Il Servizio Idrico Integrato della Citta di Milano

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Metropolitana Milanese SpaGeoGraphics ha attivato, in stretta collaborazione con i tecnici e gli operatori di Metropolitana Milanese (MM), il Sistema Informativo Territoriale del Servizio Integrato dell'ATO Città di Milano. Un S.I.T., di ultima generazione, basato sulla piattaforma GeoRETI e GeoVISTA, in ambiente client-server ArcGIS di Esri. 


La societa' Metropolitana Milanese

Metropolitana Milanese cura la captazione, la potabilizzazione e la distribuzione dell’acqua, raccoglie le acque dagli scarichi fognari e ne coordina la depurazione prima del rilascio all’ambiente.


Il Servizio nasce nel 1999 in seno al Comune di Milano dall’aggregazione dei Settori Acquedotto e Fognatura e nel giugno 2003 viene affidato a Metropolitana Milanese Spa sulla base di una convenzione con scadenza al 2027.


Oltre a gestire il Servizio Idrico Integrato, Metropolitana Milanese pianifica, progetta e realizza nuove reti e impianti e cura la manutenzione di quelli esistenti

Servizio Idrico Integrato Citta di Milano

 (fonte Sito MM)


Il progetto GIS

MM ha avviato il progetto GIS delle reti con diversi obiettivi:

  • avviare una rapida archiviazione in moderno ambiente GIS dell'intero patrimonio delle reti e degli impianti in sua gestione;
  • diffondere all'interno della propria società uno strumento di gestione e manutenzione dei dati distribuita in grado di fare fronte alla forte dinamicità degli assets di competenza;
  • fornire uno strumento di consultazione via WEB ai propri operatori e agli Enti terzi presenti sul territorio;
  • fornire una piattaforma integrata per le attività di rilievo e consultazione "sul campo" tramite tecnologia mobile.

Partendo da informazioni cartografiche presenti in differenti formati e di diversa provenienza e qualità (in gran parte su supporti cartacei), è stato necessario prima di tutto definire un modello dati logico e fisico che consentisse di organizzare la struttura informativa del SIT in base ai dati disponibili per poi procedere alla successiva prima attività di acquisizione massiva dei dati presenti sui diversi supporti cartografici a disposizione.

Successivamente sono state alimentate le banche dati importando e bonificando i materiali pre esistenti e valutandone la consistenza in termini GIS. A seguito di queste considerazioni si è ritenuto opportuno procedere verso un affidamento esterno, tramite gara pubblica,  della digitalizzazione di buona parte delle reti ovvero della revisione della quota parte presente sui supporti informatici (comunque non direttamente importabili nel SIT).

La qualità cartografica prevista dagli standard MM è notevolmente elevata, in quanto la rete, al fine di riportare con la massima precisione possibile la sua ubicazione, viene digitalizzata partendo da linee di costruzione definite rispetto ai fabbricati o comunque a punti fissi presenti sul territorio (per la rete acquedottistica) o utilizzando basi raster storiche georeferenziate di elevata precisione (per la rete fognaria).

In merito ai contenuti descrittivi, anche in base all'estensione delle reti ovvero alla mole di informazioni da implementare nel SIT, si è scelto di acquisire in questa prima fase le informazioni essenziali e direttamente desumibili dalla cartografia di base ovvero di valutare l'arricchimento ed il completamento dei contenuti al termine della suddetta prima fase di acquisizione massiva con un successivo progetto dedicato (anche comprensivo dell'interfacciamento del SIT con gli altri strumenti informativi aziendali).

Il progetto prevede, attraverso il supporto specialistico di GeoGraphics,  il raggiungimento della totale autonomia operativa da parte del "team" di lavoro di MM, oggi costituito da un capo-progetto, da un responsabile della cartografia, da un responsabile del sistema GIS e da una decina di disegnatori specializzati. Questo gruppo, con il supporto specialistico della struttura dell'Information Tecnology di MM per la parte squisitamente informatica, riesce a condurre le attività di: 

  • digitalizzazione e revisione della rete in ambiente GeoRETI;
  • amministrazione delle banche dati;
  • amministrazione HW/SW;
  • pubblicazione dei contenuti su piattaforma WEB con tecnologia GeoVISTA;
  • gestione dell'appaltatore che effettua l'acquisizione massiva dei dati;

Acquedotto

La rete acquedottiscitca comprende circa 2500Km di condotte, di cui 2400 di distribuzione e 100 della rete di adduzione dai pozzi alle centrali di rilancio nella rete distributiva. La rete di adduzione è, inoltre, affiancata da una rete elettrica di 250km utilizzata per alimentare le pompe sommerse dei pozzi.

La creazione del DB geografico parte dal recupero di diversi materiali in formato CAD tramite l'utilizzo di procedure di bonifica del dato ovunque possibile. I materiali cartografici originali sono costituiti da tavole cartacee scansite e georiferite con la migliore approssimazione possibile ma, comunque, non sovrapponibili alla carta tecnica vettoriale. Queste tavole sono ricche di informazioni di precisione (distanze dai fabbricati) e vengono riutilizzate dai disegnatori per la fase di vettorializzazione. Il caricamento massiccio dei dati è stato affidato ad una ditta esterna che opera con la stessa struttura software di MM. 

Fognature

La rete fognaria comprende circa 1450 km di condotti fognari e circa 300 km di corsi d'acqua superficiali naturali o artificiali, per lo più tombinati.

La creazione del DB geografico è avvantaggiata rispetto alla rete acquedottistica grazie alla disponibilità di tracciati cartacei georeferenziati correttamente, per cui la vettorializzazione può limitarsi alla "lucidatura" delle tavole raster (IRTA) seguendo il senso corretto delle condotte. La lettura delle tavole da parte dei tecnici richiede un elevato livello di elementi di corredo (etichette, frecce indicatrici del senso di scorrimento, quote, pendenze, sezioni, ecc...) per cui l'attività di vettorializzazione viene completata con un intensa attività di vestizione grafica. Il caricamento massivo dei dati, è stato  affidato ad una ditta esterna operante con gli stessi software e lo stesso modello dati di MM.


Il Client GeoRETI

La manutenzione della banca dati viene effettauta utilizzando l'applicativo GeoRETI       in ambiente ArcGIS - ArcEditor 10. L'ambiente di disegno è stato integrato con le attività di tipo CAD già in essere e, grazie alle funzionalità di digitalizzazione avanzate di ArcEditor 10, ha consentito un rapido start-up operativo. GeoRETI consente di gestire automaticamente alcune caratteristiche di particolare rilievo in fase di digitalizzazione:

  • rotazione automatica degli elementi puntuali (nodi) all'arco al quale sono connessi
  • memorizzazione dell'utente che ha effettuato la modifica
  • dato di creazione e di ultima modifica degli oggetti
  • caricamento dei dati controllato con liste di valori predefinite
  • segnalazioni di eventuali incoerenze tra le tipologie di oggetti interconnessi
  • gestione del passaggio degli elementi di rete da "progetto" ad "attiva" e "dismessa".

Barra degli strumenti di GeoRETI 10

Barra degli strumenti di GeoRETI 10

Maschera di editazione attributi GeoRETI 10 con dettaglio degli elementi di rete connessi

L'ambiente client consente di integrare e sovrapporre materiali di lavoro di vario tipo, dalle ortofoto alle basi CAD al fine di consentire un corretto posizionamento del tracciato della rete. L'utilizzo di linee di costruzione può essere preso in considerazione per il tracciamento di precisione.

Esempio di dettaglio di rete

Il client GeoRETI è stato utilizzato anche dalla ditta affidataria dell'incarico della digitalizzazione massiva delle reti. Questo ha consentito di abbassare i tempi di produzione, grazie agli automatismi applicativi e, al tempo stesso, di definire dei parametri precisi e chiari per le attività di collaudo della digitalizzazione.

MM utilizza il client GeoRETI nei due uffici disegnatori (Acque Potabili ed Acque Reflue) sotto il coordinamento di un DB Administrator in ambiente ArcGIS SDE. Una struttura di server di test e server di produzione consente di separare l'ambiente di caricamento e verifica dei dati da quello di consultazione e distribuzione.

La componente Web CMS GIS GeoVISTA - ArcGIS Server

La distribuzione via WEB delle banche dati viene effettuata tramite l'applicativo GeoVISTA , un vero e proprio CMS GIS che consente di definire in modo semplice e dettagliato i contenuti delle mappe che vengono pubblicati sul WEB. La configurazione dei contenuti e del loro aspetto avviene in ambiente client ArcGIS ed MM cura direttamente sia i contenuti che le funzionalità applicative da rendere fruibili. La definizione dei contenuti e delle simbologie da utilizzare in ambiente WEb è un procedimento che coinvolge sia il WEB Site Administrator che il responsabile del progetto Reti, al fine di coniugare le potenzialità tecnologiche con le esigenze operative dei tecnici che utilizzeranno la cartografia per eseguire interventi o per analizzare la consistenza della rete.

Ambiente di consultazione WEB GeoVISTA

La configurazione dei contenuti e delle fuzionalità disponibili in ambiente WEB viene effettuata all'interno del client di ArcGIS (ambiente ArcMAP) con il modulo GeoVISTA Client, che consente di impostare i parametri di visualizzazione WEB con semplici maschere e senza richiedere programmazione software:

 

Impostazione della maschera di ricerca QBE in GeoVISTA Client

Nell'ambiente WEB sono stati definiti percorsi di ricerca guidati per filtrare rapidamente gli elementi della rete o per posizionare la mappa in base ad un indirizzo. L'utilizzo delle policy di gestione degli accessi consente di differenziare la visibilità dei dati così come di utilizzare un unico visore per utenza intranet ed internet.

Esempio di ricerca per numero civico...

Il modulo WEB consente anche di eseguire stampe in scala in formato PDF utilizzando modelli definiti tramite classici "layout" di ArcMAP in formato A4 o A3.

La componente "Mobile"

MM prevede l'utilizzo di strumentazione "mobile" per le attività di campo dei propri tecnici e delle proprie squadre operative ovvero, in prima fase di implementazione, per il completamento/riscontro ed aggiornamento del patrimonio cartografico acquisito nel SIT con attività di "ufficio". La valutazione sulla tecnologia da utilizzare verte in particolar modo su alcuni aspetti:

  • semplicità e proceduralità elevate per un rapido apprendimento e facile utilizzo da parte di utenti con scarse (se non nulle) competenze in termini di applicazioni cartografiche ed in termini di dispositivi portatili e, ai quali, saranno comunque richieste attività di raccolta dati precisi ed attendibili;
  • utilizzo di dati "off line" per evitare costi elevati di trasmissione dati;
  • semplicità delle operazioni di sincronizzazione tra desktop e dipositivo mobile;
  • accuratezza del segnale GPS con possibilità di caricare il dato anche manualmente in assenza di copertura (la zona centrale di Milano presenta diverse aree non coperte da buon segnale GPS causa presenza di edifici di altezze elevate prospicienti le via);

Il primo prototipo viene studiato su piattaforma ArcGIS Mobile 10 e viene testato su diverse tipologie di hardware (tablet e palmari) per valutare le prestazioni, la precisione di rilievo GPS e le operazioni di sincronizzazione. Di particolare interesse la "proceduralità" del software che consente di definire percorsi guidati tramite "task" operativi, adatti particolarmente ad un utenza non esperta e ad hardware anche di piccole dimensioni. Di seguito sono riportate alcune schermate del prototipo in fase di test:

Esempio di visualizzazione della mappa

 

Esempio di filtro di ricerca

 

Risultato del filtro di ricerca

Software Utilizzati

Il progetto e' sviluppato utilizzando le ultime versioni dell’ambiente Server della suite ESRI ArcGIS, il sistema consente la più amplia espandibilità ed integrazione con altre basi dati e con altre funzionalità.

Tipo

Software

Produttore

Client GIS

GeoRETI - ArcGIS ArcEditor - Mobile

GeoGraphics - ESRI

Web GIS

ArcGIS Server Standard Enterprise

ESRI

Applicazione Web GIS

GeoVISTA

GeoGraphics

 

Link