Integració de bases de dades referents a informació geotècnica i al comportament de talussos en un projecte SIG (PROCAT).

• Bases de dades
• Etapes
• Preguntes
• Cerques topològiques d'exploracions i de talussos inestables inventariats
• Conclusions
• Autors

Bases de dades

Un projecte d’obra civil necessita i genera molta informació geològica-geotècnica que, normalment, està gestionat a la base de dades intregrades de subsòl (DINS) d’Infraestructures.cat. A DINS queden les localitzacions de les prospeccions, així com els registres dels sondeigs i els resultats dels assaigs tant in situ com de laboratori.

D’altra banda, la Direcció General de Infraestructures de Mobilitat Terrestre (DGIMT) registra en una BD les incidències viàries provocades per talussos inestables, la seva localització i alguns trets geomètrics, geològics i/o geotècnics.

El projecte l'ha desenvolupat en Roger Ruiz Carulla. Departament d’Enginyeria del Terreny, Cartogràfica i Geofísica. Universitat Politècnica de Catalunya (UPC).

L’objectiu fonamental d’aquest projecte és compatibilitzar les dues bases de dades en un sistema d’informació geogràfic (SIG) que englobi les dades de les dues bases esmentades, així com les prospeccions que hagi fet l’Institut Geològic de Catalunya. A més, amb les possibilitats d’afegir i superposar plànols de projectes i cartografies geològiques i de riscos, perquè ajudi a la presa de decisions. Així doncs, els objectius en concret són:

• Organitzar un sistema d’intercanvi d’informació geotècnica entre Infrestructures.cat i la GIMT que s’alimenti de les bases de dades d’aquestes organitzacions.
• Respondre a preguntes freqüents tant tècniques com burocràtiques de forma ràpida i massiva.
• Absorbir tot tipus de cartografies, superposar-les en un mateix sistema de referència cartogràfic i utilitzar-les per fer cerques.
• Descriure nous procediments d’adquisició d’informació a incorporar en el disseny de campanyes geotècniques i de mesures correctores d’estabilització de talussos.
• Generar nous mapes amb informació addicional.
• Fer estudis geoestadístics de qualsevol paràmetre i/o circumstància.

Etapes

Etapes

1. Definició de l’estructura general del projecte SIG i del sistema per compartir i actualitzar dades. Les bases de dades que es volen integrar tenen estructures ben diferents i, per això, cal fer un disseny nou i tractar la integració de les dues bases de forma separada. Per una banda, DINS té una estructura més complexa que cal optimitzar i, per l’altra, la BD de la DGIMT utilitza un sistema de referència lineal que implica la utilització de certes eines de posicionament.
2. Integració de DINS al projecte SIG que es desenvolupa amb Geomedia Professional, així com de la BD de la DGIMT. DINS es compon de 31 taules relacionades. Cal rebaixar aquest nombre, evitar tantes relacions entre aquestes taules -eliminant variables i dades amb aquest únic objectiu- la qual cosa facilitarà la manipulació i la integració al projecte SIG. Per assolir aquest objectiu, s’han agrupat les diferents taules per conjunts de taules associades a un concepte o àmbit. Per fer-ho, s’utilitzen les consultes que es poden fer des del mateix Microsoft Access. Així doncs, es fan consultes sobre diferents taules agrupant-les per àmbits, de manera que en resulten noves taules que contenen les dades que es volen transmetre al projecte SIG. La BD, que conté l’inventari de talussos i incidències de la DGC, està basat en un sistema de referència lineal (SLR) que, en lloc de registrar les coordenades en un espai cartesià, registra el nom del segment al qual pertany l’element i les distàncies inicials i finals. Exemple: un tram de la C-17 des del PK 35+450 fins al PK 35+780. És un sistema que té tot el sentit quan es treballa amb segments, com és la xarxa de carreteres de Catalunya, i constitueix el que s’anomena el graf de carreteres. Amb l’objectiu de carregar les BD de la DGC de carreteres al projecte SIG, es fa una nova connexió a la carpeta on es troben les BD i es du a terme la geocodificació dels elements que conté. En aquest cas, no es fa una geocodificació amb coordenades X i Y com s’ha dut a terme amb la BD del DINS, si no que cal fer el que s’anomena segmentació dinàmica, que no és altra cosa que referenciar els elements de la BD amb un SLR, i després es fa la unió amb les dades ja presents a la BD del projecte.
3. Incorporació de les diferents cartografies d’interès: límits administratius de Catalunya i la cartografia de formacions geològiques a escala 1:50.000. Un exemple el mostra l’exemple de tractament de la cartografia de formacions geològiques 1:50.000, que l’IGC ha cedit, en format export, transformada en shapefile mitjançant l’ArcGis i publicada en SmartStore per integrar-la.
4. Generar connexions a Web Map Service (WMS) per carregar tot tipus de cartografies disponibles a l’ICC, via Internet – històric d’ortofotos, topogràfics, riscos d’allaus, espais protegits, aqüífers contaminats, o qualsevol altra cartografia que es necessiti en un cas concret.
5. Càrrega de la BD d’exploracions de l’IGC, que conté dades de Catalunya en relació amb riscos geològics, de deformació del terreny, mesures sísmiques, geotèrmia o informació de nivologia. Tot i que a hores d’ara bàsicament la transferència d’informació està associada només al posicionament de les exploracions, és una font d’informació molt valuosa, ja que se sap de la seva existència i de l’organisme que la té. Per tant, es possible sol·licitar-la.
6. Per acabar, amb la càrrega d’informació s’ha generat una connexió que permeti carregar al projecte SIG plànols i mapes en format CAD (DXF o DWG), que procedeixen d’altres programaris com AutoCAD, o d’altres que fan traçats. Així doncs, podem tenir dades tant diverses i rellevants com la BD de geotècnia de l’L9 o la BD LLISCAT i tot tipus de cartografies com la d’usos del sòl o la d’aqüífers i espais naturals protegits a més a més de les dades ja integrades en les primeres dues etapes d’aquest procés. Un cop generada l’estructura i el procediment per poder anar incorporant la informació, el pas següent fou desenvolupar les possibles consultes i generació d’informació.
7. En primer lloc, es generaran consultes per atributs com es feia amb el sistema anterior del DINS o bé en el de la DGC, però ja integrades en el sistema únic, però ara mitjançant la consulta per atributs i classificar i donar simbologia a la informació mostrada. Per exemple, a la imatge següent es fa una classificació de colors i mida de diàmetres en funció de la profunditat de les exploracions. Aquests sistemes d’edició de les representacions són els que permeten als SIG generar mapes que expliquin molta informació de manera ràpida i senzilla.

Preguntes

8. Explotació del potencial real de les eines SIG mitjançant algunes consultes topològiques entre les BD i les cartografies integrades al projecte. Cal tenir present, que la intenció ha estat que l’usuari o usuària final conegui els mecanismes de generació de consultes per poder desenvolupar autònomament les consultes que satisfacin les seves necessitats. En qualsevol cas, s’han generat ja unes consultes, d’acord amb el personal tècnic de GISA i de la DGC, les més freqüents o de més interès i es configuren per emprar-les, com es pot veure en l’esquema de l’esquerra.

Les cerques de talussos inestables inventariats i d’incidències dóna lloc a una de les preguntes més freqüents en relació amb incidents provocats per moviments de massa de vessant i sobre talussos inestables inventariats:

• On? A quina via?
• Quan va ocórrer? Durant quant de temps va estar la via tallada?
• Quina longitud va afectar? Quina superfície va afectar? Quina orientació i inclinació té el talús?
• S’han realitzat mesures preventives o correctores? Quines?
• Quin RMR es va assignar a l’aflorament?

Cerques topològiques d'exploracions i de talussos inestables inventariats

Cerques topològiques d’exploracions i de talussos inestables inventariats. Sota aquest epígraf s’agrupen diferents cerques:

 

• Cerques d’exploracions properes a talussos inestables, quan un talús mostra senyals de deteriorament o comencen a produir-se moviments de massa, pot ser molt útil conèixer ràpidament on es troben les exploracions geotècniques més properes realitzades anteriorment i els resultats dels assaigs, tant in situ com de laboratori, així com els registres dels contactes dels materials. A la figura següent es mostra un talús que s’ha reactivat i del qual se’n volen conèixer les exploracions més properes.  
• Elements continguts en regions administratives, d’acord amb municipis d’interès, dels quals es generen les consultes necessàries per obtenir la cartografia geològica d’aquests municipis i els antecedents registrats a les diferents BD carregades al projecte.  
• Elements continguts en formacions geològiques. En aquest cas la seqüència que donaria lloc a aquesta informació seria:

a. Selecció de les formacions geològiques, per una cerca per atributs. b. Mitjançant una consulta espacial d’intersecció, obtenir les carreteres que creuen les formacions seleccionades. c. Altra consulta espacial que ens porta a obtenir els registres de les diferents BD en relació amb aquesta zona, tant la d’exploracions (DINS) con els inventaris de la DGC. També, ampliant la consulta, retornaria els contactes observats i els assaigs hidràulics.

  Cerques a l’àrea d’influència d’una carretera. Una de les utilitats més importants del projecte, és buscar exploracions i incidències que s’hagin enregistrat a les BD, d'acord amb una via existent, ja sigui per gestionar-ne el manteniment, dissenyar les millores i condicionaments necessaris. Per assolir aquests objectius s’ha generat un grup de consultes, sota el títol “Consultes per carretera”. Com que la carretera és un element lineal, en aquest cas també s’utilitzen les zones d’influència, és a dir, una zona delimitada per una distància segons l’element seleccionat. Així doncs, les consultes en funció de la carretera seleccionada s’actualitzaran automàticament en modificar la consulta per atributs la selecció de la carretera d’interès i, si es vol, també en modificar la distància de l’àrea d’influència on es pretenen cercar els elements registrats a les BD.

Generació de nous mapes. És una de les habilitats d’un SIG, i consisteix en poder plasmar tota la informació, per una consulta en concret, en una sortida que reflectirà totes les dades que estan a la BD, des del punt de vista del seguit de consultes i composicions que s’han fet per obtenir el resultat.

Conclusions

Conclusions

El benefici més immediat és poder accedir de forma ràpida i massiva a la clau dels projectes associats a les exploracions d’interès, tant si són de GISA, com de l’IGC i, segons aquesta cerca, als projectes i annexos on es troben els registres de les exploracions amb els treballs que s’han fet i les interpretacions corresponents, que poden ser del Ministeri de Foment, de l’INCASÒL, diputacions i municipis, etc.

El fet de dissenyar les campanyes geotècniques coneixent a priori el comportament dels talussos que registra la DGC, permetrà posar especial atenció en aquelles formacions i punts on s’observi un comportament conflictiu.

Per a la DGC, serà molt enriquidor conèixer els punts més propers a un talús conflictiu amb registres i dades de laboratori dels materials involucrats de forma ràpida i senzilla.

Autors

Redactat per: Marga Torre i Eugenia Alvarez

Per saber-ne més:Eugenia Alvarez