gis vodovoda i kanalizacije u jkp "naissus", niš

Univerzitet u Nišu – Elektronski fakultet u Nišu

http://gisday.gislab.rs

Promociju „GIS Dana“ u Srbiji

organizuje

http://gisday.rgf.rs/

GIS vodovoda i kanalizacije u JKP “Naissus” Niš

Autor: Nebojša Pešić, dipl. inž. građ.

UNIVERZITET U NIŠUELEKTRONSKI FAKULTET U NIŠU Niš, 19. Novembar 2014.

http://gisday.gislab.rs

LABORATORIJA ZA RAČUNARSKU GRAFIKU I

GEOGRAFSKE INFORMACIONE SISTEME

http://gisday.rgf.rs/

Opšte o JKP “Naissus”

• Osnovano 1937 od strane grada Niša za obavljanje komunalnih delatnosti

prečišćavanja i distribucije pitke vode kao i prečišćavanje i odvođenje

atmosferskih i otpadnih voda na teritoriji grada.

• Vodosnabdevanje za ~250 000 stanovnika na teritoriji grada Niša

• Prosečna godišnja proizvodnja vode ~37 000 000 m³

(~105 000 m³/dan)

• Dužina vodovodne mreže 905 km

(~ 38 000 priključaka / 50187 vodomera)

• Dužina kanalizacione mreže (atm+fek) ~480 km (12 657 šahtova)

Počeci formiranja GIS-a

• Prve aktivnosti na izradi Geografskog Informacionog Sistema (GIS)

1998 – 2000 god.

- digitalizacija vodovodne mreže na osnovu starih papirnih planova

- tadašnja sistematizacija poslova u JKP “Naissus” nije predviđala konkretna radna

mesta i poslove vezane za GIS

- rad izveden angažovanjem kosultanata sa strane

- software: MapInfo Professional v5.5

• 2002 god. prekretnica i početak

- formiranje tzv. “GIS grupe” (2 inžinjera i 2 tehničara) u okviru službe

projektovanja čija je isključiva aktivnost prikupljanje, unos i obrada podataka ViK

koji se mogu predstaviti u GIS-u.

GIS grupa 2003 - 2009

• Uspešno izvršeni zadaci u ovom periodu u okviru II faze projekta

rehabilitacije vodovodne mreže u Nišu, Beogradu i Novom Sadu finansiranog

od strane KfW

- nabavka opreme za GIS (računari, geodetska Trimble GPS totalna stanica, GIS software,

ploter A0, ručni Trimble GPS uređaji, GIS terensko vozilo) ~ 70 000 €

- izrada hidrauličkog modela kompletnog NIVOS-a, zajedno sa Digitalnim Modelom Terena

grada Niša,

- priprema projekta Mernih Zona NIVOS-a,

- GPS snimanje pozicija oko 40 000 vodomera,

- reorganizacije čitačkih reona inkaso službe,

• Aktivno učestvovanje u Radnoj Grupi za GIS grada Niša (2008 – 2011)

Formiranje službe SANiN 2010 god.

• April 2010 : nova sistematizacija radnih mesta u JKP Naissus

- formiranje potpuno nove Službe za sistemsku analizu NIVOS i NIKAS (SANiN) u

okviru koje se nalazi i GIS odeljenje !

- nova radna mesta: GIS inžinjer, GIS tehničar

- time se konačno GIS kao tehnologija, nakon 10 godina od prvih koraka na tom

polju, prvi put zvanično uvodi u organizacionu strukturu JKP „Naissus“ što pokazuje

da je firma prepoznala njenu važnost u unapređenju poslovnih procesa.

Čemu služi GIS u

komunalnom

preduzeću kao što

je vodovod i

kanalizacija ?

Čemu GIS služi u komunalnom preduzeću

kao što je vodovod i kanalizacija ?

Kada je vodovodna i kanalizaciona infrastruktura sa pratećim elementima i

objektima smeštena u dobro formiran GIS postaje izuzetno lako i brzo odgovoriti

na sledeća pitanja:



- Koliko imamo ukupno kilometara vodovodne/kanalizacione mreže ?



- Gde tačno nalazi lokacija vodomera sa matičnim/serijskim brojem 0038598 ?



- Prikažimo na mapi samo određene izohipse npr. od 240 do 280 metara?



- Koja je kota terena/kota dna neke kanalizacione šahte i svih kaskada u njoj ?



- Koja je prosečna potrošnja neke oblasti ili zone za određeni mesec/godinu ?



- Prikažimo na tematskoj mapi raspodelu potrošnje po hidrauličkim čvorovima?



- Koji ventil treba zatvoriti da bi izolovali određeni objekat/ulicu/deo grada?



- Prikazati kretanje otpadne vode kroz kanalizaciju ?

Da, sve ove odgovore je moguće dobiti uz pomoć GIS-a !

Nema potezanja za štampanim papirima, situacionim planovima ili

traženjem projektne dokumentacije u arhivi tj. mukotrpnog prikupljanja

podataka. Dovoljno je imati :

- računar sa instaliranom GIS aplikacijom,

- pristup lokalnoj računarskoj mreži i podacima

- i ono što je najbitnije u svemu ...

Ali kako ovo pretvoriti ...

... u ovo ?

Kako smo

stvarali GIS ?

Kako smo stvarali GIS

• Kreiranje centralne baze planova i karata (rasterskih podloga)

Skeniranje:

- starih planova ViK mreže,



Skeniranje:


- katastarskih podloga 1989,

- topografske karte,

- geodetske situacije,

- projekti izvedenog stanja,



Skeniranje:


- katastarskih podloga 1989,

- topografske karte,

- geodetske situacije,

- projekti izvedenog stanja

Georeferenciranje:

- Državni koord. sistem: Gauss-Krüger, 7. zona, Bessel

- Autodesk Map 6 / Raster Design + MapInfo Professional



- Sve skenirane podloge su bile u raw .TIF formatu

- U drugom prolazu izvršena je kompresija u .ECW kako zbog smanjenja veličine fajlova ali i zbog izuzetne brzine prikaza u desktop softveru (ECW je optimizovan za prikaz kolorsatelitskih i ortofoto snimaka).



- Radi lakšeg manipulisanja podlogama(više od 900 planova), oni su hijerarhijski uređeni, po folderima koji su razvrstanipo razmeri i tipu.

- Imena podloga su sistematizovana:

i napravljeni su tzv. setovi podloga(mosaic/seamless)



Mreža georeferenciranih podloga preklopljena sa vodovodnom mrežom


• Kreiranje baze podataka – digitalizacija elemenata ViK mreže

• Sledeća faza bila je izrada vektorske baze podataka, odnosno digitalizacija

elemenata vodovodne i kanalizacione mreže

• Elementi su uglavnom digitalizovani sa starih postojećih papirnih podloga i

situacija, a jedan deo je iscrtan pomoću snimljenih koordinata dobijenih od

Geodetske službe

• Objekti su organizovani u slojeve (layere), sa definisanim simbolima i pratećim tabelama sa odgovarajućim atributima


• Kreiranje baze podataka – digitalizacija elemenata ViK mreže

• Radi lakseg korišćenja podataka, formirani su radni prostori sa hijerarhijski organizovanim podacima i odgovarajućim podlogama:

NIVOS.wor – za vodovodnu infrastukturu i

NIKAS.wor – za kanalizacionu infratukturu


• Jedan od glavnih rezultata uvođenja GIS-a je unapređen i olakšan

rad u službi priključaka, izdavanja uslova i saglasnosti, geodetskoj

službi kao i službe za monitoring i detekciju kvarova


• Priprema ulaznih podataka za hidraulički model NIVOS-a

• Posle digitalizacije cevovoda i pratećih elemenata vodovodne mreže u GIS-u

završen je prvi neophodni korak ka formiranju ulaznih podataka za hidraulički

model NIVOS-a.

• 2004 god. je u okviru 2. faze KfW programa nabavljen softver za hidrauličko

modeliranje “NESEI” Austrijske kompanije SETEC

• GIS je korišćen kao glavni alat za određivanje kota čvorova i čvorne potrošnje



• Digitalni Model Terena

• GIS grupa je za par meseci završila digitalizaciju visinske predstave terena na

osnovu katastarskih podloga iz 1989 god. i formirala prvi Digitalni Model Terena

(DTM) uže teritorije grada Niša. DTM je iz kasnije iz GIS-a veoma lako preveden u

format koji je softver za hidraulički model mogao da iskoristi i na osnovu njega

automatski sračuna kote čvorova.

• 3D vizuelizacija predstave terena

grada Niša izrađena u GIS-u

koja je korišćena kao podloga za

proračun kota čvorova

u hidrauličkom modelu

(dodati su vodovodna mreža,

rezervoari, pumpne stanice)



• Čvorne potrošnje

• Na osnovu kombinovane analize podataka unešenih u GIS i baze očitane

potrošnje, definisane su potrošnje za svaki čvor u sistemu i one su unete u

hidraulički model.

• U početku je vršeno ručno ucrtavanje na odštampanim mapama

• 2003. god je kupljen prvi GPS uređaj (Trimble GeoXT CE Handheld, tačnosti 30-80cm,

i njime je za 2 godine snimljeno oko 8.000 vodomerskih mesta.

• Početkom 2005.god. je kupljeno još 5 GPS uređaja (Trimble Recon) pomoću kojih je u

organizovanoj akciji 6 timova do kraja 2006.god. snimljeno još 24.000 vodomera

• Za preciznija geodetska snimanja krajem 2005. god. nabavljen je i geodetski GPS -

Rover R8 GNSS


• Terensko prikupljanje podataka – georeferenciranje vodomera


• Nabavka terenskog GIS vozila iz donacija KfW za potrebe

prikupljanja i ažuriranja podataka sa terena

• Zahvaljujući donaciji KFW-a 2006 godine su obezbeđena sredstva za nabavku

specijalnog terenskog vozila za GIS

• Nabavka ovakvog vozila u velikoj meri je olaksala rad na terenskom prikupljanju

podataka za GIS i proveri tačnosti postojeće baze podataka o vodovodnoj i

kanalizacionoj mreži

• Osim redovnih aktivnosti na prikupljanju terenskih podataka za GIS, terenska ekipa

GIS je i pomagala tehničkom sektoru i proizvodnji vode uvek kada bi se za tim ukazala

potreba (vanredne aktivnosti).


• Uvoz Orto-foto snimaka grada Niša iz 2006 god.

• 2006 godine izvršeno je avionsko snimanje teritorije grada Niša radi izrade orto foto

snimaka. Gradska komunalna preduzeća su dobila snimke na korišćenje početkom

2007 godine.

• 2585 .TIF fajlova od 71.5 MB = 180 GB

• Konverzija u .ECW

• Naprevljen novi mosaic/seamless

i izvršeno spajanje 49 TIF fajla u jedan

• 71 fajl = 10.8 GB


• Aktivno GPS snimanje novih priključaka na sistem.

• Zahvaljujući zajedničkoj saradnji GIS grupe i Službe priključaka od 2006. godine se

vrši redovno snimanje vodomera i priključaka novih korisnika.

• Od tada pa do danas je snimljeno oko 5000 novih vodomera sa priključnim vezama.

Gde smo sada ?

Gde smo sada ?

• Prelazak na RDBMS – MS SQL 2008.

• U cilju centralizovanog prikupljanja podataka, aplikativne kontrole

ispravnosti unosa, praćenja kvaliteta i dinamike rada u GIS službi,

pristupilo se traženju softverskog rešenja za centralizovan unos

prostornih podataka.

• 2009 godine je izašao MapInfo Professional v10 koji uveo

podršku za Microsoft SQL Server 2008. SQL Server 2008 prvi

put uvodi ‘spatial’ (prostorni) tip podataka. To znači da je pored

klasičnih podataka sada moguće u bazi čuvati i podatke koji

predstavljaju geometrijske objekte (tačke, linije, poligoni) tj.

osnovne elemente koji čine GIS.

• Kako je Microsoft SQL Server 2008 zvanična korporativna baza

podataka koja se koristi u JKP „Naissus“, izbor je bio jednostavan.

Odlučeno je da se razvije novo GIS rešenje čija će osnovna

desktop aplikacija na klijentskoj strani biti MapInfo Professional

10, a na serverskoj strani Microsoft SQL Server 2008.

Gde smo sada ?

• Kreiranje MapBasic aplikacije za prilagođavanje MapInfo-a

potrebama korisnika JKP „Naisus“

• Vrlo česta situacija kod gotovih desktop GIS softverskih rešenja je da ono ne

podržava specifične potrebe korisnika.

• To je rešeno kreiranjem prve MapBasic korisničke aplikacije. MapBasic je

programski jezik koji omogućava proširivanje funkcionalnosti MapInfo Professional

kreiranjem dodatnih alata, funkcija itd.

• Pored toga što je korisnička aplikacija

napravljena za lakšu autorizaciju korisnika

i manipulaciju sa tabelama (lejerima) na

serveru, sadržala je i prve alate koji su

prilagođeni radu službi u JKP „Naisus“

(projektovanje, analiza potrošnje,

pretraga vodomerskih mesta, itd.).

Gde smo sada ?

Gde smo sada ?

• JKP "Naissus" GIS v1.0

Gde smo sada ?

• Web GIS aplikacija uz pomoć Free Open Source GIS rešenja

• U toku je eksperimentalana faza uvođenja online alata za prikazivanje prostornihinformacija preko Interneta i lokalnih računarskih mreža - Web GIS-a

• Prednosti Web GIS nad tradicionalnim desktop GIS aplikacijama:

- Jednostavna upotreba

- Globalna dostupnost

- Lakoća ažuriranja

- Dostupnost na različitim računarskim operativnim sistemima

- Znatno manja cena ulaganja

Gde smo sada ?

• Web GIS aplikacija uz pomoć Free Open Source GIS rešenja

gis vodovoda i kanalizacije u jkp "naissus", niš

Presentations & Public Speaking