Spatial analysis of avoidable hospitalizations due to tuberculosis in Ribeirao Preto, SP, Brazil (2006-2012)

ABSTRACT OBJECTIVE To describe the spatial distribution of avoidable hospitalizations due to tuberculosis in the municipality of Ribeirao Preto, SP, Brazil, and to identify spatial and space-time clusters for the risk of occurrence of these events. METHODS This is a descriptive, ecological study that considered the hospitalizations records of the Hospital Information System of residents of Ribeirao Preto, SP, Southeastern Brazil, from 2006 to 2012. Only the cases with recorded addresses were considered for the spatial analyses, and they were also geocoded. We resorted to Kernel density estimation to identify the densest areas, local empirical Bayes rate as the method for smoothing the incidence rates of hospital admissions, and scan statistic for identifying clusters of risk. Softwares ArcGis 10.2, TerraView 4.2.2, and SaTScanTM were used in the analysis. RESULTS We identified 169 hospitalizations due to tuberculosis. Most were of men (n = 134; 79.2%), averagely aged 48 years (SD = 16.2). The predominant clinical form was the pulmonary one, which was confirmed through a microscopic examination of expectorated sputum (n = 66; 39.0%). We geocoded 159 cases (94.0%). We observed a non-random spatial distribution of avoidable hospitalizations due to tuberculosis concentrated in the northern and western regions of the municipality. Through the scan statistic, three spatial clusters for risk of hospitalizations due to tuberculosis were identified, one of them in the northern region of the municipality (relative risk [RR] = 3.4; 95%CI 2.7–4,4); the second in the central region, where there is a prison unit (RR = 28.6; 95%CI 22.4–36.6); and the last one in the southern region, and area of protection for hospitalizations (RR = 0.2; 95%CI 0.2–0.3). We did not identify any space-time clusters. CONCLUSIONS The investigation showed priority areas for the control and surveillance of tuberculosis, as well as the profile of the affected population, which shows important aspects to be considered in terms of management and organization of health care services targeting effectiveness in primary health care.

Spatial distribution of schistosomiasis and geohelminthiasis cases in the rural areas of Pernambuco, Brazil

INTRODUCTION: The prevalence and intensity of geohelminth infections and schistosomiasis remain high in the rural areas of Zona da Mata, Pernambuco (ZMP), Brazil, where these parasites still represent a significant public health problem. The present study aimed to spatially assess the occurrences of schistosomiasis and geohelminthiasis in the ZMP. METHODS: The ZMP has a population of 1,132,544 inhabitants, formed by 43 municipalities. An ecological study was conducted, using secondary data relating to positive human cases and parasite loads of schistosomiasis and positive human cases of geohelminthiasis that were worked up in Excel 2007. We used the coordinates of the municipal headquarters to represent the cities which served as the unit of analysis of this study. The Kernel estimator was used to spatially analyze the data and identify distribution patterns and case densities, with analysis done in ArcGIS software. RESULTS: Spatial analysis from the Kernel intensity estimator made it possible to construct density maps showing that the northern ZMP was the region with the greatest number of children infected with parasites and the populations most intensely infected by Schistosoma mansoni. In relation to geohelminths, there was higher spatial distribution of cases of Ascaris lumbricoides and Trichuris trichiura in the southern ZMP, and greater occurrence of hookworms in the northern/central ZMP. CONCLUSIONS: Despite several surveys and studies showing occurrences of schistosomiasis and geohelminthiasis in the ZMP, no preventive measures that are known to have been effective in decreasing these health hazards have yet been implemented in the endemic area.

Surface mapping, organic matter and water stocks in peatlands of the Serra do Espinhaço meridional - Brazil

Peatlands are soil environments that store carbon and large amounts of water, due to their composition (90 % water), low hydraulic conductivity and a sponge-like behavior. It is estimated that peat bogs cover approximately 4.2 % of the Earth's surface and stock 28.4 % of the soil carbon of the planet. Approximately 612 000 ha of peatlands have been mapped in Brazil, but the peat bogs in the Serra do Espinhaço Meridional (SdEM) were not included. The objective of this study was to map the peat bogs of the northern part of the SdEM and estimate the organic matter pools and water volume they stock. The peat bogs were pre-identified and mapped by GIS and remote sensing techniques, using ArcGIS 9.3, ENVI 4.5 and GPS Track Maker Pro software and the maps validated in the field. Six peat bogs were mapped in detail (1:20,000 and 1:5,000) by transects spaced 100 m and each transect were determined every 20 m, the UTM (Universal Transverse Mercator) coordinates, depth and samples collected for characterization and determination of organic matter, according to the Brazilian System of Soil Classification. In the northern part of SdEM, 14,287.55 ha of peatlands were mapped, distributed over 1,180,109 ha, representing 1.2 % of the total area. These peatlands have an average volume of 170,021,845.00 m³ and stock 6,120,167 t (428.36 t ha-1) of organic matter and 142,138,262 m³ (9,948 m³ ha-1) of water. In the peat bogs of the Serra do Espinhaço Meridional, advanced stages of decomposing (sapric) organic matter predominate, followed by the intermediate stage (hemic). The vertical growth rate of the peatlands ranged between 0.04 and 0.43 mm year-1, while the carbon accumulation rate varied between 6.59 and 37.66 g m-2 year-1. The peat bogs of the SdEM contain the headwaters of important water bodies in the basins of the Jequitinhonha and San Francisco Rivers and store large amounts of organic carbon and water, which is the reason why the protection and preservation of these soil environments is such an urgent and increasing need.

Caracterização de mapas legados de solos: uso de indicadores em mapas com diferetens escalas no Rio Grande do Sul

Mapas convencionais de solos têm adquirido importância crescente como entrada para diversas aplicações, muitas vezes sem levar em conta a sua qualidade deles. O objetivo deste estudo foi descrever e comparar mapas de solos usando indicadores quantitativos de fácil determinação. Foram utilizados nove mapas elaborados em diferentes escalas no Rio Grande do Sul e o software ArcGIS. Calcularam-se a escala efetiva, o número de polígonos menores que a área mínima mapeável e um índice de complexidade de forma, e quantificaram-se o número de classes taxonômicas, de tipos de solos e de unidades de mapeamento e a fração da área com dados não uniformes. Os resultados evidenciaram que a qualidade de mapas de solos tende a ser inferior ao presumido para sua escala de apresentação, o que demonstra a importância e a necessidade de avaliações prévias ao seu uso. Indicadores computados a partir dos polígonos e da legenda possibilitam avaliação rápida e objetiva, com potencial de aplicação na sistematização e documentação de dados legados de solos no Brasil.

Multiple Geotechnological Tools Applied to Digital Mapping of Tropical Soils

ABSTRACT In recent years, geotechnologies as remote and proximal sensing and attributes derived from digital terrain elevation models indicated to be very useful for the description of soil variability. However, these information sources are rarely used together. Therefore, a methodology for assessing and specialize soil classes using the information obtained from remote/proximal sensing, GIS and technical knowledge has been applied and evaluated. Two areas of study, in the State of São Paulo, Brazil, totaling approximately 28.000 ha were used for this work. First, in an area (area 1), conventional pedological mapping was done and from the soil classes found patterns were obtained with the following information: a) spectral information (forms of features and absorption intensity of spectral curves with 350 wavelengths -2,500 nm) of soil samples collected at specific points in the area (according to each soil type); b) obtaining equations for determining chemical and physical properties of the soil from the relationship between the results obtained in the laboratory by the conventional method, the levels of chemical and physical attributes with the spectral data; c) supervised classification of Landsat TM 5 images, in order to detect changes in the size of the soil particles (soil texture); d) relationship between classes relief soils and attributes. Subsequently, the obtained patterns were applied in area 2 obtain pedological classification of soils, but in GIS (ArcGIS). Finally, we developed a conventional pedological mapping in area 2 to which was compared with a digital map, ie the one obtained only with pre certain standards. The proposed methodology had a 79 % accuracy in the first categorical level of Soil Classification System, 60 % accuracy in the second category level and became less useful in the categorical level 3 (37 % accuracy).

Obstrução do horizonte calculada a partir de modelo digital de elevação

O objetivo deste trabalho foi avaliar a exatidão do cálculo da obstrução do horizonte, a partir de um modelo digital de elevação (MDE), em diferentes situações topográficas. O material utilizado incluiu um MDE disponível para a região da Serra Gaúcha, RS, receptores GPS, câmera digital, lente grande‑angular e os programas Idrisi, Arcview/ArcGIS e Solar Analyst. Foram adquiridas fotografias hemisféricas, e coletadas as coordenadas de 16 locais na área de estudo. As coordenadas e o MDE foram utilizados para calcular a obstrução do horizonte com uso do algoritmo Solar Analyst. Foram comparadas a fração aberta do céu calculada e a obtida pelas fotografias hemisféricas. O coeficiente de determinação foi de 0,8428, tendo-se observado superestimativa média de 5,53% da fração aberta do céu. Os erros são atribuídos principalmente à obstrução pela vegetação, que não pode ser identificada pelo MDE. A obstrução do horizonte, causada pelo relevo na Serra Gaúcha, pode ser calculada satisfatoriamente pelo Solar Analyst, a partir de um MDE interpolado de cartas topográficas na escala 1:50.000.

DISTRIBUIÇÃO POTENCIAL DE OLIVEIRAS NO BRASIL E NO MUNDO

RESUMO A demanda pelo azeite de oliva tem sido crescente no mundo, principalmente no Brasil,aumentando a necessidade de expansão da área de plantio. Contudo, nas regiões que são tradicionalmente produtoras, não existe mais espaço, havendo necessidade de procurar novas áreas para plantio no mundo. Neste trabalho, foram identificadas áreas marginais para plantio no Brasil, utilizando modelagem de nicho ecológico, baseando-se em pontos de ocorrência levantados nas regiões produtoras da Europa, Estados Unidos, Austrália e América Latina (Chile, Argentina e Uruguai). Foram usados 346 pontos georreferenciados de ocorrência e planos de informação com dados climáticos (média de temperatura mínima do ar, média de temperatura máxima do ar - em oC - e total de precipitação pluviométrica - em mm) estacionais (primavera, verão, outono e inverno) do mundo, baixados do site do Worldclim. Os dados foram organizados e formatados em sistemas de informações geográficas, usando ArcGIS 10. Finalmente, foram elaborados mapas com a probabilidade de ocorrência de oliveiras no mundo. Foi feito também um mapa apenas da América do Sul, em que são apresentadas as zonas com maior potencial de ocorrência de oliveiras.

Mapeamento de áreas de risco para ocorrência da ferrugem do eucalipto no Espírito Santo e extremo sul da Bahia

A ferrugem do eucalipto, causada pelo fungo Puccinia psidii Winter, é uma das doenças mais importantes para a eucaliptocultura. O patógeno causa doença principalmente em folhas, hastes e em brotações jovens, sob condições de molhamento foliar noturno acima de 6 horas, por 5 a 7 dias consecutivos, e temperatura na faixa de 18 a 25 ºC, sendo ótimo 23 ºC. Considerando a influência das condições climáticas no ciclo de vida do patógeno, o plantio de eucalipto em épocas e em locais desfavoráveis à ocorrência e desenvolvimento do patógeno é uma das possíveis estratégias de manejo integrado da doença. Assim, objetivou-se mapear áreas de risco de ocorrência para a ferrugem do eucalipto no Espírito Santo e extremo sul da Bahia. Para tanto, calculou-se o índice de infecção (II), a partir da média diária da temperatura máxima (T) e da duração do período de molhamento foliar (H), conforme o modelo II = -32,263 + 3,699 T + 0,461 H - 0,0018 TH - 0,0903 T² - 0,0068 H². Os dados utilizados foram obtidos do banco de dados meteorológicos, das regiões de Aracruz e São Mateus (Espírito Santo) e da Região Teixeira de Freitas (Bahia), referentes aos anos de 2001 a 2006, totalizando 26 estações meteorológicas. A partir do índice de infecção, realizou-se o cálculo de um fator de correção, definido como a razão entre o valor 100 e o maior valor interpolado do índice de infecção, para classificar os valores obtidos dentro de uma escala de 0 e 100 pontos de risco, gerando o índice de risco. Com base no valor do índice de risco, elaboraram-se mapas de distribuição espaço-temporal da ocorrência da doença, utilizando o software ArcGis 9.2TM. Os meses de maio a novembro foram os mais favoráveis para ocorrência da doença. Considerando a distribuição espaço-temporal a metodologia adotada mostrou-se eficiente para o mapeamento do risco de ocorrência da ferrugem do eucalipto para o estado do Espírito Santo e extremo sul da Bahia.

Dinâmicas de regeneração, degeneração e desmatamento da vegetação provocadas por fatores climáticos e geomorfológicos: uma análise geoecológica através de SIG

Este trabalho teve como objetivo analisar a influência de fatores climáticos (insolação e precipitação anual) e geomorfológicos (declividade) na dinâmica das transformações da cobertura vegetal arbórea e no uso do solo. A área de pesquisa é a bacia hidrográfica do rio Paquequer, região serrana do Estado do Rio de Janeiro, bacia representativa de Mata Atlântica. Foram utilizadas as interpretações da cobertura vegetal dos anos de 1976 e 1996, obtidas, respectivamente, através de fotografias aéreas e imagem de satélite SPOT-3 XS/PAN. Os dados de relevo e de insolação (aspect) foram derivados do Projeto Teresópolis (UERJ/IBGE) e os de pluviosidade, da CPRM. A análise da dinâmica da cobertura vegetal arbórea em 20 anos visou avaliar os fatores físicos condicionantes de processos de regeneração (inicial e avançada), degeneração e de desmatamento. Essas categorias de informação foram cruzadas com os fatores de declividade, insolação e precipitação anual. A análise espacial foi realizada com o uso de Sistema de Informação Geográfica (SIG), utilizando-se o software ArcGIS 9.0. Enquanto a regeneração inicial ocorre indistintamente dos fatores abióticos, sugere-se que a regeneração avançada seja um processo mais seletivo, ou melhor, preferencialmente em encostas com menor insolação e mais úmidas. De forma contrária, o desmatamento da vegetação para uso antrópico tende a ser mais intenso nas áreas favoráveis ao uso: baixa declividade e maior insolação (encostas voltadas para o norte).

Mapeamento das áreas de preservação permanente e identificação dos conflitos de uso da terra na sub-bacia hidrográfica do Rio Camapuã/Brumado

O objetivo deste trabalho foi mapear e quantificar as áreas de preservação permanente (APPs) de acordo com a Resolução nº 303/02 do CONAMA para, então, com base no mapa de uso da terra e cobertura vegetal, identificar e quantificar os eventuais conflitos de uso da terra, com vistas a nortear o cumprimento da lei e promover o uso adequado dos recursos da sub-bacia hidrográfica do rio Camapuã/Brumado, MG. Utilizaram-se uma imagem digital do sensor ETM+/LANDSAT 7, bases cartográficas planialtimétricas do IBGE para a área de estudo, e os softwares Anudem 5.2, Erdas Imagine 9.2 e ArcGIS 9.3. As APPs ocuparam 63.095 ha, representando 57,0% da área total da sub-bacia (110.711,9 ha). Com relação às categorias de APPs, o terço superior da bacia, ao longo das linhas de cumeada, correspondeu a 52,6% dos 63.095 ha; as zonas de proteção às margens dos cursos d'água, a 31,4%; a proteção das nascentes, a 15,6%; e as encostas com declividade superior a 45° e o terço superior de morros totalizaram 0,4%. As áreas de terço superior da bacia, ao longo das linhas de cumeada, foram as mais desrespeitadas (55,9%), seguidas das margens de curso d'água (23,12%), proteção de nascentes (20,83%), encostas com declividade superior a 45° (0,3%) e terço superior de morros (0,1%). Foram identificados 21.939,3 ha de APPs sendo explorados por atividades agropecuárias, o que representa 34,8% do total de APPs. Entretanto, constatou-se que 30.734,3 ha dos 47.616,9 ha situados fora das áreas de APP, i.e., 64,5% das áreas legalmente passíveis de conversão de uso da terra, estavam cobertos por vegetação nativa. Encontraram-se sólidas evidências de que a falta de conhecimento a respeito da espacialização das APPs dentro da propriedade é a principal causa do descumprimento da lei. A delimitação e espacialização das APPs pelo geoprocessamento viabilizam a aplicação da legislação florestal, contribuindo notoriamente para minimizar os conflitos de uso da terra e evitar a degradação dos remanescentes florestais pela formação de corredores ecológicos naturais que mitiguem os efeitos deletérios da fragmentação de habitats.

Análise espaço-temporal da cobertura vegetal e uso da terra na Interbacia do Rio Paraguai Médio-MT, Brasil

O objetivo deste estudo foi realizar uma análise espaço-temporal da cobertura vegetal e do uso da terra na Interbacia do Rio Paraguai Médio-MT, Brasil, pelo geoprocessamento de imagens Landsat TM, dos anos 1991, 2001 e 2011. As imagens foram georreferenciadas, classificadas e processadas no software Spring e as classes temáticas, quantificadas e editadas no software ArcGis. Foram mapeadas sete classes, sendo as mais expressivas a vegetação nativa, a pastagem e a cana-de-açúcar. Os resultados indicaram alterações em todas as classes durante os últimos 20 anos, com a diminuição de 22,89% da vegetação nativa, relacionada com o aumento de 58,42% da pastagem e 490,26% de monocultura de cana-de-açúcar. Foi verificado o conflito de uso da terra, principalmente em áreas de mata ciliar, fato que pode influenciar negativamente na conservação da interbacia e, consequentemente, do pantanal mato-grossense.

Aplicação do indíce de transformação antrópica na análise multitemporal da bacia do córrego do Bezerro Vermelho em Tangará da Serra-MT

Os objetivos deste trabalho foram identificar e quantificar o uso da terra na Bacia Hidrográfica do Córrego do Bezerro Vermelho no Município de Tangará da Serra, MT, por meio das imagens Landsat TM dos anos 1984 e 2011. As imagens foram georreferenciadas, classificadas e processadas no software Spring e as classes temáticas, quantificadas e editadas no software Arcgis. O grau de antropização foi verificado através do Índice de Transformação Antrópica. Foram identificadas cinco classes, cobertura florestal, vegetação secundária, agricultura, pastagem e lâmina de água. Os resultados indicaram diminuição nos percentuais das classes: de 35,35% na cobertura florestal, de 11,78% em pastagens e de 100% na vegetação secundária, decréscimos esses relacionados ao aumento de 248,75% da agricultura. Portanto, este trabalho evidenciou alteração drástica da paisagem e, por meio do Índice de Transformação Antrópica, verificou-se aumento de 4,75 para 5,88 entre os anos 1984 e 2011, ou seja, a área de estudo encontrava-se na classe regular e passou a ser degradada, fato esse decorrente, sobretudo, das atividades antrópicas, associadas à expansão da agricultura.

Análise espacial de fragmentos florestais na Bacia do Rio Itapemirim, ES

Os objetivos deste trabalho foi mapear e analisar a estrutura da paisagem florestal em uma área representativa da Bacia do Rio Itapemirim, ES, por meio de índices de ecologia da paisagem. O mapeamento dos fragmentos florestais foi obtido utilizando técnicas de fotointerpretação na escala de 1:1500 do ortofotomosaico do ano 2007. Para o cálculo dos índices de ecologia, foi utilizada a extensão Patch Analyst dentro do aplicativo computacional ArcGIS 9.3. Foram encontrados 3.285 fragmentos florestais em toda a área, representando 17% de cobertura florestal. Os fragmentos mapeados foram divididos em classes de tamanho, sendo fragmentos pequenos aqueles menores que 5 ha; de tamanho médio aqueles entre 5 e 50 ha; e grandes os maiores que 50 ha. Os fragmentos pequenos encontravam-se em maior número (2.236), seguidos pelos fragmentos de tamanho médio (749) e, por último, pelos fragmentos grandes, que compreenderam apenas 100 manchas. O número de fragmentos de cada classe de tamanho possui relação inversa com a contribuição em área dessa classe dentro da fragmentação florestal. As análises quantitativas por meio de métricas da paisagem foram feitas com os grupos de índices de área; densidade e tamanho, forma; proximidade e área central, sendo este último obtido em diferentes simulações de efeito de borda (20,40, 60, 80, 100, 140 e 200 m). Para todos os índices houve diferenciações com relação às classes de tamanho dos fragmentos florestais. A maior parte dos fragmentos florestais da bacia, são pequenos, menores que 5 ha, sendo que a distância de borda de 100 metros elimina completamente a área central desses fragmentos. Apesar dos fragmentos grandes apresentarem os formatos mais irregulares, estes possuem maior índice de área central, mesmo sob o efeito da maior distância de efeito de borda.

METHODOLOGY FOR AUTOMATICALLY DELIMITING PERMANENT PRESERVATION AREAS ALONG WATER COURSES - THE USE OF GIS IN THE HYDROLOGICAL BASIN OF THE SERGIPE RIVER, BRAZIL

ABSTRACT Permanent Preservation Areas (PPAs) along watercourses have been the focus of numerous studies, not only because of the fragility and ecological relevance of riverine vegetation, but also because of the inefficiency demonstrated in conforming to the legislation protecting it. One of the major difficulties encountered in terms of guaranteeing the effective conservation of these riverside areas is the absence of methodologies that can be used to define them rapidly and accurately without manually determining the widths of the rivers or assigning only uniform linear values for the entire watercourse. The present work sought to develop a spatial analysis methodology capable of automatically defining permanent preservation areas along watercourses using geographic information system (GIS) software. The present study was undertaken in the Sergipe River basin, "considering the river itself and its principal affluents. We used the database of the Digital Atlas of Hydrological Resources (SEMARH/SE), and the delimitations of the PPAs were performed using ArcGIS 10.1 and the XToolPro 9.0 extension. A total of 5,003.82 hectares of Permanent Preservation Areas were delimited along the margins of the rivers analyzed, with a margin of error of <1% in delimiting the widths of the rivers within the entire area considered. The methodology described here can be used to define PPAs efficiently, relatively rapidly, and with very small margins of error, thus representing a technological advance in terms of using GIS for land management.

CLASSIFICATION OF FOREST ROADS AND DETERMINATION OF ROUTE USING GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM

ABSTRACT Geographic Information System (GIS) is an indispensable software tool in forest planning. In forestry transportation, GIS can manage the data on the road network and solve some problems in transportation, such as route planning. Therefore, the aim of this study was to determine the pattern of the road network and define transport routes using GIS technology. The present research was conducted in a forestry company in the state of Minas Gerais, Brazil. The criteria used to classify the pattern of forest roads were horizontal and vertical geometry, and pavement type. In order to determine transport routes, a data Analysis Model Network was created in ArcGIS using an Extension Network Analyst, allowing finding a route shorter in distance and faster. The results showed a predominance of horizontal geometry classes average (3) and bad (4), indicating presence of winding roads. In the case of vertical geometry criterion, the class of highly mountainous relief (4) possessed the greatest extent of roads. Regarding the type of pavement, the occurrence of secondary coating was higher (75%), followed by primary coating (20%) and asphalt pavement (5%). The best route was the one that allowed the transport vehicle travel in a higher specific speed as a function of road pattern found in the study.