Disponibilidade de biomassa florestal residual para combustão na central termoeléctrica de Sines

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Energia e Bioenergia

Análise comparada da classificação “pixel a pixel” e orientada por objecto de uma imagem WorldView 2 de Maputo, Moçambique

O desenvolvimento das tecnologias associadas à Detecção Remota e aos Sistemas de Informação Geográfica encontram-se cada vez mais na ordem do dia. E, graças a este desenvolvimento de métodos para acelerar a produção de informação geográfica, assiste-se a um crescente aumento da resolução geométrica, espectral e radiométrica das imagens, e simultaneamente, ao aparecimento de novas aplicações com o intuito de facilitar o processamento e a análise de imagens através da melhoria de algoritmos para extracção de informação. Resultado disso são as imagens de alta resolução, provenientes do satélite WorldView 2 e o mais recente software Envi 5.0, utilizados neste estudo. O presente trabalho tem como principal objectivo desenvolver um projecto de cartografia de uso do solo para a cidade de Maputo, com recurso ao tratamento e à exploração de uma imagem de alta resolução, comparando as potencialidades e limitações dos resultados extraídos através da classificação “pixel a pixel”, através do algoritmo Máxima Verossimilhança, face às potencialidades e eventuais limitações da classificação orientada por objecto, através dos algoritmos K Nearest Neighbor (KNN) e Support Vector Machine (SVM), na extracção do mesmo número e tipo de classes de ocupação/uso do solo. Na classificação “pixel a pixel”, com a aplicação do algoritmo classificação Máxima Verosimilhança, foram ensaiados dois tipos de amostra: uma primeira constituída por 20 classes de ocupação/uso do solo, e uma segunda por 18 classes. Após a fase de experimentação, os resultados obtidos com a primeira amostra ficaram aquém das espectativas, pois observavam-se muitos erros de classificação. A segunda amostra formulada com base nestes erros de classificação e com o objectivo de os minimizar, permitiu obter um resultado próximo das espectativas idealizadas inicialmente, onde as classes de interesse coincidem com a realidade geográfica da cidade de Maputo. Na classificação orientada por objecto foram 4 as etapas metodológicas utilizadas: a atribuição do valor 5 para a segmentação e 90 para a fusão de segmentos; a selecção de 15 exemplos sobre os segmentos gerados para cada classe de interesse; bandas diferentemente distribuídas para o cálculo dos atributos espectrais e de textura; os atributos de forma Elongation e Form Factor e a aplicação dos algoritmos KNN e SVM. Confrontando as imagens resultantes das duas abordagens aplicadas, verificou-se que a qualidade do mapa produzido pela classificação “pixel a pixel” apresenta um nível de detalhe superior aos mapas resultantes da classificação orientada por objecto. Esta diferença de nível de detalhe é justificada pela unidade mínima do processamento de cada classificador: enquanto que na primeira abordagem a unidade mínima é o pixel, traduzinho uma maior detalhe, a segunda abordagem utiliza um conjunto de pixels, objecto, como unidade mínima despoletando situações de generalização. De um modo geral, a extracção da forma dos elementos e a distribuição das classes de interesse correspondem à realidade geográfica em si e, os resultados são bons face ao que é frequente em processamento semiautomático.

Localização de instalações de tratamento de resíduos sólidos urbanos aplicação à área metropolitana de Lisboa

As sociedades actuais defrontam-se com vários desafios de índole ambiental, sendo de particular destaque a produção crescente de resíduos sólidos urbanos. Pretende-se a longo prazo passar de uma sociedade de consumo desenfreado e de desperdício para uma sociedade de reciclagem, na qual a produção de resíduos sólidos urbanos é mínima e estes são vistos como um recurso a valorizar. Para isso, os RSU não devem ser encarados como um objecto indiferenciado, mas sim separados nas suas várias componentes. Estes constituintes devem ser analisados do ponto de vista físicoquímico e encaminhados para o ou os locais mais apropriados ao seu tratamento. Os Sistemas de Informação Geográfica desempenham um papel fundamental como ferramenta de apoio à decisão, permitindo determinar qual a instalação de tratamento mais próxima do local de geração de RSU e a área de influência do ponto de vista do produtor de RSU e das instalações de tratamento de resíduos (ponto de vista do licenciamento e planeamento), o que se consegue através de análise de redes, isto é, operações de simulação em ambiente computacional que permitem determinar o caminho mais curto entre dois pontos e optimizar as distâncias. Portugal tem vindo a evoluir o seu sistema de gestão de RSU de acordo com as orientações internacionais, que pretendem reduzir o volume de resíduos depositado em aterros, retirando ao RSU a fracção biodegradável para posterior valorização orgânica e produção de composto com valor acrescentado. No entanto, temos vindo a falhar no cumprimento das metas de reciclagem e no correcto encaminhamento de resíduos, sendo ainda a percentagem maioritária colocada em aterro sanitário. Este trabalho tem como objectivo fornecer uma ferramenta que permita determinar os vários destinos adequados ao tratamento de um determinado resíduo e encontrar, com o apoio da informação geográfica, a instalação mais próxima de um dado local de geração e a área de influência do ponto de vista do produtor/ gestor do RSU e do licenciamento e planeamento de novas instalações. Pretende-se desta forma minimizar os custos em transporte e verificar se uma dada área está bem servida em termos de estações de tratamento, não só em número, mas também em tipo. Esta ferramenta foi aplicada na Área Metropolitana de Lisboa, que é responsável por cerca de 30% da produção de resíduos a nível nacional e aglomera mais de um quarto da população nacional. Conclui-se que a Área Metropolitana de Lisboa está bem servida a nível de estações de tratamento, especialmente ecocentros e estações de triagem e principalmente na região a Sul do Tejo e no concelho de Lisboa. Nota-se que a distância de pontos de geração escolhidos a título de exemplo aos locais mais adequados para tratamento da maior percentagem do constituinte de RSU varia entre 4 e 53 km, sendo a maior distância devida à localização da única instalação de valorização energética da AML. De uma forma geral, os locais de tratamento encontram-se a distâncias inferiores a 30 km (excepto a zona de Mafra), não justificando a instalação de estações de transferência nos locais considerados. Contudo, alerta-se para a importância da instalação de estações de transferência em aglomerados populacionais com maior produção de resíduos, com o objectivo de concentrar os RSU num único local e minimizar a frequência de transporte. Finalmente, destaca-se o investimento em novas infraestruturas, principalmente por parte da empresa AMTRES / Tratolixo, que é responsável pela gestão de resíduos em Cascais, Oeiras, Sintra e Mafra, concelhos que apresentam maiores lacunas ao nível das instalações de tratamento de resíduos. Considera-se importante o estabelecimento de protocolos entre as várias entidades gestoras, de forma a garantir o correcto encaminhamento dos resíduos e a minimização do seu transporte.

A Regeneração e Requalificação Urbana: Estudo de caso na cidade de Setúbal

O relatório realizado tem como objetivo a apresentação do trabalho efetivado ao longo do estágio curricular, inserido no Mestrado em Gestão do Território – Planeamento e Ordenamento do Território. O estágio realizou-se na Câmara Municipal de Setúbal na Divisão de Planeamento Urbanístico. O trabalho efetuado relacionou-se com o projeto de Renovação Urbana dos Bairros Dias, Moinho do Frade e Monarquina, previsto em Plano Diretor Municipal. Os bairros em análise tiveram a sua génese nos finais do século XIX, fora do perímetro da cidade, onde se fixaram uma grande quantidade de operários que anteriormente habitavam o centro da cidade. No período de prosperidade económica da cidade, assistiu-se à chegada de população vinda de todo o país. Os operários com algumas possibilidades económicas e materiais alugavam os seus quintais onde outros operários com menos recursos erguiam as suas casas, maioritariamente abarracadas. Formaram-se bairros e vilas com condições de salubridade insuficientes. Ao longo do século XX os bairros em causa assistiram ao crescimento do edificado em altura, ao mesmo tempo que persistiam as habitações precárias. As propostas apresentadas pelos primeiros planos foram concluídas de forma avulsa. Só nas últimas décadas se verificou um melhoramento significativo das condições de salubridade e do espaço público nesta área. Todavia, persistem muitos problemas ao nível da qualidade dos alojamentos e do espaço público. O trabalho levado a cabo tem como meta a elaboração de uma proposta de requalificação urbana com base na caracterização do território, da sua população e as suas especificidades.

Avaliação da instabilidade de vertentes e processos de erosão superficial na zona de Castelo Branco, Furnas, ilha de São Miguel, Açores

A presente dissertação tem como objetivo identificar e avaliar os elementos de instabilidade geotécnica das vertentes e terrenos da zona do Vanzinho (Castelo Branco, Furnas, ilha de São Miguel), com vista a propor medidas de estabilização das vertentes e controlo da erosão superficial dos terrenos. Com este objetivo foi definida uma metodologia de trabalho em cinco etapas que consistiu: (i) a primeira etapa, no levantamento de dados bibliográficos, integração da informação geológica/geomorfológica em SIG (sistema de informação geográfica) e na observação e levantamento de campo das superfícies de instabilidade geotécnica; (ii) a segunda etapa, na recolha de amostras de solo, remexidas e não remexidas, para caracterização das propriedades físicas e mecânicas dos materiais; (iii) a terceira etapa, na realização de ensaios laboratoriais para a determinação das propriedades físicas e mecânicas dos solos e respetiva classificação; (iv) uma quarta etapa, que consistiu no tratamento estatístico multivariado de dados, nomeadamente, a aplicação dos métodos de análise fatorial das correspondências e de classificação hierárquica com vista à caracterização da tipologia dos materiais e eventual correlação com as evidências de instabilidade; (v) a quinta etapa consistiu na projeção de um conjunto de medidas estruturais e não estruturais (medidas biológicas) a implementar para a estabilização de vertentes e controlo dos processos de erosão superficial observados na área do Vanzinho. Para a estimação da distribuição espacial das diferentes tipologias de solo foi utilizado o método geoestatístico da krigagem multifásica. Para cada elemento de instabilidade cartografado foi criada uma ficha que caracteriza a tipologia da ocorrência, a dimensão, a forma e o coberto vegetal do meio envolvente. O trabalho realizado teve por base a integração de toda a informação num SIG, o que possibilita a atualização de eventuais novas ocorrências, bem como o fácil manuseamento e análise dos dados, a utilizar em trabalhos futuros.

Produção de eletricidade a partir de energia solar fotovoltaica de larga escala PV e CPV na zona rural do município de Évora: área disponível e potencial técnico

No sentido de diminuir a dependência externa de energia nomeadamente de combustíveis fósseis, combater as alterações climáticas e colmatar o défice potencial de energia associada à dependência de energia hídrica, Portugal necessita aumentar o investimento noutras fontes de energia renovável (FER) para produção de eletricidade, nomeadamente na energia solar. Sendo uma das zonas com maior radiação solar da Europa (1 900 kWh/m2), Portugal não aproveita este recurso como poderia. O presente estudo avalia o potencial técnico de produção de energia solar fotovoltaica centralizado de larga escala (> 1 MW), no Concelho de Évora. Recorrendo ao sistema de informação geográfica ArcGIS, foram estimadas as áreas disponíveis e as áreas úteis potenciais para implementação de projetos de aproveitamento de energia solar fotovoltaica, por forma a calcular o potencial de potência instalada (MW) e de produção de energia elétrica (GWh/ano). Foram considerados diferentes cenários relativos ao uso do solo, no contexto do Plano Diretor Municipal, e ao tipo de projeto, tendo sido consideradas as tecnologias de sistema fotovoltaico sem concentração (PV) e de sistema fotovoltaico concentrado (CPV). No cenário mais restritivo sobre a ocupação do solo foi estimada uma área útil de 4 978 ha (cerca de 4% da área total do Município) que corresponde a um potencial técnico de produção de energia de 2 357 GWh/ano, se se considerar um sistema CPV com 1 MW de potência instalada. Para efeitos de comparação, esta produção corresponde a 9 vezes o valor do consumo de eletricidade anual do Concelho de Évora e a cerca de 5% do consumo anual de eletricidade em Portugal continental em 2012. O potencial muito significativo de produção de eletricidade solar é justificada pela disponibilidade de ocupação do solo, pelo declive suave do terreno e pelo excelente nível de radiação solar incidente. Da análise dos diversos cenários avaliados, concluiu-se que o sistema mais vantajoso, em termos de produção de energia por unidade de área, independentemente do cenário de ocupação do solo, é o sistema CPV de larga escala (20 a 30 MW) que apresenta valores de produção da ordem de 0,64 GWh/ha.

Uma cidade em mudança: a evolução do comércio de retalho de Lisboa no final da Monarquia

Uma parte significativa das mudanças sociais e económicas que estavam a ocorrer nas cidades europeias na passagem do século XIX para o século XX foi resultado do crescimento demográfico que as mesmas sofreram nessa época. Estes factores tiveram influência determinante na reorganização do espaço urbano e implicaram mudanças na geografia económica e social das cidades. Lisboa não foi excepção e o comércio de retalho da cidade, depois de uma fase de crescimento, na década de 1880, atravessou uma crise nos anos finais da centúria. Isto ocorreu enquanto a cidade se transformou, com a expansão urbana para novas áreas de modo a acomodar um afluxo crescente de habitantes. Através de uma análise à distribuição geográfica do comércio de retalho, entre 1878 e 1910, procurar-se-á compreender o impacto destas dinâmicas. O estudo baseia-se, essencialmente, na análise de informação recolhida na série documental Licenças para Estabelecimentos de Comércio e Indústria, depositada no Arquivo Municipal de Lisboa (Arco do Cego). Os dados foram tratados e analisados através de ferramentas de análise e estatística espacial, nomeadamente, sistemas de informação geográfica.

Avaliação do risco de erosão, galgamento e inundação costeira em áreas artificiais de Portugal continental Estratégias de adaptação face a diferentes cenários de risco (relocalização, acomodação e proteção)

Tratando-se Portugal um país litoral e insular, os assuntos relacionados com o litoral deveriam constituir uma prioridade nacional. O litoral continental tem sido sujeito a inúmeras pressões naturais e humanas que se têm vindo a intensificar, tornando-se essencial a definição de zonas de risco face às ações do mar para fundamentar medidas que interessam à gestão urbana, ao ordenamento do território e a planos de ação para uma adequada proteção, prevenção e socorro às comunidades costeiras afetadas. Para apoiar a tomada de decisão nas opções estratégicas a adotar para prevenção de riscos é igualmente necessário fazer análises comparadas de custos para diferentes estratégias de adaptação. Este trabalho resultou de um estágio efetuado na Agência Portuguesa do Ambiente e consistiu na elaboração de uma proposta de estratégia de adaptação para os litorais artificializados em risco às ações marítimas, incluindo as estratégias combinadas de defesa, acomodação e relocalização, baseadas na modelação dos processos costeiros e na ocupação humana. A proposta consiste num modelo de identificação e classificação de zonas expostas, vulneráveis e em risco a galgamentos e à erosão costeira à escala nacional através da análise multicritério recorrendo a Sistemas de Informação Geográfica. Foi realizada uma avaliação dos custos associados a diferentes opções de adaptação considerando cenários de risco muito elevado, obtidos no modelo de identificação de zonas em risco. Os resultados dos índices foram apresentados sob a forma de mapas divididos pelas células sedimentares do litoral continental português. Para o caso de estudo que envolveu o Furadouro, aglomerado costeiro muito exposto à ação abrasiva do mar, os custos acumulados das medidas de adaptação ao fim de 50 anos estimam-se ser de 646M€ na estratégia combinada de defesa/proteção+acomodação, 164M€ na acomodação, 112M€ na defesa/proteção e 75M€ na relocalização, sendo que se prevê necessários 20, 40 e 45 anos para os custos de relocalização compensarem em relação aos custos de defesa/proteção+acomodação, defesa/proteção e acomodação, respetivamente. Os resultados evidenciam a utilidade da abordagem efetuada enquanto contributo para a identificação de vulnerabilidades e riscos costeiros e como suporte à tomada de decisão para processos que envolvam gestão urbana e ordenamento do território de espaços expostos à ação abrasiva do mar.

Políticas de prevenção rodoviária: um caso de geo-referenciação

Com a evolução cultural, económica e tecnológica das sociedades, os hábitos de mobilidade sofreram mudanças que possibilitaram melhorias na forma e nos tempos de deslocação. No início, o automóvel era um objeto de luxo mas rapidamente esse paradigma se alterou, sendo hoje um bem essencial. Esta alteração teve como consequência o surgimento de problemas de sinistralidade. As elevadas taxas de mortalidade originadas pelos elevados índices de sinistralidade atingiram níveis insustentáveis para as sociedades modernas. Numa tentativa de alterar o rumo dos acontecimentos, têm surgido inúmeros planos para minimizar as suas consequências. Assim, Governo Civil de Lisboa, no âmbito das suas competências de atuação, na área da Prevenção e Segurança Rodoviária, desenvolveu um projeto de georeferenciação da sinistralidade ocorrida no distrito de Lisboa, para o ano de 2007, englobando os sinistros onde estivessem envolvidas vitimas mortais e/ou feridos graves. O projeto foi realizado, tendo por base o sistema de informação alfanumérico (Boletim Estatístico de Acidentes Rodoviários - BEAV) disponibilizado pela Autoridade Nacional de Segurança Rodoviária e que é preenchido “in loco” pelas forças de segurança (PSP e GNR). Nestes boletins a componente geográfica já está prevista, contudo no seu tratamento não lhe é dada a devida importância, ficando estes campos, muitas vezes incompletos, mal preenchidos ou vazios. Este trabalho valorizou o aspeto geográfico, tendo sido marcados sobre ortofotomapas os locais onde ocorreu o sinistro. Associou-se depois a cada um, a informação alfanumérica que o caracteriza e uma componente de fotografia do local. O resultado final foi a produção de um relatório, contendo estes aspetos em sumários individuais, que foi distribuído aos 16 municípios do Distrito de Lisboa e a outras entidades interessadas. Foi igualmente disponibilizado um ficheiro KML para a plataforma GoogleEarth com os sinistros, alguma informação respeitante aos mesmos e integradas as fotografias do local. Este conjunto de informação, está em ficheiros compatíveis para aparelhos de GPS, no site oficial do Governo Civil de Lisboa. O projeto pretende disponibilizar à comunidade civil, informação georreferenciada do local do sinistro, alertando e sensibilizando as populações para o problema da sinistralidade.

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

Análise espacial das internações por doenças do coração no Vale do Paraíba

FUNDAMENTO: As doenças isquêmicas do coração (DIC) são causa importante de internação no Vale do Paraíba paulista. OBJETIVO: Identificar padrões de distribuição espacial para internações por infarto agudo do miocárdio (IAM) e DIC no Vale do Paraíba paulista. MÉTODOS: Realizou-se um estudo ecológico e exploratório utilizando técnicas de análise espacial dos dados de internação por infarto agudo do miocárdio e doença isquêmica do coração no Vale do Paraíba paulista entre 2004 e 2005. A análise estatística espacial utilizou uma base de dados georreferenciados de 35 municípios e rotinas de estatística espacial. Os dados de internações foram obtidos no Portal Datasus do Ministério da Saúde. As variáveis estudadas foram o número de internações por sexo masculino e feminino, na faixa etária acima dos 30 anos. Para avaliação da dependência espacial foram utilizados os coeficientes de autocorrelação global de Moran e o índice local de Moran. Também foram analisadas as correlações entre as variáveis pelo programa TerraView. O nível de significância foi de 5%. RESULTADOS: Foram identificadas 6.287 internações. As taxas foram de 161,66/100 mil. Do total dos 35 municípios, 31,4% possuem taxas acima da média. Os coeficientes de Moran (global) mostraram significância estatística. Os índices locais mostraram agrupamentos, apontando um aglomerado com 9 municípios onde ocorre dependência espacial com dinâmicas próprias. CONCLUSÃO: A análise espacial permitiu identificar aglomerado espacial no médio Vale do Paraíba paulista para as internações por infarto agudo do miocárdio e doença isquêmica do coração, permitindo intervenção para redução das taxas. (Arq Bras Cardiol 2007;88(6):624-628)

Identificació de paisatges funcionals mitjançant anàlisi cluster

El terme paisatge i les seves aplicacions són cada dia més utilitzats per les administracions i altres entitats com a eina de gestió del territori. Aprofitant la gran quantitat de dades en bases compatibles amb SIG (Sistemes d’Informació Geogràfica) existents a Catalunya s’ha desenvolupat una síntesi cartogràfica on s’identifiquen els Paisatges Funcionals (PF) de Catalunya, concepte que fa referència al comportament fisico-ecològic del terreny a partir de variables topogràfiques i climàtiques convenientment transformades i agregades. S’ha utilitzat un mètode semiautomàtic i iteratiu de classificació no supervisada (clustering) que permet la creació d’una llegenda jeràrquica o nivells de generalització. S’ha obtingut com a resultat el Mapa de Paisatges Funcionals de Catalunya (MPFC) amb una llegenda de 26 categories de paisatges i 5 nivells de generalització amb una resolució espacial de 180 m. Paral·lelament, s’han realitzat validacions indirectes sobre el mapa obtingut a partir dels coneixements naturalistes i la cartografia existent, així com també d’un mapa d’incertesa (aplicant lògica difusa) que aporten informació de la fiabilitat de la classificació realitzada. Els Paisatges Funcionals obtinguts permeten relacionar zones de condicions topo-climàtiques homogènies i dividir el territori en zones caracteritzades ambientalment i no políticament amb la intenció que sigui d’utilitat a l’hora de millorar la gestió dels recursos naturals i la planificació d’actuacions humanes.

Percepções das Comunidades Rurais sobre os Diques de Contenção de Sedimentos e Água na Bacia Hidrográfica de Águas Belas

Na sequência do projecto “Ordenamento e Valorização da Bacia Hidrográfica de Águas Belas”, da ilha de Santiago, que visou a construção de estruturas de conservação do solo e água para combater a erosão hídrica e a desertificação, disponibilizar recursos hídricos para consumo doméstico e agricultura e proteger o ambiente, estudou-se o modo como as comunidades rurais percepcionam as funções, gestão e conservação dessas estruturas, bem como o aproveitamento de recursos a elas associados. No estudo utilizou-se a informação contida no original do projecto referido, realizou-se o levantamento de dados de campo, aplicou-se um inquérito às populações beneficiadas pelas infra-estruturas construídas e utilizaram-se programas relativos a sistemas de informação geográfica. Constatou-se que as comunidades beneficiadas percepcionam os diques como infra-estruturas que disponibilizam mais meios de produção, como água para rega e abastecimento doméstico, solo e área de cultivo e a retenção de solo e água, ou seja, meios que têm uma estreita ligação com a actividade agrícola e as necessidades de sobrevivência. Observou-se igualmente que os mais jovens e as mulheres valorizam mais a segurança e, estas últimas, a maior disponibilidade de água para rega e uso doméstico. Para ajustar os usos que as comunidades fazem destas estruturas são necessárias acções de sensibilização e informação junto das comunidades sobre as funções e requisitos de manutenção das estruturas de conservação do solo e água.