1) O documento discute implementação de geoprocessamento em empresas de saneamento, incluindo mapeamento de redes de água e esgoto e cadastro de consumidores. 2) É descrito o processo inicial de mapeamento com papel e depois com CAD, surgimento de SIG/GIS e necessidade de converter dados entre sistemas. 3) Também são apresentadas etapas para cadastro integrado de redes e consumidores, com ênfase na coleta de dados para ramais e hidrômetros.

1. Implementação do
Geoprocessamento em
Empresas de Saneamento
eng. José Maria Villac Pinheiro

2. • Situação do saneamento no Brasil
Perda de 42 %
no faturamento de água tratada
fonte: Ministério das Cidades - SNIS
estudos mostram que pode chegar a 52%

3. • Situação do saneamento no Brasil
R$ 7,6 bilhões anuais
em perda de faturamento
fonte: Ministério das Cidades

4. • E no Japão?

5. • Como reduzir a perda?

6. • E como reduzir a pressão na rede?

7. • O cadastro de redes nas empresas
de saneamento iniciou com o papel
Fonte: Pref. Mun. Cabreúva

8. • O cadastro de redes nas empresas
de saneamento iniciou com o papel

14. • Com o CAD o trabalho em nankin
ou a lápis, passou a ser realizado no
computador

16. • Surgimento do SIG (Sistema de
Informações
Geográficas) - GIS
Número Material Diâmetro Comprimento
1 PVC 50 mm 10,50 m
2 FF 100 mm 200,15 m
3 FF 150 mm 50,00 m
4 PVC 100 mm 152,40 m
Muitos arquivos CAD Banco de Dados

17. • Surgiram as ferramentas de
correção topológica

18. • Várias operações deviam ser
realizadas para converter de CAD
para SIG/GIS

19. • Para obter este resultado final
neste caso as duas linhas pretas

20. • Redes cruzam mas não existe
cruzeta

21. • Muitas imagens de satélite ou
de vôos. Imagens pesadas
> 100 MB cada

23. • Foram criados formatos que
comprimem mais as imagens, ao
custo de perda da resolução das
mesmas, ou é reduzida a resolução da mesma.

24. • Alguns recortavam imagens em
vários pedaços.

25. • Surgimento do Banco de Dados
Geográfico

29. • Resolução de uma foto aérea

30. • Resolução de uma imagem de
satélite
Porto Rio de Janeiro

36. • Etapas para implementação do
cadastro de técnico de redes
integrado ao cadastro comercial

37. • Em uma tubulação de água existem:
– Trechos de rede
– Ligações de água
– Macromedidores
– Pontos de vazamento
– Caixa d’água ou bombas
– Redutores de pressão
– Etc.

41. • Portando precisamos cadastrar
inicialmente os trechos de redes,
consumidores, macromedidores,
bombas, caixas d’água, redutores de pressão,
caps e descargas.
• Alem dos dados referentes aos mesmos.

42. • Recadastramento de redes

43. • Redes
Fonte: SAAE Carmo de Minas

44. Rede A
Rede B
1 2
Nó
3 Rede C 4
Banco de dados
Trecho de Rede Nó Inicial Nó final
A 1 2
B 2 3
C 3 4

46. • Ramais e hidrometros
Fonte: Condomínio Sumer Palace Fonte: SAAE Juazeiro

47. • Consumidores

48. • Os consumidores:
Sentido
horário
Número
sequencial da
ligação
(geralmente em
metros ou em
dezenas
Número predial
Mapa Comercial de Ligações em Papel

49. • CAD

50. • Recadastramento do consumidor

51. • Cadastro de ramais/ligações
Número do lote da
Prefeitura
Número predial
Número
sequencial da
ligação
(geralmente em
metros ou em
dezenas
Número da quadra

52. • Ramais
Consumidor 2
Consumidor 1
Ramal de ligação
Sem quebra na rede secundária
Número do ramal
Consumidor n

53. • Ramais
Consumidor 1, 2, …, n (em um
único ponto)
Ramal de ligação
Sem quebra na rede secundária
Número do ramal

54. • Ramais
Banco Geográfico
(mapas)
Banco Comercial
(cobrança e
ordens de serviço)
número do
consumidor
número do
consumidor
(não altera os dados comerciais,
somente insere ou retira um consumidor)

55. Banco Geográfico
(mapas)

56. Banco Comercial
(cobrança e
ordens de serviço)

57. • Distribuição de demandas de
consumo

58. Fonte: DAEV – Valinhos - Eliseu

59. • Medição de pressão na rede
Fonte: SAE Indaiatuba

60. • Comparação entre a pressão
medida e a pressão calculada
Fonte: SAE Indaiatuba

61. • Medidor de pressão
Fonte: LAMON

62. Fonte: DAEV – Valinhos - Eliseu
• Comparação entre a pressão medida em
campo com a pressão calculada no Epanet

63. Fonte: DAEV – Valinhos - Eliseu

64. Acumulado no nó: 180/2 + 200/2 = 190 m3 Total 180 m3
Acumulado no nó: 180/2 = 90 m3
10 m3 10 m3 20 m3 100 m3 20 m3 10 m3 10 m3
190 m3
200 m3
10 m3 5 m3 10 m3 10 m3 15 m3 10 m3 10 m3 10 m3
Total 80 m3
Total 200 m3
140 m3
90 m3
Total 0 m3
40 m3
Acumulado no nó: 80/2 = 40 m3 Acumulado no nó: 80/2 + 200/2 = 140 m3

65. Nó 8
Nó 7

66. Nó 8
Nó 7

67. • Arquivo exportado do SIG para o EPANET (.inp)
Nós
[TITLE]
[JUNCTIONS]
;ID Elev Demand Pattern
2 116 0 ;
3 116 11.8 1 ;
4 114 6.4 1 ;
5 110 5.2 1 ;
7 114 8.7 1 ;
8 116 20.2 1 ;
6 112 8.9 1 ;
10 110 3 2 ;

68. • Arquivo exportado do SIG para
EPANET - Redes
[PIPES]
;ID Node1 Node2 Length Diameter Roughness MinorLoss Status
1 2 3 1700 350 120 0 CV ;
2 3 4 1560 200 135 0 Open ;
3 5 4 1870 150 135 0 Open ;
6 7 8 1560 100 135 0 Open ;
9 8 9 1700 200 135 0 Open ;
7 4 7 1790 150 135 0 Open ;
8 3 8 1790 200 135 0 Open ;
4 5 6 1920 100 135 0 Open ;
5 6 7 1000 100 135 0 Open ;

69. Região consumo > 0,5 l/s
Fonte: COMPESA – Consórcio ABF/ETEP – NEXUS
Fonte: COMPESA – Consórcio ABF/ETEP – NEXUS

70. Consumos > 0,03 l/s

71. Fonte: DAEV – Valinhos - Eliseu
• Pressões na rede em 3D junto com o Modelo
Digital de Terreno

72. Fonte: DAEV – Valinhos - Eliseu
• Isolinhas de pressão ao meio dia

73. • Boas práticas na implementação
de um cadastro digitalizado
unificado.

74. • O que pode vir a ser levantado
em um cadastramento de ramais e
hidrômetros?
Fonte: SAAE Indaiatuba

75. • Registro de ramais de água e esgoto
Campo Categoria Nome da Coluna Descrição Tipo
1 Água ramal
Posição do hidrômetro com relação a face
do lote
Desconhecido,
esquerda,
direita, meio
2 Água ramalDistancia
Distância do ramal a partir da lateral
escolhida do lote.
Real
3 Água ramalReferencia
Lateral de referência do lote, com relação a
qual foi medido o campo 2, utilizada no
caso do campo 1 possuir o valor meio.
Esquerda,
direita
4 Água ramalMaterial
Índice do tipo de material do ramal de
água.
Inteiro
5 Água Localização
Índice da localização do ramal de água.
Desconhecido, rua, calçada.
Inteiro
6 Água Profundidade Profundidade do ramal de água Real
7 Água distanciaAgua
Distância da rede a guia ou face do lote (a
definir)
Real
8 Água diametroAgua
Diâmetro de rede de água ao qual o
hidrômetro está conectado
Real
9 Água material
Material da tubulação secundária ao qual o
ramal do hidrômetro está conectado
String(15)
10 Água Localização
Índice da localização da rede de água.
Desconhecido, rua, calçada.
Inteiro

76. • Registro de ramais de água e esgoto
Campo Categoria Nome da Coluna Descrição Tipo
11 Água Profundidade Profundidade da rede de água Real
12 Esgoto caixa
Posição da caixa de esgoto com relação a
face do lote
Desconhecido,
esquerda,
direita, meio
13 Esgoto caixaDistancia
Distância da caixa a partir da lateral
escolhida do lote.
Real
14 Esgoto ramalReferencia
Lateral de referência do lote, com relação a
qual foi medido o campo 4, utilizada no
caso do campo 4 possuir o valor meio
Esquerda,
direita
15 Esgoto ramalMaterial
Índice do tipo de material do ramal de
esgoto.
Inteiro
16 Esgoto Localização
Índice da localização do ramal de esgoto.
Desconhecido, rua, calçada.
Inteiro
17 Esgoto Profundidade Profundidade do ramal de esgoto Real
18* Lote codLograd
Código do logradouro, de onde encontra-se
o lote
Num(4)
20 Esgoto distanciaEsgoto
Distância da rede a guia ou face do lote (a
definir)
Real
* Buscar no cadastro de consumidores

77. • Registro de ramais de água e esgoto
Campo Categoria Nome da Coluna Descrição Tipo
21 Esgoto diametroEsgoto
Diâmetro de rede de esgoto ao qual o
ramal de esgoto está conectado
Real
22 Esgoto material
Material da tubulação secundária ao qual o
ramal de esgoto está conectado
String(15)
23 Esgoto Localização Índice da localização da rede de esgoto.
Desconhecido, rua, calçada.
Inteiro
24 Esgoto Profundidade Profundidade da rede de esgoto. Real
25* Lote numeroImovel
Número do imóvel onde se encontra o
hidrômetro
Num(5)
26* Lote compImovel
Número do complemento do imóvel onde
se encontra o hidrômetro
String(10)
27 Lote numeroFoto
Número da foto do lote em que foram
medidos os dados. Pode conter o número
da foto da não conformidade, quando
ocorrer, com o respectivo registro de não
conformidade. Será fornecida uma chave
para uma tabela secundária (índice).
Inteiro
* Buscar no cadastro de consumidores

78. Posição do hidrômetro com relação a face do lote
esquerda meio direita

79. Distância do ramal a partir da lateral escolhida do
lote.
Posição: meio
Referência: esquerda
Material do ramal de água
Localização do ramal de água: rua ou calçada
Distância do ramal a partir da lateral escolhida do lote

80. Distância do ramal a partir da lateral escolhida do
lote.
Posição: meio
Distância da rede a guia ou face do lote Diâmetro da rede ao qual o hidrômetro está
conectado
Material da tubulação ao qual o ramal está conectado
Localização da rede de água: rua, calçada ou desconhecido

81. Posição: meio
Profundidade
Profundidade do ramal Profundidade da rede de água

82. • Quando possível, obter foto
frontal do imóvel e a localização do
hidrômetro

83. • Auditoria
Item
auditado
Categoria Descrição
1 Água Foi anotada a posição do hidrômetro com relação a face do lote?
2 Água Se a posição era o meio, foi anotada a distância?
3 Água
Se a posição era o meio, foi anotada em relação a que face do lote
refere-se a distância?
4 Água O número de hidrômetros está correto?
5 Esgoto
Foi anotada a posição da caixa de esgoto com relação a face do
lote?
6 Esgoto Se a posição era o meio, foi anotada a distância?
7 Esgoto
Se a posição era o meio, foi anotada em relação a que face do lote
refere-se a distância?
8 Lote Foi anotado o número do imóvel onde se encontra o hidrômetro?
9 Lote Foi tirada a foto da frente do lote?
10 Lote O número da foto está correto ao anotado?
Fonte: CAB Piquete Alguns anotam constantemente outros não. Treinamento.
É importante constar quem foi o responsável pelas informações
e a data em que foi realizada a instalação para certificar a qualidade
Das informações

84. • Auditoria
Local
auditado
Auditoria
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

85. • Como formar um mapeamento
inicial quando não tenho
mapeamento com um baixo custo?

86. • Teodolito óptico

87. • Distanciômetro
Fonte: Univ. Est. Feira de Santana

88. • Estação Total
– Mede ângulos e distâncias
– É a junção do teodolito com o distanciômetro
eletrônico montados em um só bloco.
– Capaz de armazenar dados e executar alguns
cálculos em campo
– Pode calcular as posições x, y e z dos pontos
examinados
– Algumas possuem GPS

89. • Estação total
• Medição com prisma até
2 km
• Precisão 2mm
• Armazenamento 24 mil
pontos
• Precisão 2” ou 5”
Fonte: Topcon

90. • Receptores GNSS
(Global Navigation Satellite System)
• Fornece o posicionamento geo-espacial da
latitude, longitude e altitude em um
determinado tempo.
• GPS – Estados Unidos
• GLONASS – Russia
Fonte: Wikipedia
Fonte: INPE
Fonte: Santiago & Cintra

91. • Receptores GNSS
Fonte: Santiago & Cintra

92. • Referência
• Digitar no Google:
GPS para Iniciantes
• http://geosenso.com/arquivos/GPS%20para%
20iniciantes%20-%20INPE.pdf

93. • Mapeamento georreferenciado
• Imagens de satélite bruta podem vir com erros
de posicionamento de 12 a 25 metros,
dependendo do relevo.

94. • Se você não possui um
mapeamento georreferenciado
preciso:
– Opção 1: Contrate um vôo e restituição

95. • Avião tira as fotos
• São levantados pontos notáveis
em campo
• As fotos são ajustadas a estes pontos precisos
Fonte: MundoGeo

96. • É feita a restituição das
guias, quadras, etc.
• São desenhadas as curvas de nível
• É gerado o Modelo numérico do terreno
Fonte: Fiducial Engenharia Fonte: LaserMap

97. • Se você não possui um
mapeamento georreferenciado
preciso:
– Opção 2: Contrate um levantamento topográfico
em campo das quadras, arruamento, pontos
notáveis, com as respectivas cotas.
– Contrate junto o fornecimento das curvas de nível
e Modelo Digital de Terreno

98. • Compre uma imagem de satélite
• Compre o ajuste da imagem ao
seu levantamento em campo.
Fonte: DAEV - Votuporanga

99. • Recadastramento de redes
cadastro dos PVs

100. • Levantamento de PVs
4
5
3
2
1

101. • Implementação de processos
no cadastro de redes e
consumidores.

102. • Nova ligação
Geração da Ordem de Serviço de nova ligação
Novo consumidor ligado em campo
Atualização do cadastro do consumidor no sistema comercial
Cadastro do consumidor no mapa
Fechamento da Ordem de serviço

103. Fonte: Diário Regional Mato Grosso
Fonte: Águas de Guariroba

104. • Retirada de uma ligação
Geração da Ordem de Serviço de retirada de uma ligação
Ligação é retirada em campo
Atualização do cadastro do consumidor no sistema comercial
Eliminação do consumidor no mapa
Fechamento da Ordem de serviço

105. • Não confundir a retirada de uma
ligação com o corte de uma ligação
• No corte de uma ligação, ela continua
existindo geograficamente no mapa
• Em uma retirada, o ramal, hidrômetro ou
ambos são retirados fisicamente em campo

106. • Não esquecer da infra-estrutura
de rede. Sempre dê preferência a
cabeamento óptico.
• Veja no poste se já existe
Fonte: forionbr
Fonte: a9info

107. • Você mesmo pode passar o
cabeamento
• Veja o melhor caminho para interligar
as unidades
Fonte: Rogério Cerqueira, abertura de valas

108. • Controle e administração do SIG

109. • O SIG deve ser um projeto da
empresa e não de um departamento

110. • Entendimento detalhado dos
processos de negócios de saneamento
• Entendimento das necessidades operacionais
e de gerenciamento da empresa

111. • Planejamento Estratégico

112. • Matriz Estratégica
Fatores Externos
Oportunid
ades
Ameaças
(O/A)
Fatores Internos
Forças
(+)
Fraqueza
s (-)
1
Desenhos das redes são enviados sem
muita informação e com difícil
entendimento
A
Acumulo de serviços devido a
mapas quen necessitam ser
explicados por telefone ou visita.
-
2
Consumidor reclama que atendente não
sabe informar se existe rede de água em
frente a sua residência.
A
Tubulações quando cadastradas,
estão sem precisão de
posicionamento.
-

113. • Ações estratégicas
Fatores Internos Situação Atual Situação Desejada Ações a Serem Implementadas
Acumulo de serviços
devido a mapas
quen necessitam ser
explicados por
telefone ou visita.
Pessoal nos
municípios com
pouco
treinamento e
recursos
computacionais
para fornecer
croquis
detalhados das
tubulações
Recebimento de
croqui padronizado,
otimizando o
trabalho do dia a
dia
Definir forma dos municípios enviarem
desenhos mais precisos
Tubulações quando
cadastradas, estão
sem precisão de
posicionamento.
Não existe
mapeamento
georreferenciad
o
Possuir
mapeamento
georreferenciado
Adquirir mapeamento
georreferenciado do município.

114. • Priorização e planejamento
ALTERNATIVAS DE AÇÕES A SEREM IMPLEMENTADAS
1 Definir a forma dos municípios enviarem os desenhos mais precisos
2 Adquirir mapeamento georreferenciado do município. 2
3 2 1
4 4 4 1
5 4 5 5 5
6 6 4 6 6 1
7 7 5 7 7 2 1
Alternativas 1 2 3 4 5 6 7
Freqüência 4 3 0 3 4 3 3
Priorização 1 5 4 7 6 2 3

115. O que
(ações estratégicas)
Quem
Quando
Período
Quanto Por que Onde Como
1
Definir forma dos
municípios enviarem
desenhos mais precisos
1. Levantar situação atual junto a
todos os municípios.
2. Levantar equipamentos
disponíveis
3. Realizar treinamento junto aos
responsáveis dos municípios
4. Fornecer software e hardware
para execução dos trabalhos
5. Receber desenhos precisos e
atualizados dos croquis.
6
Tubulações quando
cadastradas, estão sem
precisão de
posicionamento.
1. Verificar se Prefeitura possui
algum tipo de mapeamento.
2. Levantar preço de agrimensura
com precisão.
3. Levantar custo de aquisicão de
imagem de satélite.
4. Aquisição

116. • Metodologia ágil
– Cadastrar consumidores no mapa
200030001001
200030002001
200030003001

117. • Metodologia ágil
– Gerar Modelo de Terreno

118. • Epanet Z (http://www.zonums.com/epanetz.html)

120. • Cotas (ferramenta CAD)
• http://www.lenhs.ct.ufpb.br/html/downloads/serea/6serea/TRABALHOS/trabalhoU.pdf

121. • Metodologia ágil
– Atualizar diariamente as redes no
sistema utilizado atualmente
– Implementar o processo de atualização de redes e
consumidores

123. • Arquivo CAD e Shp sobrepostos

124. • Epanet

125. • Epanet

126. • Epanet

127. • Arquivo CAD

128. • Arquivo CAD e Shp sobrepostos

129. • Epanet

130. • Epanet e CAD

131. • Conversão de consumidores

132. • Monte equipe para a conversão
de dados

133. • O SIG deve servir a todos

134. • Atendimento ao público

136. • 0800

137. • Manutenção

138. • Departamento Comercial

139. • Engenharia

141. • Associação dos croquis

142. • Acompanhamento de ordens de
serviço em tempo real

144. • Mapas temáticos por tipo de material

145. • Integração com o sistema comercial

146. • Localização de clientes

147. • Localização do imóvel

148. • Acesso ao mapa

149. • Consumidor localizado

150. • Consumidor selecionado

151. • Poucos botões

152. • Localização de consumidores com
piscina

155. • Irregularidade na tampa de
esgoto

156. • Consumidor com a irregularidade
apresentado

157. • Rotas de leitura
Fonte : Copel-PR

158. • Coletores tronco - esgotos

159. • Gestão de obras em andamento

160. • SPRING – Sistema de Processamento
de Informações Georreferenciadas
• Português, Inglês, Espanho e Francês
• Windows e Linux, 32 e 64 bits
• Opera com banco de dados geográfico
• Dados vetoriais e matriciais (raster)
• Integração com sensoriamento remoto

161. • Leitura de imagens 8 ou 10 bits

162. • Impressão

163. • Registro de imagens

164. • Processamento de imagem
• Melhorar a qualidade da imagem

165. • Classificação
– Extração de informação em imagens
para reconhecer padrões de objetos
homogêneos
• Processamento de Imagens de Radar

166. • Manipulação de dados vetoriais

167. • Modelagem númérica
– Introdução de isolinhas

168. • Modelagem numérica
– Grade triangular

169. • Modelagem numérica
– Fatiamento da grade numérica para
gerar imagem temática de cotas

170. • Modelagem numérica
– Geração do mapa altimétrico

171. • Modelagem numérica
http://adriloaz.blogspot.com.br/2010/04/como-fazer-oculos-3d.html

172. • Análise e consulta espacial

173. • Análise e consulta espacial

174. • Geração de cartas para impressão
Fonte: DAEV – Valinhos – Eliseu

175. • SQLServer, Postgres, Oracle,
PostGIS e outros

176. • Vistas e temas

177. • Análises básicas
Dispersão 3D
3 atributos para cada
objeto geográfico

178. • Manipulação imagens (dados
matriciais)

179. • Operações espaciais

180. • Visualização de diferentes
informações geográficas na mesma
tela

181. • Análises espaciais

182. • Geocodificação de endereços

183. • Geocodificação de endereços

184. • Geocodificação de OSs abertas

185. • OGC WMS Cliente

186. • Impressão

187. • Edição

188. • Google KML

189. • Processamento de imagens

190. • Exemplo de aplicação de 6 linhas

191. • Vídeos
http://www.youtube.com/user/nexusgeoenge
nharia/featured

192. • Links com instaláveis e código-fonte

193. • DXF2EPA

194. • SHP2EPA

195. • SHP2EPA

196. • Converte DXF para INP (Epanet)

197. • http://geosan-brasil.blogspot.com.br

198. • www.openstreetmap.org

199. • www.openstreetmap.org

200. • www.openstreetmap.org

201. • www.openstreetmap.org
Confirmar com
pontos em campo
a precisão do mapa

202. • Mapas Web com alertas
Alerta
Pressão
abaixou
drasticamente
no setor A.

203. • ArcFM
• GeoSan
• SmallWorld
– Diferença principal destes sistemas com relação
ao ArcGIS, AutoCAD Map, MapInfo, Spring e
outros é que eles estendem o conceito de ponto
para uma válvula ou outro componente de rede.
A topologia de um trecho de rede é que está
conectada a dois nós.

204. • ArcFM

205. • GeoSan

206. • GeoSan
Fonte: DAEV – Valinhos - Strategos

207. • SmallWorld

213. • Epacad