Propuesta para el desarrollo de la ingeniería hidráulica mediante el uso de los sistemas de información geográfica

Abstract

La Tesis desarrolla y establece los fundamentos necesarios que le permitirán al Ingeniero Civil especializado en Hidráulica utilizar efectivamente los Sistemas de Información Geográfica, para el planeamiento, diseño y gestión de los recursos hídricos; obteniendo así un mejor rendimiento en el desarrollo de los proyectos, adecuando esta nueva herramienta al ejercicio profesional. Para lograr el objetivo, se ha realizado una investigación desde los orígenes, evolución, situación actual y las tendencias de los sistemas de información geográfica en lo relacionado con ingeniería hidráulica, asimismo se ha logrado desarrollar una herramienta de aplicación directa en la elaboración de un proyecto de ingeniería. El tema de aplicación de los Sistemas de Información Geográficos es amplio, pero se ha centralizado en las herramientas que pueden ser útiles, desde la visión del Tesista, para el desarrollo de un Ingeniero Civil en la Especialidad de Hidráulica. Se ha dedicado el segundo capítulo de la tesis a desarrollar ejemplos simples para mostrar lo que básicamente se puede hacer con un SIG, mostrando la potencialidad de cálculo con respecto a los procesos actuales, por ejemplo y cálculo de una curva hipsométrica es definida por simples procesos de álgebra de raster. En el desarrollo de la Tesis, se recopilo información de las necesidades y de los esfuerzos que viene realizando el Estado para crear una Infraestructura de Datos Espaciales del Perú. Esta tendencia es mundial, y países como Brasil, Argentina y Chile nos llevan la delantera. En el Perú se han dado los primeros pasos, nombrando comisiones de levantamiento de información de las instituciones que producen datos espaciales, y lo más importante es creando la Infraestructura de Datos Espaciales del Perú (IDEP), que es un organismo formado por representantes de las principales instituciones estatales productores de información geográfica. Esta depende de la Presidencia del Consejo de Ministros (PCM) y tiene como función principal establecer los lineamientos, normas, estándares y a cargo la creación y difusión de una Infraestructura Nacional de Datos Espaciales (INDE). Sin embargo, consideramos que está en sus primeras etapas de desarrollo, siendo así que en el presente año se lanzó un proyecto piloto entre cuatro dependencias (SENAMHI, MTC, INRENA, INGEMMET) con información muy limitada. En nuestro país, el Instituto Nacional de Recursos Naturales (INRENA), es el principal productor de información relacionada con SIG en el área de gestión de recursos hídricos. Ha adoptado y oficialmente incorporado el Sistema de Codificación de Cuencas Hidrográficas (método Pfafstetter), el cual debemos adoptar como parte de la estandarización del INDE. En Brasil se ha tomado este sistema de codificación. El método de codificación trabaja por niveles, América del Sur es el Nivel 1, y el nivel de nuestros ríos de la costa llegan a ser nivel 7. INRENA ha desarrollado la delimitación y codificación de cuencas en el Perú hasta este nivel. Se desarrolla el cuarto capítulo para visualizar las Perspectivas actuales del SIG en Ingeniería Hidráulica. La tendencia del mundo hace muchos años es a la globalización, pronto se verá el Google Earth en un celular, y en línea indicando su posición. En Ingeniería Hidráulica también sucede una tendencia hacia el SIG, tanto en la administración de datos, como en los procesos propios de ingeniería. Los programas de CAD tienden a incorporar herramientas de SIG. La necesidad de una estructura de base de datos estándar es prioritaria para atender la gran cantidad de usuarios. El modelo de datos Archydro hace su aparición, juntamente con sus herramientas que son de gran ayuda para el ingeniero especializado en Hidráulica. El Tesista ha analizado su potencial y evaluado sus herramientas, y considera que realizando algunas modificaciones puede adoptarse como un modelo de datos estándar para almacenar la información generada en Ingeniería Hidráulica. En el cuarto capítulo se realiza siete propuestas para el desarrollo de la ingeniería hidráulica mediante SIG. La primera es una propuesta básica que define los lineamientos para el desarrollo paralelo de áreas de estudio sin duplicar esfuerzos, la segunda es para la definición de un modelo de datos, en este caso el Archydro, el tercero es un planteamiento para la enseñanza de conocimientos básicos de estas herramientas en la facultad, la cuarta es una propuesta para la determinación de caudales máximos en cuencas mediante modelación hidrológica, la quinta es la normalización de los sistemas de referencia, la sexta es una propuesta para la construcción de un mapa de proyectos desarrollados en el Perú mediante la publicación de los resultados de estudios desarrollados y la última son los temas en los que se debe incidir para continuar con el desarrollo de la ingeniería hidráulica mediante SIG. Cuando se dio inicio a esta tesis, nuestra propuesta principal era implantar los conocimientos básicos de SIG desde los cursos de hidrología en la FIC de manera de que el conocimiento impartido sea inherente al manejo de los recursos hídricos, el cual considero haber logrado con esta tesis. El fomentar el uso del SIG desde los cursos de Hidrología de la Universidad, bajo un patrón de datos estándar, nos permitirá implementar una gran base de datos nacional. En el Quinto Capítulo, se desarrolla un ejemplo aplicativo de un sistema de drenaje de carreteras donde se muestra el potencial del SIG en ingeniería Hidráulica, aplicando la metodología planteada en la propuesta del cuarto capítulo. La conclusión de esta Tesis es que el Ingeniero del futuro debe incorporar a su formación básica los conocimientos de los Sistemas de Información Geográfica, sin limitarse a ser un usuario. Los sólidos conocimientos adquiridos por los alumnos de FIC más esta poderosa herramienta multiplica las posibilidades de aplicación y es una necesidad estratégica para el desarrollo de nuestro país, ya que los ingenieros civiles y en especial los hidráulicos son los verdaderos constructores del país.