Geração de uma rede pedonal em formato vectorial e definição de percursos pedonais em ambiente urbano: estudo de caso na Póvoa de Varzim

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Aplicação de SIG no Processamento do Inventário Florestal Nacional – Cabo Verde

Cabo Verde desde do século passado tem envidado esforço na florestação, sobretudo depois de 1975 para atenuar os efeitos da seca e da desertificação criando deste modo grandes áreas arborizadas. Entretanto, à medida que os recursos florestais foram sendo criados, a problemática da sua avaliação e da sua gestão sustentável, passaram a merecer maior atenção das autoridades nacionais. A lei florestal, promulgada em 1998 define como uma das atribuições e acções do Estado, através dos serviços florestais, a elaboração dos planos de gestão das zonas florestais. Este plano de gestão implica a análise e a apreciação de dados concretos e actualizados sobre a situação real das zonas florestais, sendo possível apenas através do inventário florestal nacional (IFN). Neste trabalho é proposta uma metodologia de processamento do IFN em que se utilizam as potencialidades dos Sistemas de Informação Geográfica (SIG). Foram utilizados para este trabalho os programas: ArcGis 9.1, para produção cartográfica, geoprocessamento e análise espacial e o Field-Map 8.1 para a classificação de ortofotos num esquema de classificação hierárquica, em cinco níveis, adaptado a Cabo Verde (classes de uso do solo adoptado ao esquema de classificação do território europeu – CORINE Land Cover e da Organização das Nações Unidas para a Agricultura e Alimentação (FAO). Os dados utilizados foram compilados no âmbito do projecto do inventário florestal. Os resultados obtidos, para a Ilha de Santiago, constituem uma base cartográfica para o IFN com diversos temas cartográficos, nomeadamente, mapas das zonas florestadas, mapas de ocupação do solo e mapas de amostras inventariáveis cuja metodologia de elaboração poderá ser facilmente replicada para as restantes ilhas do arquipélago

SIG Aplicado á Ánálise Espacial dos Assentamentos Comunitários no Parque Natural de Serra Malagueta

A preservação dos ecossistemas e das biodiversidades é atualmente uma preocupação mundial, devido às fortes ameaças de alterações climáticas que vem sendo sofridas a nível do globo. Cabo Verde, não foge à regra, devido a sua localização geográfica, aliadas às alterações climáticas e ações antrópicas, vem sofrendo fortemente a degradação dos seus recursos naturais, em todo o território nacional. Daí a atenção das autoridades Caboverdeanas, na definição e criação de espaços naturais “Áreas Protegidas”, através de regimes e medidas de proteção e preservação. O Parque de Serra Malagueta é uma área protegida com 774 hectares, gerida pela Direção Geral do Ambiente do Ministério do Ambiente Habitação e Ordenamento do Território, cujos objetivos baseiam-se na proteção e preservação das espécies animais e vegetais aí existentes, apostando fortemente numa luta constante que deve envolver as comunidades residentes, desempenhando deste modo, um papel fundamental nessa ação, e portanto torna-se importante o conhecimento dessas comunidades. Constitui o propósito deste trabalho, a aplicação do SIG para análise dos assentamentos comunitários, nas áreas afectas ao PNSM, tendo em vista diversos factores, que interferem na disposição e localização das habitações, produzindo mapas que servem como subsídio a uma gestão sustentável do espaço, tomada de decisões e fazer previsões. Os Sistemas de Informação Geográficas (SIG) sendo a mais moderna ferramenta para análise espacial, servirá como um ótimo suporte para essa análise, pois trata-se de fenómenos Geoespaciais. Definiu-se duas áreas amostrais; Serra Malagueta (Locotano, C. d’Asno, Posto), e Fundura (Fundura, Mato), recorreu-se ao GPS (Map76 S), e uma base cartográfica (Ortofoto mosaico Tif 2008) em papel, para a visualização e coleta dos dados. Foram coletados um total de 418 localizações georreferenciadas do edificado, entre privados habitacionais, públicos e sem definição. Os habitacionais fazem um total de 396 observações, aproximadamente 95% do total dos edifícios coletado

Dinâmica da População e seus Impactos em Áreas Urbanas: O Caso do Município de Tarrafal de Santiago

RODRIGUES, Ricardo Mendes. Dinâmica da População e Seus Impactos em Áreas Urbanas: O Caso de Município de Tarrafal de Santiago. 2011. 91f Dissertação (Mestrado em Ordenamento e Desenho do Território) – Programa de Pós-Graduação em Ordenamento e Desenho do Território, UniCV, Praia. O tecido urbano do Município de Tarrafal de Santiago, ao longo da sua história, cresceu desprovido de instrumentos urbanísticos adequados de disciplina do solo, sendo o mais importante, operante, o plano de loteamento de abrangência territorial diminuta. Nos últimos 20 anos verificou-se um fenómeno de urbanização a um ritmo, relativamente elevado, contrastando com o despovoamento rural. Neste contexto, esta pesquisa analisa o processo de urbanização do Município, designadamente, a expansão da mancha urbana; a oferta dos equipamentos colectivos; sistema viário qualificado e a acessibilidade topológica das áreas de expansão (1970/09) aos equipamentos colectivos, baseado no método de Sintaxe Espacial, à luz da ferramenta Sistema de Informação Geográfica. Os resultados evidenciam dois modelos diferentes da expansão da mancha urbana e um ciclo de atraso considerável na qualificação do sistema viário das áreas de expansão, determinando um quadro escasso de provimento de equipamentos públicos. Contrariamente, a área melhor dotada de sistema viário, o bairro de Vila Centro, localizado na Cidade do Tarrafal, centro do tecido urbano, alberga a maior concentração de equipamentos, não obstante, uma nítida tendência de perda da centralidade, em favor de bairros emergentes. Paradoxalmente, no conjunto urbano, a Cidade do Tarrafal ostenta a melhor acessibilidade topológica das áreas de expansão, concretamente, de 1990/00 e 2000/09, a Sul e Sudeste, enquadrando nos níveis zero (0) e um (1), mas também alberga a área de expansão mais segregada, localizada a Leste, correspondendo ao período 2000/09, atingindo, sensivelmente nível mediana, na escala de zero (0) a nove (9), de maior para menor acessibilidade. A área de expansão de 1990/09 a Sul e Sudeste do Aglomerado de Chão Bom, a mais afastada, em distância métrica do centro do tecido urbano, figura no segundo posto no ranking das áreas mais segregadas topologicamente

IDENTIFICAÇAO DE AREAS APTAS À IMPLEMENTAÇAO DE ATERROS SANITARIOS NA ILHA DE SANTIAGO

Pretende-se, com o presente estudo para dissertação, enquadrado como pré-requisitos para obtenção do grau de mestrado no curso de Ordenamento e Desenho do Território, apresentar uma proposta destinada à identificação de areeas destinadas à implementação de um aterro sanitário na ilha de Santiago. Este estudo assenta na utilização de vários parâmetros que nos permitiria ter uma localização georreferenciada para o aterro sanitário que serviria os 9 municípios da ilha de Santiago – Cabo Verde. A primeira tarefa terá como ponto de partida a estrutura de um banco de dados que permita avaliar os factores intervenientes no processo de avaliação do problema como a geologia, topografia, mapa viário, vegetação, … A ilha de Santiago, constituído por 9 municípios, não possui uma única estação de tratamento final dos resíduos sólidos urbano (RSU), que diariamente são colectados e que tem como destino final os diferentes locais, a céu aberto, sem mínimo de tratamento. Com a construção do aterro sanitário, permite a recolha de dados, no que se refere a quantidade depositada, assim como os diferentes tipos de materiais, que poderá levar a reciclagem dos diferentes componentes, reduzindo, consideravelmente, os impactos ambientais gerados por estas actividades, bem como os custos decorrentes. Este trabalho teve como objetivo a utilização do Sistema de Informação Geográfica (SIG) na identificação de áreas potenciais para a instalação de aterros sanitários que sirva toda a ilha de Santiago. Foram consideradas as características físicas, sócio-econômicas da ilha e normas técnicas existentes. Os procedimentos empregados envolveram a edição e manipulação de dados cartográficos e temáticos, a definição de parâmetros de restrição e sobreposição topológica, desenvolvidos no âmbito de um Sistema de Informação Geográfica. No final, foram identificadas áreas potenciais para instalação de aterros sanitários. Esta é uma demonstração prática de que os SIG's podem ser empregados para a solução de problemas ambientais

Análise digital do terreno: ferramenta na identificação de pedoformas em microbacia na região de "Mar de Morros" (MG)

Este trabalho reporta a utilização de ferramentas de um SIG (Sistema de Informação Geográfica) para o delineamento das geoformas e pedopaisagens em um estudo de caso em microbacia do município de Viçosa (MG), a partir dos dados da carta topográfica (escala 1:50.000) da região. Trabalhos de campo permitiram aferir uma exatidão global de 72 % na classificação das formas da paisagem e correlacionar as classes obtidas com as classes de solos dominantes. Após ajustes, elaborou-se um mapa síntese preliminar de distribuição de pedoformas, que auxilia no mapeamento de solos. O método de classificação das formas da paisagem baseado na geração de um MNT (Modelo Numérico do Terreno) e no cálculo dos atributos do relevo (elevação, declividade, curvatura) mostra-se uma alternativa rápida e econômica em comparação ao delineamento manual a partir da utilização de análise estereoscópica de fotografias aéreas.

Modelo digital de elevação na caracterização de solos desenvolvidos de basalto e material arenítico

Os levantamentos de solos são na maioria antigos e pouco detalhados, geralmente nos níveis exploratório e de reconhecimento. Isso pode ser explicado pelo fato de que o método tradicional de levantamento de solos é lento e caro, requerendo grande número de observações de campo. Assim, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar unidades de mapeamento de solos das regiões de Ibaté e São Carlos, SP, desenvolvidos de materiais basálticos e areníticos em função da declividade e altitudes correspondentes, com base em modelo digital de elevação (MDE). Primeiramente, foi feito um mapa de solos semidetalhado pelo método tradicional. Posteriormente, utilizando-se curvas de nível da região, foi elaborado o MDE, do qual foram extraídos mapas com diferentes classes de declividade e elevação. Por meio da tabulação cruzada, foi determinada a incidência de cada solo nas respectivas classes de declives e altitudes. Cada solo apresentou comportamento diferenciado em relação às classes de declive. Contudo, nas faixas limítrofes de declividade pode ocorrer sobreposição de dois ou mais solos. Na referida região, o Latossolo Amarelo encontra-se predominantemente nas regiões mais altas e de relevo plano; entretanto, solos pouco intemperizados, como os Neossolos Litólicos, aparecem em diferentes faixas de declividade. Conclui-se que o conhecimento da distribuição dos solos no relevo é de grande importância, pois facilita a execução do levantamento de solos. O modelo de elevação apresenta semelhanças com o mapa de solos, podendo auxiliar na sua determinação. As variações de solo, no entanto, são mais complexas, não dispensando as observações de campo.

Estudo da erosão na microbacia do Ceveiro (Piracicaba, SP): I - Estimativa das taxas de perda de solo e estudo de sensibilidade dos fatores do modelo EUPS

A erosão acelerada do solo constitui um sério problema global de degradação de terras agrícolas. Por ser a pesquisa de erosão comumente cara e morosa, a utilização de modelos permite estimar a perda de solo em localidades e condições não diretamente representadas nos estudos. O objetivo deste trabalho foi estimar a expectativa de erosão do solo em uma área intensivamente cultivada com cana-de-açúcar no município de Piracicaba (SP), como subsídio ao diagnóstico do uso atual das terras visando ao controle do processo. O trabalho foi realizado em ambiente de sistema de informação geográfica aplicando a equação universal de perda de solo (EUPS). Especificamente pretendeu-se estudar a influência dos fatores K (erodibilidade do solo), LS (topográfico), C (uso e manejo da cultura) e P (práticas de controle da erosão) nas estimativas de perda de solo. Os resultados obtidos mostraram que o processo de degradação dos solos por erosão acelerada é intenso em cerca de dois terços da área avaliada, ocupados principalmente com cana-de-açúcar. Nessas áreas, a perda média estimada de 58 Mg ha-1 ano-1 equivale a cerca de quatro vezes o limite superior da tolerância média indicada. Nas áreas remanescentes, ocupadas com mata, vegetação ciliar, reflorestamento e pastagens, as taxas estimadas de perda de solo são baixas, em torno de 2 Mg ha-1 ano-1 , abaixo dos valores de tolerância. O estudo de sensibilidade dos fatores do modelo revelou que, para uma mesma condição climática (fator R constante), os fatores C e P (cobertura e manejo da cultura e práticas de controle da erosão) definiram a ordem de grandeza das perdas, em unidades, dezenas ou centenas de Mg ha-1 ano-1 . Para uma mesma categoria de uso da terra (fatores C e P constantes), o fator LS foi o que explicou a maior parte da variação observada. Os resultados obtidos a partir de uma simulação mostraram que a influência do fator K (erodibilidade do solo) nas estimativas foi muito menor do que a do fator topográfico. A aplicação da EUPS permitiu estimar a expectativa de erosão do solo na área de estudo. O uso de geotecnologias e de métodos geoestatísticos de análise mostrou-se uma abordagem promissora nos estudos de erosão.

Estudo da erosão na microbacia do Ceveiro (Piracicaba, SP): II - Interpretação da tolerância de perda de solo utilizando o método do Índice de Tempo de Vida

A erosão acelerada do solo, um processo basicamente induzido pela ação antrópica, muito contribui para a degradação da qualidade das terras aráveis em todo o mundo, além de constituir a principal fonte não pontual de poluição dos recursos hídricos superficiais. Considerando a demanda efetiva pelo desenvolvimento de indicadores para avaliação do impacto da erosão na qualidade do solo em sistemas de produção agrícola, este trabalho teve por objetivo desenvolver um índice, com valor prognóstico, para ser aplicado como uma ferramenta de planejamento na interpretação da tolerância de perda de solo em áreas agrícolas. Foi desenvolvido o método designado "Índice de Tempo de Vida do Solo", para se proceder ao diagnóstico da erosão em uma área predominantemente utilizada com a cultura da cana-de-açúcar no município de Piracicaba (SP). Na realização do trabalho, foram empregados geotécnicas e métodos de análise geoestatística, sendo o processamento e a análise dos dados efetivados em ambiente de sistema de informação geográfica do tipo matricial. As taxas anuais médias de perda de solo foram estimadas em trabalho anterior, empregando a equação universal de perda de solo (EUPS), com ajuste dos fatores do modelo às condições locais da área de estudo. Nos cálculos do índice de tempo de vida do solo, foi presumida uma taxa de renovação de 0,2 mm ano-1 e foram analisadas duas profundidades, de 50 e de 100 cm, consideradas mínimas para o uso agrícola. A avaliação da espessura do solum revelou que, na área de estudo, predominam solos pouco profundos, com médias ponderadas pelas áreas de ocorrência de 78 cm, solos ocupados com cana-de-açúcar, e de 72 cm, solos ocupados com outros usos. A aplicação do índice de tempo de vida revelou que, adotando a profundidade crítica de 50 cm, o tempo de vida médio do solo nas áreas ocupadas com cana-de-açúcar é de 178 anos, e que, mantida a expectativa atual de perdas, pouco mais de 70 anos serão suficientes para degradar o recurso em cerca de 50 % da área cultivada com cana-de-açúcar (meia-vida do solo). Para a profundidade crítica de 100 cm, a situação se agrava, e o tempo de vida médio do solo nas áreas ocupadas com cana-de-açúcar cai para apenas 102 anos e a meia-vida para 42 anos. A aplicação do método possibilitou ainda estimar em cerca de 19 e de 74 % as proporções da área cultivada com cana-de-açúcar em que a atual situação já é de impacto permanente instalado (tempo de vida do solo zero), isto é, locais onde as taxas de perda de solo são superiores à taxa de renovação, e a espessura do solo já é inferior às profundidades críticas consideradas, no caso 50 m e 100 cm, respectivamente. Nas condições atuais de uso e manejo, a situação de conservação de recursos, em particular do solo, pôde ser caracterizada em apenas 7,6 ha ou em menos de 1 % da área com cana-de-açúcar. A taxa de renovação do solo foi superior às taxas estimadas de perdas por erosão. Em mais de 99 % da área ocupada com cana-de-açúcar, portanto, as taxas estimadas de perda de solo por erosão superam a taxa de renovação do solo (p > r), caracterizando a degradação de recursos. O índice proposto mostrou-se uma ferramenta promissora para interpretação da tolerância da perda de solo aplicada ao planejamento do uso agrícola em bases sustentáveis.

Utilização de métodos de representação espacial para cálculo do fator topográfico na equação universal de perda de solo revisada em bacias hidrográficas

Métodos de representação espacial para o cálculo do fator topográfico (LS) da Equação Universal de Perda de Solo Revisada (RUSLE) têm sido utilizados para estimar a erosão do solo e a produção de sedimentos em bacias hidrográficas. Esses procedimentos baseiam-se nas equações tradicionalmente empregadas para determinação do fator LS e em informações que caracterizam a forma das vertentes derivadas do modelo numérico de elevação (MNE). Neste estudo foram analisados dois métodos de representação espacial utilizados no cálculo do fator LS em modelos matemáticos de erosão e produção de sedimentos em bacias hidrográficas. A análise foi realizada em quatro bacias rurais de relevo movimentado. Os valores de LS obtidos pelos métodos de representação espacial foram comparados entre si e com valores de LS determinados pelo método tradicional com levantamento em campo. Resultados mostraram que os valores de LS gerados pelos métodos de representação espacial apresentam diferenças significativas entre si, sendo dependentes do procedimento de cálculo e do método utilizado para determinar a direção de fluxo no MNE. Também foi verificado que os valores numéricos do fator LS determinados pelos métodos de representação espacial apresentam diferenças em relação àqueles estimados pelo método tradicional.

Construção de uma coleção nuclear de arroz para o Brasil

A coleção de germoplasma de arroz da Embrapa consiste aproximadamente de 10.000 acessos. O objetivo desse trabalho foi estabelecer a Coleção Nuclear (CN) dessa coleção utilizando as informações e dados disponíveis sobre seus acessos. A estratégia CN foi introduzida no manejo de recursos genéticos vegetais com o principal objetivo de ampliar e sistematizar o uso desses recursos. Uma CN deve ser selecionada procurando reter a variabilidade genética existente na coleção inteira (CI) com um mínimo de redundância. Os acessos da coleção de arroz foram classificados em três estratos: a) variedades tradicionais do Brasil (VT); b) linhagens/cultivares melhoradas do Brasil (LCM); e c) linhagens/cultivares introduzidas (LCI). As variedades tradicionais foram ainda classificadas segundo o sistema de cultivo (terras altas, várzeas e facultativo). Os três estratos foram representados na Coleção Nuclear, mas ênfase maior foi dada às variedades tradicionais, que constituíram 308 acessos. Os acessos foram alocados para cada sistema de cultivo, proporcionalmente ao produto do logarítmo do número de variedades tradicionais pelo índice de Shannon (medida de diversidade) de cada um deles. A seleção dos acessos foi feita com o auxilio do Sistema de Informação Geográfica (SIG). A CN brasileira de arroz está formada por 550 acessos.

Variabilidade genética e ecológica de Stylosanthes macrocephala determinadas por RAPD e SIG

Stylosanthes macrocephala M. B. Ferr. et S. Costa é uma leguminosa utilizada sob consorciação em pastagens, adubação e recuperação de áreas degradadas. A falta de características morfológicas e agronômicas estáveis e de informações ecogeográficas dos locais de coleta dos acessos tem dificultado o melhoramento genético da espécie. A fim de obter descritores ecológicos, moleculares e avaliar a variabilidade genética da coleção de S. macrocephala, 87 acessos foram analisados com o auxílio do Sistema de Informações Geográficas (SIG) e de marcadores moleculares RAPD. Os acessos provieram de sete Estados, cinco bacias hidrográficas, sete tipos de vegetação e sete tipos de solos. As altitudes dos locais de coleta variaram de 1 a 1.298 m e a pluviometria anual média de 550 a 2.870 mm. A variabilidade de descritores ecológicos sugeriu diversidade adaptativa na coleção. Com base em 161 marcadores RAPD, verificou-se que as distâncias genéticas entre os acessos de S. macrocephala variaram entre 0,02 e 0,42. Com base nessas distâncias, dez grupos de similaridade genética foram estabelecidos. Observou-se tendência de separação por bacias hidrográficas e elevada variabilidade genética entre os acessos coletados nos estados da Bahia e de Minas Gerais. A alta variabilidade genética da coleção de S. macrocephala evidencia a importância desses acessos para futuros trabalhos de melhoramento genético.

Imagens do sensor MODIS associadas a um modelo agronômico para estimar a produtividade de soja

O objetivo deste trabalho foi estimar a produtividade de soja no Rio Grande do Sul, nas safras de 2000/2001 a 2002/2003, por meio de um modelo agronômico implementado em um Sistema de Informação Geográfica (SIG). Duas abordagens foram utilizadas: o modelo agronômico (AGRO), com valores de índice de área foliar (IAF) obtidos da literatura; e o modelo agronômico-espectral (AGROESPEC), com valores de IAF estimados a partir das imagens MODIS (moderate resolution imaging spectroradiometer). As estimativas de produtividade obtidas pelo modelo foram comparadas àquelas fornecidas pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), com o uso do teste t para pares de observação. Nas safras 2000/2001 e 2001/2002, não foram observadas diferenças significativas. Para 2002/2003, o modelo subestimou o valor de produtividade em 7,87 e 7,04%, nas abordagens AGRO e AGROESPEC, respectivamente, em comparação à produtividade fornecida pelo IBGE. Ambas as abordagens do modelo permitiram avaliação objetiva e quantitativa do efeito das condições meteorológicas sobre a produtividade de soja. Entretanto, o AGROESPEC forneceu estimativas mais detalhadas, no que se refere à variação espacial da produtividade, em razão do emprego dos valores de IAF estimados a partir das imagens MODIS.

Mudanças climáticas e impactos na necessidade hídrica das culturas perenes na Bacia do Jaguaribe, no Estado do Ceará

O objetivo deste trabalho foi avaliar os impactos das mudanças climáticas na demanda de água para irrigação de culturas perenes, na Bacia do Jaguaribe, no Estado do Ceará. Foi empregado o sistema integrado de modelagem regional PRECIS ("Providing Regional Climates for Impact Studies"), e aplicado o método de redução de escala de bacia hidrográfica, com as condições de contorno do modelo climático regional (HadRM3P). Foi utilizado um conjunto de climatologia de base do modelo de 1961 a 1990 e de projeções climáticas futuras. As coordenadas geográficas da região em estudo foram consideradas para interpolação num sistema de informação geográfica. A evapotranspiração de referência foi estimada por meio de dados da temperatura média mensal. As mudanças climáticas projetadas aumentaram a demanda projetada de água para irrigação, porque a evapotranspiração foi estimada para aumentos de 3,1 a 2,2% e a precipitação pluvial foi estimada para diminuições de 30,9 a 37,3%. O aumento da necessidade hídrica foi estimada em 32,9% a 43,9%, para o ano de 2040, conforme o cenário analisado.

Técnicas de geoinformação para estimativa do balanço hídrico em eucalipto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da topografia no balanço de radiação e na disponibilidade hídrica em microbacia hidrográfica com plantio de eucalipto, bem como verificar os efeitos dos plantios de eucalipto na regularização do escoamento da água. Foram monitorados os componentes do balanço hídrico em uma microbacia hidrográfica localizada na região Leste do Estado de Minas Gerais. Os componentes do balanço hídrico foram computados pontual e espacialmente, em escala horária, para a camada útil do solo. Os resultados foram comparados com os valores medidos a partir da lâmina escoada pelo curso d'água. Nos meses em que houve disponibilidade de água no solo, os valores médios da transpiração real, estimada a partir do método espacial, foram maiores que os estimados pelo método pontual. A estimativa do balanço hídrico é mais eficiente quando considera os efeitos do relevo. As florestas de eucalipto regulam o escoamento de água em microbacias hidrográficas.