DISEÑO DE UNA BASE DE DATOS ESPACIAL E IMPLEMENTACIÓN DE UN VISOR WEB GEOGRÁFICO, UTILIZANDO HERRAMIENTAS DE SOFTWARE
LIBRE PARA LA VISUALIZACIÓN DE LAS PÓLIZAS DE ESTABILIDAD Y CALIDAD DE LAS OBRAS DE MOVILIDAD QUE REALIZA EL INSTITUTO DE
DESARROLLO URBANO (IDU)
JOSE DE JESUS RODRIGUEZ RODRIGUEZ MANUEL CAMILO REYES GONZALEZ
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA CATASTRAL Y GEODESIA
BOGOTÁ D.C.
DISEÑO DE UNA BASE DE DATOS ESPACIAL E IMPLEMENTACIÓN DE UN VISOR WEB GEOGRÁFICO, UTILIZANDO HERRAMIENTAS DE SOFTWARE
LIBRE PARA LA VISUALIZACIÓN DE LAS PÓLIZAS DE ESTABILIDAD Y CALIDAD DE LAS OBRAS DE MOVILIDAD QUE REALIZA EL INSTITUTO DE
DESARROLLO URBANO (IDU)
JOSE DE JESUS RODRIGUEZ RODRIGUEZ MANUEL CAMILO REYES GONZALEZ
TRABAJO DE GRADO EN MODALIDAD DE MONOGRAFÍA COMO APLICACIÓN DE INGENIERÍA PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO
CATASTRAL Y GEODESTA
DIRECTORA:
CLAUIDIA BERENNICE ROJAS
UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
FACULTAD DE INGENIERÍA
INGENIERÍA CATASTRAL Y GEODESIA
BOGOTÁ D.C
Nota de Aceptación:
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
Firma del presidente del jurado
________________________________
AGRADECIMIENTOS
En primer lugar a Dios por ser la guía que diariamente iluminando nuestro caminos donde que cada vez que flaqueamos él estaba presente para mostrarnos que siempre que al final todos nuestros esfuerzos se verán recompensados y hoy en día es muestra de eso es el desarrollo de esta tesis, además porque gracias a él con honestidad y gran responsabilidad estamos culminando otra etapa más de nuestras vidas.
A nuestras familias pilar fundamental para cada uno de nosotros ya que sin su apoyo no hubiera sido posible, esa familia que entendió que la falta de tiempo para compartir con ellos era un sacrificio que hacíamos para que el día de mañana junto con ellos cosechemos los frutos de nuestro esfuerzos.
A cada uno de los profesores que dejaron en nosotros un poco de su conocimiento, que nos tuvieron la paciencia para orientarnos a ser grandes profesionales encaminados a desarrollar la nueva generación de Ingenieros Catastrales y Geodestas que impulsarán la carrera y el desarrollo del país.
A nuestro director de proyecto, su guía y conocimiento fueron inspiradores para realizar nuestro mejor trabajo en aras de que este proyecto salga adelante, gracias por su tiempo, su conocimiento para guiarnos y tomar el mejor camino que hoy día se ve plasmado en esta tesis.
Al señor CINXGLER MARIACA MINDA del Instituto de Desarrollo Urbano IDU Recursos Tecnológicos, que destino un poco de su tiempo para brindarnos la información necesaria para el desarrollo de esta tesis, además de su contante y oportuno apoyo.
RESUMEN
La movilidad, en la terminología del transporte, es un parámetro o variable cuantitativa que mide la cantidad de desplazamientos que las personas que efectúan en un determinado sistema o ámbito socioeconómico. Básicamente no es más que el conjunto de desplazamientos que se producen en un contexto físico, y los sistemas de transporte los medios que la hacen posible1.
Mejorar las condiciones de movilidad y garantizar el adecuado mantenimiento de la malla vial en una ciudad como Bogotá, es indispensable tanto para la accesibilidad a la ciudad como el desplazamiento de los ciudadanos a sus lugares de destino y así contribuir con el mejoramiento de la calidad de vida de sus habitantes. Para tal caso se propuso el desarrollo de un proyecto en colaboración con el área de recursos tecnológicos del Instituto de Desarrollo Urbano (IDU). El objetivo se centra en la creación de un aplicativo web geográfico que permita la visualización y seguimiento de la estabilidad y calidad de las obras de movilidad con pólizas vigentes que realiza el IDU.
El proyecto propone unificar la información que permita el seguimiento y control a los contratos de obras que cuentan con póliza vigente, el cual está a cargo de la Dirección Técnica de Administración de Infraestructura (DTAI). Para tal caso se escogieron las obras de movilidad, la cuales se realizan en la malla vial arterial, intermedia y local de la ciudad, siendo estas por las que transitan diariamente los bogotanos en sus vehículos particulares o en el transporte público.
La aplicación de un visor web geográfico al proceso de seguimiento a contratos con póliza de estabilidad y/o calidad vigente es una herramienta útil que permite integrar la información y optimizar el proceso y de esta forma garantizar la eficiencia y la calidad ya sea para la toma de decisiones o para la consulta de información en tiempo real.
1 MARINO GOMEZ, Ecologistas en Acción. Ideas y Buenas Prácticas para la movilidad sostenible. Noviembre
ABSTRACT
Mobility, transport terminology, is a quantitative parameter or variable that measures the amount of displacement that people engaged in a particular system or socioeconomic level. Basically it's just the set of displacements that occur in a physical context, and transportation systems means that make it possible.
Improve conditions of mobility and ensure proper maintenance of the road network in a city like Bogotá, it is indispensable for the accessibility to the city as the displacement of citizens to their destinations and thus contribute to improving the quality of life of its inhabitants. For this case the development of a project in collaboration with the area of technology resources Urban Development Institute (IDU) was proposed. The focus is on the creation of a geographic web application that allows viewing and monitoring of stability and quality of the work force mobility policies conducted by the IDU.
The project proposes to unify the information that allows monitoring and control works contracts that have existing policy, which is in charge of the Technical Department of Infrastructure Management (ICTD). For this case the works of mobility, which are carried in blood vial mesh, intermediate and local town, being these by passing the citizens in their daily private cars or on public transport were chosen.
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN... 10
CAPITULO 1. ORIENTACIÓN DEL PROYECTO ... 12
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ... 12
1.2 ALCANCES ... 16
1.3 JUSTIFICACIÓN ... 18
1.4 OBJETIVOS ... 19
1.4.1 Objetivo General ... 19
1.4.2 Objetivos Específicos... 19
1.5 ESTADO DEL ARTE ... 20
CAPITULO 2. MARCO REFERENCIAL ... 23
2.1 MARCO TEÓRICO ... 23
2.1.1 Bases de Datos Espaciales ... 23
2.1.2 Sistema de Información ... 24
2.1.3 Visores Web Geográficos ... 25
2.1.5 Integración de los Sistemas de Información y los Visores Web Geográficos a la Infraestructura Vial ... 28
2.1.6 Pólizas de Garantía en el Mantenimiento de la Malla Vial ... 29
2.2. MARCO GEOGÁFICO ... 30
2.2.1 Zona de Estudio ... 30
2.3. MARCO INSTITUCIONAL ... 34
2.3.1 Ubicación del Proyecto dentro del IDU... 34
CAPITULO 3. METODOLOGIA ... 38
ANÁLISIS ... 38
DISEÑO Y ARQUITECTURA... 41
IMPLEMENTACIÓN Y PROGRAMACIÓN ... 46
EVALUACION... 53
CONCLUSIONES ... 59
RECOMENDACIONES ... 60
GLOSARIO ... 61
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.Estado Malla Vial Arterial - 2013. Fuete: Base de Datos del Inventario y Diagnóstico de la
Malla Vial - IDU - Diciembre de 2013 ... 12
Figura 2.Estado Malla Vial Intermedia - 2013. Fuete: Base de Datos del Inventario y Diagnóstico de la Malla Vial - IDU - Diciembre de 2013 ... 13
Figura 3. Estado Malla Vial Local - 2013. Fuete: Base de Datos del Inventario y Diagnóstico de la Malla Vial - IDU - Diciembre de 2013 ... 13
Figura 4. Visor de Información Geográfica, Geoportal IGAC. Fuente: Pagina Web ICDE ... 20
Figura 5. Visor Web Geográfico. “Plan Nacional de Vigilancia por Cuadrantes de la Policía Nacional”. Fuente: Pagina web Policía Nacional ... 21
Figura 6. Integración de un Sistema de Información. Fuente propia. ... 25
Figura 7. Componentes de un Visor Geográfico Web. Fuente propia ... 27
Figura 8. Ubicación de Bogotá. Disponible en http://www.mapainteractivo.net/ ... 32
Figura 9. Base de Datos del Inventario y Diagnóstico de la Malla Vial - IDU - Diciembre de 2013. 33 Figura 10. Gestión para el seguimiento a la Estabilidad y Calidad de las Obras con Pólizas Vigentes. Fuente propia ... 34
Figura 11. Metodología del proyecto. Fuente propia ... 38
Figura 12. Interoperabilidad arquitectura Suit OpenGeo. Fuente Electronica http://boundlessgeo.com/whitepaper/opengeo-architecture/ ... 41
Figura 13. Arquitectura Suite OpenGeo. Fuente Electrónica: http://boundlessgeo.com/whitepaper/opengeo-architecture/ ... 42
Figura 14. Instalación de la Suite OpenGeo ... 43
Figura 15. Creación de la base de datos en PostGis... 44
Figura 16. Creación de un espacio de trabajo en GeoServer ... 44
Figura 17. Funcionamiento general de GeoWebCache. Fuente Infraestructura Colombiana de Datos Espaciales ... 45
Figura 18. Creación de un Workspace ... 48
Figura 19. Importación de la base de datos a PostGIS ... 49
Figura 20. Formato FO-AI-009, “De seguimiento o reconocimiento a las obras con póliza vigente V_3.0” ... 52
Figura 21. Filtro de búsqueda de obras por localidad... 53
Figura 22.Filtro de búsqueda de obras de acuerdo al estado de la póliza (Vigente-próxima a vencer -vencida ... 54
Figura 23.Filtro de búsqueda de obras de acuerdo a la información de la póliza o No. de contrato ... 54
Figura 24. Interpretación de la barra de herramientas para realizar reportes ... 55
Figura 25. Herramientas de navegación ... 56
Figura 26. Atributos de las obras, el cual se despliega al hacer clic sobre la obra ... 56
Figura 28. Reporte final del estado de las obras. ... 58
LISTA DE TABLAS
Tabla 1.Clasificación de Visitas a campo para el seguimiento de obras con póliza vigente. Fuente: DTAI ... 17
INTRODUCCIÓN
En una ciudad como Bogotá donde existe un alto flujo del transporte automotor y en la cual las personas que transitan a diario por las calles de la ciudad, hacen uso de este transporte, tanto público como particular con el fin de desplazarse a sus lugares de destino ya sea al trabajo, colegios, universidades, centros comerciales entre otros. Como reflejo de esta dinámica se puede identificar el tiempo, energía y recursos financieros que son necesarios para lograr un adecuado funcionamiento de este proceso, y así los ciudadanos puedan transitar por la ciudad de formo ordenada y sin contratiempos en una infraestructura vial de calidad que les garantice una movilidad rápida.
El propósito de este este proyecto fue proporcionar un Visor Web Geográfico a la Dirección Técnica de Administración de Infraestructura (DTAI) del Instituto de Desarrollo Urbano (IDU), que permita apoyar el control, seguimiento y toma de dediciones al proceso de estabilidad y calidad de las obras de movilidad con pólizas vigentes que consiste en ejecutar programas para el mantenimiento, rehabilitación, reconstrucción y administración, de la malla vial y el espacio público a través de contratos y convenios, realizando el seguimiento a las intervenciones ejecutadas por terceros, para mejorar la movilidad y ofrecer condiciones óptimas de la infraestructura existente. El proceso inicia cuando se programan las visitas a las obras durante la vigencia de las pólizas, recolectando la información puntual sobre el objetivo de la visita, identificando los daños de la obra, establecer la imputabilidad de los daños al contratista y verificar que una vez sean realizadas las reparaciones sean acordes con las necesidades de la obra, información que es recolectada en el Visor Web Geográfico
CAPITULO 1. ORIENTACIÓN DEL PROYECTO
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En Bogotá la congestión vehicular es cada día más insoportable y la movilidad cada vez más lenta lo que afecta progresivamente la calidad del aire, la salud y el tiempo de los habitantes. Una malla vial deteriorada hace que los bogotanos gasten más tiempo en llegar a sus lugares de destino, los huecos causan desorden vehicular lo que genera una gran congestión vehicular, sobre todo en horas pico. La falta de planeación y la demora en el mantenimiento de obras de movilidad están entre las principales causas de que hoy en día Bogotá sea una de las ciudades con mayor congestión vehicular y por lo tanto con los promedios de tiempo mal altos en viajes al trabajo después de Rio de Janeiro, según el Fondo de Población de las Naciones Unidas para Colombia. (UNFPA, 2014).
De acuerdo al informe sobre el estado de la malla vial a 31 de diciembre de 2013, prestando por la Dirección Técnica Estratégica del IDU, el cual divide las vías de Bogotá en malla vial arterial, intermedia y loca, se puede observar los siguientes resultados:
Estado Malla Vial Arterial
Estado Malla Vial Intermedia
Estado Malla Vial Local
Cerca de mil contratistas del IDU han sido requeridos por daños en las obras que han ejecutado, en desarrollo de los Convenios interadministrativos suscritos entre el IDU y la Universidad Nacional, para el seguimiento técnico y administrativo a los contratos con póliza de estabilidad vigente. En total han sido examinados 1.938 contratos, de los cuales 1.221 cuentan con póliza de estabilidad vigente. 977 contratos no han sido requeridos porque no presentan ningún problema y a 961 se les ha hecho requerimientos porque se presentan daños
Figura 2.Estado Malla Vial Intermedia - 2013. Fuete: Base de Datos del Inventario y Diagnóstico de la Malla Vial - IDU - Diciembre de 2013
en las obras, no se identificaron las metas físicas, no se ubicó el sitio de la obra o se presentan dudas en el alcance de las obras ejecutadas2.
598 de los 961 contratistas requeridos han aceptado los daños y firmado actas de compromiso para efectuar las reparaciones. 520 hicieron las reparaciones requeridas y a los 78 contratos restantes fue necesario aplicarles la póliza de estabilidad para llevar a cabo la reparación. El IDU está organizado por 12 direcciones de las cuales 7 interactúan o forman parte del proceso realizar el seguimiento a la estabilidad y calidad de las obras con pólizas vigentes, entre estas esta la Dirección Técnica de Proyectos (DTP), Dirección Técnica de Construcciones (DTC), Dirección Tecina de Mantenimiento (DTM), Oficina de Atención al Ciudadano (OTC) entre otras, las cuales se encargan de brindar la información necesaria al proceso. De esta forma se identificó una problemática grande en la entidad, ya que al ser necesaria la solicitud de información a cada dirección por aparte, para apoyar el seguimiento a las obras con póliza vigente, se hace muy dispendiosa la labor y un proceso lento, situación que no favorece el adecuado seguimiento y control, demorando los tiempos hasta que se puede incurrir en un vencimiento de la póliza.
Por otro lado la información recolectada se encentraba consignada en hojas de cálculo y cartografía en formato análogo, pero no tenían como mostrarla de manera estructurada, organizada e integrada dentro de un sistema que ayude a los usuarios a visualizar y a la vez recurrir a información levantada por cada uno de los equipos de trabajo. Al no tener la información ordenada e integrada dentro de un sistema que muestre la información necesaria para el seguimiento a las obras con póliza vigente, se generaba demoras, confusiones e incluso errores a la hora de aplicar la póliza.
Por lo tanto y ante esta problemática se sugirió el “Diseño de una base de datos espacial e implementación de un Visor Web Geográfico, utilizando herramientas de software libre para
2 Contratistas del IDU a reparar daños en la obras. Revista CONSTRUDATA. 2014. Recuperado de
1.2 ALCANCES
El proyecto consideró crear un sistema de información, sistematizando el proceso relacionado con el seguimiento técnico a las obras de movilidad que cuentan con póliza de estabilidad y calidad vigente, implementándolo en una Aplicación Web Geográfica para la DTAI.
Este seguimiento Técnico inicia después de que se recibe y verifica los informes finales de los contratos de obras de infraestructura vial que son enviados por las áreas ejecutoras, para luego programar las visitas que en termino de ley deben realizarse por lo menos una vez cada seis (6) meses, durante la vigencia de la póliza, la cual corresponde a cinco (5) años contados a partir del recibo a satisfacción de la obra. Acorde con su propósito las visitas se realizan de la siguiente manera:
Una vez realizada la designación de los profesionales para el seguimiento del contrato con póliza de estabilidad y/o calidad vigente y realizada la apertura de seguimiento, se procede a programar la primera visita de seguimiento con un plazo no mayor a seis (6) meses a partir de la fecha de aprobación del informe final por parte del profesional de verificación de informes y componente cartográfico.
En el evento que la obra no presente daños de presunta imputabilidad del contratista, se deberá programar una nueva visita de seguimiento en un plazo máximo de seis (6) meses, para monitorear el comportamiento de la obra.
En caso que la obra presente daños de presunta imputabilidad del contratista, se deberá programar una visita de validación de daños, para lo cual se establece como plazo máximo para su realización tres (3) meses, a partir de la fecha de terminación de la visita de seguimiento.
Cuando el contrato presenta daños imputables al contratista, la siguiente visita de seguimiento, se deberá fijar en un plazo máximo de seis (6) meses a partir de la última visita de validación de daños o verificación de reparaciones realizada.
En todo caso, se debe garantizar que dentro de los últimos seis (6) meses de vigencia de la garantía se realizará una visita al contrato en seguimiento.
De esta manera establecer indicadores de estado y porcentajes de avance del seguimiento, clasificando las obras por el estado de la póliza ya sea que esté vigente, por vencerse o aquellas obras en las que la póliza ya se encuentre vencida.
Así mismo, establecer filtros de búsqueda que permita calificar la información recolectada, dependiendo del tipo de consulta que queramos realizar. Esto con el fin de permitir un análisis más detallado del estado de las obras y así facilitar la toma de decisiones.
Estado de la Póliza Identificación
Póliza Vigente
Póliza por Vencer
Póliza vencida
1.3 JUSTIFICACIÓN
La implementación de nuevas tecnologías para el desarrollo de procesos en los diferentes sectores del país permite un óptimo desempeño en la realización de sus funciones, garantizando la eficiencia y la calidad de sus productos, un claro ejemplo es la creación de herramientas para la visualización de mapas interactivos que estén al alcance de cualquier persona que tenga conexión a internet, con el fin de hacer consultas en tiempo real, ya sea para la toma de decisiones.
Una vez identificada la problemática en el Instituto de Desarrollo Urbano, y como respuesta a la necesidad de crear una herramienta que apoye, fortalezca y facilite la labor del seguimiento a los contratos de obras de movilidad con póliza de estabilidad y calidad vigente, se proporcionó un Visor Web Geográfico, el cual permite crear un servicio en el que se pueda almacenar información, generar consultas, georreferenciar las obras e identificar sus daños, de manera que permita a las dependencias encargadas optimizar el cumplimiento de la póliza de garantía en caso de que existan daños en la obras, mediante indicadores de estado y porcentajes de avance de las visitas.
Para el desarrollo del proyecto se utilizaron herramientas de software libre, dando así cumplimiento y desarrollo a la política del distrito que se viene implementando desde el 2007 por medio del acuerdo 279 del mismo año, expedido por el Concejo de Bogotá, “Por el cual se dictan los lineamiento para la política de promoción y uso de Software Libre en el sector central, el sector descentralizado y el sector de las localidades del distrito capital”3. De esta forma la implementación de un Visor Web Geográfico se ajusta a la realidad de una problemática actual que beneficia al IDU en su misión de mejor las condiciones de movilidad en términos de equidad, inclusión, seguridad y accesibilidad de los habitantes del Distrito Capital.
3 CONCEJO DE BOGOTA, Acuerdo 279 de 29 de marzo de 2007. Política de Promoción de Uso de Software
1.4 OBJETIVOS
1.4.1 Objetivo General
Diseñar e implementar un visor web geográfico que permita la visualización y seguimiento de la estabilidad y calidad de obras con pólizas vigentes del IDU, para unificar la información en cuanto a la disponibilidad e interoperabilidad en tiempo real y así optimizar el proceso de toma de decisiones.
1.4.2 Objetivos Específicos
Diseñar una Base de Datos Espacial con información sobre el estado de obras de movilidad e información del seguimiento de obras con póliza vigente.
Establecer indicadores de estado y porcentajes de avance del proceso en cuanto al seguimiento de la estabilidad y calidad de obras con pólizas vigentes.
1.5 ESTADO DEL ARTE
La consulta de proyectos ya realizados, relacionados con nuestro objeto de estudio, nos ayuda a organizar y a estructurar los objetivos propuestos para el desarrollo del Visor Web Geográfico, mostrando varios enfoques que poco a poco van construyendo la idea, hasta lograr los resultados esperados.
De acuerdo a lo anterior y una vez realizada la investigación del estado del arte sobre el tema, se encontraron los siguientes modelos, los cuales ayudaron a complementar el desarrollo del proyecto:
En Colombia mediante el documento CONPES No. 3585, estipulado en el Plan Nacional de Desarrollo 2006-2010, se estableció la Consolidación de la Política Nacional de Información Geográfica y la Infraestructura Colombina de Datos Espaciales - ICDE, administrado por el Instituto Geográfico Agustín Codazzi, ofreciendo los servicios web geográficos para la consulta de información georreferenciada en temas como catastro, agrología, geografía y tecnologías espaciales entre otras, (IGAC, 2014), con el objetivo de fortalecer la información geoespacial en las diferentes entidades del estado y promover su intercambio, acceso y uso (DNP, 2006)4.
4 Disponible en web: < http://www.icde.org.co/web/guest/conpes3585 >
La Policía Nacional de Colombia, a través de su oficina de telemática desarrollaron un visor web geográfico para ubicar el cuadrante del “Plan Nacional de Vigilancia por Cuadrantes de la Policía Nacional” –PNVCC – este servicio aporta a la comunidad en general, la información correspondiente al número de cuadrante, nombre de los policías asignados a cada cuadrante y el número de teléfono al cual se puede comunicar la
ciudadanía en busca de ayuda (Policía Nacional, 2014).
En Colombia se pueden encontrar diferentes visores geográficos a nivel institucional y privado, entre ellos está el SIGOT, diseñado como Sistema de Información Geográfica para la planificación y el ordenamiento Territorial, también encontramos el SIAC - Visor del Sistema de Información Ambiental de Colombia o le visor de INVIAS, para visualizar las rutas como parte del programa “Viaje Seguro”, con los cuales se soportó algunas de las ideas en el diseño del Visor Web Geográfico.
En España desarrollaron un modelo de planificación del mantenimiento de la red de carreteras en Badajoz, España, el cual permite determinar las condiciones de las vías, evaluar
sus indicadores y llevarlos a un ambiente SIG, con el fin de visualizar su distribución según el estado, con esta información se pueden realizar diagnósticos y optimizar los recursos asignados. Los factores que afectan el mantenimiento de las vías, tales como el tráfico, estado superficial y calidad de la señalización, permiten medir el grado de satisfacción de los usuarios y definir los sitios de intervención. Mediante la visualización geográfica, se observan las condiciones más adecuadas de las vías para la seguridad de los usuarios, la preservación de las estructuras viales, la pavimentación de las vías, la señalización horizontal y vertical y los taludes.5.
Hasta la fecha no se cuenta con antecedentes que indiquen el desarrollo de un Aplicativo Web Geográfico con un enfoque al mantenimiento de la malla vial urbana en la ciudad. Cabe resaltar que el IDU, cuenta con un Sistema de Información Geográfica, SIGIDU, en cual se muestran las obras realizadas por Acuerdo de Valorización e información sobre los contratistas en la construcción de las obras, pero esta no muestra la información sobre la gestión del seguimiento de pólizas de estabilidad y calidad a la malla vial.
5 P. Álvarez, F. López-Rodríguez, J. L. Canito, F. J. Moral & A. Camacho. “Development of a measure model
CAPITULO 2. MARCO REFERENCIAL
2.1 MARCO TEÓRICO
2.1.1 Bases de Datos Espaciales
Las Bases de Datos Espaciales son un sistema administrador de bases de datos con características geográficas de los objetos descritos como ubicación, dimensión o forma para representar digitalmente el componente espacial de un rasgo geográfico y sirven para facilitar el análisis espacial, compartir datos, mantener datos institucionales y para visualizar los datos en forma de mapas. [Duncan Golicher. (2008). Introducción a bases de datos espaciales. Reino Unido].
De forma general los datos espaciales se utilizan para representar puntos, líneas y áreas en una superficie, es decir los datos relacionados con los espacios en el mundo físico, representar poblaciones, diseños de ingeniería entre otros aspectos de interés. Estas bases de datos comprende la asociación entre dos componentes: datos espaciales y datos no espaciales. (ESRI, 1998)
2.1.1.1 Componentes de las BDE
Datos espaciales: Los datos o atributos espaciales son las características geográficas de los objetos descritos como ubicación, dimensión y forma, es decir, los puntos que conforman el perímetro de una población están almacenados en cierto tipo de archivos que interpretan las aplicaciones geográficas que se encuentran en el mercado.
Datos no espaciales: los datos no espaciales o atributos son las características cuantitativas asociadas al objeto que se desea describir, generalmente se almacenan en tablas y se administran por algún manejador de base datos.
de la base de datos (BD) se tiene en cuenta: el desarrollo de su estructura, la definición de su contenido y la determinación de los datos (IGAC, 1995).
2.1.2 Sistema de Información
Un sistema de información se define como un conjunto de componentes relacionados que recolectan, procesan, almacenan y distribuyen información para apoyar la toma de decisiones y el control en una organización.6
2.1.2.1 Actividades de un Sistema de Información
Entrada de Información: Es el proceso mediante el cual el Sistema de Información toma los datos que requiere para procesar la información.
Almacenamiento de información: El almacenamiento es una de las actividades o capacidades más importantes que tiene una computadora, ya que a través de esta propiedad el sistema puede recordar la información guardada en la sección o proceso anterior. Esta información suele ser almacenada en estructuras de información denominadas archivos. La unidad típica de almacenamiento son los discos magnéticos o discos duros, los discos flexibles o diskettes y los discos compactos.
Procesamiento de Información: Es la capacidad del Sistema de Información para efectuar cálculos de acuerdo con una secuencia de operaciones preestablecida. Estos cálculos pueden efectuarse con datos introducidos recientemente en el sistema o bien con datos que están almacenados. Esta característica de los sistemas permite la transformación de datos fuente en información que puede ser utilizada para la toma de decisiones.
6 [Instituto Tecnológico de Sonora. (2008). Introducción a los Sistemas de Información. Sitio web:
Salida de Información: La salida es la capacidad de un Sistema de Información para sacar la información procesada o bien datos de entrada al exterior.
Los sistemas de información como apoyo a la toma de decisiones son hechos de acuerdo con las características y necesidades específicas de la persona o grupo que los usa. Un sistema de apoyo de decisiones es una de varias formas de establecer un sistema de información para una tarea clave administrativa o de organización; ciertamente, un sistema de apoyo de decisiones está hecho para una tarea administrativa o un problema específico y su uso se limita a dicho problema o tarea. Los sistemas de apoyo de decisiones suelen ser diseñados especialmente para servir a los administradores en cualquier nivel de la organización. (Emily, M. B. 2002:24)
2.1.3 Visores Web Geográficos
Son especialización de servicios Web, como tal, son aquellos protocolos y estándares que definen las reglas de transmisión de información geográfica, de manera que se puedan compartir, difundir y utilizar de manera interoperable en distintas plataformas tecnológicas y sirve para para la visualización de información espacial, como pueden ser imágenes de satélite, ortofotografías, mapas vectoriales entre otras, facilitando así la ubicación de los
SISTEMA DE INFORMACIÓN
DATOS SOFTWARE
PROCEDIMIENTOS PERSONAS
HARDWARE
diversos componentes que integran la infraestructura de las obras con pólizas vigentes. ICDE. (2010)
2.1.3.1 Componentes de un Visor Web Geográfico
Un Visor Geográfico Web es un visor utilizado para ver mapas interactivos, para llegar a ello, se necesitan componentes que a simple vista no se ven, como por ejemplo el sistema operativo.
Sistema Operativo: El sistema operativo en una aplicación, es fundamental definirlo pues de este componente dependen las versiones utilizadas del resto de software y su funcionalidad. En este caso se usará: Linux como cliente y servidor.
Servidor Web: El servidor Web es el software que nos permite responder a las peticiones hechas por el visor a través del navegador Web por parte del usuario. En este caso, se utilizará Leaflet, que es un servidor Web de software libre y también se usa como servidor de aplicaciones Javascript.
Servidor de Mapas: El servidor de mapas es el enlace entre los datos espaciales como shapefiles o geodatabases y los servicios espaciales como WMS, WFS, etc. Usa como entrada, datos espaciales y entrega servicios espaciales. En este caso se utilizará Geoserver y GeoWebCache, que es libre y compatible con aplicaciones Java.
Base de datos espacial: La base de datos espacial es el repositorio y administrador de los datos espaciales. En este caso se utilizará PostgreSQL y su extensión espacial Postgis. Aquí se depositarán los datos espaciales que servirán de entrada al Servidor de Mapas.
Framework para aplicaciones de mapas: El framework para aplicaciones de mapas o también llamado cliente ligero Web-SIG, se usa para interactuar con servicios y datos espaciales y mostrarlos en el Navegador Web. En este caso se usará Geoexplorer que está basado en las librerías Geoext y Openlayers.
Usuari Na ve ga d or e s W e b In ter fa
z Sitio
Web Servidor de Mapas Visu al izad o r G e ogr af ico Se rvic ios W e b G e ogr af ico s Ba ses d e Da to s Alfanuméric a y Espacial
Sist e m a O p e ra ti vo
2.1.4 Infraestructura Vial
La infraestructura vial es el conjunto de componentes físicos que interrelacionados entre sí de manera coherente y bajo cumplimiento de ciertas especificaciones técnicas de diseño y construcción, ofrecen condiciones cómodas y seguras para la circulación de los usuarios que hacen uso de ella.7
La infraestructura vial es de vital importancia para el desarrollo económico de una ciudad. Las vías terrestres interconectan los puntos de producción y consumo y el estado de las mismas determina en un alto porcentaje el nivel de costos de transporte, los cuales a su vez influyen sobre los flujos de comercio nacional del país. Por esta razón, la construcción y el mantenimiento de las carreteras son temas que requieren de especial atención por parte de los gobiernos.
Durante muchos años el Estado en Colombia fue el encargado de la provisión y mantenimiento de la red vial. Sin embargo, el mantenimiento no fue el adecuado y los recursos estatales para la construcción de nuevas vías se hicieron escasos, por lo cual se creó un déficit vial que abrió el paso a la participación privada en la construcción, mantenimiento y operación de las carreteras, mediante el sistema de concesiones.
2.1.5 Integración de los Sistemas de Información y los Visores Web Geográficos a la Infraestructura Vial
La malla vial es el componente principal del sistema de transporte terrestre sobre la cual se fundamenta la movilidad de bienes y personas dentro de una ciudad. El mantenimiento de la infraestructura vial es una prioridad para las entidades encargadas de su administración, ya que representa un patrimonio muy valioso para la economía de la región en la que se encuentra. La adecuada administración de la malla vial conlleva a realizar la planeación y el mantenimiento de su infraestructura en óptimas condiciones, mediante la identificación de las necesidades, la priorización de las intervenciones y la optimización de los recursos.
Todos los factores a tener en cuenta en la gestión del seguimiento a la Estabilidad y Calidad de la malla vial pueden ser caracterizados e integrados espacialmente a través de los Visores Web Geográficos. Esta herramienta permite el análisis y visualización e integrar datos alfanuméricos con la información geográfica, mediante el despliegue de diferentes capas temáticas de estudio, tales como catastro, espacios públicos, la red vial, obras de infraestructura en ejecución, estado de las mismas, entre otras. De esta manera, es posible realizar procesos de análisis con el fin de tomar decisiones y optimizar los recursos en la solución de un problema.
2.1.6 Pólizas de Garantía en el Mantenimiento de la Malla Vial
Una póliza de garantía es un contrato de seguro mediante el cual una aseguradora, garantiza el cumplimiento por parte del tomador, o afianzado, de una obligación de hacer, contenida en un contrato, o una disposición legal, y se obliga a pagar al acreedor de la misma, el asegurado, hasta por una suma determinada (monto asegurado) los perjuicios que le haya ocasionado el incumplimiento de las obligaciones garantizadas. [CHUBB. (2005). PÓLIZA DE GARANTIA GENERAL DE CUMPLIMIENTO. 2005
2.2. MARCO GEOGRÁFICO
2.2.1 Zona de Estudio
Santa Fe de Bogotá, D.C. es la ciudad capital de la República de Colombia y se constituye en el principal centro geográfico, político, industrial, económico y cultural del país.
A una altura de 2.630 metros sobre el nivel del mar, y con un área de 1587 Kms², es sede del Gobierno y la más extensa de las ciudades de Colombia. Aquí se concentra el 17% de la población total de la nación (6.4 millones de habitantes), con la característica de poseer los más altos índices educativos.8
Bogotá es una ciudad de contrastes que combina fastuosamente la historia de nuestra nación, conservando el legado de otras épocas tanto en su arquitectura colonial y republicana como en la riqueza cultural de sus iglesias, teatros, museos y galerías de arte, con la modernidad de una ciudad que se proyecta hacia el mundo.
Por su tamaño y población se puede considerar a Bogotá como una suma de ciudades intermedias, dado el proceso de agregación territorial que se generó en la década del 50 al anexar los municipios de Usaquén, Suba, Engativá, Fontibón, Bosa y Usme, ubicados en la periferia de la ciudad y que hoy corresponde a localidades que llevan el mismo nombre; estos territorios conservan sus núcleos fundacionales los cuales son de conservación histórica. Este proceso de agregación originó que el crecimiento de la ciudad en términos de población en un periodo de cien años alcanzara cincuenta veces la población de 1910; si esta misma relación se aplica por ejemplo a una ciudad como Barcelona, el crecimiento de la población es tan sólo de 3 veces.
En la actualidad según datos de la Secretaría Distrital de Planeación, la población de Bogotá proyectada para el año 2015 se calcula en 7.776.845 habitantes, donde el 52% son mujeres y el 48% son hombres, con esperanzas de vida de 80.19 y 74.94 años respectivamente.
La ciudad de Bogotá se encuentra situada en la Sabana de Bogotá, enmarcada por los cerros Monserrate y Guadalupe y por el río Bogotá al occidente.
Los límites del Distrito Capital son:
Norte: Municipio de Chia.
Oriente: Cerros Orientales y los Municipios de La Calera, Choachí, Ubaque, Chipaque, Une y Gutiérrez.
Sur: Departamentos del Meta y Huila
Occidente: Río Bogotá y Municipios de Cabrera, Venecia, San Bernardo, Arbeláez, Pasca, Sibaté, Soacha, Mosquera, Funza y Cota.
Cuenta con la siguiente nomenclatura: Las carreras vienen paralelas a los cerros y las calles perpendiculares a estos; las calles llevan una numeración consecutiva en dos direcciones, norte y sur, mientras que las carreras llevan la numeración en las direcciones oriente y occidente
La Posición Geográfica de Santa Fe de Bogotá es la siguiente:
Coordenadas Geográficas: Latitud Norte 4°35’56’’57 Longitud Oeste de Greenwich 74°04’51’’30
Coordenadas planas: 1.000.000 metros norte 1.000.000 metros este
El Distrito Capital cubre un área de 1.587 Kms² y el Departamento al cual pertenece, Cundinamarca, cubre 22.246 Kms²; además, Bogotá se halla ubicada a una altura sobre el nivel del mar de 2.630 metros, mientras que el cerro de Monserrate está a 3.190 metros y el de Guadalupe a 3.316 metros.
como infraestructura vial, entretenimiento y abastecimiento de productos. Cada una tiene alcalde propio, llamado Alcalde Menor, y una Junta Administradora Local (JAL).
Actualmente, la red vial que soporta la movilidad motorizada de la ciudad, alcanza una longitud de 16.096,2 Km-carril, de los cuales el 93.5% corresponden al Subsistema Vial y el 6,5% (1.038,54 km carril) al Subsistema de Transporte (Troncales TransMilenio). Todas las formas de transporte en la ciudad están soportadas en un área de 83.139.640m22.2.2 Malla Vial Urbana de Bogotá
La Malla Vial Urbana de Bogotá D.C. está compuesta por la Malla Arterial, Intermedia y Local; a 31 de Diciembre de 2013, esta Malla alcanzó aproximadamente 15.399,69 Kilómetros carril, discriminados de la manera:
2.3. MARCO INSTITUCIONAL
El Instituto de Desarrollo Urbano – IDU, es un establecimiento público descentralizado, adscrito a la Secretaría Distrital de Movilidad, con personería jurídica, patrimonio propio y autonomía administrativa. Fue creado mediante el Acuerdo 19 de 1972 del Concejo de Bogotá D.C., y su actual estructura corresponde a la definida en el Acuerdo 02 de 2009.
La gestión del Instituto se centra en la estructura funcional y de servicios de los sistemas generales de movilidad y espacio público del Plan de Ordenamiento Territorial, Plan Maestro de Movilidad y Plan Maestro de Espacio Público.
2.3.1 Ubicación del Proyecto dentro del IDU
IDU
Dirección
General
Subdirección
General de
Infraestructura
DIRECTOR TÉCNICO
DTAI
COORDINADOR TÉCNICO
PROFESIONAL PARA VERIFICACIÓN DE INFORMES
PROFESIONAL DE SEGUIMIENTO
La Subdirección General de Infraestructura tiene como propósito, formular propuestas relacionadas con las políticas del sector de movilidad, además de implementar planes y programas para el desarrollo y control de los proyectos. También lidera y orienta la ejecución de los proyectos de infraestructura y mantenimiento, lidera y realiza la gestión de coordinación interinstitucional, lidera y controla la recepción de obras de urbanizadores y tercero.
La Dirección Técnica de Administración de Infraestructura-DTAI, supervisa y controla el espacio púbico construido y administrado por el IDU. Así mismo se encarga del seguimiento a pólizas de estabilidad, cruce de cuentas con las empresas de servicios públicos, expedición de licencias de excavación y aprobación del uso del espacio público.
La DTAI, dentro de sus actividades, realiza el proceso de seguimiento a la estabilidad y calidad de las obras con pólizas vigentes, el cual consiste en recibir y verificar los informes finales de los contratos de obra y conservación de infraestructura vial y espacio público, que son enviados por las áreas ejecutoras. La verificación permite garantizar que el contenido del informe sea el adecuado para realizar el seguimiento técnico. Adicionalmente se hace la verificación cartográfica, se asigna a un profesional, se crea la hoja de vida del contrato y se realiza la programación de visitas de ley; llevando a cabo las visitas de ley, tales como visita de seguimiento, de validación de daños, de verificación de reparaciones, de reconocimiento y de información complementaria, según sea el caso, con el fin de generar los informes respectivos y realizar la gestión de los daños identificados determinando su imputabilidad y al vencimiento de la póliza se realiza la inactivación de los contratos.
Así mismo, realizan las actuaciones legales mediante las cuales se hacen efectivas las garantías que respaldan la estabilidad y/o calidad de las obras por la omisión de reparar los daños encontrados en desarrollo del proceso de seguimiento.
Entidad Descripción
Empresas de Servicios Públicos
Se relacionan con el sistema mediante la solicitud de información con el propósito de realizar intervenciones sobre el espacio público y cuando los
daños son imputables a ellas
Contratistas
Se relaciona con el sistema mediante la solicitud de información con el propósito de realizar intervenciones sobre el espacio público y realizando
la exclusión de áreas si hubiere lugar a ello.
Urbanizadores
Se relaciona con el sistema mediante la entrega de las obras asociadas a desarrollos urbanísticos que cuenten con amparo a la estabilidad y/o
calidad de la obra
Unidad administrativa de rehabilitación y mantenimiento vial
UARMV
Se relaciona con el sistema mediante la solicitud de información sobre la existencia de pólizas del espacio público a intervenir y cuando entregan
obras para el seguimiento
Alcaldías Locales
Se relaciona con el sistema mediante la solicitud de información sobre la existencia de pólizas del espacio público a intervenir y cuando entregan
obras para el seguimiento
Ciudadanos Se relaciona con el sistema mediante el reporte del estado de obras recientes
Otros Constructores
Se relaciona con el sistema mediante la solicitud de información sobre la existencia de pólizas del espacio público a intervenir y cuando entregan
obras para el seguimiento
Terceros Conocidos Se relacionan con el sistema mediante los daños realizados por estos a las obras con pólizas de estabilidad vigente.
Terceros no conocidos Se relacionan con el sistema mediante los daños realizados por estos a las obras con pólizas de estabilidad vigente.
Dirección Técnica de Proyectos DTP
DTAI hace entrega reportes de daños para que sean incluidos en los programas de intervención del instituto
Dirección Técnica Estratégica DTE
DTAI solicita los planos records de los contratos ejecutados para establecer la meta física
Dirección Técnica de Construcciones DTC
DTAI recibe o solicita los informes finales de interventoría de los contratos de construcción
Dirección Técnica de Mantenimiento DTM
DTAI recibe o solicita los informes finales de interventoría de los contratos de mantenimiento
Oficina de Atención al Ciudadano OTC
OTC consulta el estado de las pólizas para dar respuesta a los requerimiento de los ciudadanos
Dirección Técnica de Gestión Contractual
DTGC
Dirección Técnica de Gestión
Jurídica DTGJ DTGJ apoya la gestión jurídica procesos de aplicación de pólizas
CAPITULO 3. METODOLOGIA
En este capítulo se describen los pasos y los procedimientos utilizados para el desarrollo del proyecto de acuerdo con los objetivos propuestos para dar solución a la problemática planteada. Para lo cual, se tomará como base la metodología de desarrollo de productos de software, que denota 5 fases (Ver Figura 11) -análisis, diseño, implementación, programación y evaluación-, a continuación se desarrollan cada una de las fases mencionadas en el marco de la investigación.
ANÁLISIS
Análisis de requisitos
El desarrollo del proyecto comienza por analizar el entorno en el que se identifica la necesidad de fortalecer el proceso de seguimiento y control a obras de movilidad, cuya póliza se encuentra vigente. Debido a la imposibilidad de visualizar de forma organizada y estructurada la información recolectada durante las visitas de seguimiento de las obras y de identificar los respectivos da ños a las mismas; esto se
presenta por la ausencia de un componente espacial que permita dar cumplimiento a la póliza de garantía con un efectivo seguimiento y control sobre las obras.
Ante la presente necesidad se realizó la búsqueda de material, tanto físico como magnético, relacionado con los visores web y con el proceso de seguimiento a obras con póliza vigente, para que una vez identificadas las necesidades se pudieran delimitar conductos del componente espacial en aras de encontrar una solución a la problemática; Lo cual permitió definir parámetros y requisitos necesarios para la obtención de la información.
A partir de allí se hizo necesario hacer la solicitud por escrito y verbal a la dependencia encargada del IDU de manejar el proceso de seguimiento a las obras con póliza vigente -Dirección Técnica de Administración de Infraestructura (DTAI)- para la adquisición de la información. De igual manera, se desarrollaron mesas de trabajo con las personas encargadas de manejar la temática en la DTAI, en las que se discutieron y se aprobaron los requerimientos que a consideración de ellos, son necesarios para cumplir su objetivo, “Garantizar el adecuado estado y nivel de servicio de las obras, durante la vigencia de las pólizas de estabilidad y/o calidad, realizando el seguimiento a las mismas mediante visitas técnicas que permitan la identificación y cuantificación de daños, en caso de que existan y el requerimiento a los presuntos imputables, con el fin de lograr la recuperación de la infraestructura vial y el espacio público”. Basados en estas reuniones e investigaciones realizadas, se procedió a definir la información necesaria para el desarrollo del visor web geográfico, así como a establecer los alcances del proyecto, que se transforma en una herramienta para el desarrollo de su labor y el cumplimiento de las metas propuestas.
Requerimientos
Teniendo en cuenta las implicaciones de la metodología de desarrollo de productos de software y los requerimientos planteados en las reuniones, se definieron dos tipos de requerimientos funcionales y no funcionales del componente espacial (visor),
El visor web permitirá mostrar la información temática sobre tres tipos de mapas base: OSM, Google Satélite y Google hibrido.
La base de datos debe ser espacial para permitir realizar análisis espaciales y consultas necesarias en cuanto a la obras con pólizas y visitas realizadas a estas obras.
En función de los valores de sus atributos la aplicación deberá permitir filtrar la información temática.
Manejar una simbología amigable en las capas a utilizar.
Se podrá visualizar las distintas capas de información, en función de la escala y deberá tener las herramientas básicas de visualización.
Se podrá identificar elementos de interés a través de una herramienta que mostrará los valores de los atributos relacionados
El visor permitirá registrar el reporte hecho en la visita a la obra.
Debe permitir generar reportes sobre las obras con pólizas vigentes con respecto a las vistas realizas, daños y fechas de caducidad de la póliza.
No Funcionales:
El visor deberá estar en la capacidad de prestar servicio con niveles aceptables de desempeño y tiempos de respuesta oportunos.
Debe garantizar soportar el crecimiento del volumen de la información almacenada en la base de datos.
Se debe utilizar software de código libre para la realización del proyecto.
El lenguaje de programación se debe realizar en javascript.
La interfaz de usuario debe ser lo suficientemente amigable o de fácil lectura para permitir un rápido aprendizaje en su manejo.
DISEÑO Y ARQUITECTURA
Con los resultados de la etapa de análisis se procede a modelar y diseñar la arquitectura del Visor Web Geográfico y la base de datos espacial, que cumple con los requisitos y necesidades ya expuestas.
Para lo anterior se manejó una arquitectura de modelo cliente-servidor (Ver Figura 12) de tres niveles.
• Un cliente, es el equipo que solicita los recursos, equipado con una interfaz de usuario (generalmente un navegador Web) para la presentación.
• El servidor de aplicaciones (también denominado software intermedio), cuya tarea es proporcionar los recursos solicitados, pero que requiere de otro servidor para hacerlo.
• El servidor de datos, que proporciona al servidor de aplicaciones los datos que requiere.
Ahora bien, en cumplimiento y desarrollo a la política del Distrito que se viene implementando desde el 2007 por medio del acuerdo 279 del mismo año, expedido por el Concejo de Bogotá, se basa completamente en software libre el desarrollo y la implementación de Visor web geográfico.
Para ello se utilizó la suite de OpenGeo que es una plataforma geoespacial completa para la gestión de mapas y aplicaciones de datos y de la construcción a través de navegadores web, de escritorio y dispositivos móviles, facilita el despliegue de un nodo de la infraestructura de Datos Espaciales (IDE), dotándola de gran conformidad con los últimos estándares de interoperabilidad, sin olvidar la simplicidad en el manejo y gestión de datos. Tiene una arquitectura robusta y flexible que permite a las organizaciones gestionar y publicar información geoespacial fiable.
OpenGeo Suite provee software de código abierto para el mapeo web y el desarrollo de aplicaciones geoespaciales. Licencia: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 United States License.
La Suite OpenGeo se construye sobre PostGIS, una base de datos espacial; GeoServer, un
servidor de datos y mapas compatible con los estándares; GeoWebCache, una acelerador de la visualización de los mapas y servidor de los mosaicos de mapas; y GeoExt, un cliente API de mapas construido sobre OpenLayers.
La instalación de PostGIS se hizo al mismo tiempo que los demás software que se usaran mediante la instalación de OpenGeo suite, la cual se realizaron descargando el ejecutable del programa de la página oficial de descargas de Boundless, que muestra la última versión estable mediante una simple registro de datos de contacto.
OpenGeo suite trae un instalador completamente personalizable. Se puede instalar sólo los componentes específicos los cuales se utilizaran para el desarrollo del Visor Web
Geográfico.
Para el desarrollo del proyecto se utilizaron los siguientes componentes:
• PostGIS:es una extensión del Sistema de Gestión de Base de Datos PostgreSQL que cuenta con funciones de bases de datos geográficas. Es de código libre bajo licencia de uso GNU (General Public License) y es una alternativa eficaz para un gran número de proyectos SIG, como de los visores web geograficos.
• GeoServer: es un servidor de código abierto escrito en Java que permite a los usuarios compartir y editar datos geoespaciales. Diseñado para la interoperabilidad, publica los datos de cualquier fuente de datos espaciales utilizando estándares abiertos.
• GeoExplorer: Aplicación web para la composición, el estilo y publicación de mapas. Basado en GeoExt. que contiene código de OpenLayers. Es un framework
Figura 15. Creación de la base de datos en PostGis
basado en la librearia ExtJS, que incluye componentes estándares de interfaz de usuario, para la construcción de aplicaciones web SIG. Para acceder Geoserver, se inicia el servicio de Open GeoSuite. La url por defecto de la interfaz de administración GeoServer es: http://localhost:8080/geoserver.
• GeoWebCache: es una herramienta que aumenta el rendimiento de un WMS mediante un pre-dibujo y almacenamiento de imágenes de mapa para dar una respuesta más rápida a las solicitudes de los clientes.
• LEAFLET: es una librería JavaScript open source para crear mapas interactivos en un entorno móvil. Puede cargar datos de entidad de los archivos GeoJSON (JavaScript Object Notation), el estilo y crear capas interactivas, está diseñado con simplicidad, rendimiento y facilidad de uso. Funciona de manera eficiente en todas las principales plataformas de escritorio y móviles tanto en los modernos como en los viejos navegadores web, se puede ampliar con una gran cantidad de plugins, fácil de usar.
IMPLEMENTACIÓN Y PROGRAMACIÓN
En este apartado se detallan los aspectos fundamentales de la implementación del proyecto, la configuración del servidor y la alimentación del sistema.
La fase inicial de la implantación consistió en la instalación y configuración de las herramientas necesarias de software que soportará el visor, se empezó con la instalación de Open Geo Suite, la cual es una completa plataforma de cartografía web compuesta por los principales proyectos de software libre: PostGIS, GeoServer, GeoWebCache, OpenLayers, GeoExt y Leafleat, que soportando los estándares OGC permite servir mapas y datos a través de aplicaciones web SIG, dispositivos móviles y clientes de escritorio.
Una vez se realizó la instalación de las herramientas se continua con la configuración de las mismas.
Implementación de la base de datos espaciales
de datos espacial con su extensión PostGIS, Para dotar a una base de datos de capacidades espaciales debemos ejecutar el comando Create extension en una base de datos para instalar la funcionalidad vectorial y raster.
Cuando dotamos la base datos con los componentes espaciales, se crea un nodo denominado Tables que contiene una tabla de metadatos específica de PostGIS: spatial_ref_sys y otro nodo denominado Views que contiene las vistas geometry_colums, geography_colums y las vistas correspondientes a los raster.
La tabla spatial_ref_sys define los sistemas de referencia espacial que se conocen de la base de datos.
Las vistas geometry_columns y geography_columns definen la dimensión, geometría, y el sistema de referencia espacial para cada tabla PostGIS.
Configuración y pruebas del servidor web.
Geoserver
Para comenzar a trabajar con GeoServer es necesario identificar las credenciales de administración de GeoServer que por defecto son Admin y Geoserver. Estos valores pueden ser modificados editando el archivo de security/users.properties en el directorio de datos de GeoServer. Pero en nuestro caso usamos las de por defecto.
El primer paso para cargar datos es, crear un espacio de trabajo o workspace. (Se denomina
workspace al contenedor usado para agrupar capas similares. Se ha diseñado para ser un espacio separado y aislado, relacionado con un determinado proyecto.)
Figura 18. Creación de un Workspace
El siguiente paso es importar la base de datos desde PostGIS, una de las ventajas de la versión de GeoServer incluida en OpenGeo Suite es que viene con una herramienta de importación que agiliza el flujo de trabajo haciendo que en pocos pasos se puedan cargar varias tablas o shapefiles a la vez en una base de datos. Usamos la herramienta “Import data”.
Figura 19. Importación de la base de datos a PostGIS
Pedirá que seleccione las capas que desea importar de toda la lista de recursos que existan en el almacén de datos para tal caso seleccionamos ID de la póliza, número de póliza, número de contrato, localidad, estado de la póliza, tipo de daño entre otros
L
eafleates una librería JavaScript open source para crear mapas interactivos la cual se implementó para crear nuestro visor web geográfico,el primer paso que se hizo para la creación mapa web JavaScript es elaborar el marco HTML básico. Esta es la estructura que tendrá nuestro HTML:
“<!DOCTYPE html> <html>
<head> <style> </style> </head> <body>
<div id = 'map'> </div>
Posteriormente en la cabecera <head> de nuestra página web la librería JavaScript leaflet.js y la hoja de estilo leaflet.css :
“<script src="http://cdn.leafletjs.com/leaflet-0.7.3/leaflet.js"></script>
<link rel="stylesheet" href="http://cdn.leafletjs.com/leaflet-0.7.3/leaflet.css" />”
Dentro de la etiqueta <body> encontramos el marcado para el mapa, que genera un único elemento de documento. También damos al contenedor un atributo ID para que podamos hacer referencia a él en nuestro código:
“<div id= 'map'></div>
Se definio el estilo
<style>
#map {
width: 100%;
height: 600px;
box-shadow: 5px 5px 5px #888;
}
.legend {
opacity: "0.7;
</style>”
El código de inicialización del mapa fue creado para visualizar toda la zona de influencia de visor que este caso es toda la ciudad Bogotá con la capa base de OpenStreetMap. Primero se inicializa el mapa y se fija su vista a las coordenadas geográficas de Bogotá y un nivel de zoom. Esta línea de código se implementa en el script:
• A continuación añadimos un mapa base como tile layer, en este caso las imágenes de OSM.
L.tileLayer('http://{s}.tile.osm.org/{z}/{x}/{y}.png', { attribution: '© <a href="http://osm.org/copyright">OpenStreetMap</a> contributors', maxZoom: 18
}).addTo(map);
Por último añadiremos un control de escala: L.control.scale().addTo(map);
Ahora que ya se tiene una capa base, se prosigue añadir nuestra capa de polizas como un WMS.
L.tileLayer.wms("http://localhost:8080/geoserver/wms", { layers: 'polizas',
format: 'image/png', transparent: true,
attribution: "Natural Earth" }).addTo(map);”
EVALUACION
Los resultados de la evaluación de la aplicación corresponden con las especificaciones, recogidas en la etapa de análisis y diseño, establecidas de la base de datos geográfica y las interfaces Web. Cumpliendo con lo anterior, se resume la evaluación
Con base los requerimientos funcionales descritos en la etapa de análisis, se obtuvo los siguientes resultados;
Se realizó el desplegué de información en los diferentes mapas bases con los que cuenta el visor web geográfico (visor en osm,google satélite y hibrido).
Dentro de la barra de herramientas se ubican tres opciones que permiten hacer los siguientes filtros para localizar la información, escogiendo entre localidades, también entre tipos de pólizas y una opción que nos permite buscar la información de acuerdo al número de contrato o número de póliza.
Filtro por localidad
Figura 21. Filtro de búsqueda de obras por localidad
Mediante un checklist se puede escoger la localidad en la cual deseamos ubicar las obras con su respectiva información
Para la caracterización de este información se utilizó el sistema semáforo el cual nos indica en color verde las obras que se encuentran con póliza vigente, en color amarillo las obras con póliza próximas a vencerse y en color rojo aquellas obras que ya se encuentran vencidas.
Filtro por Información
Mediante esta opción podemos encontrar las obras de nuestro interés de acuerdo a la información que tengamos a la mano ya sea por el número de contrato de la obra o el número de la póliza, para ello seleccionamos en la barra de herramientas la lupa,
luego se despliega una ventana donde podemos digitar la información que tengamos a la mano y realizar la búsqueda.
Sistema semáforo para la clasificación de obras de acuerdo al estado de la póliza
Figura 22.Filtro de búsqueda de obras de acuerdo al estado de la póliza (Vigente-próxima a vencer -vencida
Para garantizar la cercanía al usuario, se hace uso de símbolos utilizando colores diferentes con su respectiva leyenda.
Para la visualización de las capas del visor esta varía de acuerdo al nivel de escala. Para emplear esta opción se puede hacer uso de la barra de deslizamiento que se encuentra al costado izquierdo del mapa o utilizar la rueda del ratón. Además el visor cuenta con una barra de herramientas más utilizadas de navegación, las
Por medio de esta herramienta se realiza el reporte por tipo de daño
Por medio de esta herramienta se realiza el reporte de la obra por estado de la póliza
Por medio de esta herramienta se realiza el reporte por tipo de póliza
Herramienta para desplegar el cuadro de búsqueda por información
Cuadro de búsqueda por información
cuales son: Zoom In, Zoom Out, Pan y Fullextent. La herramienta de escala se ha ubicado al interior del cuadro de mapa a manera de deslizador, para que el usuario pueda cambiar la escala del mapa con facilidad, también es posible modificarla utilizando la rueda del ratón cuando el deslizador está seleccionado.
Para la identificación de elementos se ha incluido una herramienta que muestra la tabla de elementos y sus atributos por cada tipo de información temática. La identificación de elementos funciona en doble sentido, se puede seleccionar un objeto desde el mapa o desde la tabla de datos.
Figura 26. Atributos de las obras, el cual se despliega al hacer clic sobre la obra
Herramienta Zoom in, Zoom Out.
Herramienta Fullextent
Cuando el funcionario encargado este campo podrá ingresar un reporte por medio de la barra de herramientas , de acuerdo al tipo de información que vaya a introducir ya sea sobre el estado de la póliza, el tipo de póliza y si se encontró algún daño en la obra, identificar qué tipo de daño es. En el momento en que se termine este reporte, éste se almacena en la base de datos espacial.
Se selecciona el tipo de reporte que deseamos realizar,
luego se despliega una ventana en la cual por medio de un checklist introducimos la información recogida en campo la cual es almacenada
en la base de datos.
Ventana desplegable de acuerdo al tipo de
reporte que deseamos realizar
El visor permite realizar reportes específicos sobre el estado y el tipo pólizas, también sobre las fechas de las visitas realizadas en ellas (ver figura 28). Todos estos reportes pueden ser impresos en formato PDF.
También se realizaron algunas pruebas al sistema para cumplir con los requerimientos no funcionales.
Se evaluó que el diseño del visor tuviera la característica responsive (correcta visualización en distintos dispositivos desde pc, tables y móviles.
Fecha: 27-10-2015
CONTRATO TIPO DE DAÑO TIPO_POLIZ NUMERO_POL ULTIMA_VISITA VENCIMIENTO ESTADO_POLIZA
URB091/10 Andén Calzada Cicloruta Separador POLIZA ESTABILIDAD 36-44-101006329 CM-6 2013-06-19 2015-07-26 ACTIVA
IDU 120/06 Andén Calzada POLIZA ESTABILIDAD A0064082 2013-06-14 2014-09-17 ACTIVA
CONV080/05 Andén Calzada POLIZA DE CALIDAD 4074860-1 2007-12-21 2012-12-21 ACTIVA VENCIDA
IDU 074/08_V09 Calzada POLIZA DE CALIDAD 5072440-1 2008-05-03 2013-12-03 VENCIDA MOVILIDAD
URB077/10 Andén Calzada POLIZA ESTABILIDAD 15-44-101054261 2013-12-05 2015-12-07 ACTIVA URB102/11 Andén Calzada Separador POLIZA ESTABILIDAD 31-GU084326 2013-09-13 2016-03-31 ACTIVA
IDU 072/08_V10 Calzada POLIZA DE CALIDAD A0034561 2013-07-24 2014-06-27 ACTIVA MOVILIDAD
IDU 074/08_V09 Calzada POLIZA DE CALIDAD A0023185 2008-05-03 2013-12-03 VENCIDA MOVILIDAD
IDU 160/06 Calzada POLIZA ESTABILIDAD N-A0064096 2013-05-29 2014-07-21 ACTIVA
Funcionario quien entrega:_________________________ Funcionario quien recibe:____________________
REPORTE ESTADO DE POLIZAS
