Sistema de Coleta de dados

Apresentação em tema: "Sistema de Coleta de dados"— Transcrição da apresentação:

1 Sistema de Coleta de dados
Prof. Carlos Ruberto Fragoso Jr. Prof. Marllus G. F. Passos das Neves

2 Resumo da aula O Sistema de Informações de Recursos Hídricos;
A importância do sistema de coleta; Tipos de dados; Banco de dados; Onde obter? Como manipular os dados?

3 Definição: Sistema de Informações
Conjunto integrado de partes que se articulam para uma finalidade comum Sistema de coleta, tratamento, armazenamento e recuperação de informações sobre recursos hídricos e fatores intervenientes em sua gestão (art. 25 da Lei 9433/97) Característica fundamental: capacidade de reunir um número amplo de registros, armazená-los, recuperá-los e transformá-los em informação

4 Áreas que compõem o SRH Sistema de aquisição, armazenamento e processamento de informações Redes de monitoramento e análise de dados Regionalização de dados Sistema de informações geográficas Sensoriamento remoto

5 Importância Estratégico para o gerenciamento dos recursos hídricos
Base para o desenvolvimento de projetos em vários segmentos da economia Base para a elaboração de planos de recursos hídricos em bacias hidrográficas Suporte para a operação de sistemas de recursos hídricos que envolvam múltiplos usos, sistemas de alerta, operação de reservatórios, etc. Suporte à análise dos pedidos e deferimento de outorgas

6 Princípios de Funcionamento
Descentralização na obtenção e na produção de dados e informações Coordenação unificada do sistema Garantia de acesso às informações para toda a sociedade Art. 26 da Lei 9433/97

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8 Atribuições O Poder Executivo Federal deverá implantar e gerir o sistema de informações em âmbito nacional (art. 29 III), o Poder Executivo Estadual no âmbito estadual (art. 30 III), e as Agências de Águas na sua área de atuação (art. 44 IV, Lei 9433/97) A Agência Nacional de Água - Superintendência de Informações Hidrológicas tem a atribuição de organizar, implantar e gerir o Sistema Nacional de Informações sobre Recursos Hídricos, atividades relacionadas à Hidrologia, Rede Hidrométrica e ao Banco de Dados Hidrológicos (art. 4 XIV, Lei 9984/00) SEMARH – Secretaria Estadual de MA e RH de AL

9 Tipos de Dados Uso da água (demandas) Disponibilidade Sócio-Econômicos
Problemas de dispersão Experiências de organização Disponibilidade Precipitação Vazão Meteorológico Água subterrânea Sócio-Econômicos Distribuição populacional Indicadores Educacionais Saúde Pública Qualidade da água Sedimentometria Geográficos Coordenadas Limites geográficos Relevo Meio ambiente Vegetação Solo Documentais / Gerenciais

10 Características desejáveis
Facilidade de uso Acesso fácil às informações Robustez Abrange vários tipos de dados e permite relacionamentos entre eles Agilidade Informações acessadas rapidamente, inclusive pela internet. Fácil atualização Usar mecanismos que facilite a alimentação (de preferência pela internet) Versatilidade Dispor de instrumentos automáticos de busca e análise para possibilitar cruzamentos de informações e elaboração de estatísticas Permitir relacionamentos entre banco de dados

11 Dificuldades Desarticulação entre os sistemas de informações desenvolvidos no âmbito nacional e estadual Baixa densidade de estações em grande parte das bacias (rede de monitoramento insuficiente) Baixa capacidade de transformação dos dados em informação que dê subsídio à tomada de decisão Falta de investimento em equipamentos e capacitação técnica das entidades responsáveis pela operação da rede de monitoramento

12 Banco de Dados Armazenamento de grande volume de dados
Gerenciamento de banco de dados Tratamento de dados oriundos de diferentes fontes Estabelecimento de formas ágeis de utilização e divulgação de informações Uso de sistemas de informação geográfica

13 Implantação da Infra-estrutura

14 Sistemas de Gerenciamento de Bancos de Dados
Forma de organizar os dados em um banco O sistema relacional é o mais utilizado Representação de arquivos como tabelas, onde cada linha é um registro e cada coluna um campo Banco de dados é um conjunto de tabelas que podem ser ordenadas por uma ou mais colunas A correta organização do desenho de um banco de dados é fundamental para seu bom desempenho Evitar incluir nas tabelas colunas que sejam derivadas de outras colunas para evitar ocupação desnecessária de espaço Evitar a ocorrência de itens repetitivos numa tabela para minimizar a ocorrência de espaços vazios no arquivo

15 Entrada de Dados no Sistema de Informação
Evitar a multiplicação de etapas de transcrição de dados Utilizar máscaras de edição para evitar que dados com formato incorreto sejam digitados Utilizar mecanismos de verificações internas na entrada de dados antes dos mesmos serem incorporados ao banco (evitar ocorrência de erros aleatórios) Utilizar consulta “on line” à tabela (mostrar no momento da entrada dos dados a que valores correspondem certos códigos digitados No momento da digitação de um parâmetro de qualidade da água poderia ser mostrado os limites para uma determinada classe No momento da digitação da vazão de um rio poderia ser mostrado as vazões máxima e mínima daquele dia Nenhum sistema pode fornecer informações de melhor qualidade que os dados que o alimentam

16 Integridade dos Dados Os programas devem ser testados para evitar erros de programação Fazer cópias de segurança periódicas Proteção contra acessos não autorizados Manutenção dos componentes eletrônicos

17 Sistema Nacional de Informações de Recursos Hídricos
Constituído por uma rede de diversos bancos de dados e informações Alimentação está a cargo de entidades públicas federais, estaduais e municipais sendo coordenada de forma unificada A maior parte das estações sob a responsabilidade da ANA são operadas de forma convencional e as automáticas (221 pluviométricas e 224 fluviométricas) utilizam o sistema de transmissão por telemetria (via satélite, telefone, rádio) Os dados são armazenados no banco de dados HIDRO e são disponibilizados pela internet A rede está tecnologicamente defasada (3 meses entre a coleta e a disponibilização) e necessita de modernização

18 Recursos Humanos e Organizacionais Infra-estrutura Computacional
Usuários Intervenientes Suporte e Atendimento Capacitação Órgãos Intervenientes Servidores Estações de Trabalho Recursos de Comunicação Software Básico e de Sistema Base de dados Protocolo de Integração Barramento de Serviços Interface SNIRH Subsistema Sistemas Internos/Externos Sistema Plataforma de Integração Águas Superficiais Complementos Hidrologia Planejamento e Gestão Inteligência Hídrica Regulação de Usos Inteligência Geográfica Rede Hidrológica Inteligência Documental Elementos de Suporte (segurança, metadados, ...)

19 Processos associados:
SUBSISTEMA: REGULAÇÃO DE USOS Reúne informações sobre usos de recursos hídricos em todo o território nacional Visa possibilitar a regulação do uso dos recursos hídricos em bacias com dominialidade repartidas entre União e Estados Processos associados: Cadastro de Usuários (CNARH) Outorga de uso em corpos hídricos Cobrança de usos em corpos hídricos Fiscalização de usos em corpos hídricos de domínio da União Recebimento e disponibilização aos gestores estaduais de dados de usuários e maneira a permitir a coerência no exercício da regulação dos usos 19

20 Base Corporativa Subsistema Regulação de Usos Segurança
Cadastro Cobrança Gestão de Recursos Fiscalização Segurança Cadastro de Usuários Cadastro de Usuários Cadastro de Poços Planejamento Arrecadação de Recursos Demandas e Denúncias Declaração de Uso Cadastro de Registros Ficha de Cobrança Administração Financeira Planejamento de Campanhas Outorga Ajuste de Uso Aplicação de Recursos Execução de Campanhas Pré-Análise Auto de Infração Gestão de Outorga Controle de Processos Suporte à Decisão Formalização Declaração de Reserva de Disponibilidade Hídrica (DRDH) Base Corporativa Declarações e Certificados Gestão de Condicionantes Certificado de Sustentabilidade da Obra Hídrica(CERTOH) Inteligência Geográfica Interface de Integração 20

21 Subsistema de Inteligência Geográfica
1) Baseado na codificação de Otto Pfafstetter para bacias hidrográficas. The codes store topological hydrograph information (montante e jusante) 2) Hidrografia é dividida em trechos de rios 3) É gerada a área de contribuição para cada trecho de rio 7721 This is a very important subsystem as it serve as a core to the whole system. This subsystem is based upon the ottopfafstetter coding for river basins that holds on the code the topological information of the hydrographic network. (melhorar o slide…mostrar um trecho de hidrografia e associando um ponto) Only by using this coding we estabilishes conectivity among the estretches After all the points are referenced to a stretch, we can store all the information we want, even geographical information such as land use or population on a tabular database. Through the ottopfafstetter coding, we can access all the stretches downstream and upstream a given point only with a tabular query. So we can make queries like, who are the users upstream this point?, or what is the total amount of withdrawals upstream?, or even What is the drainage area and land use of this basin? Without the need of a geographic processing, that are always too slow to be done over the internet. This is a very important subsystem as it serve as a core to the whole system. This subsystem is based upon the ottopfafstetter coding for river basins that holds on the code the topological information of the hydrographic network. (melhorar o slide…mostrar um trecho de hidrografia e associando um ponto) By this process we link each point of interest to a stretch of the river. These points of interest can be water users, stations, reservoir, etc. After all the points are referenced to a stretch, we can store all the information we want, even geographical information such as land use or population on a tabular database. Through the ottopfafstetter coding, we can access all the stretches downstream and upstream a given point only with a tabular query. So we can make queries like, who are the users upstream this point?, or what is the total amount of withdrawals upstream?, or even What is the drainage area and land use of this basin? Without the need of a geographic processing, that are always too slow to be done over the internet. 7723 7725 7727 21

22 Usuários de Água Camadas Geográficas Estações Reservatórios
Subsistema de Inteligência Geográfica Usuários de Água Camadas Geográficas Estações This is a very important subsystem as it serve as a core to the whole system. This subsystem is based upon the ottopfafstetter coding for river basins that holds on the code the topological information of the hydrographic network. (melhorar o slide…mostrar um trecho de hidrografia e associando um ponto) By this process we link each point of interest to a stretch of the river. These points of interest can be water users, stations, reservoir, etc. After all the points are referenced to a stretch, we can store all the information we want, even geographical information such as land use or population on a tabular database. Through the ottopfafstetter coding, we can access all the stretches downstream and upstream a given point only with a tabular query. So we can make queries like, who are the users upstream this point?, or what is the total amount of withdrawals upstream?, or even What is the drainage area and land use of this basin? Without the need of a geographic processing, that are always too slow to be done over the internet. This is a very important subsystem as it serve as a core to the whole system. This subsystem is based upon the ottopfafstetter coding for river basins that holds on the code the topological information of the hydrographic network. (melhorar o slide…mostrar um trecho de hidrografia e associando um ponto) By this process we link each point of interest to a stretch of the river. These points of interest can be water users, stations, reservoir, etc. After all the points are referenced to a stretch, we can store all the information we want, even geographical information such as land use or population on a tabular database. Through the ottopfafstetter coding, we can access all the stretches downstream and upstream a given point only with a tabular query. So we can make queries like, who are the users upstream this point?, or what is the total amount of withdrawals upstream?, or even What is the drainage area and land use of this basin? Without the need of a geographic processing, that are always too slow to be done over the internet. População Uso do solo Vegetação Geologia ... Reservatórios 22

23 Rede de Monitoramento Rede pluviométrica Rede fluviométrica
Densidade média nacional de 1 estação/954 km2 Densidade média da rede operada pela ANA de 1 estação/3500 km2 Maior concentração na bacia do rio Paraná Rede fluviométrica Densidade média nacional de 1 estação /1903 km2 Densidade média da rede operada pela ANA de 1 estação/4842 km2 Rede qualidade da água Maioria da estações da ANA monitoram os parâmetros pH, OD, condutividade elétrica, temperatura e turbidez Operação terceirizada e realizada por várias instituições Rede sedimentométrica

24 Portal SNIRH – Publicação de Informações
Publicação de Informações na internet através do link 24

25 Sistema Nacional de Informações sobre Recursos Hídricos
Estações em operação no país 8760 pluviométricas 4133 fluviométricas 948 qualidade da água 537 medições sedimentométricas Estações administradas pela ANA 2473 pluviométricas 1726 fluviométricas 420 qualidade da água 420 sedimentométricas 59 evaporimétricas

26 Rede Pluviométrica

27 Pluviômetro

28 Posto fluviométrico

29 Posto fluviométrico

30 Onde obter os dados? INMET ANA SEMARH CPTEC Embrapa FEPAGRO
Setor elétrico Defesa Civil

31 INMET

32 Estações convecionais e automáticas

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34 ANA

35

36 ANA

37 HidroWeb

38 Códigos?

39 Esquema de codificação
Postos pluviométricos latitude e longitude Postos fluviométricos código Otto de cada bacia hidrográfica

40 HidroWeb

41 HidroWeb

42 HidroWeb

43 HidroWeb

44 HidroWeb

45 HidroWeb

46 HidroWeb

47 SEMARH/AL

48 SEMARH/AL

49 SEMARH/AL

50 SNIRH – Interface Nova

51 SNIRH – WebServices

52 SNIRH

53 Formato dos dados da ANA
Access ASCII (TXT)

54 Formato dos dados da ANA
Access ASCII (TXT)

55 Problemas com arquivos
Datas misturadas Níveis de consistencia misturados Vírgula x ponto decimal

56 O Banco de Dados Hidro Permite o gerenciamento da base de dados armazenada centralizadamente em um banco de dados relacional Permite a entrada de dados por parte das entidades que operam a rede de monitoramento Calcula funções hidrometeorológica básicas Vizualização de gráficos e imagens A alimentação realizada através de relatórios enviados pelas operadoras Suporta dados de inventário (rios e estações) e de séries históricas Pode ser acessado de forma local ou remota (intranet ou internet) hidroweb.ana.gov.br Permite a exportação de registros para arquivos de intercâmbio

57 HidroWeb + Hidro

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59 Formato TXT

60 Formato TXT Excel Programas

61 Trabalho de Hidrologia
Para a sua bacia, baixar todas as informações existentes no SNIRH (estações Pluviométricas, Fluviométricas, clima, resumo de descarga, sedimentos,…) Calcular as estatísticas básicas para precipitação em cada posto: Média anual Totais anuais Médias mensais Médias trimestrais (sazonalidade) Calcular as isoetas da Precipitação Média Anual para a sua bacia