Cadastro Técnico Georreferenciado do Sistema de Abastecimento de Água de Santo Ângelo – RS

Execução em parceria com DRZ, 2017/2018 – Edital n° 013/15-SULIC/CORSAN – Contrato 087/2017

               Projeto executado entre 2017 e 2018 pela DRZ, em atendimento à contrato com a Companhia Riograndense de Saneamento (CORSAN), sociedade de economia mista responsável pelo abastecimento de água tratada e tratamento de esgoto no estado do Rio Grande do Sul, abrangendo os mais de seis milhões de gaúchos. O trabalho consistiu na execução do Cadastro Técnico Georreferenciado do Sistema de Abastecimento de Água e Tratamento de Esgoto do município de Santo Ângelo, que atualizou a base de dados existente e tornando-a mais precisa, confiável e acessível aos gestores, de forma a ser instrumento da melhora da qualidade do serviço prestado pela Companhia.
                A execução foi dividida em etapas e para cada uma delas um conjunto de dados e resultados foi organizado e entregue.

Rede de Marcos Geodésicos

Mapa: Distribuição dos marcos geodésicos sobre o município de Santo Ângelo

                Como base para todo o levantamento, foram implantados e rastreados os Marcos Geodésicos do Projeto. São pontos, em forma de blocos piramidais, identificados e fixados em locais seguros distribuídos sobre a área do município. Têm suas coordenadas geodésicas rastreadas e calculadas com ajuda de aparelhos receptores de sinais GNSS (Sistema de Navegação Global por Satélite) de alta precisão e acurácia. A implantação da rede Iniciou-se pela determinação do local e transferência de coordenadas para o Marco Base, que serviria de apoio para todos os outros marcos. O cálculo foi feito através da triangulação dos dados rastreados neste ponto com dados das Estações de CERRO LARGO e CHAPECÓ, vértices da Rede Brasileira de Monitoramento Contínuo dos Sistemas GNSS – RBMC, do IBGE. Após a “amarração” do Marco Base à rede brasileira, foram definidos, em conjunto pelas equipes técnicas da Corsan e DRZ, os demais locais na cidade para os outros 21 marcos geodésicos implantados. Cada Marco foi fixado e suas coordenadas calculadas por rastreamento com receptor GNSS e posterior processamento para refinamento à partir do Marco Base.

Imagem Ortorretificada, Modelo Digital de Elevação e Curvas de Nível

                Como outro recurso cartográfico, foi produzida uma Imagem Orbital Ortorretificada do município e produtos relacionados, como Modelo Digital de Elevação (DEM) e Curvas de Nível. À partir da aquisição de uma imagem gerada por satélite com alta resolução espacial (menor elemento da imagem correspondendo a cerca de 50cm no terreno) sobre a superfície do município, foram feitos processamentos diversos, com base na rede de Marcos Geodésicos instalada, a fim de serem feitas correções relativas à posição, geometria, escala e composições de cores, resultando em um produto com características cartográficas confiáveis. Este produto, por ter aspectos tridimensionais calculados para sua correção, serviu ainda para a geração de uma malha de pontos de relevo, que interligados, dão origem ao Modelo Digital de Elevação, e ainda às curvas de nível, formato cartográfico muito usual para representação deste relevo em mapas.

Mapa: Imagem de satélite com pontos geodésicos de apoio ao processamento e modelo digital de elevação

Monorrestituição

                Para compor o mapeamento atualizada do município, foi feita a monorrestituição de diversos planos de informação. É a vetorização, ou desenho, sobre a imagem ortorretificada e apoiada em mapas e dados existentes, dos diversos temas de mapeamento, além da coleta de informações em campo para complementação com dados tabulares. Os temas vetorizados foram Quadras, Face de Quadra, Eixo de Logradouro, Sistema Viário, Elementos Urbanos como meio-fio, praças, parques, cemitério, escolas e hospitais, Hidrografia, Pontos de Referência e Limites municipais e de bairros. Cada um destes temas é composto por suas linhas, pontos ou polígonos que os representam, além dos dados tabulares diversos, como nomes, numeração predial, classificação, área ou metragem, coordenadas, fotos relacionadas e tipos de pavimento, conforme necessidade de cada tema. Cada elemento ainda leva seu “ID”, ou número identificador, utilizado no armazenamento, organização, relacionamento e consulta dos dados quando em ambiente de Bancos de Dados Geográficos ou SIG – Sistemas de Informações Geográficas.

Elementos digitalizados sobre imagem ortorretificada ampliada ao limite de sua resolução espacial
Dados tabulares coletados referentes à trecho de Eixos de Ruas

Também foram gerados para cada plano de informação o seus respectivos Metadados, que são arquivos contendo informações sobre os dados, como escala, descrição do conteúdo, parâmetros cartográficos e detalhes pertinentes, seguindo padrão oficialmente utilizado pelos órgãos do Sistema Cartográfico Nacional.


Cadastro técnico                

O Cadastro Técnico de Água e Esgoto foi realizado em loco, com a utilização de equipamento de rastreio de posição em tempo real (RTK) e com a orientação de técnico com conhecimento da rede de água instalada. Os dados foram coletados e compilados de acordo com os Planos de Informação previstos para Rede de Água: Traçado da rede, Estruturas da CORSAN, Reservatórios e Estações de Bombeamento e Tratamento, Estações e Subestações diversas, Válvulas, Hidrantes, Peças variadas, Captação e Instalações prediais da CORSAN; Rede de Esgoto: traçado da rede, Ponto de amostragem e descarga, Caixas, Pontos de Inspeção e Verificação e Estações de Bombeamento e Tratamento.
                Foram levantados cerca de 3.150 pontos relativos aos diversos equipamentos e conexões da rede de água e 5.190 pontos relativos aos diversos equipamentos da rede de esgoto.

Mapa: Pontos da Rede de Água e Esgoto levantados em campo com RTK

Os dados das redes de água e esgoto foram complementados com fotografias dos alvos levantados e, assim como para a Monorrestituição, foram inseridos os dados tabulares e gerados arquivos de metadados.

Dados tabulares relativos à trecho da rede de Água levantada

Ao todo foram somados um total de 286,2km de rede de água e 58,6km de rede de esgoto mapeados.

Georadar
                Alguns trechos da rede mais antiga na área central do município precisaram receber tratamento diferencial quanto ao método de levantamento, por não haverem indícios de sua localização. Para tanto, foi utilizado o Georadar. Trata-se de estudo geofísico para identificação de tubulações, ramais, caixas e saídas de caixa de esgoto de imóveis, através da transmissão e reflexão de ondas eletromagnéticas de altas frequências visando localizar áreas contaminadas, estruturas sedimentológicas ou objetos enterrados. Os dados coletados recebem tratamento apropriado com filtros e correção posicional. Os dados Resultantes desta investigação servem de base para inserção de pontos de localização de Caixas de Esgoto na Rede mapeada.
Alguns trechos da rede mais antiga na área central do município precisaram receber tratamento diferencial quanto ao método de levantamento, por não haverem indícios de sua localização. Para tanto, foi utilizado o Georadar. Trata-se de estudo geofísico para identificação de tubulações, ramais, caixas e saídas de caixa de esgoto de imóveis, através da transmissão e reflexão de ondas eletromagnéticas de altas frequências visando localizar áreas contaminadas, estruturas sedimentológicas ou objetos enterrados. Os dados coletados recebem tratamento apropriado com filtros e correção posicional. Os dados Resultantes desta investigação servem de base para inserção de pontos de localização de Caixas de Esgoto na Rede mapeada.

Representação esquemática do funcionamento do Georadar
Resultados do Georadar após processamento dos dados

SIG e Plantas do Projeto
                Por fim, foram organizados todos os dados do projeto em formato SIG – Sistema de Informações Geográficas – onde cada um dos elementos verificados em campo tem sua representação por um ponto, linha ou polígono, além de um conjunto de dados tabulares associado à cada um destes elementos. Assim, estes dados poderão ser inseridos no banco de dados da CORSAN e disponibilizados à toda a rede de associados. De forma complementar, foram ainda formatados mapas em CAD (compatível com programas de ‘desenho assistido por computador’) em escala 1:5.000, contendo todo o mapeamento de Água e Esgoto, além da base cartográfica monorrestituída, assim, podendo serem impressas e auxiliar em trabalhos de campo dos técnicos da CORSAN.

Planta 1:5.000 com compilação dos dados levantados no projeto, em formato CAD
Detalhe da planta 1:5.000 com mapeamento de rede de água

Gestão Eficiente                
Para uma gestão eficiente que traga resultados efetivos ao município e seus moradores é essencial que se construa uma boa base de informações. Além disso, são necessárias técnicas e modelos de gestão destas informações que facilitem a consulta no momento da tomada de decisões e também colaborem para uma atualização constante. O trabalho realizado em Santo Ângelo está em acordo com bons modelos de gestão e reuniu diversas soluções funcionais para a coleta dos dados. Ter a cidade e seus equipamentos à disposição em sistemas de informação integrados é cada vez mais fator de sucesso na administração municipal.

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