Software geográfico para el diseño y optimización de redes de agua con fines de riego :Informe de Proyecto de Grado

Abstract

Debido a las grandes variaciones en las variables climáticas en los últimos tiempos, para el caso de los fenómenos climáticos de sequía en el Uruguay, la intervención humana para el riego de los cultivos ha estado en constante aumento motivado también por una demanda creciente en la cantidad y calidad de los alimentos. Los costos en la energía y materiales de las redes de riego son variables muy importantes al momento de diseñar e implementar dichas redes. Este trabajo se centra en la implementación de una aplicación geográfica que incluye funcionalidades para el diseño y optimización de redes de agua con fines de riego para cultivos en el medio rural. Desde el punto de vista técnico, la implementación de estas redes puede ser vista como un problema de Optimización Combinatoria. Este proceso de optimización se dividió en tres etapas: ubicación óptima de puntos de riego utilizando un algoritmo de barrido de superficie, la creación de la red de camino mínimo entre los puntos de riego implementando un algoritmo de construcción de árboles de Steiner y la elección óptima de cañerías a partir de valores de presión y caudal requeridos basada en funciones de costo, presión y caudal soportados. Adaptada a los algoritmos descritos anteriormente, se construye una herramienta desarrollada sobre el software geográfico ArcGis 9.3 que permite la construcción y diseño de redes de agua con fines de riego. Los resultados de la herramienta desarrollada para los ejemplos señalados en este documento muestran que los algoritmos implementados arrojaron soluciones que varían respecto a su criterio de optimización seleccionado y ofreciendo un extenso conjunto de soluciones para un caso específico.