Evolutionary heuristic to determine future land use

In the spatial electric load forecasting, the future land use determination is one of the most important tasks, and one of the most difficult, because of the stochastic nature of the city growth. This paper proposes a fast and efficient algorithm to find out the future land use for the vacant land in the utility service area, using ideas from knowledge extraction and evolutionary algorithms. The methodology was implemented into a full simulation software for spatial electric load forecasting, showing a high rate of success when the results are compared to information gathered from specialists. The importance of this methodology lies in the reduced set of data needed to perform the task and the simplicity for implementation, which is a great plus for most of the electric utilities without specialized tools for this planning activity. © 2008 IEEE.

SIG - SPRING aplicado na determinação da capacidade de uso das terras da microbacia do Ribeirão Pouso Alegre - Jaú (SP)

A população mundial vem sofrendo, cada vez mais, as conseqüências das agressões efetuadas pelo homem ao meio ambiente, principalmente quanto à ocupação e uso inadequado das terras, o que ocasiona empobrecimento e depauperamento do solo, influenciando na qualidade e disponibilidade de água, levando à destruição das reservas florestais. Assim, é necessária a implantação de políticas públicas, que contemplem o desenvolvimento econômico, urbano, rural e social de uma região, preservando os recursos naturais para futuras gerações. A bacia em estudo está localizada entre as coordenadas UTM 764942; 7546214 e 741816; 7534759, com uma área de 14699,7ha. Este trabalho visou definir as classes de capacidade de uso de terra da microbacia do Ribeirão Pouso Alegre - Jaú (SP) através do Sistema de Informações Geográficas - SPRING. A carta de capacidade de uso da terra foi elaborada a partir do cruzamento das cartas clinográfica e de solo, que foram elaboradas pelo SIG Spring, e o cruzamento de dados foi feito através do LEGAL - Linguagem Espacial para Geoprocessamento Algébrico. Os resultados mostraram que a microbacia é constituída essencialmente pelas classes II e III e o SIG-SPRING permitiu através dos seus módulos discriminarem e quantificar as áreas das classes de terras, declive e capacidade de uso da terra rapidamente.

Land use image classification through optimum-path forest clustering

Land use classification has been paramount in the last years, since we can identify illegal land use and also to monitor deforesting areas. Although one can find several research works in the literature that address this problem, we propose here the land use recognition by means of Optimum-Path Forest Clustering (OPF), which has never been applied to this context up to date. Experiments among Optimum-Path Forest, Mean Shift and K-Means demonstrated the robustness of OPF for automatic land use classification of images obtained by CBERS-2B and Ikonos-2 satellites. © 2011 IEEE.

Application of landsat images for quantifying the energy balance under conditions of land use changes in the semi-arid region of Brazil

In the Nilo Coelho irrigation scheme, Brazil, the natural vegetation has been replaced by irrigated agriculture, bringing importance for the quantification of the effects on the energy exchanges between the mixed vegetated surfaces and the lower atmosphere. Landsat satellite images and agro-meteorological stations from 1992 to 2011 were used together, for modelling these exchanges. Surface albedo (α0), NDVI and surface temperature (T0) were the basic remote sensing retrieving parameters necessary to calculate the latent heat flux (λE) and the surface resistance to evapotranspiration (rs) on a large scale. The daily net radiation (Rn) was obtained from α0, air temperature (Ta) and short-wave transmissivity (τsw) throughout the slob equation, allowing the quantification of the daily sensible heat flux (H) by residual in the energy balance equation. With a threshold value for rs, it was possible to separate the energy fluxes from crops and natural vegetation. The averaged fractions of Rn partitioned as H and λE, were in average 39 and 67%, respectively. It was observed an increase of the energy used for the evapotranspiration process inside irrigated areas from 51% in 1992 to 80% in 2011, with the ratio λE/Rn presenting an increase of 3 % per year. The tools and models applied in the current research, can subsidize the monitoring of the coupled climate and land use changes effects in irrigation perimeters, being valuable when aiming the sustainability of the irrigated agriculture in the future, avoiding conflicts among different water users. © 2012 SPIE.

Geotechnology applied to land use and sealing in urban areas

Through the geotechnology's use, the aim of this study was to characterize the urban occupation interference and occurrence of floods in the upstream area of watershed from the stream Wenzel (Rio Claro-SP/Brazil). Urbanized watersheds are composed of a variety of features and the development of cartographic material allowed the analysis of the evolution of land used for 1958 and 2006 scenarios. The thematic maps were generated using software Spring 4.3.3, wherein it got the separation of matters from vegetation cover and other intra urban features. Procedures of digital processes and classification of surface cover allowed quantifying the occupied area by each coverage type: woody vegetation, grass, grass with bare soil, bare soil, building, asphaltic sheets and exposed soil. Quantification of the different covers' occupied areas allowed relating the parameter Curve Number (Soil Conservation Service) as efficient methodology for runoff values estimative. The results indicate vegetation cover's reduction, intensive surface's sealing and suppression of water bodies. These factors imply changes of hydrological dynamics of the source, increasing flow and transfer of larger volumes of water and flood peaks to downstream sectors. The use of geotechnology allowed analyzing the evolution of urbanization and it permits also to infer about trends for future or inadequate occupancy to hydrological and environmental point of view. © 2013 IEEE.

Cellular automata-based spatial dynamic modeling for analyzing urban land use change

This paper analyzes land use change in Rio Claro City and its surroundings, located in the southeastern state of Sao Paulo, in the period from 1988 to 1995, using air-borne digital imagery and a cellular automata model. The simulation experiment was carried out in the Dinamica EGO platform and the results revealed a constrained urban sprawl, resulting from both the densification of residential areas implemented in previous years and the economic recession that led to an internal financial crisis in Brazil during the early 1990s. The simulation outputs were validated using a multi-resolution procedure based on a fuzzy similarity index and showed a satisfactory fitness in relation to the historical reference data. © 2013 IEEE.

Agroforestry in the Amazon Basin: practice, theory and limits of a promising land use

Includes bibliography

Análise dos parâmetros físicos e isotópicos do carbono e nitrogênio no solo como indicadores ambientais para uma microbacia rural em Bauru-SP

Pós-graduação em Engenharia Civil e Ambiental - FEB

Options for land use management in Lingayen Gulf, Philippines

Includes bibliography

Geoprocessamento aplicado na distribuição espacial da capacidade do uso na microbacia do Córrego dos Rochas, Avaré (SP)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Geoprocessamento na determinação da capacidade e avaliação do uso da terra do município de Botucatu - SP

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Precolumbian land use and settlement pattern in the Santarém region, lower Amazon

Uma das áreas mais promissoras para o estudo das sociedades pré-colombianas complexas na bacia do rio Amazonas é a área do baixo curso dos rios Tapajós, Trombetas e Nhamundá. Há relatos escritos sobre os Konduri e os Tapajós, apresentando informações sobre a sua organização social regional, padrões de comércio, a abundância de alimentos, e o mundo material. Assim, evidências arqueológicas – sítios imensos, solos antrópicos, e belos artefatos – podem ser contrastadas com a informação escrita. Estes ricos depósitos culturais estão desaparecendo a um ritmo alarmante, à medida em que os centros urbanos crescem e se expande a agricultura na região. Apesar desta situação, pouca pesquisa arqueológica tem sido realizada na área, especialmente quando se trata de investigar os antigos padrões de assentamento e redes de trocas. Nos últimos anos, temos realizado pesquisas na bacia do baixo rio Tapajós. O registro arqueológico indica que a cerâmica mostrando forte semelhança estilística forte com a encontrada no grande sítio central está espalhada por pelo menos 90 quilômetros ao sul da presente cidade de Santarém. Este artigo apresenta os resultados de uma pesquisa regional realizada nas proximidades de Santarém, no planalto de Belterra e Alter do Chão, oferecendo uma análise preliminar do sistema de assentamentos na região.

Use of synthetic aperture radar for recognition of Coastal Geomorphological Features, land-use assessment and shoreline changes in Bragança coast, Pará, Northern Brazil

Imagens de radar de abertura sintética (SAR) vem sendo bem mais utilizadas do que antes nas aplicações de geociências em regiões tropicais úmidas. Nesta investigação, uma imagem RADARSAT-1, na banda C, polarização HH adquirida em 1998 foi usada para o mapeamento costeiro e avaliação da cobertura da terra na área de Bragança, norte do Brasil. Imagem do radar aerotransportado GEMS-1000, na banda X, polarização HH, adquirida em 1972 durante o projeto RADAM foi também utilizada para avaliar as variações costeiras ocorridas nas últimas três décadas. A pesquisa tem confirmado a utilidade da imagem RADARSAT-1 para o mapeamento geomorfológico e avaliação da cobertura da terra, particularmente em costas de manguezal de macromaré. Além disso, um novo método para estimar as variações da linha de costa baseado na superposição de vetores extraídos de diferentes imagens SAR, com alta acurácia geométrica, tem mostrado que a planície costeira de Bragança tem estado sujeita a severa erosão responsável pelo recuo de aproximadamente 32 km² e acreção de 20 km², resultando em uma perda de área de manguezal de aproximadamente 12 km². Como perspectiva de aplicação, dados SAR orbitais e aerotransportados provaram ser uma importante fonte de informação tanto para o mapeamento geomorfológico, quando para o monitoramento de modificações costeiras em ambientes tropicais úmidos.

Capacidade de Uso das Terras da Bacia do Ribeirão Água Fria – Bofete (SP)

A determinação da capacidade de uso das terras numa bacia é muito importante para o planejamento e uso do solo, pois o uso inadequado e sem planejamento dessas terras provocam a baixa produtividade das culturas. Este trabalho visou definir as classes homogêneas de capacidade de uso da terra da bacia do Ribeirão Água Fria - Bofete (SP) para atender ao planejamento de práticas de conservação do solo desta área. A bacia situa-se entre as coordenadas geográficas 22o 58' 30`` a 23o 04' 30`` de latitude S e 48o 09' 30`` a 48o 18' 30`` de longitude W Gr., apresentando uma área de 9.180,12 hectares. A carta de capacidade de uso da terra da bacia foi elaborada a partir da carta clinográfica obtida por Santos et al. (1999), mapa pedológico do Estado de São Paulo (Oliveira et al., 1999), da tabela de julgamento de classes de capacidade de uso do solo (França, 1963) e das recomendações constantes no manual para levantamento utilitário do meio físico e classificação das terras no sistema de capacidade de uso (Lepsch et al., 1983). A discriminação, o mapeamento e a quantificação das áreas das classes e subclasses de capacidade de uso pelo Sistema de Informação Geográfica - IDRISI apresentaram os seguintes valores: IIIe,s - 517,020 ha (5,63%); IIIs - 863,150 ha (9,40%); IVe - 846,730 ha (9,23%); VIe - 871,110 ha (9,49%) e VIIe - 6082,115 ha (66,25%). Os resultados permitiram concluir que a bacia essencialmente constituída por 2/3 pela subclasse VIIe, ou seja, são terras que podem ser utilizadas por pastagens com uso moderado ou florestas, pois apresentam problemas complexos de erosão por causa de sua declividade. O Sistema de Informação Geográfica IDRISI permitiu através de seus módulos discriminar, mapear e quantificar as áreas das classes e subclasses de capacidade de uso das terras da bacia com rapidez e confiabilidade.