Cómo los sistemas GIS pueden luchar contra la crisis climática

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El actor ganador del Premio de la Academia Matthew McConaughey protagonizó un comercial LVI Superbowl en el que nos pedía que enfocáramos nuestra tecnología en mejorar la Tierra en lugar de escapar a otros mundos: “Entonces, mientras otros miran hacia el Metaverso y Marte, quedémonos aquí y restauremos nuestro”. El tiene razón.

Hoy, todos estamos al frente del cambio climático con condiciones de sequía sin precedentes, “temporadas” destructivas de incendios, tormentas de invierno más frecuentes y brutales y otras desviaciones graves de las condiciones “normales”. california es el secadoNueva Inglaterra es inundacióny también lo es Texas congelación. Lo que queda es la infraestructura necesaria para adaptarse a los ecosistemas cambiantes. Las comunidades de todo el país enfrentan nuevos problemas que deben resolverse. Y existen tecnologías extraordinarias y desconocidas que nos ayudan a enfrentar estos desafíos.

Tengo la suerte de ser parte de un equipo en una empresa de servicios públicos (San Jose Water) que utiliza una de estas tecnologías: Sistemas de Información Geográfica (SIG). Trabajamos todos los días para promover la seguridad del agua y la gestión de los recursos públicos para más de un millón de personas en el corazón de Silicon Valley. Esperamos que algún día nuestros proyectos se integren en todo el país.

La tecnología GIS nos está ayudando a modernizar las operaciones, así como a monitorear y administrar la gran red de infraestructura de tuberías subterráneas de San Jose Water. Este extenso sistema de recopilación de datos y herramientas de análisis mejora las capacidades de retención, agilidad y mantenimiento de muchas maneras.

El pensamiento GIS ayuda a dar vida a los datos porque desbloquea el contexto espacial, brindándonos el poder de identificar y comprender las condiciones alrededor de nuestra infraestructura y cómo interactúan. Es un ámbito único donde los científicos de datos pueden buscar soluciones sostenibles junto con las tecnológicas que ya lideran.

Por ejemplo, nuestro GIS recopila datos espaciales a través de 8000 sensores acústicos en bocas de incendios que detectan fugas dentro del sistema. Es una forma de que identifiquemos y resuelvamos problemas que de otra manera no “veríamos”. Por contexto, “el hogar promedio puede desperdiciar 180 galones por semana, o 9,400 galones de agua por año, debido a fugas domésticas”, según el agencia de Proteccion Ambiental de los Estados Unidos – pérdidas que pueden convertirse rápidamente en una gran cantidad de agua desperdiciada para una empresa con un millón de clientes. Desde su adopción inicial de GIS en 2008, nuestro programa avanzado de detección de fugas ha ayudado a nuestra organización a clasificar y reemplazar constantemente 24 millas de tuberías subterráneas anualmente para la prevención proactiva de fugas, y para 2021 ahorramos aproximadamente 346 millones de galones de agua.

SIG pasado y presente

El primer SIG computarizado fue desarrollado en 1963 y utilizado por el gobierno canadiense para mapear los recursos naturales para un programa nacional de gestión del uso de la tierra. Poco después, en 1965, se fundó el Laboratorio de Gráficos por Computadora de Harvard, que se ha convertido en un centro de investigación de GIS y software de mapeo por computadora.

El Environmental Systems Research Institute, Inc., también conocido como Esri, comenzó como una consultoría de uso de la tierra en 1969. Este instituto GIS aplicó mapas informáticos, visualización y análisis espacial para ayudar a los geógrafos, planificadores del uso de la tierra y administradores de recursos naturales. En la década de 1980, Esri hizo la transición a una empresa de software y se convirtió en el estándar industrial de facto para GIS. Desde entonces, han surgido muchos más innovadores SIG en todo el mundo.

La tecnología GIS ahora se usa en un amplio espectro de aplicaciones, que van desde transiciones de energía sostenible mejorar Practicas de la agricultura e incluso respuesta al desastre.

Esta tecnología avanzada ha empujado a una serie de industrias tradicionalmente analógicas, como los servicios de agua, a la era digital. Los mapas en papel dibujados a grandes rasgos eran la única forma de mapeo, lo que dejaba que los equipos estimaran las ubicaciones de mantenimiento de la infraestructura en función de la antigüedad o la interrupción topográfica. Las fugas o roturas eran mucho más difíciles de encontrar o prevenir. Hoy en día, el mapeo GIS permite a los ingenieros y al personal de campo visualizar sin ambigüedades los sistemas subterráneos. Somos capaces de detectar fugas y anomalías con una precisión de un centímetro para abordarlas con una invasión mínima.

Los datos espaciales de GIS mejoran el software de visualización familiar, como Tableau y Power BI. La capacidad de colocar información relacionada con el espacio y la ubicación catapulta la capacidad de un científico para transmitir significado. GIS permite a los usuarios interactuar con datos y explorar circunstancias. En el lugar de trabajo, los equipos de campo pueden ver el mapa de nuestros recursos subterráneos, así como la marca de varias tuberías, materiales, fecha de instalación o tamaño del suministro de agua. GIS también gestiona los seguimientos de la red para identificar qué válvulas o clientes se verían afectados en caso de pérdida o cierre en diferentes áreas del sistema. También rastreamos cuántas vueltas se necesitan para abrir o cerrar una válvula.

Nuestro SIG se gestionaba internamente; ahora se está reconstruyendo en la nube de Esri. Una mayor digitalización de nuestros recursos alivia la carga de TI y nos permite escalar dinámicamente. Con GIS basado en la nube, el flujo de datos en tiempo real garantiza incluso menos interrupciones para los clientes y el tráfico marítimo. Este tipo de conciencia situacional digital también mitiga la devastación potencial de rupturas importantes o fallas de tuberías, críticas en una región propensa a sequías y terremotos como la nuestra.

El cambio climático y el futuro

GIS está ayudando a nuestros esfuerzos de conservación de la costa oeste, pero también fue crucial cuando SJWTX sufrió el congelamiento de Texas en febrero de 2021. Usando nuestro sistema, los equipos de emergencia en el centro de Texas pudieron ubicar y reparar rápidamente las tuberías congeladas y reventadas con imágenes de precisión.

Las futuras innovaciones GIS podrían incluir la integración de realidad aumentada (AR) para mostrar planos geográficos completos o planes de mantenimiento interactivos basados ​​en datos con GPS de alta precisión en un teléfono o tableta.

A medida que continuamos abordando las repercusiones del cambio climático, GIS será una herramienta vital para proporcionar datos en tiempo real en caso de una emergencia. Las agencias podrían implementar los servicios necesarios durante los desastres naturales mediante el uso de drones para mapear incendios y puntos calientes o drenar las inundaciones para proteger vidas humanas y mostrar a dónde debe ir el agua.

La integración de GIS con IoT para la recopilación de datos granulares basada en la comunidad evolucionará. Por ejemplo, a medida que más hogares instalen sensores de calidad del aire, los planificadores, las agencias de salud pública y las empresas podrían compartir y utilizar esos datos para enfocarse en el suministro de filtros de aire o la distribución de máscaras N-95 durante la temporada de incendios. Increíbles posibilidades nos esperan.

GIS no es un único campo de estudio, sino más bien un método de pensamiento crítico, y las habilidades técnicas varían según la industria y la aplicación. Esri ofrece cursos en línea sobre una amplia gama de temas relacionados con GIS, desde el diseño de mapas hasta el análisis espacial. El lado creativo de GIS, como hacer mapas cartográficos, requiere una comprensión de la teoría del color, software de edición de gráficos y un sentido instintivo del diseño. Otros especialistas en GIS trabajan con ciberseguridad, análisis estadístico y espacial, y marcos de automatización con herramientas como Python. También hay muchos proyectos de código abierto y software similar a GIS disponibles para que cualquiera pueda crear, ver, modificar o analizar datos espaciales. GIS es una emocionante especialidad de ciencia de datos y un enfoque profesional que evoluciona constantemente y tiene una demanda cada vez mayor. Los sectores de planificación y desarrollo urbano, epidemiología, servicios públicos y más están integrando la tecnología GIS para catapultar la gestión de recursos públicos y la infraestructura hacia el futuro.

Incluso sin el apoyo de Matthew McConaughey, todos tenemos la responsabilidad de contribuir a un futuro mejor para nuestro planeta y nuestras comunidades. Es importante practicar la gestión ambiental y la mejora de la infraestructura, pero existen muchas otras formas de marcar una diferencia positiva con los datos, especialmente cuando se trata de gestionar y conservar los recursos naturales. La tecnología GIS refuerza todos estos esfuerzos. La innovación y la inversión continuas en el desarrollo de esta tecnología increíblemente productiva son excelentes para todos en #TeamEarth.

Totran Mai es supervisora ​​de SIG en agua san josé. Ha trabajado en San Jose Water durante 14 años, creando productos de mapeo y sistemas GIS y distribuyendo y administrando bases de datos a escala empresarial.

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