Revista Ingenierías Universidad de Medellín

A case study on interoperability between geographic information systems

Los sistemas de información geográfica (SIG) requieren interoperabilidad (capacidad para compartir datos y procesos) porque contienen grandes cantidades de información que se debe complementar para realizar procesos de análisis, predicción y estudios socioeconómicos, entre otros. Pese a existir estándares para el desarrollo de SIG, la interoperabilidad entre sistemas ya desarrollados es un problema, ya que la estructura de datos y procesos es propia de cada sistema y la gran cantidad de datos dificulta su migración a las estructuras estándar. Por ello, en este artículo de investigación científica y tecnológica se elabora un caso de estudio que permita comprender los elementos subyacentes a la interoperabilidad entre SIG.

Geographic Information Systems (GIS) require interoperability (capacity for sharing data and processes) due to the big amount of information. This information should be supplemented in order to make analysis, prediction processes, and socioeconomic studies, among others. Despite the efforts for standardizing GIS development, interoperability between ancient GIS still has problems: data and process structure are different for every GIS and data size makes the migration of data to standard structures difficult. The above reasons lead us to propose, in this scientific and technological research paper, a case study for better understanding GIS interoperability.

Images improvement using radial basis functions

La eliminación del ruido impulsivo es un problema clásico del procesado no lineal para el mejoramiento de imágenes y las funciones de base radial de soporte global son útiles para enfrentarlo. Este trabajo presenta una técnica de interpolación que disminuye eficientemente el ruido impulsivo en imágenes, mediante el uso de interpolante obtenido por funciones de base radial en el marco de la investigación enfocada en el desarrollo de un Sistema de recuperación de imágenes de recursos acuáticos amazónicos. Esta técnica primero etiqueta los píxeles de la imagen que son ruidosos y, mediante la interpolación, genera un valor de reconstrucción de dicho píxel usando sus vecinos. Los resultados obtenidos son comparables y muchas veces mejores que otras técnicas ya publicadas y reconocidas. Según el análisis de resultados, se puede aplicar a imágenes con altas tasas de ruido, manteniendo un bajo error de reconstrucción de los píxeles "ruidosos", así como la calidad visual.

Global support radial base functions are effective in eliminating impulsive noise in non-linear processing. This paper introduces an interpolation technique which efficiently reduces image impulsive noise by means of an interpolant obtained through radial base functions. These functions have been used in a research project designed to develop a system for the recovery of images of Amazonian aquatic resources. This technique starts with the tagging by interpolation of noisy image pixels. Thus, a value of reconstruction for the noisy pixels is generated using neighboring pixels. The results obtained with this technique have proved comparable and often better than those obtained with previously known techniques. According to results analysis, this technique can be successfully applied on images with high noise levels. The results are low error in noisy pixel reconstruction and better visual quality.

**Generating functional testing case method in software development**

Un aspecto crucial en el control de calidad del desarrollo de software son las pruebas y, dentro de estas, las pruebas funcionales, en las cuales se hace una verificación dinámica del comportamiento de un sistema, basada en la observación de un conjunto seleccionado de ejecuciones controladas o casos de prueba. Para hacer pruebas funcionales se requiere una planificación que consiste en definir los aspectos a chequear y la forma de verificar su correcto funcionamiento, punto en el cual adquieren sentido los casos de prueba. En este artículo derivado de investigación se define un método para generar casos de prueba funcional a partir de casos de uso del sistema, como producto intermedio del proyecto cofinanciado titulado "Herramienta para la documentación de pruebas funcionales"

Testing is a main aspect in quality control of software development, especially functional tests. The aim of functional testing is to dynamically verify the system behavior, based on the observation of a given set of controlled executions or test cases. Planning is required to make functional tests, defining the aspects to be checked and the way to verify its proper operation; this allows test cases make sense. In this paper (research based), we propose a method to generate functional test cases from system use cases, based on the co-financed project "Tool for Documenting Functional Testing."

Behavior of ferrocement housing under cyclical loads

La escasez de vivienda en el mundo ha llevado desde hace varios años a la búsqueda de nuevos materiales y sistemas alternativos para su construcción. El ferrocemento desde hace más de 25 décadas viene siendo estudiado y aplicado como solución de vivienda en varios países; Colombia, uno de ellos. En este trabajo se presenta parte de los resultados de una investigación acerca del comportamiento de las viviendas de ferrocemento bajo cargas cíclicas. Se probaron dos módulos de vivienda a escala real construidos con paneles prefabricados de pared delgada de ferrocemento. Sobre cada módulo de ferrocemento se realizaron ensayos de carga cíclica y se evaluó su comportamiento. Los resultados obtenidos muestran la sensibilidad de este sistema estructural ante varios ciclos de carga, con pérdidas de rigidez cercanas al 20% para los primeros ciclos y hasta un 85% al final de los mismos.

The shortage of dwelling in the world has taken for several years to the search of new materials and alternative systems for its construction. For more than 25 decades, ferrocement has been studied and applied as a dwelling solution in several countries, among them Colombia.. This article refers to the results of a research about seismic behavior of ferrocement dwellings. Two modules built on real scale with prefabricated panels of ferrocement thin wall were used. On each module of ferrocement, tests of cyclical load were carried out, and its behavior was evaluated. The obtained results showed the sensitivity of this structural system under several cycles of load, with losses of rigidity near to 20% for the first cycles and up to 85% at the end of the same.

Historical framework and state of art of landscape evolution and erosion models

Se presenta un análisis del marco histórico de modelos de evolución del paisaje y de erosión, además se expone el estado del arte de cuyo análisis se derivan los aspectos fundamentales que deben ser tenidos en cuenta en la formulación de un modelo de erosión a escala de cuenca. Se introduce el tema con un breve recuento de la evolución del conocimiento de modelos geomorfológicos, los cuales constituyen el marco general de los modelos de erosión. De dicho análisis surgen las preguntas básicas que debe abordar un modelo de erosión. Posteriormente se efectúa un análisis del desarrollo histórico de modelos de erosión, se reseñan las características principales de los modelos de erosión actuales y se enumeran las potencialidades y limitaciones de estos. Este artículo corresponde a una revisión bibliográfica tendente a la definición del marco teórico del proyecto de investigaciónÂ titulado "Desarrollo de un modelo conceptual de producción, transporte y depósito de sedimentos".

This articles presents an analysis of the historical framework of landscape evolution models, specifically erosion models: it also refers to the current state of the art from which critical analysis derive the fundamental aspects which should be taken into account in the formulation of an erosion model in catchment scale. The theme is introduced with a brief review of the evolution of knowledge of landscape evolution models, which provide the overall framework of erosion models. From this analysis, basic questions to be addressed by an erosion model arise. Later, analysis of the historical development of erosion models is made; It also summarizes the main characteristics of the current erosion models and lists potentialities and limitations of erosion models. This paper corresponds to a literature review aimed at defining the theoretical framework of a research project entitled "Development of an Erosion, Transport and Sedimentation Conceptual Model."

Extreme value theory and operational risk: an application to a financial institution

Este artículo presenta la aplicación de la teoría de valor extremo (EVT) para cuantificar la distribución de pérdidas en riesgo operacional, a partir de datos internos y externos; se analizaron por separado las distribuciones de frecuencia y severidad, para luego combinarlas y hallar la distribución de pérdidas, la cual se dividió en dos áreas: el cuerpo hasta un umbral, y la cola.

This paper presents the application of Extreme Value Theory (EVT) in order to quantify the loss distribution in operational risk, from internal and external data; frequency and severity distributions were analyzed separately, then they were combined to find the loss distribution, which was divided into two areas: the body -until a threshold- and the tail.

Lagrange's analog calculator for elliptic integrals

En este artículo se muestra que el modelo esférico de Lagrange para las integrales elípticas es interpretable como un computador analógico. Además del lema fundamental que sustenta la analogía, se presentan ejemplos de cálculo para las amplitudes de la suma y la diferencia de dos amplitudes elípticas dadas. En el computador analógico, estas operaciones se materializan por medio de construcciones con regla y compás esféricos. A lo largo de la presentación, se discuten las ventajas y desventajas del procedimiento propuesto. Al final, se esbozan algunas conclusiones sobre los métodos usados y sobre un posible método híbrido para la aproximación numérica de las amplitudes elípticas.

In this paper, we show that Lagrange's spherical model for elliptic integrals can be understood as an actual analog computer. In addition to proving the fundamental lemma establishing analogy, we provide examples which show a way to compute the amplitude of the addition (and subtraction) of two elliptic integrals. In our computer, these operations are performed by using a spherical compass and a spherical straightedge. We also discuss the pros and cons of our procedure. At the end, we draw some conclusions concerning the possibility of alternative hybrid numerical solutions to the elliptic amplitudes

Water quality index in surface sources used in water production for human consumption: A critical review

El deterioro de las fuentes de abastecimiento de agua incide directamente en el nivel de riesgo sanitario presente y en el tipo de tratamiento requerido para su reducción; la evaluación de la calidad del agua permite tomar acciones de control y mitigación del mismo, garantizando el suministro de agua segura. Una herramienta son los índices de calidad de agua -ICA-; los de tipo multiplicativo son más sensibles a las variaciones en la calidad del agua que los de tipo aditivo. Aquellos que consideran las variaciones en el tiempo y en el espacio y además permiten una comparación con la normativa vigente en la zona de estudio, como en CCME - WQI y DWQI, son más adecuados para su aplicación en fuentes como el río Cauca que está expuesto a constantes variaciones de calidad. Para el uso de estas fuentes para abastecimiento humano, valores entre 90 y 100 de la generalidad de los ICA implican tratamientos menores como sólo desinfección, mientras que entre 50 y 90 requieren tratamiento convencional y en algunos casos tratamientos especiales que están asociados a mayores costos y complejidad.

The deterioration of water supply sources directly affect the existing levels of sanitary risks and the type of required treatment to reduce them; water quality evaluation allows taking action in order to control and mitigate these risks, guaranteeing the availability of safe fresh water. One of the tools which can be used is Water Quality Index -WQI, the multiplicative types are more sensitive to water quality variations than the additive types. Those WQI which take into consideration variations in time and space and that also allow making a comparison with the current regulations and norms in the area of study, such as CCME - WQI and DWQI, are more suitable to be used in water sources as the Cauca River which is exposed to constant quality variations. For the use of these sources of water supply for human consumption, values falling between 90 and 100 of the general WQI require minor treatments such as disinfection, while values falling between 50 and 90 require conventional treatments and in certain cases, special treatments which entitle greater costs and complexity treatment.

Influence of freeze-thaw cycles in the resistance concrete (Tunja case)

El presente artículo contiene el análisis de afectación de un agente de deterioro del concreto, conocido como ciclo hielo-deshielo, que se presenta en Tunja en época de heladas. En él se explica cómo el fenómeno afecta al concreto tanto cualitativa como cuantitativamente en propiedades físicas y mecánicas como porosidad, absorción y resistencia, y en su apariencia física. En la etapa de experimentación se empleó un grupo de 24 probetas cilíndricas de concreto, y se manejaron como variables de experimentación la relación agua/cemento y el tipo de curado, con las que se planteó una matriz de distribución. Para obtener resultados inmediatos se hizo la simulación de este proceso de forma acelerada, llevando los especímenes de concreto a períodos de hielo en la noche y de deshielo en el día, durante un tiempo continuo, en los que se manejaron dos ambientes: uno artificial (refrigerador - temperatura baja) y uno natural (ambiente).

This article refers to the analysis of a concrete deterioration agent affectation, known as cycle ice - defrosting, which appears in Tunja at time of frosts. It is explained how the phenomenon qualitative and quantitatively affects the concrete in physical and mechanical properties like porosity, absorption, and resistance, as well as in its physical appearance. In the experimentation stage, a group of 24 cylindrical test tubes of concrete was used. Water/cement relation and type fop curing were used as experimentation variables, with them a distribution matrix was proposed. In order to obtain immediate results, a simulation of this process in an accelerated way was made: concrete parts were taken to frosting periods at night and to defrosting periods during the day, at a continuous time in which two environments were used, an artificial one (refrigerator - low temperature) and a natural one (the environment).

Static and dinamic modeling of web services choreography process

La coreografía de servicios web se encarga de la definición de la vista global de un proceso de composición de servicios; en esta definición se identifica los componentes y sus distintas interacciones. La coreografía puede ser definida teniendo en cuenta sus aspectos estáticos y dinámicos. La vista estática está definida por el orden funcional requerido por el servicio compuesto. La vista dinámica se enfoca en las interacciones entre los servicios, ya que a través de estas se intercambia información. En este artículo se presenta un modelamiento a la coreografía de servicios web, con el fin de ser solucionada por medio de definición de restricciones.

The web services choreography defined a global view of web services composition process. In this definition, components and diverse interactions are identified. The choreography can be defined keeping in mind its statics and dynamic aspects. The static view is defined by the functional order required by the compound service. The dynamic view is focused on the interactions among services, because through them, information is exchanged. This paper shows a modelling to the web services choreography to be solved based in constraints.

Cosmosfloworks design of an experimental duct for measurement of the drop in air pressure after its passage through metal trays

En el siguiente artículo se presenta el proceso de desarrollo de diseño del conducto experimental que facilita la medición de la caída de presión del aire tras su paso por bandejas metálicas. El diseño se fundamenta en los resultados arrojados por las simulaciones realizadas a diferentes disposiciones en la etapa inicial del conducto, y la validación de los datos de la simulación más representativa con un prototipo del conducto real con esta misma distribución. Para este estudio se usó software Cosmosfloworks [1], con el cual se analizaron las líneas de corriente y la caída de presión del fluido en el conducto.

The following article presents the developmentâ™s process of designing an experimental duct which facilitates the measurement of the drop in air pressure after its going through metal trays. The design is based on the results of simulations conducted at various provisions of the duct, and validation of data from the most representative simulation through actual prototype with the same distribution. For this study, we used [1], with which curves of fluid and pressure drop of the fluid were analyzed.