Geospatial mitigation of the effect of undulating terrain on efficient water distribution network: a case study of Enugu Urban, South-Eastern Nigeria
- 1. University of Nigeria
Description
Abstract Undulating terrain has continued to aggravate pipe-borne water supply challenges in the Enugu Urban area. The rapid increase in urbanization has worsened the situation. This, therefore, calls for the deployment of systems that can support the effective planning of surface and underground facilities for the development of an efficient water distribution network in this region. Remote Sensing, Geographic Information Systems (GIS), Hydrographic Survey, and Geophysical Survey, collectively referred to as geospatial technologies, have been combined in different ways by developed nations to resolve challenges facing surface and underground facilities. This study, therefore, demonstrates the application of this technology in designing an efficient water distribution network for urban areas with undulating terrain. The spot heights dataset extracted from Light Detection and Ranging (LiDAR) satellite imagery offered the bases for the re-structure of the existing water distribution network map to accommodate the undulation of the topography. This was integrated into a GIS tool to synergize the topography with the radial and dead-end standard water distribution patterns. The result was a sub-division of the Enugu Urban Area into 12 zones with reservoirs at the most elevated points to facilitate water reticulation by gravity. The efficacy of this distribution network map was confirmed suitable with EPANET software.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
استمرت التضاريس المتموجة في تفاقم تحديات إمدادات المياه المنقولة بالأنابيب في منطقة إينوغو الحضرية. وقد أدت الزيادة السريعة في التحضر إلى تفاقم الوضع. لذلك، يتطلب ذلك نشر أنظمة يمكنها دعم التخطيط الفعال للمرافق السطحية والجوفية لتطوير شبكة توزيع مياه فعالة في هذه المنطقة. تم الجمع بين الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية والمسح الهيدروغرافي والمسح الجيوفيزيائي، والتي يشار إليها مجتمعة باسم التقنيات الجغرافية المكانية، بطرق مختلفة من قبل الدول المتقدمة لحل التحديات التي تواجه المرافق السطحية والجوفية. لذلك، توضح هذه الدراسة تطبيق هذه التقنية في تصميم شبكة توزيع مياه فعالة للمناطق الحضرية ذات التضاريس المتموجة. قدمت مجموعة بيانات الارتفاعات الموضعية المستخرجة من صور الأقمار الصناعية للكشف عن الضوء وتحديد المدى (ليدار) الأسس لإعادة هيكلة خريطة شبكة توزيع المياه الحالية لاستيعاب تموج التضاريس. تم دمج هذا في أداة نظم المعلومات الجغرافية للتآزر بين التضاريس وأنماط توزيع المياه القياسية الشعاعية والمسدودة. وكانت النتيجة تقسيمًا فرعيًا لمنطقة إينوغو الحضرية إلى 12 منطقة مع خزانات في أكثر النقاط ارتفاعًا لتسهيل تشبيك المياه بالجاذبية. تم تأكيد فعالية خريطة شبكة التوزيع هذه بما يتناسب مع برنامج إيبانيت.Translated Description (French)
Résumé Le terrain ondulé a continué d'aggraver les problèmes d'approvisionnement en eau par canalisation dans la zone urbaine d'Enugu. L'augmentation rapide de l'urbanisation a aggravé la situation. Cela nécessite donc le déploiement de systèmes pouvant soutenir la planification efficace d'installations de surface et souterraines pour le développement d'un réseau de distribution d'eau efficace dans cette région. La télédétection, les systèmes d'information géographique (SIG), les levés hydrographiques et les levés géophysiques, collectivement appelés technologies géospatiales, ont été combinés de différentes manières par les pays développés pour résoudre les défis auxquels sont confrontées les installations de surface et souterraines. Cette étude démontre donc l'application de cette technologie dans la conception d'un réseau de distribution d'eau efficace pour les zones urbaines au terrain vallonné. L'ensemble de données sur les hauteurs de spot extrait de l'imagerie satellitaire de détection et de télémétrie par la lumière (LiDAR) a fourni les bases de la restructuration de la carte du réseau de distribution d'eau existant pour tenir compte de l'ondulation de la topographie. Cela a été intégré dans un outil SIG pour créer une synergie entre la topographie et les schémas de distribution d'eau standard radiaux et sans issue. Le résultat a été une subdivision de la zone urbaine d'Enugu en 12 zones avec des réservoirs aux points les plus élevés pour faciliter la réticulation de l'eau par gravité. L'efficacité de cette carte du réseau de distribution a été confirmée adaptée au logiciel EPANET.Translated Description (Spanish)
Resumen El terreno ondulado ha seguido agravando los problemas de suministro de agua por tubería en el área urbana de Enugu. El rápido aumento de la urbanización ha empeorado la situación. Esto, por lo tanto, exige el despliegue de sistemas que puedan apoyar la planificación efectiva de instalaciones superficiales y subterráneas para el desarrollo de una red de distribución de agua eficiente en esta región. La teledetección, los sistemas de información geográfica (SIG), el levantamiento hidrográfico y el levantamiento geofísico, denominados colectivamente tecnologías geoespaciales, han sido combinados de diferentes maneras por las naciones desarrolladas para resolver los desafíos que enfrentan las instalaciones superficiales y subterráneas. Este estudio, por lo tanto, demuestra la aplicación de esta tecnología en el diseño de una red de distribución de agua eficiente para áreas urbanas con terreno ondulado. El conjunto de datos de alturas puntuales extraído de las imágenes satelitales de detección y alcance de luz (LiDAR) ofreció las bases para la reestructuración del mapa de la red de distribución de agua existente para adaptarse a la ondulación de la topografía. Esto se integró en una herramienta SIG para sinergizar la topografía con los patrones de distribución de agua estándar radial y sin salida. El resultado fue una subdivisión del Área Urbana de Enugu en 12 zonas con embalses en los puntos más elevados para facilitar la reticulación del agua por gravedad. La eficacia de este mapa de red de distribución se confirmó como adecuada con el software EPANET.Files
jws2023304.pdf.pdf
Files
(93 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b0d506893d4802090edf1644f5f082cd
|
93 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التخفيف الجغرافي المكاني لتأثير التضاريس المتموجة على شبكة توزيع المياه الفعالة: دراسة حالة لإينوغو أوربان، جنوب شرق نيجيريا
- Translated title (French)
- Atténuation géospatiale de l'effet du terrain vallonné sur l'efficacité du réseau de distribution d'eau : une étude de cas d'Enugu Urban, sud-est du Nigeria
- Translated title (Spanish)
- Mitigación geoespacial del efecto del terreno ondulado en la red de distribución de agua eficiente: un estudio de caso de Enugu Urban, sureste de Nigeria
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4385698412
- DOI
- 10.2166/aqua.2023.304
References
- https://openalex.org/W1998433455
- https://openalex.org/W2284891187
- https://openalex.org/W4200584263
- https://openalex.org/W4281975255
- https://openalex.org/W4312832273
- https://openalex.org/W4320725148