nuevos. Solo puede hacerse de uno en uno.

La imagen 44 representa un arco de la red y un nodo desconectado. Si queremos mover este nodo y situarlo encima del arco para que pase a formar parte de la red, debemos usar estar herramienta.

Clicamos el botón de la herramienta y seleccionamos el nodo 114451. Entonces tendremos la posibilidad de trazar una línea imaginaria hacia el arco que queremos romper y dónde vamos a situar el nodo. (Imagen 45)

Finalmente, en la imagen 46, vemos como el nodo 114451 se ha desplazado hacia el arco y este se ha dividido en dos partes, una con id 114536 y la otra 114537. El arco antiguo con id 2101 ha sido eliminado.

5.2.3.5 Juntar arco

Esta herramienta hace exactamente lo contrario que la anterior; permite eliminar un nodo que parte un tramo y así juntar dos arcos en uno de solo.

Uno de los requisitos de esta herramienta es que los arcos deben ser del mismo tipo y pertenecer al mismo catálogo, es decir, el atributo arccat_id debe ser el mismo para poder juntarlos. El nodo solo puede estar relacionado con dos arcos para que la herramienta pueda desarrollarse correctamente.

También debemos tener en cuenta que si el nodo que vamos a eliminar tiene valor TRUE en el campo undelete no será posible eliminarlo. Para hacerlo deberíamos cambiar a FALSE este campo.

Sabiendo esto, el flujo de la herramienta es muy sencillo: con la herramienta activa debemos situarnos encima del nodo que vamos a suprimir y al clicarlo se abrirá una ventana advirtiendo sobre la eliminación del nodo. Si aceptamos este va a ser suprimido y los dos arcos con los que se relacionaba se juntarán automáticamente en uno con id nuevo.

5.2.3.6 Cambiar tipo de nodo

La herramienta cambiar tipo de nodo permite seleccionar un nodo ya existente y modificar automáticamente su tipo y su catálogo.

Para usarla debemos clicar su botón y a continuación seleccionar el nodo que deseamos cambiar de tipo. Cuando lo seleccionemos se abrirá el formulario de modificación, donde veremos el tipo de nodo actual y donde deberemos seleccionar el tipo por el que va a ser cambiado (Imagen 47). El catálogo de nodos hará un filtro en función del tipo de nodo que hayamos seleccionado. Al clicar OK se realizará el cambio, sin modificar el resto de datos del elemento.

La utilidad de esta herramienta está en el hecho de permitir modificar el tipo de nodo, un parámetro que en los formularios de los elementos no es editable, de una forma muy sencilla, cómoda y rápida; sin la necesidad ni siquiera de poner en edición el elemento concreto.

La herramienta Reemplazar nodo y esta son muy parecidas; Reemplazar nodo da de baja el elemento antiguo e inserta uno de nuevo, con identificador nuevo. En cambio, esta mantiene el identificador y no da de baja ningún elemento, simplemente modifica su tipo.

5.2.3.7 Conectar con la red

Como ya sabemos, las acometidas se conectan con la red, concretamente con los arcos, mediante links, que trazan una línea recta entre la acometida y el tramo de red más cercano, dónde se encuentra un nodo virtual de unión. La herramienta conectar con la red automatiza el proceso de creación de estos links y vnodes.

El objetivo, pues, es el de conectar con la red acometidas que no tengan link. La herramienta permite insertar durante el mismo proceso tantos como el usuario desee, lo cual la convierte en una herramienta muy potente y, como ahora veremos, muy fácil de usar.

Clicando el botón para iniciar la herramienta, el cursor cambia de aspecto y nos permite trazar un rectángulo, dentro del cual debemos situar las acometidas que queremos conectar con la red (Imagen 48).

En este momento las acometidas quedarán pintadas de color amarillo (seleccionadas), pero aún podemos trazar otro rectángulo para seleccionar más acometidas si queremos, pues las que ya tengamos seleccionadas no se perderán. Hay que saber también que para deseleccionar acometidas podemos mantener pulsadas las teclas Shift + Ctrl y trazar igualmente un rectángulo y que actuará de la forma inversa al de selección. Una vez tengamos todas las acometidas seleccionadas, clicando el botón derecho del ratón nos aparece un mensaje que indica el número de acometidas seleccionadas. Si clicamos OK, automáticamente se trazarán links desde las acometidas hacia la red y en el punto de intersección se insertarán los nodos virtuales (Imagen 49).

5.2.3.8 Acotaciones

La herramienta de acotaciones tiene como objetivo ofrecer al usuario la posibilidad de calcular distancias dentro del mapa, ya sea con relación a elementos de la red o con elementos de la cartografía de base. También es posible usar la herramienta en espacios del mapa dónde no exista capa alguna.

Como ya se ha dicho en apartados anteriores, las acotaciones cuentan con una capa de geometría lineal que se representa en el mapa mediante una vista (v_edit_dimensions). Esto permite que los valores que se vayan almacenando podrán representarse en el mapa, ofreciendo una información adicional a veces muy valiosa para redes con una digitalización especialmente precisa.

¿Como se usa la herramienta? Al clicar el botón que la activa, el cursor cambiará y entonces debemos clicar en el punto donde queremos empezar la acotación. A continuación, debemos clicar en otro sitio, de modo que aparezca una línea uniendo los dos puntos. Si queremos terminar la acotación en este punto, clicando el botón derecho del ratón daremos por finalizada la acotación. En caso de querer realizar una acotación con más de un segmento, podemos seguir dibujando líneas clicando con el botón izquierdo.

Una vez finalizado el trazado, se abre el formulario de la acotación, dónde podemos introducir algunos datos.

Si conocemos la distancia de la acotación que estamos realizando, en el campo Distance podemos introducirla, en caso de dejar el valor en blanco la herramienta calculará la distancia real. Si sabemos la profundidad a la que deseamos realizar la acotación, debemos rellenar el campo Depth. En caso contrario, tenemos la opción de seleccionar un nodo o connec de la red y usar su profundidad.

En las imágenes 51 y 52 vemos ejemplos de los distintos tipos de simbologia de las acotaciones en función del zoom del proyecto.

5.2.3.9 Añadir documento

Muchas veces los elementos de la red serán susceptibles de tener información vinculada que se encuentre en documentos externos a la base de datos y a QGIS. Como ya se ha visto en otros apartados, esto es posible con Giswater, pues los formularios de los elementos tienen una pestaña concreta donde se pueden añadir y vincular documentos de todo tipo.

Esta herramienta tiene como objetivo poder vincular documentos con uno o más elementos de la red, que podrán ser abiertos y visibles directamente desde el plugin y sus formularios.

Al hacer clic en el botón de la herramienta se abre automáticamente el formulario para añadir un nuevo documento (Imagen 53). Aquí deberemos introducir los datos del documento: id, tipo, observaciones y el link con la ruta de acceso de nuestro ordenador.

A continuación, en la pestaña Relations, se seleccionan todos los elementos con los que se relacionará el nuevo documento. Hay que escoger por separado node, arc y connec. Se pueden seleccionar de las formas ya habituales: con los botones (+) y (-) se añaden y eliminan en la lista de elementos, mediante el id, y con el selector sobre pantalla se puede crear un rectángulo para seleccionar diversos elementos a la vez.

En el ejemplo de la imagen 54 se vincula al nodo con node_id 1019 el documento que se está añadiendo en este proceso.

Para comprobar la correcta vinculación del documento con el nodo, podemos abrir el formulario del elemento Junction, dónde, en la pestaña Document, debemos encontrar vinculado el documento con doc_id 1. Con doble clic sobre la fila se abrirá automáticamente el documento vinculado (Imagen 55).

Este ejemplo se ha llevado a cabo con un solo elemento, pero resulta igual de fácil vincular un documento a uno que a muchos elementos.

5.2.3.10 Gestor de documentos

El gestor de documentos es una herramienta que sirve para inventariar, visualizar, filtrar y eliminar todos los documentos que han sido vinculados con algún elemento de la red.

En el formulario que se abre al clicar el botón de la herramienta se puede ver una tabla con todos los documentos disponibles, la cual muestra los siguientes datos:

• Id

• Tipo de documento

• Ruta

• Observaciones

• Fecha

• Usuario que ha vinculado el documento

Con doble clic sobre la fila es posible abrir el documento concreto.

En la parte alta del formulario se pueden filtrar los documentos en función de su id. Al lado del filtro encontramos el botón para eliminar el documento que tengamos seleccionado.

5.2.3.11 Añadir elemento

Esta herramienta tiene un parecido razonable con la de Añadir documento, ya que comparten el mismo objetivo de vincular algo con los elementos de la red. La diferencia en este caso se encuentra en el tipo de objeto que se va a relacionar; si antes se ha añadido un documento externo, ahora vamos a vincular con los elementos de la red otros elementos que podrán complementar la información. En el apartado 3.2 se ha definido que son los elementos y también sabemos que cuentan con su propio catálogo, por lo tanto, si queremos añadir un nuevo elemento deberemos relacionarlo con alguno de los definidos en el catálogo de elementos (cat_element).

Al clicar el botón para iniciar la herramienta se abrirá el formulario para añadir un nuevo elemento (Imagen 57). Aquí debemos introducir los datos del elemento nuevo, muchos de ellos seleccionables en distintos desplegables. También tenemos la posibilidad de añadir la geometría del elemento.

Una vez introducidos los datos, en la pestaña Relations, debemos vincular el nuevo elemento con los otros elementos de la red (arc, node, connec) queramos. Para hacer esto podemos seguir exactamente los mismos pasos que los de la herramienta Añadir documento.

5.2.3.12 Gestor de elementos

El gestor de elementos, como todas las herramientas de gestión que venimos viendo, sirve como inventario de los elementos que se encuentran en el proyecto. Permite ver todos estos elementos y sus atributos.

Haciendo doble clic sobre un elemento seleccionado se abre su formulario específico. Además, tenemos la opción de filtrar por el campo element_id y eliminar elementos con el botón Delete.

5.2.3.13 Dar de baja

Esta herramienta tiene como objetivo dar de baja elementos de la red, es decir, cambiar su estado a obsoleto. Para hacer esto los elementos deben tener obligatoriamente estado en servicio. También hay que tener en cuenta las reglas de topología a la hora de dar de baja elementos, ya que no será posible hacerlo si, por ejemplo, seleccionamos un nodo que se encuentre conectado con otros arcos. Habrá que desconectar de la red los elementos a dar de baja.

En este sentido, Giswater contempla una excepción. Se permitirá a los usuarios dar de baja arcos que tengan elementos tipo connec asociados, de modo que el arco será dado de baja y los connecs relacionados perderán su vinculación con el arco. Esto se permite para facilitar la edición de la red en casos que sea necesario dar de baja algún arco y que no nos importe perder la relación con los connec. A modo de prevención, el programa siempre mostrará una lista de todos los elementos que serán desvinculados antes de proceder.

Al clicar el botón de la herramienta se abrirá el formulario para dar de baja el elemento. Primero hay que rellenar algunos datos de la baja, como la fecha o el expediente de baja (podemos añadir uno de nuevo directamente). El siguiente paso es el de relacionar la baja con uno o varios elementos. En la pestaña Relations podemos seleccionar los elementos que queremos dar de baja. Una vez seleccionados, clicando OK se llevará a cabo el cambio de estado.

Recordemos que los elementos dados de baja pasarán a estado obsoleto, lo cual no significa que sean eliminados. Estos serán igualmente visibles si en el selector de estados tenemos como visibles los elementos obsoletos.

5.2.3.14 Eliminar elemento

Esta herramienta tiene como objetivo permitir al usuario eliminar completamente un arco, nodos, connec o gully. Muchas veces los elementos de la red tienen relaciones entre ellos mismos y también con documentos o visitas.

Cuando un usuario trata de eliminar un elemento mediante las herramientas habituales de QGIS, puede encontrarse con problemas, ya que la funcionalidad de Giswater no permite eliminar según qué relaciones existan. Esta herramienta permite eliminar, aunque existan estas relaciones, dejando a responsabilidad del usuario que la red pueda quedar con la topología rota, pues la herramienta permite romper topología (simplemente eliminando un nodo que se encuentre cómo nodo incial o final de un tramo).

Al clicar el botón, se abre un formulario dónde debemos seleccionar el tipo de elemento a eliminar. A continuación, mediante herramienta de selección, debemos escoger cual es el elemento a eliminar. La herramienta sólo permite trabajar de uno en uno.

Con el elemento seleccionado, debemos clicar el botón ‘Mostrar relaciones del elemento’, el cual nos va a mostrar todas las vinculaciones que tiene el elemento, ya sea con otros elementos de la red o con visitas o documentos. Esto nos puede servir para decidir si realmente queremos eliminarlo, ya que vamos a perder todas estas relaciones.

Si estamos convencidos de eliminar, para terminar el proceso se debe clicar el botón ‘Borrar elemento seleccionado’.

5.2.3.15 Dibujar círculo

Dibujar círculo es la primera de las dos herramientas de CAD con las que cuenta Giswater. Las agrupamos dentro del rol de edición, aunque se encuentran en una pequeña barra separada del resto de herramientas de edición.

El objetivo de esta herramienta es el de dibujar un círculo alrededor de un punto concreto con un radio establecido por el usuario. Este círculo debe servir para dibujar puntos de soporte a la hora de digitalizar la red.

Para facilitar el uso de esta herramienta hay que tener configuradas las opciones de autoensamblado (snapping) de QGIS, ya que solo será posible dibujar círculos usando como referencia elementos configurados en el snapping.

Cuando clicamos el botón de la herramienta, el cursor cambiará de forma y entonces debemos situarlo encima del lugar donde queremos poner el centro del círculo. A continuación, el programa nos dará la opción de establecer un radio para el círculo; cuando introduzcamos este valor debemos clicar Accept y automáticamente se creará el círculo.

Este círculo y el resto de elementos que generemos con la herramienta se almacenaran en una vista auxiliar de la base de datos (v_edit_cad_auxcircle). Si creemos que la vista ya contiene demasiados elementos podemos clicar el botón Delete previous circles y así la vista quedará vacía al finalizar la inserción del nuevo círculo.

Conociendo el radio del círculo y usando su geometría como referencia, gracias al snapping, podremos insertar puntos de referencia que van a servirnos para dibujar nuevos elementos en localizaciones exactas.

5.2.3.16 Añadir punto relativo

La segunda herramienta de CAD del plugin Giswater es la que permite insertar un elemento puntual a una distancia (x, y) relativa a otro punto en el mapa. El punto de soporte generado debe servir como referencia para dibujar nuevos arcos y nodos en la red.

Para añadir un nuevo punto relativo mediante esta herramienta, debemos clicar en el botón y, a continuación, marcar dos puntos en el mapa, ya sea encima de otros elementos o en puntos vacíos. La línea imaginaria que une estos dos puntos servirá como referencia para introducir el punto relativo. Una vez seleccionados, se abrirá un formulario dónde establecer las distancias.

La distancia X será la posición donde se situará el punto de soporte respeto la coordenada x del inicio de la línea imaginaria. La distancia Y será la posición donde se situará el punto de soporte respeto la coordenada y del inicio de la línea imaginaria. Usando las dos distancias se podrá situar el elemento. Ambos valores admiten números negativos, pues solo así se podrán situar puntos en todas las direcciones.

Si clicamos From: Init point las distancias se cogerán desde el punto que hayamos clicado en primer lugar. En caso de End point, las distancias serán relativas al segundo punto clicado por el usuario.

Todos los puntos de soporte creados en un proyecto se almacenarán en una vista auxiliar, del mismo modo que en la otra herramienta CAD. En este caso la vista se llama v_edit_cad_auxpoint y la encontramos en el grupo BASEMAP de la ToC.

5.2.4 Modelo hidráulico

El grupo de herramientas relacionadas con el modelo hidráulico es el que utilizaran los usuarios especializados en la gestión de comportamientos hidráulicos en las redes de distribución o saneamiento. Además de conocer el uso de las cuatro herramientas que componen el grupo, los usuarios deberán también tener muy claros los datos que son necesarios para que los modelos funcionen correctamente. Estos datos son los descritos en los apartados 4.2.3 y 4.2.4. Las características y el funcionamiento específico del modelo hidráulico se explican detalladamente en el apartado 7 de este manual.

5.2.4.1 Go 2 EPA

Go 2 EPA es la herramienta principal del grupo destinado a la exportación del modelo hidráulico. Su objetivo es el de obtener los resultados de este modelo, rellenando las tablas y vistas correspondientes, para poder visualizarlos automáticamente en QGIS mediante una simbología específica.

Antes de usar la herramienta es necesario introducir los datos necesarios en las tablas del grupo EPANET (WS) o SWMM (UD), en función del tipo de proyecto con el que se trabaje. La herramienta presenta muchas similitudes entre ambos tipos, aunque hay parámetros que son solo específicos para uno u otro tipo.

PRIMERA PARTE - ESPECÍFICA

Al abrir la herramienta, se abre su formulario principal, que cuenta con dos botones, pensados para definir parámetros previos al proceso (Imagen 64).

El primer botón es el Selector de escenarios de demanda (7.1.1.2), que permitirá seleccionar un escenario de demanda concreto, previamente definido, para que actúe en la exportación del modelo. El funcionamiento es el habitual en todas las herramientas del tipo ‘selector’, pudiendo pasar los distintos escenarios de una columna a otra.

El botón Opciones, que se encuentra en segundo lugar, es donde el usuario podrá definir distintas variables relacionadas con el modelo hidráulico.

Todos estos campos son muy similares a los que usa el programa EPANET, por lo tanto, el usuario encargado de este proceso, conocedor del funcionamiento hidráulico, ya sabrá cómo deben rellenarse los campos o si hay que modificar algunos de los valores que vienen predefinidos al abrir el formulario.

Sin lugar a dudas, los widgets más importantes que controlan la exportación son los marcados en rojo. Ver capítulo 7 – EXPORTACION – IMPORTACIÓN DE MODELO HIDRÁULICO para más información

La herramienta se considera la misma tanto para WS como para UD, pero, como ya se sabe, tanto los datos, los procesos y los resultados son distintos. Si el proyecto con el que se trabaja es de saneamiento y drenaje de agua, entonces el formulario de la herramienta será un poco distinto.

En los botones de opciones previas al proceso, en lugar de selector de escenarios de demanda encontraremos el selector de hidrologías, definidas en la tabla cat_hydrology.

En referencia a las Options, estas son muy similares a las del programa SWMM, por lo tanto, conociendo estas, se podrá rellenar el formulario correctamente.

SEGUNDA PARTE - COMÚN

La segunda parte del proceso de exportación/importación del modelo hidráulico se realizará a continuación de la primera, es decir, una vez la base de datos cuente con los datos hidráulicos y las opciones de la parte específica estén correctamente configuradas.

En este momento nos centraremos en el apartado ‘File manager’ del formulario Go2EPA (Imagen 64).

Allí se deberá definir el nombre para la exportación correspondiente, así como establecer las rutas en su ordenador dónde almacenar los ficheros inp y rpt que se generarán al finalizar el proceso.

5.2.4.2 Gestor de resultados

La herramienta Gestor de resultados permite al usuario visualizar los datos de los distintos resultados de los procesos de importación y exportación del modelo hidráulico.

El formulario de la herramienta muestra, para cada fila, diferentes datos de cada uno de los resultados del modelo realizados. Como siempre, se permite filtrar en función del campo result_id y también se pueden eliminar filas.

5.2.4.3 Filtro EPA

Esta herramienta sirve para establecer cuáles serán los resultados del modelo hidráulico que se visualizarán en QGIS en aquel momento concreto. Los datos del resultado escogido serán los que rellenaran las distintas vistas que hay en el proyecto, de forma que será posible ver resultados de procesos antiguos, de sectores o de escenarios concretos.

Uno de los aspectos destacados de la gestión de información referente al modelo hidráulico que hace Giswater es la posibilidad de usar al mismo tiempo datos de dos resultados distintos; uno de principal y otro que sirva para comparar y visualizar las diferencias existentes.

Con esta herramienta se selecciona, también, el resultado con el que se va a comparar el principal, de forma que sus datos aparecerán en las tablas de comparación. Estas tienen el mismo estilo que las de resultados principales, por lo tanto, será posible jugar con ambos grupos y comparar resultados.

El funcionamiento de la herramienta es muy sencillo: simplemente se selecciona el resultado principal en el primer combo box, que mostrará todos los resultados disponibles. En el segundo combo box se selecciona el resultado que servirá como comparación. Clicando el botón OK se actualizarán los datos y se podrán usar.

5.2.5 Masterplan

Las herramientas de planificación están especialmente pensadas para usuarios encargados de temas relacionados con los presupuestos (tanto a nivel de elementos individuales como de actuaciones con afectaciones múltiples) y la gestión de sectores planificados de la red. Para el correcto funcionamiento de este grupo de herramientas, el proyecto y sus datos deben estar especialmente bien configurados y con una gran exactitud.

Como ya se ha explicado en el apartado 4.2.5, referente a las tablas relacionadas con la planificación, el primer paso de todos es el de rellenar los datos de precios de los elementos. Se deben insertar los precios en las tablas Simple Price, Compost Price y Value Compost Price y estos se vincularán con los elementos presentes en las tablas de resultados de su categoría:

• Plan result node

• Plan result arc

• Plan psector x node cost

• Plan psector x arc cost

Si en las operaciones de planificación se quiere llevar a cabo una planificación económica, es necesario rellenar todos los precios de los campos de las tablas que actúan en este sentido. Para más información se puede consultar el apartado 4.2.5.

Partiendo de esta base, a continuación, se explicarán las distintas herramientas que forman el grupo de masterplan.

5.2.5.1 Nuevo sector de planificación

Esta herramienta tiene como objetivo permitir al usuario crear un nuevo sector de planificación y asignarle los elementos con los que se relacionará, así como mostrar los detalles del coste del conjunto de operaciones que serían necesarias para llevar a cabo el proyecto.

En primer lugar, cuando abrimos la herramienta, aparece el formulario del psector (Imagen 69). Este formulario es semejante a los que tiene cada elemento concreto de la red, pero haciendo referencia a todo un sector del mapa y por lo tanto a varios elementos.

En la pestaña inicial podemos introducir los datos básicos del psector: nombre, prioridad, explotación, tipo y otras observaciones.

En el momento que clicamos Aceptar se creará el sector de planificación. Al principio aparecerá sin geometría, pero en el momento que este empiece a tener relaciones con elementos, se generará automáticamente una geometría poligonal y rectangular alrededor de los elementos vinculados.

Para vincular elementos de la red a un psector hay dos métodos:

• Al insertar un nuevo elemento con estado planificado. Este se vinculará directamente con el sector de planificación que tengamos por defecto en aquel momento.

• Mediante la pestaña Relations del formulario (Imagen 70) se pueden seleccionar los elementos que formaran parte del psector.

En esta pestaña aparecerá la información de los elementos relacionados. Es importante fijarse en los campos state y doable.

• State hace referencia al estado dentro del psector, diferente del estado del elemento en la red. Los elementos en estado 1 se mostrarán en pantalla cuando el sector de planificación esté activo y los que tengan estado = 0 no se mostrarán.

• Doable se usa para establecer si el elemento entrará o no dentro de los cálculos presupuestarios: TRUE entrará, FALSE no entrará. En muchos casos, los sectores de planificación necesitan incorporar elementos ya existentes en la red, los cuales no deben ser usados para el cálculo del precio. En todo caso debería cuantificarse el precio de su retirada, pero no el de inserción que calcula Giswater.

La tercera pestaña del formulario sirve para añadir al presupuesto del sector de planificación los precios de cualquier otro parámetro que sea requerido para desarrollar la obra a parte del valor de los elementos de la red. Por ejemplo, el usuario puede añadir precios para el transporte de residuos, la excavación o cualquier trabajo que sea necesario.

Para seleccionar alguno de los precios que se quieran vincular con el presupuesto total del sector de planificación con el que estamos trabajando, solo debemos clicar en la parte baja del formulario donde pone ADD PRICES. Aquí se muestran los precios disponibles en la tabla price_compost. Podemos añadir todos los que sean necesarios para este presupuesto.

La pestaña Budget sirve para ver un resumen del presupuesto del sector de planificación. Aquí se detallan, en grupos, los precios de llevar a cabo las operaciones planificadas:

• Total para los arcos

• Total para los nodos

• Total para otros parámetros

• Gastos generales (+19%)

• VAT (+21%)

• Otros

Con la suma de todos estos grupos de precios se genera el presupuesto total del proyecto.

En la parte baja del formulario se encuentra el botón Generate rapports, que permite crear ficheros externos con la información del psector que estamos trabajando. Hay tres opciones para generar informes, cada uno de ellos seleccionable individualmente en función de nuestro interés. El fichero en formato pdf que se puede generar mediante el composer de QGIS puede usar plantillas que el usuario tenga cargadas en el proyecto. Hay que tener en cuenta que la plantilla debe estar bien configurada para que el proceso funcione correctamente.

La última pestaña permite vincular documentos a un psector. Estos se pueden crear de nuevo desde el formulario o vincular existentes.

5.2.5.2 Gestor de sectores de planificación

El gestor de sectores de planificación es una herramienta que sirve para inventariar, visualizar, filtrar y eliminar los distintos psector existentes. Además, muestra el sector de planificación que en este momento está por defecto y nos permite cambiarlo directamente por el que seleccionemos. El psector por defecto es un parámetro importante, pues todos los elementos planificados que se inserten de nuevo lo harán vinculados a este.

En el formulario que se abre al clicar el botón de la herramienta se puede ver una tabla con todos los sectores existentes, la cual muestra los datos de cada uno.

Con doble clic sobre la fila es posible abrir el psector concreto, dónde el usuario podrá poner en práctica todas las funcionalidades de la herramienta anterior. Al contrario que otras herramientas de gestión de Giswater, esta sirve como única forma de abrir los formularios de psector, por lo tanto, tendrá una importancia remarcable a la hora de trabajar en planificación.

En la parte alta del formulario se puede filtrar, ver el psector por defecto, cambiarlo o eliminar cualquier de los existentes.

5.2.5.3 Gestor de coste de la red

El gestor de sectores de costes es una herramienta que sirve para inventariar, visualizar, filtrar y eliminar los distintos costes de red calculados.

En el formulario que se abre al clicar el botón de la herramienta se puede ver una tabla con todos los resultados, la cual muestra los datos de cada uno.

Con doble clic sobre la fila es posible abrir el resultado concreto, dónde el usuario podrá ver la información relacionada.

En la parte alta del formulario se puede filtrar según el identificador del resultado.

5.2.6 Utilidades

Este último grupo de herramientas del plugin Giswater está formado por herramientas que se usaran para tareas varias del proyecto. Se trata de un grupo heterogéneo, con funcionalidades muy distintas enfocadas a procesos generales, a diferencia del resto de barras que tenían un rol mucho más específico. Aquí encontraremos herramientas de control, de topología, de gestión de valores, de importación de datos y también funcionalidades enfocadas a usuarios básicos para sacar el máximo rendimiento de Giswater.

Vamos a ver, una por una, las distintas herramientas que forman esta barra.

5.2.6.1 Caja de herramientas

La caja de herramientas tiene como objetivo ofrecer al usuario multitud de funciones que pueden resultarle útiles a la hora de comprobar que ciertos parámetros del proyecto son correctos. Las distintas funciones ofrecen respuestas diferentes: algunas insertan datos en tablas y otras representan nuevas geometrías dentro de alguna capa.

Esta nueva caja de herramientas tiene una forma de representación distinta a la versión anterior de Giswater, pues ahora se abre mediante un panel lateral, emulando las cajas de herramientas habituales en la mayoría de softwares GIS. Aquí podemos ver, agrupadas por roles, las diferentes funciones que el usuario tendrá a su disposición.

Haciendo doble clic sobre una de las funciones, se abrirá su formulario, dónde

• Input layer: capa de entrada sobre la cual se pasará la función.

• Selection type: se podrá pasar la función sobre toda la capa de entrada o solo sobre una selección previa hecha con la herramienta de selección de QGIS.

• Option parameter: algunas funciones tienen parámetros de configuración para que el proceso sea uno u otro.

• Info: descripción de la funcionalidad del proceso.

Con nuevas versiones que saldrán de Giswater aparecerán nuevas funciones en la caja de herramientas, pero hasta el momento se dispone de 11, que son las siguientes:

• Check data form O&M process: tiene como objetivo encontrar errores e inconsistencias en los datos antes de usar procesos de O&M. Variará en función del tipo de proyecto; polígono de corte (ws), perfil longitudinal (ud) y visita (ws y ud).

• Check arcs with same start/end node: asistente de control topológico. Para revisar cuantos arcos hay con el mismo node1 y node2.

• Check arcs without node start/end: asistente de control topológico. Para revisar cuantos arcos no tienen nodo inicial o final.

• Check connecs duplicated: asistente de control topológico. Para revisar cuantos connecs se encuentran duplicados.

• Check inconsistency on editable data: tiene como objetivo hallar errores y datos inconsistentes en los datos editables.

• Check node topological consistency: asistente de control topológico. Ayuda al usuario a identificar nodos con más o menos tramos que conectan a él en función del número de arcos que se haya definido en la columna num_arcs de la tabla node_type.

• Check nodes duplicated: asistente de control topológico. Para revisar cuantos nodos se encuentran duplicados.

• Check nodes orphan: asistente de control topológico. Para revisar cuantos nodos se encuentran desconectados de la red.

• Check data acording EPA rules: tiene como objetivo encontrar errores e inconsistencias en los datos antes de hacer la primera exportación a modelos EPA. Revisa las tablas de modelo los datos obligatorios para realizar la simulación. Funciona con todas las tablas necesarias para realizar los procesos de exportación a modelo hidráulico. Si aún no hay ningún resultado de EPA en la base de datos, se puede generar directamente con esta función. Posteriormente podrá ser eliminado con la herramienta gestor de resultados.

• Check plan missing/wrong data before prices: tiene como objetivo encontrar errores e inconsistencias antes del primer cálculo de presupuestos con Giswater. Revisa las tablas de precios y los datos obligatorios para realizar el cálculo.

• Build nodes of arc without start/end node: asistente masivo de construcción. Crea tantos nodos como sea necesario para cumplir con las reglas de topología. Para hacer esto, todos los nodos serán insertados usando los valores por defecto de usuario (catalogo, workcat_id, estado, tipo de estado y tipo de nodo(ud)). Antes de ejecutar la función, revisa que todos los nodos serán insertados dentro de una de las zonas del mapa. Si quieres que los nodos que sean necesarios no se introduzcan directamente en la tabla node, para revisarlos primero, se pueden introducir en la tabla anl_node si desmarcamos Direct insert into node table.

Algunas de estas herramientas están pensadas para revisión de procesos de migración de datos completas, durante las cuales se desactivan algunas reglas de control topológico para facilitar la inserción de elementos. Es después de la inserción de elementos y ya con las reglas topológicas activas, que se podrán pasar estas funciones para su revisión.

Más allá de este caso, algunas funciones nunca deberán devolver datos, ya que el control de errores e inconsistencia de Giswater nunca va a permitir, por ejemplo, que un tramo no tenga nodo inicial o final.

5.2.6.2 Configuración

Asistente de configuración para el comportamiento del plugin. Permite definir distintos parámetros que se usan en otras herramientas y procesos del proyecto. Se trata de una herramienta de enorme importancia y que todos los usuarios deben conocer bien, ya que su uso es recurrente e indispensable para el funcionamiento de Giswater.

El formulario de la herramienta está dividido en cinco pestañas distintas. La primera de ellas es común. La segunda, Featurecat, variará en función de si nuestro proyecto es de abastecimiento o saneamiento, ya que se basa en establecer valores por defecto a la inserción de elementos de red.

No obstante, el funcionamiento es el mismo para todas las pestañas: cada parámetro tiene un checkbox delate de su valor. El usuario puede establecer el valor que considere oportuno, siguiendo los filtros que tiene cada parámetro. Si el checkbox está marcado el valor del parámetro estará activo y se almacenará en alguna de las tablas de configuración de la base de datos. Si el checkbox no está marcado, el valor del parámetro no se usará en ningún lugar.

Dentro de la herramienta encontraremos tanto valores por defecto configurables por el usuario como valores de sistema, los cuales también pueden ser modificados o escogidos por el usuario del modo que se ha explicado en el apartado 3.6. Muchos de los valores que pueden ser configurables con la herramienta son fácilmente reconocibles, en cambio, hay algunos que son más complejos y requieren una explicación concreta. A continuación, se explican algunos de los valores más destacados:

Other:

• Keep opened edition: si está marcado, en caso de inserción de un elemento de red, la edición de la capa se mantendrá abierta. En caso contrario, se cerrará automáticamente.

• Connect connecs to network: si está marcado, al insertar un elemento tipo connec o gully, este se conectará directamente con el tramo más próximo mediante un link.

• Force link & vnode downgrade: si está marcado, cuando demos de baja o eliminemos un elemento tipo connec o gully, el link y vnode correspondientes también se verán afectados.

Topology:

• State topocontrol: activar o desactivar el control topológico de estados.

• Arc same node init end control: Controla aquellos arcos con los extremos de inicio y final en el mismo nodo.

• Arc searchnodes buffer: gestiona la tolerancia a la hora de conectar extremos del arco al nodo más próximo.

• Node/connec proximity control: permitir o no la inserción de nodos/connecs muy próximos, con un valor de tolerancia.

• Double geometry enabled: permite la inserción automática de elementos doble geométricos y controla el área que ocupará el polígono generado.

• Link search buffer: permite establecer una tolerancia para realizar un buffer relativo a un link.

• Neighbourhood proximity buffer: permite establecer una tolerancia al realizar un buffer que busque elementos considerados vecinos.

System:

• Scale zoom: controla la escala a la que se realizará el zoom a elementos cuando se use la herramienta Buscador.

5.2.6.3 Importar CSV

Muchas veces será probable que tengamos datos de nuestra red de aguas que se encuentren en formatos de tabla, como pueden ser xls o csv. Giswater incorpora esta herramienta en su plugin para brindar la posibilidad de importar directamente dentro de las tablas del esquema los datos contenidos en un fichero csv.

Para mostrar la funcionalidad de la herramienta, usaremos como ejemplo la posibilidad de importar una tabla de precios, que se incorporará directamente en la tabla price_compost de nuestro esquema. Para hacerlo, el programa cuenta con una función especialmente diseñada para realizar tal proceso. Toda importación de ficheros csv debe tener una función específica.

Vamos a ver, paso a paso, como se usa la herramienta para incorporar nuevos precios simples a nuestra base de datos:

1 - Debemos tener un fichero .csv preparado para la importación. Esto significa que debe cumplir los requisitos de la herramienta y la función de Giswater, de otro modo no se incorporaran los datos correctamente. Para conocer estos requisitos debemos abrir la herramienta y, en la parte de arriba, seleccionar Import db prices como Import type.

El formulario nos indica la posición y orden de las columnas del fichero: id, unidad, descripción, texto, precio (numérico con dos decimales).

2 - Preparamos nuestro fichero en función de estos requisitos.

3 - Dentro del formulario, con Import db prices seleccionado, asignamos un valor para Import label, que será el nombre que recibirán los precios de la importación y se incorporará al catálogo de precios simples (Price_cat_simple). Para este ejemplo será: Test Giswater.

4 - A continuación, añadimos la ruta del fichero prices2.csv y seleccionamos la codificación y el delimitador, que puede ser ‘coma’ o ‘punto y coma’. La tabla de debajo nos muestra una vista previa de cómo serán los datos que se insertarán (Imagen 79).

5 - Clicamos el botón OK y se realiza la importación.

6 - La función está parametrizada para que los datos de nuestro fichero correctamente estructurado se incorporen directamente en la tabla price_compost, de modo que las columnas de esta tabla coincidan con las de la importación. Como vemos en la imagen 83, los datos se encuentran perfectamente añadidos en la tabla, con todos sus registros y con el catálogo de precios (pricecat_id) como Test Giswater, el cual se selecciona de la tabla price_cat_simple dónde se acaba de incorporar.

Al finalizar el proceso de la herramienta, se ha conseguido vincular a unas tablas concretas de la base de datos la información que tenemos en un fichero .csv. En este momento los datos que se encuentran en la tabla price_compost están disponibles para ser usados en otras herramientas y procesos de Giswater, por ejemplo, a la hora de hacer cálculos de presupuesto con las operaciones de Masterplan.

A parte de la vinculación de tablas de precios, la herramienta incorpora otras funcionalidades específicas para importar ficheros csv que hagan referencia a:

• Import addfields: para vincular campos personalizados directamente a la tabla man_addfields_value. Para hacerlo se necesita una tabla con el id del elemento, el parámetro (referente al campo personalizado) y el valor que se quiera asignar.

• Import elements: útil para vincular elementos asociados a tramos, nodos o connecs. Una tabla específica para cada tipo de elemento será necesaria para hacer la importación; es decir, si queremos vincular elementos a nodos, habrá que hacer una tabla csv solo con los elementos tipo nodo. La tabla deberá contener el id del elemento topológico, el catálogo del elemento asociado, observaciones, comentarios adicionales y número de elementos. Al realizar la operación, se rellenarán automáticamente las tablas element y element_x_*, que vinculan los elementos asociados con los elementos topológicos (nodo, arco, connec).

• Import visit table: para vincular visitas a cualquier tipo de elemento de la red. Hay funcionalidades específicas, se puede ver en el desplegable Import type, para cada tipo de elemento, por lo que se vincularan las visitas solo a nodos, arcos o connecs en función del tipo que seleccionemos y el fichero csv que usemos.

5.2.6.4 Impresión rápida

Esta última herramienta de la barra de utilidades esta específicamente desarrollada para facilitar la impresión de planos y mapas. Además, también permite añadir información directamente a algunos de los campos que contenga el composer de impresión correspondiente.

Para usarla, deberemos tener como mínimo un composer configurado desde las herramientas propias de QGIS. Una vez lo tengamos, la impresión rápida nos permitirá sacar un mapa de una zona específica con las características del composer seleccionado.

Al abrir la herramienta, seleccionamos un composer y, a continuación, elegimos la escala a la que deseamos tener el mapa. Todo lo que se encuentre dentro del recuadro que sale en el canvas será la parte del mapa que vamos a imprimir. Tenemos la posibilidad de desplazarnos libremente y situar el recuadro dónde queramos, de forma que se muestre exactamente la parte que quedemos sacar en el mapa.

Existe también la posibilidad de dar directamente con la herramienta una rotación al canvas, para permitir al usuario gozar de aún más precisión a la hora de imprimir una zona a su gusto.

Los usuarios más avanzados que dominen también la base de datos, podrán añadir otros valores en este formulario haciendo que, al rellenarlos, la información se muestre directamente en la impresión situada en alguna parte del composer.

Para hacer esto será necesario:

1 - Añadir al composer elementos de texto con un ID concreto. Para este ejemplo se añade:

• title, descript, autor, fecha

2 - Abrir la tabla config_api_form_fields en pgAdmin. Veremos que existen varias filas con formname=printGeneric. Podemos añadir más de forma que queden como la imagen 80:

3 - El campo column_id debe coincidir con los ID que hayamos puesto en el composer. En label configuramos la etiqueta que vamos a ver en el formulario. En layout_order el orden dentro de los valores opcionales. El resto de campos serán similares a los que ya vienen por defecto en las otras filas, aparte de widgetfuncion dónde deberemos cambiar gw_api_setprint por gw_api_set_composer.

4 - Volvemos a QGIS y abrimos la herramienta. Seleccionamos el composer que hayamos configurado, en este caso comp_giswater. Situamos el recuadro en el lugar deseado, moviendo el mapa de debajo y ayudándonos de los campos escala y la rotación.

5 - Rellenamos los campos opcionales con datos de forma que el final veamos algo como la imagen 81:

6 - Clicamos Print y seleccionamos impresora o importación a pdf. Atención, recordar configurar la impresión de la página en horizontal o vertical en función de cómo lo hayamos hecho en el composer.

7 - Si hemos guardado en pdf ya tendremos disponible nuestra impresión en la carpeta seleccionada con los valores opcionales puestos dónde se han configurado.

5.2.6.5 Verificar proyecto

Esta herramienta tiene como objetivo ofrecer al usuario un resumen detallado del estado de salud de su proyecto.

El funcionamiento es tan simple como clicar el botón y automáticamente se generará este resumen que se visualizará a través de un formulario.

Este formulario incluye, en su primera parte, la información sobre las versiones que tiene el usuario, tanto del plugin Giswater cómo de la base de datos, además de otras versiones cómo son las de QGIS, PostGIS, Postgres y su propio sistema operativo.

En la segunda parte aparece el estado del proyecto, es decir, el esquema de trabajo con el que está relacionado el proyecto de QGIS. Aquí pueden aparecer hasta 3 cabeceras de información:

• CRITICAL ERRORS: Errores en los datos que deben ser immediatamente resueltos, pues pueden generar problemas o inconsistencias importantes en el funcionamiento de Giswater.

• WARNINGS: Inconsistencias menores que se recomienda resolver, pero que se existencia no perjudica de forma tan relevante el funcionamiento del programa.

• INFO: Aquí aparecen todos los procesos que se controlan y verifican con esta herramienta. Se puede comprobar cuales son. El hecho de aparecer en INFO significa que el proceso ha devuelto un resultado esperado.

1.1 Preámbulo

Bienvenidos a Giswater, el primer software libre con el objetivo de realizar una gestión integral del ciclo del agua (abastecimiento y saneamiento).

El software se encuentra bajo .

El presente documento está bajo una .

Este manual pretende ayudar al usuario a iniciarse en el manejo de Giswater.

1.2 ¿Qué es Giswater?

Giswater es una aplicación en formato libre pensada para la gestión y explotación de los elementos de infraestructuras hidráulicas (abastecimiento y saneamiento), tanto en base de datos como gráfica, a través de las que se tiene acceso desde cualquier sistema de información geográfica (GIS).

A su vez, Giswater también actúa como driver de conexión entre la base de datos espacial y herramientas de análisis hidráulico.

Actualmente Giswater se encuentra dentro de la tercera versión del software, que representa una notable mejora respecto sus versiones anteriores, tanto a nivel gráfico como en usabilidad y prestaciones.

Como representa la Imagen 1, Giswater se enmarca dentro de una agrupación de aplicaciones que conjuntamente utilizadas permiten una gestión global y sólida en relación a los modelos de abastecimiento de aguas y drenaje urbano.

El elemento central del conjunto es la base de datos, donde se encuentra toda la información y gran parte de la funcionalidad de cada proyecto Giswater. La base de datos para usar Giswater es PostgreSQL, que junto con su extensión PostGIS permite enlazar cómodamente con el siguiente aplicativo del conjunto: QGIS.

Este software de sistemas de información geográfica es sobre el que se ha basado el desarrollo del proyecto Giswater, en su rama visual y de mayor operabilidad por parte del usuario. QGIS se relaciona mediante PostGIS con la base de datos, mostrando de forma organizada los datos espaciales y siempre teniendo en cuenta todas las reglas, relaciones y procesos que establece la base de datos.

El eje central del proyecto (Base de datos – GIS) también permite conectar con SCADA, para actualizar en tiempo real la información que proviene directamente de los elementos físicos de la red. De este modo Giswater se presenta como un sistema de gestión global y que da la posibilidad a sus usuarios de trabajar siempre con datos que se actualizan automáticamente.

Aparte de la gestión de los datos a través de un software GIS también existe la posibilidad de trabajar con los datos de Giswater en entorno web y móvil. Esta funcionalidad va aparte del uso habitual en desktop, pues es solo para clientes que lo requieran.

1.3 ¿Cuál es el propósito de esta guía?

El propósito fundamental de esta guía es proporcionar al usuario un documento capaz de ayudar a realizar cualquier tarea con Giswater, desde la instalación inicial de los programas necesarios hasta las operaciones de gestión más complejas.

Las mejoras hechas en la versión 3 se verán reflejadas a lo largo del manual y se tratará de explicar de la mejor forma posible la finalidad de las mejoras y el uso que se debe hacer de ellas.

Además, en la Wiki de Github también se puede encontrar más información específica sobre el plugin, con un enfoque técnico más elevado:

Una vez finalizadas las instalaciones de los programas, las configuraciones necesarias y las creaciones de esquemas de datos y proyectos, el usuario debe familiarizarse con las reglas básicas para trabajar con Giswater. A estas se pueden sumar las que ya se han mencionado en algún apartado anterior, porque eran indispensables como requisitos previos al inicio del trabajo; ahora se trata de hacer una aproximación al funcionamiento de la herramienta, a sus características y capacidades, haciendo especial hincapié en las reglas para trabajar con los datos de forma segura.

Una de las principales ventajas de trabajar combinando una base de datos con un GIS es la gran capacidad que se puede adquirir en materia de robustez de los datos gracias a la existencia de llaves primarias y foráneas, de reglas topológicas o de la posibilidad de gestionar la edición de los datos por parte de los usuarios.

A continuación, veremos algunas de las principales reglas y conocimientos que hay que tener en cuenta a la hora de trabajar con Giswater.

3.1 Tipos de proyecto

Existen dos tipos de proyecto muy distintos en el mundo de Giswater, que cuentan con grandes similitudes en lo que se refiere a la estructuración y categorización de los datos, pero que en ningún momento el usuario debe confundir. Hay que saber siempre si se está trabajando en:

• Water Supply

Proyecto relacionado con la red de abastecimiento de agua potable de un territorio. Los datos representan todos los elementos que son necesarios para una red de estas características, empezando por las cañerías (elementos arco) y siguiendo con las válvulas (elementos nodo) que se encuentran a lo largo de la red, entre otros muchos elementos. Giswater pretende representar de la forma más fiel posible la realidad de un sistema de abastecimiento de aguas, por eso cuenta con todas las posibilidades que pueden entrar en juego dentro del sistema.

Concretamente, para WS, las herramientas principales sirven para regular y gestionar los flujos de agua, las presiones o la planificación de abastecimiento a clientes en función del momento. En relación a esto existen conjuntos de tablas que permiten la monitorización de los caudales gracias a sistemas SCADA o la gestión de visitas reales a los elementos de la red.

• Urban Drainage

Proyecto relacionado con la red de saneamiento y drenaje de aguas urbanas en un territorio. Igual que en los proyectos WS, se pretende representar la red de la forma más realista posible. Aquí los elementos principales son los conductos por donde circulan las aguas residuales. Hay elementos que coinciden con los proyectos de abastecimiento, pero la mayoría son característicos únicamente para redes de drenaje, como por ejemplo los embornales o las depuradoras.

Algunas de las herramientas más destacadas de este tipo de proyecto se relacionan con la dirección de circulación del agua residual, ya sea aguas arriba o aguas abajo. En este sentido, Giswater permite representar un perfil de los conductos con información relevante sobre estos.

Este manual es único para los dos tipos de proyecto, aunque podrían perfectamente existir manuales individualizados para cada uno de ellos. Se ha pretendido unificarlo para tener toda la información de Giswater en un solo documento, pero la intención es que dentro de este propio manual el usuario pueda diferenciar rápidamente si el contenido de un apartado es específico de un proyecto WS, un proyecto UD o se trata de un apartado común.

Para llevar a cabo este objetivo, todos los apartados del documento que sean específicos de un tipo de proyecto se marcarán con un color: azul para WS y amarillo para UD. Todos los apartados hasta ahora han sido comunes, pero de aquí en adelante habrá grandes diferencias entre proyectos.

En la siguiente tabla se comparan algunos de los aspectos más destacados de estos tipos de proyecto:

3.2 Elementos disponibles

Una de las características más atractiva y representativa de Giswater es la gran cantidad de elementos que se pueden representar en el entorno de trabajo, un hecho que permite una representación de la realidad muy ajustada y que el usuario pueda satisfacer todas sus necesidades al respeto de las condiciones de la red que gestiona.

En este apartado se desarrollará la funcionalidad de los principales elementos existentes, que se representan visualmente en la imagen 13. Aquí se representan la mayoría de elementos, aunque luego veremos que existen algunos más.

Node

Es uno de los tipos de elemento principal de la red. Siempre se rige por reglas topológicas. Los elementos tipo nodo se han dividido en multitud de categorías, diferenciadas para proyectos WS y UD. Siempre son representados como puntos, aunque algunos pueden tener asociados polígonos que representen su perímetro real cuando este sea importante.

Los nodos siempre se sitúan entre dos arcos, por lo tanto, rompen estos arcos en diferentes entidades. La mayoría de elementos ejercen funciones específicas para romper (como reducciones de caudal o válvulas de chequeo), aunque hay nodos que habitualmente no romperían arcos, en algunos casos especiales deben ejercer esta función. Son los que se representan en la imagen 13:

• Netwjoin: es una acometida (connec) que por sus dimensiones u otras características forma parte de la red y se sitúa encima de un arco.

• Netgully: es un embornal (gully) que por sus dimensiones u otras características forma parte de la red y se sitúa encima de un arco.

• Netelement: se trata de cualquier elemento que habitualmente no se conecte a la red pero que por sus características deba situarse encima de un arco y cortarlo.

Arc

Los arcos, junto con los nodos, son los principales elementos de la red. Estos se sitúan entre dos nodos y representan los conductos y cañerías de la red. No hay tantos tipos de arcos como de nodos, aunque también se encuentran categorizados y todas sus características (como puede ser diámetro, material, rugosidad…) pueden añadirse en su tabla de atributos para diferenciarlos mejor.

En la imagen 13 se puede ver el funcionamiento de los Varc (arcos virtuales). Estos conectan la red topológicamente entre arcos y nodos cuando en la realidad un arco llega a un polígono y por lo tanto no existe realmente como arco. Esto es necesario para que las reglas de topología funcionen correctamente en la red Giswater. Normalmente son tramos cortos.

Connec

Hablamos de las acometidas, los elementos que conectan la red con edificios u otros elementos como por ejemplo fuentes. Se trata de elementos puntuales, aunque para relacionar las acometidas con el resto de la red se usan links y nodos virtuales.

Gully

Representan los embornales que no se sitúan encima de arcos, los que se encuentran a cierta distancia de la red. La mayoría son de este tipo; el resto son los netgully y se representan como nodos. También son elementos puntuales y, como las acometidas, se pueden relacionar con la red mediante links y nodos virtuales.

Vnode

Son nodos virtuales, que, igual que los arcos virtuales, no existen en la realidad, pero deben existir en la red de Giswater para que esta funcione correctamente. Los nodos virtuales se sitúan siempre encima de arcos, pero, al contrario que los nodos, nunca dividen los arcos en dos partes.

La función de estos elementos es la de situar encima de la red los embornales y las acometidas que se encuentran a cierta distancia. Se trata de elementos puntuales que, como se ha dicho, se representan encima del arco más cercano al elemento al que hace referencia el nodo virtual.

Link

Los links son elementos lineales que unen los embornales y las acometidas con sus nodos virtuales encima del arco más cercano, por lo tanto, ejercen la función de conectar los elementos separados con la red.

Element

Esta categoría está disponible para otros tipos de elementos puntuales no conectados con la red, que el propio usuario puede personalizarse. Puede tratarse de accesorios de la red o cualquier otro elemento que sea necesario para una representación con el mayor grado de realidad posible.

Además de todos estos elementos principales, hay algunos otros elementos que no tienen ninguna topología pero que son interesantes para visualizar en el mapa:

• Address: dentro de este grupo de elementos se encuentran todos los relacionados con la propia representación del territorio de la red. Normalmente se cuenta con las capas de eje de calle, límite municipal, perímetro de los edificios y portales.

• Dimensions: por último, debemos hacer mención a la capa que representa las dimensiones. Esta solo se rellenará cuando el usuario utilice la herramienta específica para medir distancias entre elementos. Sirven como complemento de la red para poder ver detalladamente las acotaciones creadas.

3.3 Condiciones generales de trabajo en base de datos

Para trabajar correctamente con bases de datos que contengan una gran cantidad de información hay que seguir, como mínimo, una serie de reglas básicas para que los datos tengan consistencia y se pueda rentabilizar al máximo la usabilidad de la base de datos.

La mayoría de estas reglas tienen que ver con las relaciones entre tablas, que, como se verá más adelante, comparten una gran cantidad de columnas y campos. En relación a esto hay que tener en cuenta las llaves foráneas que permiten que la información de una tabla forme parte de otra tabla.

Además, también es imprescindible entender la función de las llaves primarias, las columnas que restringen la repetición de campos.

Si nos fijamos en la Imagen 16, que representa el script de creación de la tabla sector, podemos ver que la llave primaria de la tabla es sector_id, lo cual significa que el contenido de esta columna no podrá repetirse en ningún caso. Esta tabla también tiene una llave foránea, que hace referencia a la tabla macrosector y en concreto al campo macrosector_id. ¿Qué significa esto? Que el contenido del campo macrosector_id de esta tabla sector debe existir antes en el mismo campo de la tabla macrosector. Por poner un ejemplo, si en la columna macrosector_id de la tabla macrosector sólo tenemos los datos 1 y 2, para rellenar la misma columna en la tabla sector sólo podemos optar por uno de estos dos números.

Esto hace que las relaciones entre tablas sean estrechas y muchos campos tengan restricciones a la hora de añadir información para que esta sea correcta. Además del uso de llaves, en algunas tablas también aparecen restricciones del tipo check, las cuales limitan la posibilidad de añadir datos en ciertos campos sólo con los valores establecidos. Las restricciones check sólo se encuentran donde es necesario, puesto que se trata de tablas que requieren unos valores específicos para que el sistema funcione correctamente y por lo tanto no pueden ser modificados.

Como ya se ha comentado en el apartado 2.5.1.1, el uso de catálogos jerárquicos para categorizar los elementos es muy importante y esta funcionalidad sólo se puede desarrollar mediante el uso de las llaves foráneas. Para añadir elementos en un catálogo, este siempre debe estar relacionado con algún tipo de elemento de jerarquía superior.

3.4 Zonas del mapa

Para saber hasta dónde llegan las redes de abastecimiento y drenaje de agua, Giswater establece distintas zonas que limitan los territorios del que forman parte. Cada una de estas zonas tiene unas características concretas y existen ciertas relaciones entre ellas, gestionadas, como se ha visto en el apartado anterior, con llaves foráneas.

La Imagen 17 sirve para conocer el rol que juega cada una de estas zonas y los elementos con los que se relaciona.

ZONAS DEL MAPA ABASTECIMIENTO

ZONAS DEL MAPA SANEAMIENTO

Las zonas principales son Sector y Exploitation, que sirven como cabezas del resto de zonas del mapa, cada uno dentro de su actividad. Los sectores se delimitan teniendo como única condición la coherencia hidráulica y pueden tener grandes diferencias en su extensión. Un solo sector puede, por ejemplo, representar una sola calle o representar todo un municipio en función de las necesidades de cada entidad gestora. Lo único necesario es que el sector tenga un lugar o varios de entrada de agua y un lugar o varios de salida de agua. De distinto modo, las explotaciones tienen un abasto más vinculado al territorio y están formados por macrodmas y dmas.

Todos los elementos principales del proyecto deben situarse tanto dentro de un sector como de una explotación. Como se representa en la Imagen 17, algunos sólo tienen relación con la explotación y sólo los subcatchment deben estar indispensablemente dentro de un sector. En ningún caso un elemento puede no tener relación con alguna de las zonas del mapa.

3.5 Trabajar en entorno corporativo

En una administración o empresa dedicada a la gestión del agua nunca todos los empleados trabajan en los mismos asuntos ni, habitualmente, un solo empleado es el encargado de todo el proceso de gestión del agua. Como es normal, dentro del entorno Giswater se puede hacer una categorización por distintos tipos de trabajo en función de las tablas o vistas que uno usa habitualmente. Tanto Giswater como la base de datos PostgreSQL permiten la introducción de distintos roles de trabajo, para facilitar el uso de las herramientas dentro de un entrono corporativo donde se trabaje simultáneamente.

Los objetivos de los roles son los de mejorar la seguridad, evitando que usuarios sin permiso modifiquen datos susceptibles de generar posteriormente errores, así como permitir una personalización de algunos aspectos del proyecto en función de cada usuario con un rol distinto.

Los distintos roles son:

Todos los roles con una jerarquía mayor adquieren automáticamente los permisos del rol inferior, por eso están ordenados en función de la importancia y permisos que tienen.

3.6 Valores por defecto

Para facilitar el trabajo de los usuarios a la hora de insertar datos en las distintas tablas y vistas del proyecto, Giswater cuenta con la opción de añadir valores por defecto a parámetros que su inserción sea obligatoria o muy recomendable. Mediante distintos comandos, cuando se inserte un nuevo elemento que cuente con campos que tengan valores por defecto relacionados se rellenan automáticamente con el valor establecido. El valor establecido por defecto siempre debe ser del mismo tipo que el campo que va a rellenar, de otro modo la inserción será errónea.

3.6.1 De usuario

Los valores por defecto de usuario son los que se almacenan en la tabla config_param_user. Habitualmente estos valores son utilizados durante el proceso de inserción de datos. El usuario los gestionará desde el propio plugin de Giswater mediante la herramienta Configuración.

El uso de valores por defecto puede facilitar mucho la inserción de nuevos elementos, pero es recomendable revisar todos los valores antes de añadir definitivamente un elemento, pues es posible que algún valor por defecto no coincida con el valor que debería tener el elemento insertado. En el caso de las zonas del mapa, hay que recordar que el valor por defecto prevalece sobre la geometría de la zona que Giswater captura automáticamente. Por ejemplo, si un elemento nuevo va a insertarse dentro del perímetro de un sector=3, el programa capturará que el sector sería 3, pero si tenemos un valor por defecto sector=2, el elemento se insertará con sector=2.

3.6.2 De sistema

Los valores por defecto de sistema solo son modificables por los usuarios con rol de administrador. Tienen relación con las tablas de configuración y habitualmente se usan para gestionar los parámetros de las distintas reglas topológicas, que se describen en el siguiente apartado. El apartado 5.2.6 puntualiza la información al respeto de los valores por defecto de sistema, ya que serán modificables desde la herramienta Configuración del plugin.

3.7 Reglas topológicas

La definición de topología geoespacial dice: “La topología expresa las relaciones espaciales entre características de vectores (puntos, polilíneas y polígonos) conectados o adyacentes en un GIS.” Una vez conocido el significado, veremos algunas de las principales características topológicas que son importantes para el uso de Giswater en su rama GIS.

3.7.1. Introduciendo la topología de estados

Antes de ver las reglas topológicas habituales, hay que tener en cuenta que Giswater tiene ciertas condiciones en relación con los estados de los elementos, lo que denominamos topología de estados. En la siguiente tabla se pueden ver todos los tipos de modificaciones (insert o update) entre elementos arco y nodo y si se podran llevar a cabo teniendo en cuenta el estado de los elementos. Encima de la tabla se pueden ver los distintos estados disponibles para los elementos en Giswater:

El tipo de estado que tiene unas condiciones más restrictivas es el Planificado. Operar con elementos en estado = 2 solo será posible para usuarios con el rol de masterplan o superior y hay que tener en cuenta que el manejo de estos elementos puede romper la topología.

Primero de todo hay que tener como mínimo un registro en la tabla plan_psector, que sirve para gestionar las planificaciones. También es imprescindible tener un valor por defecto para psector. Los arcos y nodos con los que se opere se irán insertando con este valor por defecto en las tablas específicas: plan_arc_x_psector y plan_node_x_psector. Hay que revisar los campos state y doable.

Todos los elementos, ya sean nodos o arcos, que se encuentran en estado En servicio y el usuario los cambie manualmente a Planificado, se introducirán automáticamente en el psector por defecto que se tenga en este momento. Aunque este cambio está permitido por las reglas topológicas, no debería ser habitual pasar un elemento de estado En servicio a Planificado.

3.7.2 Comportamiento arc-node

Las relaciones entre arcos y nodos son seguramente las más importantes a nivel topológico dentro de Giswater, en parte por el gran número de elementos que entran en juego. Para que el programa funcione correctamente hay que cumplir con estas reglas topológicas, y, en este sentido, el propio programa muestra mensajes al usuario cuando hay alguna regla importante que no se cumple.

El plugin de Giswater cuenta con una herramienta específica que permite detectar ciertos errores topológicos relacionados con los arcos y nodos. Más adelante veremos cómo se usa esta herramienta, pero en este apartado se explicarán las reglas topológicas en las que se hace hincapié:

• Nodos huérfanos: se trata de nodos que no conectan con ningún arco.

• Nodos duplicados: son nodos situados exactamente en el mismo lugar y por lo tanto generan una incoherencia en el sistema.

• Consistencia topológica de los nodos: hay algunas reglas topológicas específicas de Giswater, que tienen en cuenta el tipo de nodo. Por ejemplo, hay tipos de nodos que deben tener obligatoriamente conexión con tres arcos distintos, si no es así serán marcados como erróneos.

• Arcos con el mismo nodo de inicio y fin: los arcos siempre deben situarse entre dos nodos distintos (con id distinto), por lo tanto, un arco que empieza y termina en el mismo nodo es erróneo. Esto se puede configurar desde la tabla config y el campo samenode_init_end_control, donde si tenemos el valor TRUE el programa no permitirá arcos con el mismo nodo de inicio y de fin; si tenemos FALSE, estos nodos sí serán permitidos.

• Arco sin nodo de inicio o fin: se trata de un arco desconectado por alguno de sus extremos.

3.7.3 Comportamiento link

Link es un enlace gráfico entre elementos del mapa. En este sentido, lo que hace un link es conectar un elemento de entrada (connec o gully, llamados también conexiones en general) con un elemento de salida (arc, node, connec o gully).

Los atributos que acompañan este enlace gráfico son:

• Elemento de entrada

  • pjoint_id - Identificador del punto de salida

  • pjoint_type - Tipo de punto de salida

  • arc_id - Identificador del tramo dónde finalmente conecta el elemento de entrada. Si el pjoint_type es ARC, pjoint_id y arc_id conicidirán.

• Elemento de salida

  • Para WS los tramos tienen una pestaña con sus elementos de entrada relacionados a través de arc_id.

  • Para UD, los tramos tienen una pestaña con sus elementos de entrada relacionados. Los nodos tienen una pestaña con sus elementos de entrada relacionados aguas arriba.

• Link

  • feature_id - Identificador del punto de entrada

  • feature_type - Tipo de punto de entrada

  • exit_id - Identificador del punto de salida

  • exit_type - Tipo de punto de salida

Características especiales:

1. Respecto su elemento de entrada (que se encuentra aguas arriba), el link comparte la mayoría de sus atributos:

   • La visibilidad del mapa, es decir explotación y estado, lo toma de éste.

   • Si se borra el elemento de entrada, se borra el link (se considera que están funcionando como una unidad integrada).

   • Los atributos del link como pueden ser longitud, diámetro o material, se representan y manifiestan en el modelo de datos del elemento de entrada al que pertenece.

2. Respecto su elemento de salida (el que se encuentra aguas abajo), ya no hay pertinencia sino simplemente topología, con lo cual:

   • Se gestiona topología. Si se mueve el punto de salida se mueve también el link. Si el punto de salida es desplazado a otro tramo, el campo arc_id del elemento de entrada se actualiza automáticamente.

   • Si el elemento de salida es un connec o un gully se copia el valor arc_id del tramo padre que tenga el elemento salida.

   • Los atributos de dma_id y fluid_type del elemento de salida se transmiten tanto al link cómo al elemento de entrada.

Formas de conectar con links

Por defecto, al añadir un connec o gully, este se encuentra desconectado de la red. Para que exista topología entre la red y las conexiones deben crearse los links. Esto se puede hacer de las siguientes maneras:

1. Dibujar manualmente el link. Este se puede dibujar, con la forma que uno quiera, siempre que se conecte un elemento de entrada con uno de salida, mediante las herramientas habituales de dibujo en QGIS.

2. Herramienta de conectar a la red. Usando la herramienta del complemento Giswater explicada en el apartado 5.2.3.7 se podran conectar una o varias conexiones al mismo tiempo. En este caso, el link siempre se dirgirá al tramo más cercano en línea recta.

3. Conectar automáticamente. Existen variables de configuración para que, en el momento de introducir una nueva conexión, esta se conecte automáticamente a la red. El resultado será el mismo que si conecta mediante la herramienta del complemento.

Características de estado

EN SERVICIO y OBSOLETO

• Sólo puede haber un link con estado EN SERVICIO para una conexión.

• Podemos tener muchos links con estado OBSOLETO para una conexión.

• Los valores de zonas del mapa, el exit_id y el exit_type se relacionan con las de la conexión.

PLANIFICADO

• Para cada conexión en un psector se crea un link nuevo. Se puede crear manual o automáticamente.

• Si el link se crea automáticamente, este se podrá modificar en la alternativa de psector dónde trabajemos. Nunca se modificará el link original.

• No se permite eliminar el arc_id de una conexión planificada. Se deberá eliminar todo el link.

• Los valores de zonas del mapa, el exit_id y el exit_type se visualizan independientemente de la conexión original, mostrando lo que transmite el link y la conexión planificada.

3.7.4 Elementos doble-geométricos

Giswater hace uso de elementos doble-geométricos. Esto significa que un único elemento está formado por dos geometrías distintas, en este caso siempre son puntos que también pertenecen a un polígono.

Sólo algunos de los elementos de la red tienen esta particularidad, porque son tipos de elementos que pueden tener unas medidas mucho más grandes que las que se representan simplemente con un punto y por lo tanto nos interesará visualizar un polígono alrededor del punto.

Al añadir cualquier nodo nuevo de uno de estos tipos, se creará inmediatamente un polígono cuadrado asociado alrededor del elemento puntual. Las principales reglas topológicas de esta relación son:

• Si se mueve el elemento nodo, el polígono asociado también se desplaza hacia la nueva posición del nodo.

• Si se dibuja un nuevo polígono, con el perímetro que el usuario desee, alrededor de un nodo del mismo tipo, el nuevo perímetro sustituye directamente al antiguo.

• No se puede dibujar un nuevo polígono sin que un nodo del mismo tipo se encuentre dentro de este.

• Si se elimina un nodo con doble-geometría, el polígono asociado también será eliminado. En cambio, sí se puede eliminar el polígono sin modificar el nodo.

Para trabajar con este tipo de elementos doble-geométricos es importante tener una configuración que gestione su manejo. En la tabla config y en el campo insert_double_geometry se puede habilitar o deshabilitar esta función. En caso de tenerla habilitada (recomendado), mediante el campo buffer_value se asigna un valor por defecto a la longitud del costado del cuadrado poligonal. Como ya se ha dicho, este cuadrado se puede editar y darle la forma deseada.

3.8 Resumen de reglas de trabajo aplicado a la inserción de un elemento NODE

Para finalizar este apartado de reglas básicas de trabajo, se ha creado un esquema de ejemplo que resume todas las reglas de trabajo que se siguen en el proceso de inserción de un nuevo elemento nodo. En el esquema se definen los campos obligatorios para la inserción y mediante flechas se pueden visualizar los pasos a seguir para que la inserción sea correcta. También se muestra el proceso en caso que la inserción no sea posible.

El campo the_geom es uno de los más relevantes y en este caso uno con las reglas más fáciles de entender. Cuando se inserte un nuevo elemento, la geometría de este debe encontrarse dentro de la geometría de un sector, de una dma y de una explotación, en caso contrario la inserción será errónea.

Si el estado es 2, como se ha comentado recientemente, debe existir un psector como mínimo, si no la inserción será errónea. Para elementos con estado ‘en servicio’ (1), estos deben cumplir con las reglas topológicas explicadas en el apartado 3.7.2.

El resto de campos obligatorios pueden tener valores por defecto a la hora de rellenarse o ser introducidos directamente por el usuario. Hay que respetar las jerarquías y llaves foráneas de los catálogos de elementos, puesto que, si se trata de insertar un nodo que no pertenece al resto de catálogos, esta inserción será errónea.

9.1 Características del proceso

El proceso de exportación-importación a modelo hidráulico ha cambiado respecto versiones anteriores de Giswater, pues ahora el plugin integra toda la funcionalidad. Veamos algunas mejoras añadidas:

1. Se pueden enviar a modelo los elementos en función de su estado (STATE) que puede ser en servicio, obsoleto o planificado, con la única condición que tengan coherencia hidráulica. Por ejemplo, si en un sector únicamente tengo un depósito en estado en servicio, y mando a modelo hidráulico solo los elementos planificados, esto no va a poder ser.

2. Para el caso de proyectos WS es posible configurar la rugosidad en función de la edad de la tubería. Para ello se debe usar la tabla inp_cat_roughness y se debe asignar una edad al elemento. En caso de no asignar fecha de construcción al elemento este se considerará nuevo a efectos de tomar valor de rugosidad.

3. Aparecen unos elementos nuevos a los que hemos nombrado nodarcos. Los nodarcos son aquellos elementos que en la gestión de inventario son nodos reguladores de flujo, como puede ser el caso de válvulas o bombas, pero que en modelo hidráulico deben ser arcos, puesto que un regulador de flujo de forma conceptual siempre es un elemento 'arco' que regula flujo entre dos nodos diferentes.

9.1.1 Características principales para redes de abastecimiento (WS)

Para la realización del modelo hidráulico es necesario disponer de datos completos y precisos para cada uno de los elementos y parámetros que se desee modelar, así pues, para entender todo lo requerido en cada una de las tablas de modelo hidráulico, dispondremos del manual de EPANET, el cual especifica de manera muy exacta y detallada todos aquellos conceptos necesarios.

9.1.1.1 Trabajo por sectores

El trabajo por sectores permite al usuario filtrar y enviar al modelo hidráulico únicamente aquellos elementos que pertenecen a un sector determinado, o bien enviar varios sectores a la vez. Como se especifica en el apartado 4.2.1.2 de este manual, el campo ‘sector_id’ almacena los datos del sector hidráulico al cual pertenece dicho elemento, y posteriormente mediante la tabla ‘selector_sector’ nos filtra aquellos elementos que pertenecen al sector/s seleccionado.

Cabe destacar que el sector o sectores seleccionados para la exportación al modelo hidráulico deben tener coherencia hidráulica, es decir, para WS sin equanum debe haber una reserva hídrica, la cual abastece el sistema (RESERVOIR, TANK) y como mínimo un punto de consumo.

Para seleccionar sectores para enviar a modelo hidráulico debe usarse la herramienta básica de ‘Selector’.

9.1.1.2 Escenarios de demanda

Para el caso de redes de WS, aparecen los escenarios de demanda. Los escenarios de demanda permiten al usuario definir diferentes hipótesis de demanda sobre los elementos de consumo (JUNCTION).

En un caso normal, la relación entre punto de consumo y valor de la demanda es 1:1 y el valor principal de la demanda ‘demand’, junto con el patrón de consumo ‘pattern_id’ se definen en la tabla ‘inp_junction’, como se muestra en la siguiente imagen.

Mediante la tabla ‘inp_demand’, el usuario puede aplicar una demanda alternativa a la demanda principal del nodo de consumo y a su vez cambiar el patrón de demanda. Para ello en primer lugar se crea el nuevo escenario en la tabla de catálogo ‘cat_dscenario’ y posteriormente se vincula el elemento nodo con la nueva demanda y al escenario al que pertenece, tal y como se muestra a continuación.

9.1.1.3 Transformación de nodos a arcos

Giswater resuelve esta dualidad con los elementos 'nodarco', elementos que por sus características en el inventario son nodos, pero por su comportamiento de regulador de flujo en el modelo hidráulico deben ser un arco. Este elemento ‘nodarco’ se define a demanda del usuario en la tabla de sistema (node_type).

Todos aquellos elementos que sean etiquetados como SHORTIPE / VALVE / PUMP, son elementos tipo ‘nodarco’, y por consiguiente su información de modelo se almacene en las tablas:

- inp_shortpipe - inp_valve - inp_pump

Para que un elemento ‘nodarco’ sea válido, debe cumplir por regla general que contenga 1 o 2 arcos extremales, en caso contrario el nodo no será válido y no pasará a ser un arco.

El proceso de transformación de NODO a ARCO es el siguiente:

- Se genera una nueva geometría tipo ARCO de 0,5 metros o menos (sufijo _n2a) - Se generan dos nuevos nodos tipo JUNCTION (sufijos n2a1 ‘nodo inicial’ y n2a2 ‘nodo final’) - Se 'recortan' y reconectan a los nuevos nodos las geometrías arco de los arcos existentes para dar cabida al nuevo arco - Los atributos de los elementos JUNCTION se heredan del nodo padre. - Los atributos de los elementos ARCO se heredan de uno de los dos arcos extremales (material, diámetro, etc.)

9.1.1.4 Posibilidad de multibomba

Al representar un bombeo dentro de Giswater, cabe la posibilidad de que la relación entre el elemento y su comportamiento en el modelo hidráulico no sea 1:1, es decir, (un elemento bombeo equivale a un regulador de flujo tipo bomba), sino que contenga más de una bomba y por lo tanto se nos genere una relación 1:n con el elemento, (un elemento de catastro tipo bombeo equivale a varios reguladores de flujo).

Todo regulador de flujo etiquetado como PUMP, almacena su información en la tabla ‘inp_pump’, la cual se deberá completar con los parámetros que regulan el funcionamiento de dicha bomba, así pues, por defecto la relación que se genera entre el nodo y el número de bombas es 1:1.

Mediante la tabla ‘inp_pump_additional’, Giswater permite al usuario gestionar más de una bomba para un único elemento tipo bombeo. En dicha tabla se debe indicar el id del nodo padre, el número de bomba definida en ese nodo respecto el número total de bombas adicionales y los parámetros de trabajo de cada una de las bombas adicionales, tal y como se muestra en el siguiente ejemplo:

El ejemplo muestra dos bombas adicionales al nodo ‘1105’, es decir, dicho nodo, cuando se exporte al modelo hidráulico, se transformará en tres arcos tipo ‘pump’ cada uno con sus propios parámetros de trabajo.

9.1.1.5 Diferentes opciones de simulación

La relación que se establece entre ellas es compleja y se detalla en el presente cuadro:

Por otro lado, respecto la gestión del estado de las válvulas de una red de abastecimiento suele ser algo dinámico, en función de las necesidades del usuario el estado de las mismas podrá ser uno u otro para realizar la simulación hidráulica del modelo. Esta modificación del estado de las válvulas se debe, ya sea por cambios realizados en el inventario (válvula rota, válvula fuera de servicio, etc.) o bien cambios puntuales de su estado al generar un polígono de corte.

Así pues, se puede decir que las válvulas podrán tener diferente estado en función de la tabla en la que se almacenen los datos: ‘inp_shorpipe’, ‘man_valve’ o ‘anl_result_mincut_valve’.

Mediante el botón de ‘Opciones’ dentro del formulario de exportación al modelo hidráulico, el usuario podrá escoger el estado de las válvulas que utilizará en dicha simulación.

• EPA TABLE: Aquellas cuyo estado sea ‘En servicio’ o ‘Planificado’ en la capa ‘inp_shortpipe’

• INVENTORY VALUES: Aquellas cuyo estado sea ‘En servicio’ o ‘Planificado’ en la capa ‘man_valve’

• MINCUT RESULT: Aquellas válvulas que en función de los resultados generados por el polígono de corte se han visto afectadas. A su vez, el usuario podrá escoger mediante el desplegable de ‘Mincut result id’, los resultados del polígono de corte que desee modelar.

9.1.2 Características principales para redes de drenaje urbano (UD)

Para la realización del modelo hidráulico es necesario disponer de datos completos y precisos para cada uno de los elementos y parámetros que se desee modelar, así pues, para entender todo lo requerido en cada una de las tablas de modelo hidráulico, dispondremos del manual de SWMM, el cual especifica de manera muy exacta y detallada todos aquellos conceptos necesarios.

9.1.2.1 Trabajo por sectores

El trabajo por sectores permite al usuario filtrar y enviar al modelo hidráulico únicamente aquellos elementos que pertenecen a un sector determinado, o bien enviar varios sectores a la vez. Como se especifica en el apartado 4.2.1.2 de este manual, el campo ‘sector_id’ almacena los datos del sector hidráulico al cual pertenece dicho elemento, y posteriormente mediante la tabla ‘selector_sector’ nos filtra aquellos elementos que pertenecen al sector/es seleccionado.

Cabe destacar que el sector o sectores seleccionados para la exportación al modelo hidráulico deben tener coherencia hidráulica, es decir, para redes de UD los requisitos mínimos serian un punto de entrada de agua al sistema, ya bien sea pluviales, mediante la aplicación de una lluvia en las (SUBCATCHMENTS) o bien, mediante aguas residuales (DWF), y un punto de salida del sistema (OUTFALL).

9.1.2.2 Gestión de escenarios de hidrología

Para el caso de redes de UD, aparecen los escenarios de hidrología. Los escenarios de hidrología permiten al usuario definir diferentes hipótesis sobre el método de infiltración, escorrentía superficial, aguas subterráneas, deshielo, etc. aplicado a las subcuencas de drenaje (SUBCATCHMENTS).

Mediante la tabla de catálogo ‘cat_hydrology’ se define un elemento de catálogo referido a los datos relativos a flujos de agua que entran de forma natural en el sistema, indicando el identificador, un nombre y el método de infiltración utilizado.

Los métodos de infiltración reconocibles por SWMM son: número de curva, Green-Ampt o bien ecuación de Horton.

Una vez definido el catálogo de hidrología, en la tabla inp_subcatchment se relaciona cada subcuenca de drenaje con el catálogo de hidrología al cual pertenece, mediante el campo hydrology_id.

Esta relación permite aplicar diferentes hipótesis de cálculo sobre una misma subcuenca de drenaje, y con el selector de hidrología seleccionar aquellas que deseamos utilizar para la simulación.

Importante destacar que los campos rellenados que hacen referencia al método de infiltración en la tabla inp_subcatchment, deben ser reconocibles por el catálogo de hidrología que se les imputa.

9.1.2.3 Integración del catálogo de formas normalizado de SWMM

Giswater integra en su sistema las distintas variedades de secciones geométricas que admite SWMM para catalogar los conductos de una red de UD. Mediante la tabla de catálogo de arcos, se definen las diferentes tipologías de conductos, rellenando los siguientes campos obligatorios: id, matcat_id, shape y los campos geom* necesarios para definir la forma (shape).

Para saber que datos hay que poner en estos campos se debe consultar el catálogo de secciones de SWMM y conocer cómo funcionan de forma integrada este catálogo y la tabla de dominio de valores de secciones normalizadas (cat_arc_shape).

En este sentido comentar que la tabla cat_arc_shape está compuesta por los siguientes campos:

• Id: nombre de la forma (en nuestro idioma) de nuestro catálogo (es la que actúa cómo dominio de valores del campo cat_arc_shape).

• Epa: nombre que recibe la forma en SWMM (consultar catálogo de secciones de SWMM).

• tsect_id: para el caso de formas irregulares abiertas, etiqueta del conjunto de valores de la tabla inp_transects que definen la geometría irregular según el formato del HEC.

• curve_id: para el caso de formas no contempladas en el catálogo del documento adjunto, nombre de la curva definida en la tabla inp_curve que define los pares de valores que conforman el detalle de forma de esta sección.

• image: campo de sistema con el nombre del archivo png que se almacena en la carpeta del plugin Giswater (plugins/giswater/png) y que es llamada cuando se hace una info sobre un elemento tipo arco y se hace clic en el tab de cost.

• descript: campo auxiliar descriptivo de la sección.

• active: campo booleano que nos permite controlar si es una forma que está activa en nuestro catálogo o se ha dado de baja y no es seleccionable.

Con lo cual, si tomamos por referencia la información anterior, y consultamos el catálogo de secciones de SWMM, ya estamos en disposición de llenar los campos geom* en función de la forma escogida.

A continuación, se muestran dos ejemplos de la relación entre la tabla cat_arc_shape y el catálogo de arcos cat_arc.

Si quisiera catalogar conductos circulares, por ejemplo, como 'Redondo' esto se traduce en:

Para la tabla cat_arc_shape,

cat_arc_shape.id = 'Redondo'

cat_arc_shape.epa = 'CIRCULAR'

cat_arc_shape.image = 'ud_section_circular.png'

Y en la tabla cat_arc,

cat_arc.shape = 'Redondo'

cat_arc.geom1 = El valor expresado en metros de diámetro interior del elemento

Si quisiera catalogar mis conductos rectangulares cerrados, por ejemplo, como 'Rectangular' esto se traduce en:

Para la tabla cat_arc_shape,

cat_arc_shape.id = 'Rectangular'

cat_arc_shape.epa = 'RECT_CLOSED'

cat_arc_shape.image = 'ud_section_rect_closed.png'

Y en la tabla cat_arc,

cat_arc.shape = 'Rectangular'

cat_arc.geom1 = El valor expresado en metros de la dimensión vertical interior del elemento

cat_arc.geom2 = El valor expresado en metros de la dimensión horizontal interior del elemento

Comentar que en realidad la table cat_arc_shape ya viene llena con todas las formas normalizadas de SWMM, con lo cual ampliar este catálogo en función de nuestras necesidades resulta bastante sencillo de entender y proceder.

Siempre se cumplen TRES REGLAS BÁSICAS:

1) El valor de cat_arc_shape.id puede ser el que uno quiera, en cambio el valor de cat_arc_shape.epa siempre debe ser normalizado a uno de los valores del catálogo de secciones de SWMM.

2) Todas las medidas (cat_arc.geom*) son interiores y deben estar expresadas en metros.

3) Los valores de cat_arc.geom1 siempre se corresponden con la dimensión vertical del elemento, así como los valores de cat_arc.geom2 siempre se corresponden con dimensión horizontal del elemento

Para los otros casos, consultar el catálogo de secciones de SWMM.

9.1.2.4 Reguladores de flujo

Para la gestión de los diferentes reguladores de flujo, la versión 3.0 de Giswater mantiene la misma lógica que en versiones anteriores donde a los arcos virtuales se les puede asignar un elemento EPA.

En este sentido aparecen dos tipos de arcos virtuales, los que entran al nodo (que sería la prolongación de la conducción que le precede) y los que salen del nodo (que sería el regulador de flujo).

En el primer caso el arco virtual es simplemente un propagador de flujo, al cual se le debe indicar a parte de las características propias del elemento, la dirección a la que drena (el nodo 2). De esta manera al realizar la exportación al modelo hidráulico lo que hace Giswater es juntar esté arco virtual con su predecesor, convirtiendo los dos en uno de solo.

A su vez si el campo add_length lo tenemos en true, la longitud del arco virtual se sumará en el momento de fusionarse, en cambio sí lo tenemos en false, la longitud de dicho elemento no se sumará.

En un caso práctico, los arcos virtuales propagadores de flujo, se aplicarían a nodos de grandes dimensiones como depósitos o cámaras, cuyos arcos que le llegan no conectarían en el centro, sino que se quedarían en el perímetro de este, y el tramo de conexión entre estos dos puntos sería lo que se denomina arco_virtual.

En el segundo caso el arco virtual se comporta como un regulador de flujo, los reguladores de flujo son estructuras o dispositivos utilizados para controlar y derivar los caudales dentro del sistema de transporte. Los elementos reguladores de caudal que puede modelar SWMM son los siguientes y su información se almacena en las siguientes tablas:

• Orificios (orifice), tabla: inp_flwreg_orifice

• Vertederos (weirs), tabla: inp_flwreg_weir

• Descargas (outlets), tabla: inp_flwreg_outlet

• Bombas (pump), table: inp_flwreg_pump

En las tablas nombradas anteriormente, en el momento de introducir un nuevo regulador de flujo se le deben definir los siguientes parámetros: nodo origen, arco destino, ordinal de regulación (por si queremos introducir más de un regulador entre ese nodo y ese arco con ese tipo de regulación), y por último los diferentes parámetros que controlan dicho regulador.

En el caso particular de si justo después del nodo existe un arco virtual, el campo exit_conduit no debe ser el arc_id del arco virtual sino debe ser el arc_id del conduit que recibe el flujo, puesto que la operación de fusión de los arcos virtuales con el conducto este se acopla con el arc_id del conducto.

En caso de coexistir más de un regulador entre un nodo y un arco dados, en el momento de la exportación, el sistema dibuja para SWMM tantos arcos como reguladores existan.

Aspectos a tener en cuenta con el parámetro flw_length:

• El parámetro flw_length es la longitud del regulador de flujo.

• En caso de existir más de un regulador de flujo entre un nodo y un arco el sistema cogerá el valor máximo.

• La longitud del regulador de flujo es importante para el caso de aliviaderos u orificios y hace referencia a la distancia aguas abajo del mismo en la que no se puede suponer condiciones normales de flujo en el conducto, es decir, se trata de una longitud inefectiva del conducto aguas abajo.

9.2 Métodos de exportación

Hasta la versión 3.5.025, para los proyectos de "ud", cuando queríamos exportar nuestra red teníamos que ir a "Ir a EPA" y pinchábamos en "Opciones" para configurar una serie de parámetros (tanto en la pestaña "Inp" como en la pestaña "Rpt") que eran necesarios para la simulación.

Desde la versión 3.5.026 en la pestaña "Inp", en el apartado "GENERAL", nos encontramos con el parámetro "Network geometry generator" el cual nos va a permitir configurar la exportación para realizar la simulación con SWMM (opción "1D SWMM) o con IBER (opción "1D/2D SWMM-IBER).

Esto abre un amplio abanico de posibilidades a la hora de estudiar nuestra red ya que nos permite simularla también con IBER y estudiar su comportamiento en los distintos escenarios que se pueden presentar en las inundaciones.

Cuando elijamos la opción “1D SWMM” se generará, como hasta ahora, un archivo inp que contendrá toda la información que SWMM necesita para ejecutar la simulación. En el caso de que elijamos la opción “1D/2D SWMM-IBER” se generarán dos archivos que se podrán cargar en IBER:

• Uno de extensión .inp que únicamente utilizará los datos hidráulicos (los datos referentes a las lluvias o a la hidrología no se utilizarán ya que hay que crearlos específicamente en IBER).

• Otro de extensión .dat que contendrá la información sobre los sumideros que serán gestionados desde IBER.

Como podemos ver en la imagen anterior, en el nuevo archivo .dat tenemos unos campos provenientes de la capa de sumideros que hasta ahora no existían.

A continuación, vamos a ver cuáles son.

9.2.1 Gestión de la capa de los sumideros

A partir de la versión 3.5.026, si en el ToC desplegamos el grupo "EPA", dentro del subgrupo "Hydraulics" podremos ver que tenemos tres capas nuevas:

• Inp Netgully: representa aquellos sumideros que funcionan como un pozo.

• Inp Gully: son los sumideros de la red.

• Gully2Node: línea que une el sumidero al pozo.

Puesto que la capa que nos interesa es la "Inp Gully", vamos a centrarnos en ella. Si abrimos su tabla de atributos y nos desplazamos hasta el final, veremos que hay unos campos nuevos que son los que deberemos rellenar:

• outlet type: tipo de salida. Podremos tener dos opciones:

  • To network: hacia la red.

  • Sink: el flujo se perderá como comportamiento de sumidero.

• custom top elev: elevación personalizada. Este valor sobrescribe el valor del campo top_elev.

• custom width: ancho personalizado. Este valor sobrescribe el ancho que el sumidero tiene asignado en su catálogo correspondiente.

• custom length: longitud personalizada. Este valor sobrescribe la longitud que el sumidero tiene asignada en su catálogo correspondiente.

• custom depth: profundidad personalizada. Este valor sobrescribe la profundidad que está definida en la profundidad del nodo o del sumidero.

• method: método de cálculo utilizado para los sumideros en IBER. Hay dos opciones:

  • W/O: este método utiliza los valores de los campos “weir_cd” y “orifice_cd”.
• weir_cd: coeficiente de descarga del vertedero utilizado en el método W/O.

• orifice_cd: coeficiente de descarga del orificio utilizado en el método W/O.

• custom_a_param: valor personalizado para el parámetro A cuando se utiliza el método UPC. Este valor sobrescribe el valor del parámetro en el catálogo correspondiente.

• custom_b_param: valor personalizado para el parámetro B cuando se utiliza el método UPC. Este valor sobrescribe el valor del parámetro en el catálogo correspondiente.

• efficiency: eficiencia del sumidero al controlar la escorrentía.

Los valores de los campos “outlet type”, “method”, “weir_cd”, “orifice_cd” y “efficiency” podremos configurarlos por defecto yendo a la pestaña “Básico” en la configuración de Giswater.

Cuando hayamos rellenado todos los valores correspondientes, ya podremos exportar nuestra red. En cuanto la hayamos exportado, tendremos que estar pendientes de los posibles errores críticos que se puedan dar. En el caso de que aparezca alguno, deberemos corregirlos.

11.1 Buenas prácticas

• Renderización

1) Solo se renderiza aquello que se ve:

Hay que estudiar el rendimiento y tomar una decisión (activar).

Es muy importante para ganar velocidad en el proyecto.

>5000 solo arcs

<5000 depósitos

<2000 todo

<1500 connecs

<1000 links

<500 virtuals

2) Configurar adecuadamente QGIS

Abrir: Configuración > Opciones > Representación. La configuración que se visualiza en la imagen 100 sería un ejemplo correcto para la renderización de capas.

También se debe controlar capa por capa: Propiedades de la capa > Estilo > Renderizado de capas

11.2. Rotación de elementos

Habitualmente los elementos de las redes de abastecimiento y saneamiento de aguas van a ser representados de formas asimétricas, haciendo que la rotación que tenga el elemento sea muy importante para visualizarlo de la forma deseada. Esto lleva muchas veces al usuario a preguntarse ¿cómo puedo dar una rotación concreta al elemento?

El plugin Giswater no incorpora una herramienta específica para la rotación de elementos, pero si que existe una herramienta propia de QGIS que nos permitirá establecerla de forma muy fácil. Esta herramienta necesitará que la capa que queramos rotar tenga asignado un campo como variable de rotación. En proyectos Giswater, todos los elementos de la red tienen disponible un campo llamado ‘rotation’ que persigue este objetivo. Para usar la rotación de QGIS deberemos configurar este campo como variable de gestión de la rotación, tal como se muestra en la imagen 98.

Solo se activará si tenemos la capa en edición. Al clicarlo, deberemos seleccionar la opción Rotate Point Symbols y clicar sobre un elemento concreto. Manteniendo pulsado el botón izquierdo del ratón, podremos rotar el elemento a nuestro gusto, ayudados, además de una línea perpendicular. Cuando veamos el elemento con la rotación deseada, deberemos guardar y cerrar la edición para terminar la modificación. Veremos el resultado de forma visual, pero internamente lo que ha hecho la herramienta es modificar el valor del campo rotation para el elemento en concreto en nuestra base de datos.

11.3 Gestión y uso de los composer de QGIS

Giswater ofrece a sus usuarios distintas plantillas para generar planos y mapas de alguna parte del proyecto. Como ya se ha comentado en apartados anteriores, algunas de las herramientas incorporan directamente la generación de planos mediante las plantillas del composer. Como ejemplos, las herramientas del perfil longitudinal, el polígono de corte o los sectores de planificación generan planos directamente.

La carpeta del plugin de Giswater tiene una carpeta llamada templates que contiene varios archivos qpt, plantillas de QGIS, que el usuario puede llamar desde el gestor de composers para añadirlos al proyecto. Inicialmente en esta carpeta se encuentran plantillas para realizar planos del perfil longitudinal, del polígono de corte y los sectores de planificación tanto para formato A3 como para formato A4.

No obstante, cada usuario puede generar sus propias plantillas para el composer, de modo que cualquier plano que se quiera generar pueda tener el aspecto deseado. Para los usuarios menos experimentados, una buena forma de generar su propia plantilla es copiando alguna de las existentes en Giswater y modificar alguna de sus partes.

Descripción de las variables de configuración de Giswater

Las posibilidades de configuración y personalización en el entorno de Giswater son muy grandes, pues se pretende atender a la mayoría de las necesidades de los distintos usuarios integrando todos los procesos en el mismo código.

Mediante las tablas config_param_system (para configuraciones de sistema, que tendrán afectación a todo el esquema independientemente del usuario) y config_param_user (para configuraciones por usuario) se pueden personalizar muchos procesos de trabajo.

Para conocer las diferentes variables de configuración se puede acceder a la Wiki de Giswater_db_model de Github, dónde se definen y explican esta y muchas otras tablas de la base de datos. Además, también se puede encontrar mucha información adicional para empezar a trabajar con el proyecto.

Este es un proyecto centrado en una base de datos. La base de datos actúa como algo más que una simple base de datos. Está trabajando en un nuevo enfoque que une datos, acciones del usuario y algoritmos avanzados.

Como resultado, puede encontrar las relaciones que actúan como un enfoque DB estándar, las tablas dentro de 'lógicas internas' que funcionan en un enfoque de base de datos avanzado y muchos procedimientos almacenados que actúan como 'algoritmo interno' en la página Dbmodel main issues.