EXEMPLO DE UMA SOLUÇÃO GIS DESENVOLVIDA PARA O APROVEITAMENTO HIDROAGRÍCOLA LUCEFECIT

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1 EXEMPLO DE UMA SOLUÇÃO GIS DESENVOLVIDA PARA O APROVEITAMENTO HIDROAGRÍCOLA LUCEFECIT Margarida Laginha San- Payo & João Moreira de Jesus Engenheira Agrónoma GISGLOBAL Bairro da Calçada dos Mestres, Rua 10, nº Lisboa Tel.: margarida.ls@gisglobal.pt Engenheiro Agrónomo GISGLOBAL Bairro da Calçada dos Mestres, Rua 10, nº Lisboa Tel.: joaoj@gisglobal.pt Palavras Chave: Aplicações GIS, Rega Sessão Temática: ST6 - ambiente & recursos naturais RESUMO Este trabalho constitui um exemplo, entre muitos outros possíveis, de aplicação da tecnologia GIS aos Aproveitamentos Hidro-Agrícolas e tem como objectivo principal a ajuda à gestão da facturação da água em cada campanha de rega, tirando partido também da informação geográfica. Uma das possibilidades para o desenvolvimento de soluções específicas com determinados objectivos, consiste numa funcionalidade disponível no ArcView, de comunicação com outras aplicações, através de um processo dinâmico de transmissão de dados, denominado DDE (Dynamic Data Exchange). Recorrendo a esta funcionalidade e utilizando o PowerBuilder conjuntamente com o ArcView, está a ser desenvolvido um sistema integrado, denominado SIGJAL, que utiliza dados geográficos em formato vectorial, obtidos junto do IHERA, dados de imagem adquiridos junto do CNIG e ainda de outros dados de gestão, recolhidos pela própria Associação de Beneficiários.

2 2 INTRODUÇÃO O Aproveitamento Hidro-Agrícola do Lucefecit fica situado, no Alentejo, no concelho do Alandroal, beneficia da água armazenada pela barragem construída na ribeira Lucefecit, tem uma área de cerca de 1000 ha e cerca de 100 regantes. Neste aproveitamento existem dois sistemas distintos de distribuição da água, um por gravidade e outro por aspersão, que surgiram em períodos distintos da obra de rega. O sistema de rega por gravidade foi o primeiro a entrar em funcionamento. Este aproveitamento constitui um excelente exemplo, para um caso de estudo, dada a sua dimensão, número de beneficiários e presença de dois sistemas de rega distintos. Este aproveitamento Hidro-Agrícola, à semelhança de outros em Portugal, organiza-se numa Associação de Beneficiários, denominada neste caso Associação de Beneficiários do Lucefecit (ABL). A ABL tem, entre outras, as funções de realizar as seguintes tarefas: Inscrição de beneficiários na campanha de rega, Acompanhamento dos consumos e medições de caudais durante a rega, Determinação da facturação da água de rega e outros encargos com ela relacionados, Elaboração de relatórios com vários indicadores de gestão. A aplicação desenvolvida e que agora se apresenta, denominada SIGJAL, teve como objectivo principal informatizar aquelas tarefas, tendo subjacente um SIG. Para a criação do sistema SIGJAL foi usada a plataforma de desenvolvimento PowerBuilder e o software SIG ArcView que comunicam entre si através de um processo dinâmico de transmissão de dados, denominado DDE (Dynamic Data Exchange).

3 3 TIPO DE INFORMAÇÃO UTILIZADA PELA ABL Para o desempenho das tarefas relacionadas com a inscrição dos regantes na campanha de rega, a ABL utiliza informação diversa, alguma cartográfica e outra alfanumérica, cujo manuseamento vinha sendo realizado de forma estritamente manual. A informação cartográfica utilizada durante uma campanha de consiste em: Mapas com o cadastro rústico da propriedade; Mapas com as parcelas de rega que integram o projecto Hidro- Agrícola; Mapas com a rede de rega e infra-estruturas, (tomadas, hidrantes, válvulas, ventosas, etc.); Mapas com a ocupação cultural; Fotografias aéreas e ortofotomapas. A informação alfanumérica consiste em dados sobre: Beneficiários - nome, morada, etc. Parcelas área, boca de rega que a serve, proprietário, regante; Culturas nome da cultura, área da cultura regada, parcela que ocupa; Rede de Rega tipo de tubagem e acessórios, características técnicas e hidráulicas; Consumos por parcela, por cultura e por beneficiário; Dados contabilísticos (taxa fixa em função da área regada e taxa variável em função dos consumos). DESENVOLVIMENTO DA APLICAÇÃO A aplicação SIGJAL foi desenvolvida, como já atrás se referiu, com o objectivo de informatizar as seguintes tarefas de rotina, que fazem parte das actividades de gestão da ABL: Actualização e gestão do inventário de beneficiários e parcelas regadas, Registo das inscrições dos regantes e respectivas parcelas de rega, Contagens de volumes e caudais gastos na rega, Processamento da facturação, Produção de mapas, listagens e relatórios. Dados Utilizados Os dados geográficos usados para o desenvolvimento e exploração da aplicação foram obtidos, como atrás se referiu junto do IHERA (shapes ArcView e coberturas ARC/INFO) e do CNIG (orto-imagens digitais). Os dados do projecto de rega com as características da rede de rega, com as características agronómicas do perímetro e com os dados dos beneficiários foram obtidos junto do IHERA e da ABL. A análise prévia dos dados recebidos, provenientes das diferentes origens, como se referiu, levou à constatação de que era necessário um trabalho de formatação, uniformização e compatibilização de todo o conjunto de dados que iria integrar o sistema de informação de suporte à aplicação a desenvolver.

4 A impossibilidade de uma reutilização imediata dos dados recebidos, bem como a ausência de meta-informação sobre os mesmos, obrigou a um trabalho de interpretação e sistematização de dados, muito consumidor de tempo. Este tipo de experiência é um indicador bem forte da necessidade e urgência de criação de normas para o armazenamento de dados geográficos a usar pelos perímetros hidro-agrícolas que recorram à tecnologia GIS. 4 Modelo de Dados Na elaboração do modelo conceptual teve de se ter em conta a existência de dois sistemas de rega distintos: gravidade e aspersão. Assim, começou-se por identificar para cada sistema de rega as respectivas entidades intervenientes. Durante este processo identificaram-se entidades comuns aos dois sistemas pelo que se optou por considerar um terceiro sistema que se designou por horizontal. Nos sistemas gravidade e aspersão foram considerados dois subsistemas de dados: um relativo aos dados espaciais e outro relativo aos dados de atributos ou alfanuméricos. gravidade horizontal aspersão Relativamente aos dados espaciais optou-se, nesta fase, por eliminar todos os atributos que estavam presentes nas tabelas das shapes e das coberturas recebidas, conservando ou criando apenas um identificador único para cada entidade geográfica de cada tema. Este código identificador foi deixado, naturalmente, para que através dele se pudesse aceder aos atributos presentes da componente alfanumérica do sistema. Um dos princípios directores da aplicação SIGJAL assentou no pressuposto que a manutenção e actualização dos dados alfanuméricos seriam sempre realizadas na interface da componente alfanumérica. Na figura que se segue apresenta-se um esquema do modelo dos dados alfanuméricos elaborado para os três sistemas considerados: gravidade, aspersão e horizontal.

5 5 Este esquema, aparentemente simples, é no entanto o resultado de várias horas de ponderação, iteração, adição e remoção de tabelas e atributos de tabelas e respectiva estrutura. Na componente cartográfica para cada um dos dois sistemas de rega (gravidade e aspersão) foram considerados os seguintes temas na aplicação SIGJAL: cadastro rústico da propriedade; parcelas de rega; redes de regas; tomadas; hidrantes; ortofotomapa. ASPERSÃO GRAVIDADE Esquema de Comunicação inter-aplicações e de acesso aos dados O sistema desenvolvido pode, de forma esquemática, representar-se da seguinte forma: Aplicação DDE ArcView PowerBuilder ODBC ODBC Base de Dados Alfanumérica ID ID Um dos aspectos principais associados à criação do sistema SIGJAL, com a utilização de dois softwares packages teve a ver com as formas possiveis para estabelecer a ligação entre as duas aplicações: PowerBuilder e ArcView. O tipo de comunicação escolhido foi o da transmissão dinâmica de dados (DDE). Este tipo de comunicação interaplicações apoia-se numa arquitectura que permite o desenvolvimento e a construção de ferramentas com base na interface gráfica do Windows. A ligação DDE providencia um mecanismo especial cliente/servidor, o qual envia mensagens entre as aplicações que partilham dados, usando uma memória partilhada para trocar dados entre as aplicações, e com a qual o ArcView é levado a realizar determinadas operações, por exemplo, de consulta e visualização.

6 6 Usou-se o PowerBuilder, por já haver algum conhecimento desta ferramenta, e porque se trata de um produto com o qual é relativamente fácil criar de interfaces costumizadas, e ainda devido ao facto de suportar o tipo de comunicação DDE. Com o PowerBuider desenhou-se a interface gráfica da componente alfanumérica da aplicação. Esta interface foi pensada e desenhada por forma a oferecer um conjunto de menus que fosse simples e fácil de usar pelos funcionários da ABL. Aspecto do Menu Dados e suas Opções Aspecto do Menu Facturação e sua Opções Aspecto do Menu Resultados e suas Opções Quanto à ferramenta GIS a integrar no sistema SIGJAL foi escolhido o ArcView. Tratase de um software fácil de usar, que permite a ligação do tipo DDE com outras aplicações em Windows e que possui funcionalidades básicas ao nível dos documentos View e Layout que servem perfeitamente o objectivo do sistema SIGJAL. Há ainda a crescentar a vantagem de poder ser utilizado como ferramenta stand-alone e de com ele poderem ser exploradas outras funcionalidades para além daquelas que são usadas na aplicação. Na interface gráfica do lado do ArcView foram deixados apenas os menus e botões indispensáveis para a realização de operações simples como: identify, pan e zoom e para a produção rápida de mapas. A ligação do ArcView e do PowerBuider aos dados de atributos armazenados numa base de dados Access é estabelecida através de uma ligação ODBC (Object Data Base Conectivity). Os dados sendo editados do lado da interface PowerBuider podem posteriormente ser vistos já actualizados do lado do ArcView. Com esta ligação criou-se assim a possibilidade de visualizar de forma automática os mapas com as parcelas inscritas e a regar por cada beneficiário, no momento de inscrição, logo após a formalização da sua inscrição inserida do lado do PowerBuilder.

7 7 CONCLUSÕES Os ganhos que se podem obter com o recurso a um GIS no sector parecem ser grandes. No entanto, esta é apenas uma de muitas aplicações dentro das actividades relacionadas com a operação da rega, que pode beneficiar com o GIS e das facilidades de aceder a informação georreferenciada devidamente arrumada numa base de dados geográfica. O uso da tecnologia GIS para ajudar a localizar as parcelas de rega no decurso do processo de inscrição revelou-se muito interessante, uma vez que o agricultor apenas pela referência do seu nome ou da sua exploração agrícola, consegue visualizar as respectivas parcelas e com base numa imagem de um ortofotomapa digital indicar com precisão quais as que pretende regar, com que culturas e que área, havendo simultaneamente o registo destes elementos na base de dados. Apesar do entusiasmo com que tem sido concebida e utilizada esta aplicação, temos consciência que se trata apenas de um ponto de partida e muito mais há a fazer para alargar as utilizações da tecnologia GIS aos perímetros de rega. De momento, perspectiva-se continuar a melhorar a aplicação SIGJAL desenvolvida, nomeadamente para proceder a balanços hídricos através da medição e registo da água saída da barragem, da água saída das estações de bombagem e da água consumida em cada parcela de rega. Agradecimentos: Agradece-se ao IHERA e à ABL, terem possibilitado a utilização destes dados para a realização desta apresentação.