Monitoring growth in rapidly urbanizing areas using remotely sensed data

Urbanization and the ability to manage for a sustainable future present numerous challenges for geographers and planners in metropolitan regions. Remotely sensed data are inherently suited to provide information on urban land cover characteristics, and their change over time, at various spatial and temporal scales. Data models for establishing the range of urban land cover types and their biophysical composition (vegetation, soil, and impervious surfaces) are integrated to provide a hierarchical approach to classifying land cover within urban environments. These data also provide an essential component for current simulation models of urban growth patterns, as both calibration and validation data. The first stages of the approach have been applied to examine urban growth between 1988 and 1995 for a rapidly developing area in southeast Queensland, Australia. Landsat Thematic Mapper image data provided accurate (83% adjusted overall accuracy) classification of broad land cover types and their change over time. The combination of commonly available remotely sensed data, image processing methods, and emerging urban growth models highlights an important application for current and next generation moderate spatial resolution image data in studies of urban environments.

Developing a reliable audit instrument to measure the physical environment for physical activity

Background: The physical environment plays an important role in influencing participation in physical activity, although which factors of the physical environment have the greatest effect on patterns of activity remain to be determined. We describe the development of a comprehensive instrument to measure the physical environmental factors that may influence walking and cycling in local neighborhoods and report on its reliability. Methods: Following consultation with experts from a variety of fields and a literature search, we developed a Systematic Pedestrian and Cycling Environmental Scan (SPACES) instrument and used it to collect data over a total of 1987 kilometers of roads in metropolitan Perth, Western Australia. The audit instrument is available from the first author on request. Additional environmental information was collected using desktop methods and geographic information systems (GIS) technology. We assessed inter- and intra-rater reliability of the instrument among the 16 observers who collected the data. Results: The observers reported that the audit instrument was easy to use. Both inter- and intra-rater reliability of the environmental scan instrument were generally high. Conclusions: Our instrument provides a reliable, practical, and easy to-use method for collecting detailed street-level data on physical environmental factors that are potential influences on walking in local neighborhoods.

Coupling 3D visualisation to qualitative assessment of built environment designs

Geographical information systems (GIS) coupled to 3D visualisation technology is an emerging tool for urban planning and landscape design applications. The utility of 3D GIS for realistically visualising the built environment and proposed development scenarios is much advocated in the literature. Planners assess the merits of proposed changes using visual impact assessment (VIA). We have used Arcview GIS and visualisation software: called PolyTRIM from the University of Toronto, Centre for Landscape Research (CLR) to create a 3D scene for the entrance to a University campus. The paper investigates the thesis that to facilitate VIA in planning and design requires not only visualisation, but also a structured evaluation technique (Delphi) to arbitrate the decision-making process. (C) 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Using a cartographic modeling language to manipulate spectral satellite imagery

Land related information about the Earth's surface is commonIJ found in two forms: (1) map infornlation and (2) satellite image da ta. Satellite imagery provides a good visual picture of what is on the ground but complex image processing is required to interpret features in an image scene. Increasingly, methods are being sought to integrate the knowledge embodied in mop information into the interpretation task, or, alternatively, to bypass interpretation and perform biophysical modeling directly on derived data sources. A cartographic modeling language, as a generic map analysis package, is suggested as a means to integrate geographical knowledge and imagery in a process-oriented view of the Earth. Specialized cartographic models may be developed by users, which incorporate mapping information in performing land classification. In addition, a cartographic modeling language may be enhanced with operators suited to processing remotely sensed imagery. We demonstrate the usefulness of a cartographic modeling language for pre-processing satellite imagery, and define two nerv cartographic operators that evaluate image neighborhoods as post-processing operations to interpret thematic map values. The language and operators are demonstrated with an example image classification task.

Exploratory spatial data analysis techniques for examining urban crime

Regional planners, policy makers and policing agencies all recognize the importance of better understanding the dynamics of crime. Theoretical and application-oriented approaches which provide insights into why and where crimes take place are much sought after. Geographic information systems and spatial analysis techniques, in particular, are proving to be essential or studying criminal activity. However, the capabilities of these quantitative methods continue to evolve. This paper explores the use of geographic information systems and spatial analysis approaches for examining crime occurrence in Brisbane, Australia. The analysis highlights novel capabilities for the analysis of crime in urban regions.

Equity in regional service provision

Most transportation agencies stipulate that an important planning goal is to provide equitable and just public transport services. However, who is to be served and the type of service that should be provided has been ambiguous. This paper develops a methodology for examining equity in the provision of public transportation services. An approach for identifying areas in need of public transport is developed based upon the use of socio-demographic and economic information. Public transport need is then related to levels of access to service. This approach makes it possible to establish the degree to which public transport services may be considered equitable in relation to need and suitable access. A detailed analysis of the southeast Queensland region of Australia illustrates how this approach may be used to inform public transport decision making.

Stream-bank shade and larval distribution of the Philippine malaria vector Anopheles flavirostris

The principal malaria vector in the Philippines, Anopheles flavirostris (Ludlow) (Diptera: Culicidae), is regarded as 'shade-loving' for its breeding sites, i.e. larval habitats. This long-standing belief, based on circumstantial observations rather than ecological analysis, has guided larval control methods such as 'stream-clearing' or the removal of riparian vegetation, to reduce the local abundance of An. flavirostris . We measured the distribution and abundance of An. flavirostris larvae in relation to canopy vegetation cover along a stream in Quezon Province, the Philippines. Estimates of canopy openness and light measurements were obtained by an approximation method that used simplified assumptions about the sun, and by hemispherical photographs analysed using the program hemiphot(C) . The location of larvae, shade and other landscape features was incorporated into a geographical information system (GIS) analysis. Early larval instars of An. flavirostris were found to be clustered and more often present in shadier sites, whereas abundance was higher in sunnier sites. For later instars, distribution was more evenly dispersed and only weakly related to shade. The best predictor of late-instar larvae was the density of early instars. Distribution and abundance of larvae were related over time (24 days). This pattern indicates favoured areas for oviposition and adult emergence, and may be predictable. Canopy measurements by the approximation method correlated better with larval abundance than hemispherical photography, being economical and practical for field use. Whereas shade or shade-related factors apparently have effects on larval distribution of An. flavirostris , they do not explain it completely. Until more is known about the bionomics of this vector and the efficacy and environmental effects of stream-clearing, we recommend caution in the use of this larval control method.

Análise espacial do padrão de introdução e disseminação da dengue nos municípios do Espírito Santo

O número de municípios infestados pelo Aedes aegypti no Estado do Espírito Santo vem aumentando gradativamente, levando a altas taxas de incidência de dengue ao longo dos anos. Apesar das tentativas de combate à doença, esta se tornou uma das maiores preocupações na saúde pública do Estado. Este estudo se propõe a descrever a dinâmica da expansão da doença no Estado a partir da associação entre variáveis ambientais e populacionais, utilizando dados operacionalizados por meio de técnicas de geoprocessamento. O estudo utilizou como fonte de dados a infestação pelo mosquito vetor e o coeficiente de incidência da doença, as distâncias rodoviárias intermunicipais do Estado, a altitude dos municípios e as variáveis geoclimáticas (temperatura e suficiência de água), incorporadas a uma ferramenta operacional, as Unidades Naturais do Espírito Santo (UNES), representadas em um único mapa operacionalizado em Sistema de Informação Geográfica (SIG), obtido a partir do Sistema Integrado de Bases Georreferenciadas do Estado do Espírito Santo. Para análise dos dados, foi realizada a Regressão de Poisson para os dados de incidência de dengue e Regressão Logística para os de infestação pelo vetor. Em seguida, os dados de infestação pelo mosquito e incidência de dengue foram georreferenciados, utilizando como ferramenta operacional o SIG ArcGIS versão 9.2. Observou-se que a pluviosidade é um fator que contribui para o surgimento de mosquito em áreas não infestadas. Altas temperaturas contribuem para um alto coeficiente de incidência de dengue nos municípios capixabas. A variável distância em relação a municípios populosos é um fator de proteção para a incidência da doença. A grande variabilidade encontrada nos dados, que não é explicada pelas variáveis utilizadas no modelo para incidência da doença, reforça a premissa de que a dengue é condicionada pela interação dinâmica entre muitas variáveis que o estudo não abordou. A espacialização dos dados de infestação pelo mosquito e incidência de dengue e as Zonas Naturais do ES permitiu a visualização da influência das variáveis estatisticamente significantes nos modelos utilizados no padrão da introdução e disseminação da doença no Estado.

A geografia dos acidentes de trânsito na Região Metropolitana da Grande Vitória (RMGV) – ES

Esta dissertação aborda a espacialização dos acidentes de trânsito notificados entre os anos de 2005 e 2013 nos municípios de Fundão, Serra, Vitória, Cariacica, Vila Velha, Viana e Guarapari, que juntos compõem a Região Metropolitana da Grande Vitória (RMGV). Para o cumprimento deste propósito, realizou-se um diagnóstico temporal e espacial dos acidentes de trânsito ocorridos nessa região, analisando-se o acelerado crescimento da frota veicular, a situação da atual infraestrutura viária e o crescimento demográfico. Além disso, foram listadas as principais variáveis de risco responsáveis por ocasionar acidentes de trânsito. Quanto à fundamentação teórica, foi construída a partir da Geografia dos Transportes, que forneceu subsídios para contextualizar a importância da análise espacial geográfica sobre o fenômeno aqui tratado. Na sequência, estimaram-se os custos gerados por esse fenômeno, chegando à cifra de mais de R$ 900 milhões de custos associados aos acidentes de trânsito da RMGV em 2013. Utilizando-se de técnicas de geoestatística e de geoprocessamento, identificaram-se as áreas de concentração de acidentes de trânsito na RMGV, conforme as tipologias de colisões e choques, capotamentos e tombamentos e atropelamentos. Logrou-se, como conclusão, que 1) além do crescimento em quantidade e concentração das ocorrências, houve também, no decorrer da série histórica, o espraiamento dos registros de acidentes de trânsito na RMGV, e 2) os acidentes, conforme sua tipologia, concentram-se em diferentes áreas da região estudada.

Abordagens metodológicas para avaliar risco de extinção de espécies de Brachyteles (Primates : Atelidae)

A distribuição geográfica de um táxon é limitada por aspectos ecológicos e históricos. Muitas atividades humanas têm causado modificações na cobertura vegetal, o que leva à fragmentação e perda do habitat. Isso tem levado à extinção local de populações de várias espécies, alterando sua distribuição geográfica. Entre elas estão as duas espécies do gênero Brachyteles (os muriquis), que são primatas endêmicos de um dos biomas mais afetados por esses processos, a Mata Atlântica. A União Internacional para a Conservação da Natureza (UICN) é uma organização que busca conservar a biodiversidade. Entre outros critérios, utiliza o conhecimento sobre as distribuições geográficas restritas das espécies para classificá-las em categorias de ameaça de extinção, nas chamadas listas vermelhas. Para isso, utiliza parâmetros espaciais, cujos resultados indicam o risco de extinção de determinado táxon em relação à sua distribuição geográfica. Muitas vezes os cálculos desses parâmetros são realizados de maneira subjetiva, de maneira que é importante a busca de métodos que tornem as classificações mais objetivas, precisas e replicáveis. Nesse contexto, o presente trabalho testou diferentes métodos de cálculos de três parâmetros relacionados à distribuição geográfica de B. hypoxanthus e B. arachnoides. Tratam-se de espécies ameaçadas de extinção, com localidades de ocorrência bem conhecidas, que foram profundamente afetadas pela degradação da Mata Atlântica. Assim, podem ser consideradas bons modelos para essas análises. Foi construído um banco de dados de localidades de ocorrência atuais das duas espécies. Por meio de abordagens de Sistemas de Informação Geográfica (SIG), foram estimadas a Extensão de Ocorrência (EOO) através de Mínimo Polígono Convexo e α-hull e Área de Ocupação (AOO) e Subpopulações por meio de métodos de grids, buffers circulares e α-hull, em diferentes escalas espaciais. Os resultados dos cálculos desses parâmetros foram comparados para identificar as abordagens e escalas mais adequadas para a avaliação de risco de extinção. Esses resultados indicam que as listas de localidades e os mapas de distribuição disponibilizados pela UICN precisam ser atualizados. Além disso, sugerem que α-hull é uma abordagem vantajosa para EOO e o método de buffers é mais adequado para os parâmetros de AOO e Subpopulações, quando utiliza escalas espaciais menores. Também foi utilizada a ferramenta GeoCAT, para as duas espécies. Essa ferramenta, por realizar análises de EOO e AOO instantâneas e por seus resultados serem semelhantes aos de outras análises, serve como uma abordagem preliminar de risco de extinção baseado no critério de distribuição geográfica.

Variabilidade espacial e temporal de atributos químicos do solo em povoamento de eucalipto

Nos anos mais recentes, observa-se aumento na adoção das técnicas de silvicultura de precisão em florestas plantadas no Brasil. Os plantios de eucalipto ocorrem preferencialmente em áreas com baixa fertilidade de solo e consequentemente baixa produtividade. Logo, para otimizar ao máximo a produção, é necessário saber o quanto essa cultura pode produzir em cada local (sítio). Objetivou-se aplicar uma metodologia que utiliza técnicas de estatística, geoestatística e geoprocessamento, no mapeamento da variabilidade espacial e temporal de atributos químicos do solo cultivado com eucalipto, em área de 10,09 ha, situada no sul do estado do Espírito Santo. Os atributos químicos da fertilidade do solo estudados foram: fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio (Mg), no ano da implantação do povoamento do eucalipto, em 2008, e três anos após, em 2011. O solo foi amostrado em duas profundidades, 0-0,2 m e 0,2-0,4 m, nos 94 pontos de uma malha regular, com extensão de 33 x 33 m. Os dados foram analisados pela estatística descritiva e, em seguida, pela geoestatística, por meio do ajuste de semivariogramas. Diferentes métodos de interpolação foram testados para produzir mapas temáticos mais precisos e facilitar as operações algébricas utilizadas. Com o auxílio de índices quantitativos, realizou-se uma análise geral da fertilidade do solo, por meio da álgebra de mapas. A metodologia utilizada neste estudo possibilitou mapear a variabilidade espacial e temporal de atributos químicos do solo. A análise variográfica mostrou que todos os atributos estudados apresentaram-se estruturados espacialmente, exceto para o atributo P, no Ano Zero (camada 0-0,2 m) e no Ano Três (ambas as camadas). Os melhores métodos de interpolação para o mapeamento de cada atributo químico do solo foram identificados com a ajuda gráfica do Diagrama de Taylor. Mereceram destaque, os modelos esférico e exponencial nas interpolações para a maioria dos atributos químicos do solo avaliados. Apesar de a variação espacial e temporal dos atributos estudados apresentar-se, em média, com pequena variação negativa, a metodologia usada mostrou variações positivas na fertilidade do solo em várias partes da área de estudo. Além disso, os resultados demonstram que os efeitos observados são majoritariamente em função da cultura, uma vez que não foram coletadas amostras de solo em locais adubados. A produtividade do sítio florestal apresentou-se com tendências semelhantes às variações ocorridas na fertilidade do solo, exceto para o magnésio, que se mostrou com tendências espaciais para suporte de elevadas produtividades, de até 50 m3 ha-1 ano-1. Além de mostrar claramente as tendências observadas para as variações na fertilidade do solo, a metodologia utilizada confirma um caminho operacional acessível para empresas e produtores florestais para o manejo nutricional em florestas plantadas. O uso dos mapas facilita a mobilização de recursos para melhorar a aplicação de fertilizantes e corretivos necessários.

Efeito de lubrificantes sobre a integridade da sonda de Foley e implicações no tamponamento nasal para epistaxe

O tamponamento nasal para epistaxe é comumente realizado com gaze lubrificada e sonda de Foley. O balonete de Foley, de látex, pode ser dissolvido pela vaselina ou parafina; entretanto, estes são excipientes de várias pomadas e cremes. OBJETIVO: Avaliar o efeito de potenciais lubrificantes sobre a integridade da sonda de Foley. FORMA DE ESTUDO: Experimental. MATERIAL E MÉTODO: Balonetes de 80 sondas foram eqüitativamente distribuídos e mantidos sob tração em contato com um dos seguintes produtos: duas pomadas, três cremes, um gel, vaselina e gaze seca, e inspecionados a cada 24 horas por cinco dias. Os lubrificantes foram testados quanto a hidrossolubilidade. RESULTADOS: Vinte balonetes romperam-se, dos grupos vaselina e uma pomada. Os produtos não associados à degeneração da sonda mostraram-se hidrossolúveis, a despeito da presença de petrolato. DISCUSSÃO: Conjectura-se que a gaze do tampão nasal anterior com lubrificante hidrofóbico contendo petrolato, justaposto ao balonete de Foley, pode lesá-lo. CONCLUSÕES: Considerando-se apenas a inocuidade à sonda de Foley, os cremes e a pomada Furacin® poderiam ser indicados para lubrificar a gaze do tampão nasal anterior associado ao balonete de Foley. Nossos resultados sugerem que cremes, pomadas e géis hidrossolúveis preservam a integridade da sonda de Foley, ainda que contenham derivados do petróleo.

Como não se perder com 9 milhões de endereços

Na adoção de novas tecnologias, o problema nem sempre é a disponibilidade de recursos, mas sim a possibilidade de acesso à informação adequada e à capacidade de utilizar novos quadros de referência analíticos. Quando se empregam Sistemas Geográficos de Informação no tratamento de endereços para o Database Marketing, é preciso passar a enxergar os endereços como as entidades autônomas que realmente são, em vez de considerá-los como meros atributos dos clientes. Essaestratégia reduz, consideravelmente, o esforço de geodecodificação.

Atlas dos setores postais: uma nova geografia a serviço da empresa

O CEP - Código de Endereçamento Postal- pode ser utilizado como método de descrição de localiza­ções. O Atlas de Setores Postais extrai as propriedades bidimensionais do CEp, apresentando o contorno das regiões postais brasileiras, das sub-regiões do Estado de São Paulo e dos setores do interior do Estado. As infor­mações georeferenciadas do Atlas podem participar dos processos de tomada e implementação de decisões. Este artigo descreve como o Atlas dos Setores Postais está sendo desenvolvido e dá um exemplo de aplicação prática.

Estudos de impacte ambiental em infraestruturas rodoviárias com recurso a tecnologia SIG e avaliação multicritério

O Estudo de Impacte Ambiental (EIA) é uma peça fundamental no processo de Avaliação Ambiental a que têm de ser submetidos alguns projetos de engenharia. Este é o resultado de atividades e avaliações metodológicas conducentes a identificar/avaliar possíveis impactes, apresentando medidas de minimização e o plano de monitorização. Se existirem múltiplas alternativas, o EIA deve indicar a “ambientalmente mais favorável”. O presente trabalho apresenta uma proposta metodológica para apoio dessas atividades/avaliações, tendo como estrutura integradora um SIG ligado a modelos externos específicos, constituindo -se assim como uma contribuição para o desenvolvimento de um SADE -MC, no domínio ambiental. Essa proposta engloba a conceção duma rotina interativa, em Visual Basic® para suportar os processos de Screening/Scoping, Avaliação da Significância e Seleção dos Indicadores Ambientais. As funcionalidades do SIG, associadas aos módulos externos, são usadas para prever/quantificar os impactes e os indicadores ambientais. Estes indicadores são então utilizados como critérios, no módulo de avaliação multicritério que utiliza, nesta aplicação, o método ELECTRE III. Isso permite apresentar uma preordenação final das alternativas, desde a “ambientalmente mais favorável” até à mais adversa. Como caso de estudo, essa proposta metodológica é aplicada a um EIA referente ao projeto de um troço de autoestrada no Centro de Portugal.