Estimativa da área impermeável dentro da bacia hidrográfica do Arroio Diluvio (porto Alegre/RS) através de técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento

Neste trabalho foram realizadas classificações utilizando-se as bandas 1 a 5 e 7 dos sensores Landsat 5 TM (1987) e Landsat 7 ETM+ (2000). A caracterização espectral dos materiais foi realizada em laboratório utilizando um espectrorradiômetro, e através das bandas 1 a 5 e 7 dos sensores Landsat 5 TM (1987) e Landsat 7 ETM+ (2000). A transformação dos dados multiespectrais de imagens de sensoriamento remoto é uma maneira de reduzir o volume de dados através da identificação de classes de interesse numa imagem digital. No intuito de verificar condições de melhoramento na classificação de alvos urbanos em imagens digitais, identificados por procedimentos já conhecidos, como a classificação pela Máxima Verossimilhança, escolheu-se um classificador baseado na lógica fuzzy. O classificador utilizado foi o Fuzzy Set Membership classification - Fuzclass, que faz parte de um conjunto de classificadores não-rígidos disponíveis no programa Idrisi 32. Uma vez que informações sobre o desempenho de produtos deste classificador em áreas urbanas são escassas, foram conduzidos ensaios de comparação de resultados obtidos por este classificador com a verdade terrestre, representada por uma imagem de alta resolução espacial do satélite QuickBird. As áreas teste selecionadas desta imagem atendem ao critério de inalterância das condições de ocupação para o intervalo temporal considerado A comparação feita, permite concluir que o classificador apresenta limitações na classificação de áreas urbanas devido ao comportamento espectral semelhante dos materiais que fazem parte dessa cobertura. A utilização de uma classe única para identificar áreas impermeáveis foi a solução adotada para contornar este óbice. O emprego de áreas teste possibilitou acertar a escolha do grau de possibilidade de presença da classe no pixel (PPCP). Uma comparação entre os resultados apresentados na classificação de áreas impermeáveis, com base nos classificadores Máxima Verossimilhança e Fuzclass, demonstrou um desempenho melhor do classificador fuzzy, em função do nível de PPCP ajustado durante a análise comparativa Landsat e Quickbird nas áreas teste. Um procedimento alternativo de estimativa de áreas impermeáveis em bacias urbanas é apresentado no final.

Integração de dados por meio de geoprocessamento, para a elaboração de mapas geotécnicos, análise do meio físico e suas interações com a mancha urbana : o caso de Porto Alegre (RS)

A elaboração de diagnósticos e a tomada de decisões sobre o meio físico, com a finalidade de estabelecer diretrizes para a ocupação racional do solo, são cada vez mais prementes, especialmente, no que diz respeito ao direcionamento da expansão urbana para áreas mais favoráveis. Da mesma forma, a facilidade de acesso aos parâmetros geotécnicos de uma região constituí um inestimável recurso nas etapas preliminares dos projetos de Engenharia, no planejamento de atividades extrativas e nos programas de preservação ambiental. A cartografia geotécnica, nesse sentido, tem sido um dos instrumentos mais eficientes para a avaliação do meio físico nas últimas décadas. Entretanto, o desenvolvimento de um mapa geotécnico requer a análise de um grande número de informações que precisam ser tratadas e combinadas com rapidez. Esta tese apresenta uma metodologia para a integração de dados, por meio da ferramenta básica geoprocessamento, visando agilizar, na fase de escritório, a elaboração de mapas geotécnicos e a análise de determinados aspectos do meio físico sob o ponto de vista da Geotecnia, bem como suas interações com a mancha urbana existente. A área teste escolhida é o município de Porto Alegre (RS) situado na porção leste do estado do Rio Grande do Sul, à margem esquerda do Lago Guaiba, cuja paisagem é marcada pela diversidade de cenários naturais formados por terrenos de coxilhas, morros, cristas, lagos e planícies. A metodologia envolve a captura, o processamento e a integração de informações provenientes de fontes diversas como mapas temáticos, levantamento aerofotogramétrico, cartas topográficas, fotografias aéreas, imagens de satélite, boletins de sondagens SPT (Standart Penetration Test), dissertações e teses acadêmicas. Para isso, é constituída por nove etapas distintas, que utilizam: a) sistema de digitalização para a conversão de informações analógicas para o meio digital; b) modelagem digital do terreno (MDT) para o modelamento e a identificação do relevo, a determinação de declividades, o mapeamento de áreas com isodeclividades e o cálculo do fator topográfico, esse último objetivando a determinação da suscetibilidade à erosão laminar; c) técnicas de processamento e classificação de imagens orbitais para os mapeamentos das áreas inundáveis e da mancha urbana; d) Sistemas de Informações Geográficas (SIGs) para o processamento e a integração de informações georreferenciadas no computador; e) banco de dados digital para o armazenamento de dados descritivos sobre o meio físico e parâmetros geotécnicos obtidos em laboratório, sondagens e outras formas de investigação in situ. A estimativa das unidades geotécnicas é procedida com base na proposta metodológica para mapeamento geotécnico desenvolvida por Davison Dias (1995), na Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). Além da elaboração do mapa geotécnico, a metodologia propõe a análise e o cruzamento de vários fatores do meio físico com a mancha urbana existente, ou com uma subárea pertencente à região de estudo, a geração de mapas de aptidão do solo para diferentes usos e a identificação das áreas consideradas de eventos perigosos e de risco geológico. Os principais softwares empregados são o AutoCAD@, o SURFER@, ACESS@ e o IDRISI 2.0@, desenvolvido pela Clark University, USA. Os resultados obtidos a partir da implementação da metodologia demonstraram a importância e a contribuição que a ferramenta básica geoprocessamento pode trazer aos estudos geotécnicos. Os diferentes sistemas de geoprocessamento utilizados para a manipulação e tratamento das informações espaciais mostraram-se adequados e eficientes quando aplicados na coleta, processamento e integração de dados geotécnicos. Para a área teste foram identificadas trinta e sete unidades com perfis de solos com comportamento geotécnico praticamente similar frente ao uso e à ocupação do solo, cujas informações descritivas sobre o meio físico puderam ser facilmente acessadas e visualizadas, no computador, por meio da integração banco de dados geotécnicos com Sistema de Informações Geográficas. Por outro lado, o emprego de técnicas de processamento e classificação de imagens digitais revelou-se um recurso importante para a obtenção de informações sobre o meio físico, enquanto o uso de modelagem digital do terreno (MDT) agilizou o mapeamento das declividades e o cálculo da suscetibilidade potencial à erosão laminar, além de permitir a geração do relevo em perspectiva da região estudada.

Potencial de erosão da bacia do Rio Uberaba

Este trabalho teve por objetivo identificar qualitativamente as áreas suscetíveis à erosão laminar na bacia do Rio Uberaba, localizada em Uberaba -MG, apoiado no modelo matemático da Equação Universal de Perda de Solo (EUPS). Foram utilizadas cartas de: solos, uso e ocupação das terras, redes de drenagem, declividade e dados pluviográficos, utilizando-se de um Sistema de Informação Geográfica (SIG -IDRISI). A espacialização do potencial de erosão só foi possível a partir da estimativa da tolerância às perdas laminares para cada tipo de solo da bacia, e da profundidade dos solos, por entender que as perdas são mais significativas em solos mais rasos do que em solos muito profundos. Na análise dos resultados, verificou-se que 37% da área total da bacia do Rio Uberaba (905,24 km²) sofrem perdas de solos acima do limite de tolerância, sendo 12% em solos profundos e 25% em muito profundos, e a espacialização deste evento favorece a adoção de ações efetivas quanto à conservação dos solos da bacia.

Temporal analysis of the reduction in gas emission in areas of mechanically-harvested sugarcane using satellite imagery

The primary objective of this study was to estimate the amount of gas not emitted into the air in areas cultivated with sugarcane (Saccharum officinarum) that were mechanically harvested. Satellite images CBERS-2/CCD, from 08-13-2004, 08-14-2005, 08-15-2006 and 08-16-2007, of northwestern São Paulo State were processed using the Geographic Information System (GIS)-IDRISI 15.0. Areas of interest (the mechanically-harvested sugarcane fields) were identified and quantified based on the spectral response of the bands studied. Based on these data, the amount of gas that was not emitted was evaluated, according to the estimate equation proposed by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). The results of 396.65 km(2) (5.91% for 2004); 447.56 km(2) (6.67% for 2005); 511.54 km(2) (7.62% in 2006); and 474.60 km(2) (7.07% for 2007), calculated from a total area of 6,710.89 km(2) with sugarcane, showed a significant increase of mechanical harvesting in the study area and a reduction of gas emissions of more than 300,000 t yr(-1).

Evolução do uso da terra entre 1996 e 1999 no município de Botucatu-SP

Este trabalho teve o objetivo de avaliar a evolução do uso da terra no município de Botucatu - SP, no período de três anos, considerando-se seis tipos de cobertura vegetal (cana-de-açúcar, reflorestamento, floresta nativa, pastagem, cítrus e outros), tendo como base as imagens de satélite Landsat 5, bandas 3; 4 e 5, órbita 220, ponto 76, quadrante A, passagem de 8 de junho de 1999. O Sistema de Informações Geográficas - IDRISI for Windows 3.2, foi utilizado para as análises. Os resultados mostraram que esse programa foi eficiente para auxiliar na identificação e mapeamento das áreas com uso da terra, facilitando o processamento dos dados. As imagens de satélite TM/LANDSAT 5 forneceram um excelente banco de dados para a classificação supervisionada. O município não vem sendo preservado ambientalmente, pois apresenta-se coberto com menos de 20% de florestas nativas, mínimo exigido por lei. As áreas de pastagem, principal componente da paisagem do município, confirmam a vocação da região para a pecuária.

Sensoriamento remoto e geoprocessamento aplicados ao uso da terra em microbacias hidrográficas, Botucatu - SP

O presente trabalho teve como objetivo identificar e quantificar o uso da terra em dez microbacias ocorrentes na bacia do Rio Capivara, município de Botucatu - SP, a partir da estruturação de um banco de dados utilizando o Sistema de Informações Geográficas (SIG) - IDRISI. Os resultados mostram que as classes de uso da terra, uso agrícola e pastagem, foram as mais significativas, pois ocuparam mais da metade da área das microbacias. O alto índice de uso da terra por pastagens, capoeiras, reflorestamento e matas reflete a predominância de solos arenosos com baixa fertilidade. As imagens obtidas do satélite LANDSAT 5 permitiram o mapeamento do uso da terra de maneira rápida, além de fornecer um excelente banco de dados para futuro planejamento e gerenciamento das atividades agropecuárias regionais. O SIG-IDRISI permitiu identificar, por meio de seus diferentes módulos para georreferenciamento, classificação digital e modelo matemático, as classes de uso da terra com rapidez.

Características da pulverização em citros em função do volume de calda aplicado com turbopulverizador

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do volume de calda aplicado por um turbopulverizador sobre a deposição e a cobertura em folhas, ramos e frutos de citros. A pulverização foi realizada com um pulverizador tratorizado Arbus 2000/Valência em pomar de laranja 'Natal', com porte médio de 4,0 m, sendo avaliados seis volumes de calda (50; 70; 85; 100; 150 e 200% do volume-padrão utilizado pelo produtor, de 28 L planta-1). Após a pulverização de plantas uniformes com calda contendo cobre e o traçador fluorescente Poliglow 830 YLSS, amostras foram coletadas em nove setores da planta, sendo a avaliação da deposição feita usando-se análise do íon cobre por espectrofotômetro de absorção atômica, e a da cobertura, por meio de imagens digitalizadas analisadas pelo programa para computador IDRISI. A análise estatística mostrou que, na avaliação da cobertura e deposição em citros, a utilização de frutos como estrutura de amostragem tendeu a evidenciar melhor o efeito dos tratamentos. Tanto a deposição quanto a cobertura tenderam a ser maiores nos setores frontal e saia da planta. Tanto a deposição quanto a cobertura não foram prejudicadas pela utilização do volume de 70% (19,6 L planta-1), indicando que tal volume pode substituir o volume de 100% (28 L planta-1) sem prejuízos ao controle de pragas.

Ecologia da paisagem: mapeamento da vegetação da Reserva Biológica da Serra do Japi, Jundiaí, SP, Brasil

Foi realizado o mapeamento da vegetação da Reserva Biológica (REBIO) Municipal da Serra do Japi, Jundiaí, SP, por meio de fotointerpretação analógica, em escala 1:30.000. O mapa foi digitalizado e transferido para computador pelo sistema de informação geográfica (Idrisi) e posteriormente para o programa Corel Draw. Foram identificadas, mapeadas e descritas oito unidades de paisagem (UP) sendo três antrópicas (solo exposto, campo antrópico e reflorestamento homogêneo) e cinco naturais (floresta estacional semidecidual montana dossel uniforme - microfanerófitos; floresta estacional semidecidual montana dossel uniforme - mesofanerófitos; floresta estacional semidecidual montana dossel emergente; floresta estacional semidecidual aluvial dossel emergente e refúgio montano arbustivo). As unidades naturais somaram 98,46% do total dos 2.071,20 ha da área, indicando que a Reserva vem cumprindo seu papel na preservação do ecossistema em questão. No entanto, como algumas unidades não tem expressiva representatividade na área, e como existe grande extensão de floresta no entorno da Reserva, sugere-se a ampliação e a transformação da mesma em uma unidade que contemple inclusive a visitação pública como forma de auxiliar no processo de conservação. Sugere-se que a área seja transformada em parque estadual, cujo nome poderia ser Parque Estadual da Serra do Japi.

Nova versão do sistema de avaliação de terras - SIAT

O SIAT é um sistema especialista para Avaliação de Terras derivado do MicroLEIS - Land Evaluation Information System desenvolvido na Espanha. Na primeira versão, as 12 variáveis foram adaptadas e ajustadas para condições tropicais, assim como a estrutura do programa e o banco de dados. Os testes de campo mostraram que os melhores resultados foram obtidos para escalas próximas de 1:100.000. Nesta segunda versão, os intervalos das variáveis foram redefinidos e uma interface de comunicação com o SIG IDRISI foi introduzida, permitindo a troca de dados entre os dois programas. Outra modificação importante foi a adoção de uma equação para calcular a erosividade no lugar de mapa apresentado no Manual do Usuário. Os testes de campo mostraram que o uso do SIAT é agora mais funcional, com melhor resolução, permitindo trabalhar com escalas em torno de 1:50.000, além de ser adaptável para todo o território brasileiro. A versão do SIAT pode ser obtida pelo endereço www.rc.unesp.br/igce/ceapla/biblioteca/softwares/siat.html.

Análise da transformação do uso da terra, vegetação e impactos ambientais por meio de sensoriamento remoto e geoprocessamento

The mapping of the land use, vegetation and environmental impacts using remote sensing and geoprocessing allows detection, spatial representation and quantifying all alterations due to the human action in the nature, contributing to the monitoring and planning of those activities that cause damages to the environment. The aim of this research is analyze the transformation ocurred with the land use and vegetation in order to detect environmental impacts during the period from 1962 to 1995, considering a test area in the district of Assistência and surroundings, in the Rio Claro (SP) region. In order to archieve such aim the authors used boolean operations available in the Geographical Information System (GIS) - Idrisi. The maps were obtained through the ordinary (conventional) interpretation of aerial photos, later digitized in the software CAD Overlay and georeferenced in AutoCAD Map. It's observed that operations such as crossing digitized maps of one specific area in two differents dates, using GIS, produce overall results that might point out expansion or retraction's trends of the mapped classes, as well as quantify the intensity of the phenomena.

Mapeamento do uso da terra, vegetação e impactos ambientais por meio de sensoriamento remoto e geoprocessamento

The mapping of the land use, vegetation and environmental impacts using remote sensing ana geoprocessmg allow detection, spatial representation and quantification of the alterations caused by the human action on the nature, contributing to the monitoring and planning of those activities that may cause damages to the environment. This study apply methodologies based on digital processing of orbital images for the mapping of the land use, vegetation and anthropic activities that cause impacts in the environment. It was considered a test area in the district of Assistência and surroundings, in Rio Claro (SP) region. The methodology proposed was checked through the crossing of maps in the software GIS - Idrisi. These maps either obtained with conventional interpretation of aerial photos of 1995, digitized in the software CAD Overlay and geo-referenced in the AutoCAD Map, or with the application of digital classification systems on SPOT-XS and PAN orbital images of 1995, followed by field observations. The crossing of conventional and digital maps of a same area with the CIS allows to verify the overall results obtained through the computational handling of orbital images. With the use of digital processing techniques, specially multiespectral classification, it is possible to detect automatically and visually the impacts related to the mineral extraction, as well as to survey the land use, vegetation and environmental impacts.

Aplicação de técnica de geoprocessamento em áreas degradadas de mata ciliar e sua correlação com qualidade da água numa subbacia hidrográfica

Studying the physical environment of a watershed is the basic condition for a successful planning of the riparian forest preservation, and for water production and conservation. The aims of the present study were to analyze and quantify the spatial and temporal evolution (1984 and 2010) using Landsat-5 satellite images of Cintra Stream sub-watershed, Botucatu, São Paulo State, Brazil, processed by the software IDRISI Andes, as well as to analyze the water quality through the parameters pH, EC, DO and BOD5 at 4 different sites in the years 1999, 2008 and 2009. Considering the 1076.48ha area of the sub-watershed, the pasture class of 1984 was reduced by 25.55% in 2010, resulting in an increase in the remaining classes. The most important class was native forest and reforestation since it had an increase of 5.08%, which indicates recovery of the riparian forest. Degraded areas were identified close to the inferior limit of the sub-watershed (P3 and P4), as well as local contamination (P1 and P2) with worsening of the water quality in the remaining sites in the periods 2008 and 2009. Recovery and management of the ecological succession of degraded areas and water quality monitoring at 1 and 2 sites will be necessary to reestablish the natural condition of the area studied.

Uso de sig e fotografias aéreas na determinação de conflitos na rede de drenagem na bacia experimental do Rio Pardo

This study aimed to detect and evaluate potential conflicts in the land use along the Rio Pardo's tributaries and sub-tributaries from its source which is in Pardinho, SP to the water capture system by the Basic Sanitation Company located in Botucatu, SP. It was used 2005 colored aerial photos, taking as a tool for assessing the Geographical Information System - IDRISI Andes. The results showed that the riparian forests were substituted predominantly by pastures, which is called conflict. In other words, the 1590.82ha of environmental preservation areas (PPA's) that should be protected by riparian forests and meadows (41.51%) in 2005, were used as pastures, being in conflict with the legislation. The aerial pictures associated to SIG-Idrisi proved to be efficient tools in mapping the area and monitoring the environmental impacts.

Análise do uso da terra nas áreas de preservação permanente dos corpos d’água da bacia do córrego espraiado como subsídio para pagamentos por serviços ambientais

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Comparação de métodos de classificação de imagens, visando o gerenciamento de áreas citrícolas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)