Utilização do PostGIS para aplicações de inteligência espacial no setor de Saneamento.
Um estudo de caso da Cagece.

Narcélio de Sá Pereira Filho

Geógrafo

narceliosapereira@gmail.com

CAGECE

A Companhia de Água e Esgoto do Estado do Ceará (Cagece), fundada em 1971,  tem por finalidade o abastecimento de água e tratamento de esgoto.

5,7

milhões

de pessoas

152

municípios

Desenvolver e implantar uma solução baseada em inteligência geográfica para a gestão de cadastro compreendendo a obtenção e atualização de informações comerciais e técnicas de redes de água e esgoto numa base de dados georreferenciada integrada para utilização pelas diversas áreas da Companhia.

PROJETO IGEO

• Base Cartográfica descentralizada;
• Acesso e compartilhamento das informações via servidor de arquivo;
• Dados em diversos formatos (DWG,DXF,PDF,JPG,TIF);
• Dados não georreferenciados.

Problemática

Demora na tomada de decisão

Etapas de trabalho para
estruturação do Cadastro em GIS:

1ª Etapa

2ª Etapa

3ª Etapa

Conversão, Adequação
e atualização
da Base Cadastral

Controle de
Qualidade

Edição, Processamento e Análise
 específica para Saneamento

• Base Cartográfica centralizada em DB PostgreSQL;
• Melhorar a confiabilidade do cadastro.
• Edição com múltiplos usuários.
• Integração com outros sistemas da empresa.

Benefícios:

Cadastro de Redes de Água

Cadastro de Clientes

Cadastro de Redes de Esgoto

Cadastro de Equipamentos

Infraestrutura  Atual:

Interface do usuário

Banco de Dados

Web Service

QGIS

PostgreSQL + PostGIS

Geoserver

Infraestrutura Open Source

Infraestrutura  Atual:

Infraestrutura Open Source

Banco de Dados Espacial

O que é um banco de dados?

Uma coleção de informações que se relacionam de modo que criem algum sentido, ou seja, é uma estrutura bem organizada de dados que permite a extração de informações. Assim, são muito importantes para empresas e tornaram-se a principal peça dos sistemas de informação.

PostgreSQL

O PostgreSQL é um projeto open source coordenado pelo PostgreSQL Global Development Group.

1982 - Projeto Ingres, desenvolvido na Universidade de Berkeley, Califórnia.

1986 - Nasce o projeto pós-Ingres com o objetivo de resolver problemas com o modelo de banco de dados relacional.

1993 - O projeto é abandonado pela Universidade de Berkeley.

1994 - O projeto foi renomeado para Postgres95  como software open source.

​

PostgreSQL

1996 - o projeto foi renomeado para PostgreSQL , na sua versão 6.0

2017 - Lançada a versão 10.1 do PostgreSQL.

É considerado um dos SGBDs de código aberto mais avançados do mundo.

Porque o PostgreSQL?

Funcionalidades

Desempenho

Custo

Escalabilidade

Porque o PostgreSQL?

• Consultas complexas
• Chaves estrangeiras
• Integridade transacional
• Controle de concorrência multiversão
• Gatilhos
• Visões
• Linguagem Procedural em várias linguagens (PL/pgSQL, PL/Python, PL/Java, PL/Perl) para Procedimentos armazenados
• Indexação por texto
• Estrutura para guardar dados Georreferenciados com o PostGIS

PostGIS

O PostGIS é uma extensão espacial gratuita e de código fonte livre que implementa a especificação padrão da Open Geospatial Consortium (OGC).

Permite o uso de objetos GIS (Sistemas de Informação Geográfica) ser armazenado em banco de dados.

PostGIS adiciona...

Data Types
• geometry, geography, raster

Funções

• ST_Area(), ST_length(), ST_Buffer()
 

Indexes
• R-Tree, GIST, GeoHash

Geometrias Suportadas

O PostGIS suporta os seguintes tipos de Geometrias especificados pela OGC:

O PostGIS suporta os seguintes tipos de Geometrias especificados pela OGC:

Geometrias Suportadas

Edição compartilhada
• Garantias transacionais e de integridade de dados

Performance e Escala
• Grandes conjuntos de dados, grandes cargas de trabalho

GIS em SQL
• Responder perguntas espaciais no banco de dados

PostGIS permite...

GIS em SQL

public.bairro

public.rede_esgoto

GIS em SQL

public.rede_esgoto

public.bairros

Quais as tubulações de esgoto que estão no bairro Meireles?

GIS em SQL

GIS em SQL

Locais onde as tubulações de esgoto cruzam algum recuso hídrico?

GIS em SQL

GIS em SQL

Georreferenciamento

de imóveis

O que é o Geocoding

A geocodificação é o processo de converter endereços (como nome da rua e número) em coordenadas geográficas (latitude e longitude) que permitem a inserção de marcadores de local em um mapa ou o posicionamento do mapa.

A geocodificação é uma tarefa que envolve múltiplos conjuntos de dados e processos, todos os quais trabalham em conjunto. Um geocodificador é composto por dois componentes importantes: um conjunto de dados de referência e o algoritmo de geocodificação.

Serviços de Geocodificação:
Google
Mapbox
Here
BingMaps
CloudMade

Av. Dr. Lauro Vieira Chaves, 1030 Vila União, Fortaleza – CE, 60420-280

6289

Metodologia

Campo:

Medição dos Lotes

Geração do Overlay

Cadastro no PRAX

Escritório:

Carga dos dados do PRAX

Interpolação dos dados

Controle de Qualidade

Cadastro dos imóveis

Geração dos Overlays

Georreferenciamento de clientes com PostGIS

ST_Line_Interpolate_Point

geometry ST_Line_Interpolate_Point(geometry a_linestring, float a_fraction);

Trigger:

Georreferenciamento por interpolação IGEO-PRAX

Dados do geocoding Google
Setores (7,8,9,10)

PRAX: 10.457*

Google: 3.845

Resultado: 36,76 %

*Clientes em 2017

Dados do geocoding IGEO
Setores (7,8,9,10)

PRAX: 10.457

IGEO: 9.846

Resultado: 94,15 %

Dados do geocoding Google
Setores (7,8,9,10)

Dados do geocoding IGEO
Setores (7,8,9,10)

+ 1.700.000 DE IMÓVEIS 

Integração com os sistemas Cagece

Mapa dos serviços executados

Mapa dos serviços executados

Monitorar OS

Cadastro de Redes

Mapa das redes de Água da RMF

Cadastro de atributos da rede de água

Redução de perdas de água

Monitoramento GIS

Consumo de Água

Consumo de Água

Falta d'água

Vazamentos

Integração com o EPANET

Simulação de Perda de carga

Situação Atual

Simulação de Perda de carga

Com empreendimentos

Simulação de Perda de carga

Com empreendimentos + Melhorias na Rede

OBRIGADO