TESIS DOCTORAL 

APLICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA A LA 
GESTIÓN TÉCNICA DE REDES DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA POTABLE 

Presentada por: 
D. Francisco Javier Martínez Solano 

Dirigida por: 
Dr. D. Rafael Pérez García 

RESUMEN 
El estudio de una red de distribución de agua potable, bien para conocer su comportamiento hidráulico, bien para ejercer una gestión eficaz de los recursos que la componen, exige el manejo de una importante cantidad de información. Esta información posee distinta naturaleza, aunque podría ser agrupada en tres grandes grupos según la misma y el uso a que será sometida. Estos grupos son: información física de los elementos de la red, información económica del sistema de abastecimiento e información espacial sobre la ubicación de los anteriores. 
Tradicionalmente, esta información se ha guardado en distintos formatos. La información sobre los elementos de la red (diámetros, longitudes, fechas de puesta en operación, proveedores, etc.) quedaba guardada en planos de obra o pequeñas bases de datos de inventario. La información económica quedaba como la base de datos más cuidada del sistema, donde quedaban registrados todos los datos relativos a los abonados, sus consumos, direcciones, fechas de alta y otros datos necesarios para una correcta gestión económica del abastecimiento. Por último, la información espacial se encontraba dispersa en distintos planos topográficos donde aparecían las curvas de nivel del área geográfica abastecida, la ubicación de las tuberías principales y los trazados de las conducciones de distribución, en muchas ocasiones sin actualizar y realizados a mano. En cualquier caso, rara vez existía conexión entre estos tres sistemas de información. 
Sin embargo, hoy en día es cada vez más frecuente la necesidad de ligar la información sobre las infraestructuras con la económica y ambas a su vez con la componente espacial. Esto es posible gracias a la implantación de un adecuado Sistema de Información Geográfica (SIG). Este sistema nos permite, no sólo relacionar datos de carácter geográfico o espacial con otros datos alfanuméricos, sino también actualizar de una manera sencilla los datos contenidos, a través de una apropiada interfaz gráfica. 
El objetivo principal de la Tesis consiste en proporcionar una herramienta eficaz para el apoyo en la toma de decisiones relativas a la gestión técnica de los abastecimientos. Para ello, se han realizado los siguientes desarrollos específicos: 
. 	Definición de una estructura de base de datos que recoge la totalidad de los datos necesarios para la elaboración del modelo matemático de una red de abastecimiento de agua potable. Esta base de datos recoge tanto los datos puramente cartográficos (como altimetría, viario o parcelario) como los datos más específicos de una red de abastecimiento de agua (abonados e infraestructuras). 
. 	Elaboración de un modelo digital del terreno. Este modelo permite, por una parte, la interpolación de las cotas de cada uno de los elementos de la red, en el caso de que se desconozca este dato. Igualmente, esta interpolación se podrá utilizar para los nudos que resulten de la creación del modelo matemático. Junto a esto, se ha completado dicho modelo con un algoritmo de teselación que permite dividir el área de servicio en zonas de influencia de cada uno de los nudos. 
. 	Elaboración de la modelación de la red a partir de los datos de la misma disponibles en el SIG. Puesto que las tareas de la gestión técnica de un abastecimiento son diversas, el modelo matemático debe responder a la necesidad para la cual se ha creado. Por ello, en función del uso que se va a hacer del modelo y el nivel de detalle necesario en éste, el SIG incorpora una serie de rutinas de simplificación de la red. 
. 	De la misma forma que el nivel de detalle del modelo depende del uso que se va a hacer de él, la asignación de cargas o consumos al modelo también debe hacerse según el uso que se vaya a hacer del modelo y la técnica empleada para la simplificación de la red. En concreto, se han contemplado dos criterios de asignación. El primer criterio responde al nivel de detalle del modelo y a la finalidad del mismo. Así, habrá que distinguir entre los modelos estratégicos de operación y los modelos de detalle. En los primeros, se trabará con caudales medios mientras que en los segundos se trabajará con caudales correspondientes escenarios excepcionales de funcionamiento de la red (caudales punta, sequía, averías, etc.). El segundo criterio será temporal. Debe contemplarse la posibilidad de asignar consumos correspondientes a situaciones actuales, para lo cual se dispondrá de la información de las facturaciones. Sin embargo, sobre todo a efectos de planificación, será necesario integrar sistemas de predicción de demandas. 
. 	Otro objetivo perseguido con esta Tesis es el de dar un primer paso hacia la interoperabilidad de los sistemas de información geográfica. Dicho de otra forma, se ha de tener en cuenta la posibilidad de compartir la información integrada en el SIG. Por ello, se ha elaborado un modelo de datos compatible con los estándares proporcionados por el Open GIS Consortium que permite implantar todo lo desarrollado en cualquier sistema, independientemente de la plataforma elegida. 
. 	Por último, se ha incluido en la Tesis una aplicación práctica de todo lo expuesto de tal forma que quede patente la utilidad de la metodología desarrollada cuando se traslada a un caso real. 
La principal conclusión que se puede extraer de esta Tesis es que se ha realizado un trabajo que facilitará la toma de decisiones relativas a la gestión técnica de los abastecimientos, basando estas decisiones en los resultados proporcionados por un modelo matemático obtenido a partir de los datos incluidos en un Sistema de Información Geográfica. Para ello ha sido necesario solventar una serie de aspectos que se han ido desarrollando a lo largo de los distintos capítulos de la Tesis.