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O presente material de apoio disponibiliza um conjunto de informações
teóricas e exemplos de atividades práticas. Estas, referentes à utilização de
Geoprocessamento nas análises ambientais.
A proposta é o viés Sistêmico/ Holístico das análises. Baseando-se em
autores como: Capra, Maturana, Morin, Berger, Bertrand, Christofoletti, Comune,
Forman, Habber, Metzger, Morelli, Zonneveld, Odum, Cavalheiro, entre outros, que
buscam conceber a realidade das análises ambientais através desta ótica.
Um contexto muito aceitável, mas como preparar os analistas para realizar
este trabalho? Afinal a percepção ambiental de pessoas que foram criadas por
estímulos cognitivos diferentes, fatalmente será diferente. Obtendo-se então,
diversas noções do “todo”.
Assim, na busca da transmissão de um contexto metodológico de fácil
aceitação que vise modelar e conduzir não somente as análises ambientais como
também o analista elaborou-se este material.
O módulo – “Aplicações de Geoprocessamento na Área Ambiental” visa
subsidiar as análises espaciais e os analistas com leituras, discussões,
apresentação de estudos já realizadas e um conjunto de exercícios teóricos e
práticos que auxiliarão na estrutura teórica das análises.
Por sua vez, as análises ambientais de hoje em dia devem respeitar, os
objetivos pré-definidos, discutir as causas e também os efeitos, e então buscar o
“Universo das Variáveis” intrínsecas ao contexto da análise. Variáveis estas que
melhor sintetizem o “Todo”.
Para então se questionar:
- APRESENTAÇÂO
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Todas as variáveis que estou propondo contam com um conjunto
de dados seqüenciais necessários, tais como, levantamentos e
mapeamentos sistêmicos do local. Essenciais para a análise.
Se existem, eles estão disponíveis? Onde? Estão conservados? Nos
formatos Digitais ou Analógicos
Qual o Sistema de Informação Geográfica usar?
Devo Qualificar ou Quantificar a participação das variáveis
comprometidas no modelo?
Devo agregar as variáveis sócio-econômicas às minhas análises?
Veja só:
Estes são alguns temas que se propõe discutir no módulo – “Aplicações de
Geoprocessamento na Área Ambiental”. Utilizando-se de uma ferramenta
importantíssima das Geotecnologias, os Sistemas de Informações Geográficas.
Buscando assim, uma melhor contextualização da integração dos cenários da
paisagem de forma vertical e horizontal.
Marcello Alves
Supondo que seu objetivo seja encontrar os melhores lugares
para a disponibilidade de água. Por onde começar?
Várias comunidades carentes estão sendo transferidas de
lugares e sendo acomodadas em áreas distantes. No entanto,
com caráter de preservação ambiental ainda aceitável graças à
presença de nascentes de água e córregos nos arredores. Como
posso relacionar o impacto da implantação do projeto de
remoção de pessoal às condições dos locais e, ainda propor se a
mudança é realmente válida.
A qualidade da água pode ser determinada pelo contexto
espacial que ela se encontra. Mas, como avaliar os perigos reais
de determinadas ações do homem sobre o espaço?
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A palavra hólos veio do grego e significa inteiro; composto. Segundo o
dicionário, holismo é a tendência a sintetizar unidades em totalidades, que se
supõe seja própria do universo. Sintetizar é reunir elementos em um todo;
compor.
Segundo (Capra, 1999), A perspectiva holística da realidade é representada
pela idéia de uma consciência transdiciplinar. Presente em todos os setores do
conhecimento, ela diz respeito ao conjunto de saberes particulares, visando o
entendimento acerca dos mecanismos de funcionamentos humano e físico. Nesse
sentido, a compreensão do real, sob a ótica holística, somente alcança uma
definição, ainda que provisória, a partir da análise das inter-relações com outros
elementos, e não pelo método cartesiano, que "analisa o mundo em partes e
organiza essas partes de acordo com leis causais”.
O mundo em que vivemos passa por constantes transformações que muitas
vezes com o dinamismo dos nossos dias, nos passam desapercebidas.
De acordo com Comune (1994), “Desde seu aparecimento na face da terra,
o homem vem provocando diferentes interferências no meio em que vive. Num
primeiro momento, ele contentou-se simplesmente em viver no meio natural sem
prejudicá-lo, sem alterar a paisagem que o rodeava. Em seguida, começou a
“modelar” o meio, de inicio através da criação de animais e posteriormente , pelo
plantio e pela agricultura”
Herrera (1974) propõe que a idéia de que a escassez de recursos naturais
pode por, eventualmente um limite ao crescimento humano não é nova e foi
repetidamente exposta nos últimos séculos.
Capra (1982) relata que a vida e a estrutura da mesma está fundamentada
em duas bases, a qual os chineses denominaram “yin” e o “yang”. Assim para tudo
INTRODUÇÃO A ANÁLISE AMBIENTAL – UMA
ABORDAGEM SISTÊMICA / HOLÍSTICA.
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há dois pólos, terra / céu, lua / sol, noite / dia, frescor / calidez etc. Porém, a
existência de harmonia neste contexto é fundamental, pois, o desequilíbrio de uma
destas variáveis poderia levar a sérias catástrofes.
Comune (1994) corrobora a afirmação de Capra (1982) relatando que se no
passado à economia condicionou a utilização do meio ambiente, sem se preocupar
com a degradação e exaustão de seus recursos, hoje é o meio ambiente que deve
condicionar a economia.
Ainda segundo o autor, se as condições apresentadas no quadro atual
(degradação, poluição, desmatamentos excessivos etc) continuarem neste ritmo,
muito provavelmente o homem tenderá a procurar a adaptar-se aos meios mais
poluídos e inóspitos da terra.
Estes reflexos nocivos ao meio ambiente e, por conseguinte ao homem têm
como ponto de partida principal a revolução industrial. O homem do campo passa
a viver nas cidades buscando a prosperidade, o dinheiro ou mesmo a fuga do
campo, que por sua vez já se encontrava em fase de decadência.
Entretanto, são nas cidades e no processo de industrialização que o homem
absorve e enfatiza o paradoxo da economia com relação ao meio ambiente. As
nuvens de fumaça poluíam o céu, matavam pessoas com crise respiratórias e
deixavam a natureza mais cinza.
A água passa ser contaminada pelos dejetos, rejeitos industriais e pelos
esgotos domésticos tornando o bem comum, em alguns pontos das cidades, o
vetor de epidemias de cólera entre outras doenças.
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Um dos primeiros estudos visando agregar variáveis ambientais na busca de
respostas foi realizado em Londres em 1854. A cidade estava sofrendo uma grave
epidemia de cólera, doença sobre a qual na época não se conhecia a forma de
contaminação. Numa situação aonde já haviam ocorrido mais de 500 mortes, o
doutor John Snow coloca no mapa da cidade a localização dos doentes de cólera e
dos poços de água (naquele tempo, a fonte principal de água dos habitantes da
cidade).
Mapa de Londres com casos de cólera (pontos) e poços de água (cruzes)
(Adaptado de E. Tufte, 1983)
Este cenário catastrófico exemplifica o que fez parte do principio do homem
urbano que tem o meio ambiente como fuga de seu caos cotidiano, mas, que ao
mesmo tempo usufrui seus recursos para poder viver uma utopia de concreto e
aço que perdura até os tempos atuais em escalas muitas vezes irreversíveis.
John SnowJohn Snow
John SnowJohn Snow
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No entanto segundo Penteado (2003) a visão mecanicista do homem deve
dar lugar à visão da teoria da termodinâmica onde a lei da entropia necessita ser
considerada. Afinal, a segunda lei da termodinâmica apresenta o conceito de
entropia como uma realidade vigente aos nossos dias, onde, um sistema natural
sempre caminha da ordem para a desordem e este processo é sem duvida muitas
vezes irreversível.
A determinação de cenários da paisagem que reflitam o contexto ideal de
sustentabilidade pode ser uma das saídas para as análises ambientais dos novos
tempos. Para tanto devemos aplicar bases teóricas sólidas, como os estudos
referentes à Ecologia da Paisagem.
Segundo Metzger (1997) a palavra paisagem possui conotações diversas em
função do contexto e das pessoas que a usam.
Etimologicamente, segundo Jackson (1984), o termo paisagem deriva do
latim “pagus” que significa um distrito rural definido, semelhante ao anglo-saxão
“land”, ou seja, uma porção de terra com limite definido por lei. Ainda, referindo-
se ao idioma anglo-saxão, tem-se o termo “scape”, significando essencialmente
uma forma que designa uma coleção de aspectos de um ambiente. O termo
“scape” deriva de “shape” que significa formar, modelar, determinar.
O termo paisagem vem sendo utilizado desde a Idade Média com os mais
diferentes enfoques. Certamente um dos conceitos mais vigorosos de paisagem,
do ponto de vista científico, foi introduzido no início do século XIX por A. Von
Humboldt que foi um grande pioneiro da Botânica e da Geografia Física. A partir
daí o conceito de paisagem passa a ter, principalmente na Alemanha, uma
percepção epistemológica com uma conotação geográfica utilizando, para sua
definição, feições do meio físico oriundo da Geologia e da Geomorfologia.
A ECOLOGIA DA PAISAGEM
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Já o termo Ecologia da Paisagem foi introduzido por Troll (1939, in Troll,
1971), como um espaço total integrando a geosfera e a biosfera, ou seja, a
integração entre as disciplinas geografia e ecologia. Como destacam Naveh &
Lieberman (1994), Troll olhava a paisagem como uma percepção integral, como
uma entidade integrada, holística significando que o “todo” é mais do que a soma
das partes. Parte desta visão integrada de Troll, certamente deve-se ao uso de
fotografias aéreas, sendo ele um dos pioneiros em sua utilização.
Ainda segundo Troll (1971), a Ecologia da Paisagem pode ser definida pelo
estudo das relações físico-biológicas em diferentes unidades espaciais para uma
determinada região, considerando as interações estabelecidas de forma horizontal
e vertical dos elementos que a compõem.
Esta percepção geográfica de ver a paisagem também se encontra nos
pesquisadores russos e do leste europeu que a ampliaram, integrando os
fenômenos orgânicos e inorgânicos e, propondo o estudo em sua totalidade como
“paisagem geográfica”.
Reformulado do conceito original de Troll, pode-se dizer que a base
epistemológica da Ecologia da Paisagem encontra-se em formação. Representa
uma nova ramificação - com uma postura inter/transdisciplinar - nas áreas de
Ecologia e Geociências, fornecendo assim condições de unificar campos de
conhecimento afins. Em seus objetivos, procura dimensionar o papel do homem no
seu contexto natural com imensas aplicações no planejamento regional e
ambiental (Haber, 1990; Zonneveld & Forman, 1990; Forman, 1995). Portanto, a
abordagem de ecologia da paisagem envolve a geografia física, a biogeografia, as
ciências da vegetação e a comunidade ecológica.
Com o passar dos tempos e dependendo das características paisagísticas de
cada país o estudo da paisagem geográfica e o termo ecologia da paisagem
passou por uma grande abrangência e diversidade conceitual.
Na Alemanha, talvez em face da ausência de áreas naturais e o avanço da
urbanização, a ecologia da paisagem passa a ser um instrumento do planejamento
urbano atendendo demandas da sociedade industrial. O mesmo ocorre em países
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do leste e do centro da Europa, onde a ecologia da paisagem teve um grande
avanço, impulsionado pela importância que é dada tanto a conservação natural
quanto a necessidade de um planejamento urbano e rural.
Este aspecto dúbio de ver a ecologia da paisagem, ao mesmo tempo como
um suporte de proteção de áreas de conservação e como um suporte para o
planejamento urbano, é bem presente na América do Norte, onde os princípios da
ecologia da paisagem têm abrangido diferentes áreas, a arquitetônica, o
planejamento urbano, a conservação natural e a ecologia aplicada (Naveh &
Lieberman, 1994).
Esta ampliação dos horizontes e dos campos de conhecimento envolvidos
obriga, segundo Naveh & Lieberman (1994), que os recentes desenvolvimentos na
área da ecologia da paisagem tenham inclinado o direcionamento desta
abordagem para uma percepção mais interdisciplinar além de enfatizar uma
abordagem qualitativa e quantitativa no sentido de avaliar os impactos do homem
sobre os recursos naturais.
O formato imposto no crescimento econômico atual vem gerando uma série
de problemas ligados ao meio ambiente. Assim, os custo do crescimento do
Produto Nacional Bruto vêm criando mais poluição e afetando, florestas, solos e
acima de tudo os recursos naturais.
Segundo Henderson (1996), a partir de meados dos anos 90, com a
emergência de se adicionar novos indicadores que redefinissem a riqueza e o
progresso, novos problemas forma levantados.
Ainda segundo o autor o desenvolvimento sustentável caracterizou o
agregamento de pessoas para com este valor em diversas reuniões. Assim, os
ambientalistas, as organizações não governamentais e os ativistas, se reuniram na
Cúpula da Terra, no Rio, em 1992, e em seu fórum global.
O DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL.
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Este e outros encontros marcados desde Estocolmo – 1972 buscaram acima
de tudo agregar e desenvolver novos indicadores que pudessem refletir os
cenários e os valores impostos nas atividades impactantes desenvolvidas no
Planeta Terra.
Indicadores estes que se baseiem em informações multidisciplinares e
intimamente conectadas, sendo elas, de cunho sócio / econômico / ambiental.
As primeiras discussões sobre os indicadores ambientais ocorreram na
década de 70. Entretanto, foi a partir da realização da Conferência das Nações
Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento de 1992, no Rio de Janeiro, que a
construção de indicadores e índices ambientais tomou uma maior evidência no
cenário internacional Incluindo a informação ambiental no processo de tomada de
decisões (Lenz et al., 2000).
A partir da década de 90 passou-se a desenvolver métodos estatísticos mais
adequados às incertezas das questões ambientais (Hewitt, 1992; Ott, 1995) e ao
mesmo tempo possibilitando obter informações mais confiáveis sobre a sua
qualidade.
Conforme ressalta Serra (2001), “firmou-se um compromisso, no âmbito das
Nações Unidas, para identificar conjuntos de indicadores, descrever metodologias,
definir estruturas para organizá-los, testá-los no contexto nacional e promover
treinamentos relativos ao seu uso”. Ainda segundo o autor, diversos órgãos das
Nações Unidas, organizações internacionais e nacionais e ONGs, vêm trabalhando
neste sentido como: United Nations Development Program (UNDP), United Nations
Environment Program (UNEP), Banco Mundial, World Resources Institute (WRI),
Statistical Office of the European Commission (EUROSTAT).
OS INDICADORES AMBIENTAIS.
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Os trabalhos desenvolvidos por estas instituições refletem um investimento
cada vez maior na obtenção e análise de dados estatísticos e no desenvolvimento
de modelos aos níveis nacional e internacional.
A diversidade de procedimentos e grau de evolução dos dados em
diferentes regiões do Planeta leva a uma falta de consenso no sentido de
determinar quais indicadores seriam os mais apropriados para a construção de
uma base comum.
Este processo tem se dado em graus bastante diferentes de país para país e
depende fundamentalmente da base de dados disponível e do tempo de operação
das redes de monitoramento. Portanto, estabelecer redes de monitoramento
modernas e operantes é um passo fundamental para a construção de indicadores
ambientais.
Entre os países pioneiros com relação ao desenvolvimento de indicadores
ambientais está o Canadá que publica, já há algum tempo, uma lista de
indicadores (Environment Canadá, 1991). Entretanto, Berger (1996), ressalta que
esta lista se concentra nos parâmetros químicos e biológicos relacionados com a
poluição e pouca atenção tem sido feita para os processos abióticos e aqueles
parâmetros que determinam a natureza da paisagem.
No âmbito dos países da América Latina e Caribe, a construção de conjuntos
de indicadores ambientais ainda é incipiente. As iniciativas existentes são de
competência de organismos governamentais de meio ambiente e/ou instituições
estatísticas, compreendendo escalas diversas e enfoques metodológicos distintos
(CEPAL, 2001).
No que se refere ao Brasil, a construção de um conjunto de indicadores de
desenvolvimento sustentável foi elaborada pelo IBGE (2002) e organizados em
relação aos estados da Federação. Foram produzidos 50 indicadores envolvendo as
áreas sociais e ambientais e temas bastante diversos como: Saúde, Educação,
População, Habitação, Atmosfera, Terra, Oceanos, Mares e Áreas Costeira,
Biodiversidade e Saneamento entre outros.
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Destaca-se também os estudos realizados pelo Instituto Nacional de
Pesquisas Espaciais- INPE e a Pontifícia Universidade Católica de São Paulo- PUC-
SP, no tocante, ao Mapeamento da Exclusão/Inclusão Social para diversas capitais
do país.
Em relação aos geoindicadores, o Brasil vêm participando de reuniões do
Cogeoenvironment – USGS, tal qual, a última realizada no Japão em novembro de
2002. Entretanto, ainda que se constituam em uma ferramenta indispensável no
planejamento geoambiental, a lista de geoindicadores (Berger, 1996), é ainda
pouco divulgada no Brasil.
Berger (1996) define indicadores ambientais como “a medida da
integridade, estabilidade e sustentabilidade do ambiente físico e biótico”. Ainda
segundo Berger (1996), indicadores ambientais deveriam ser quantificados e seu
conhecimento deveria fornecer a chave que torne possível, por exemplo, perceber
um direcionamento ou um fenômeno que de outra forma seria difícil detectar.
Como existem muitos conceitos de indicadores ambientais, é necessário
estabelecer critérios que validem a construção e a aplicação de um indicador
ambiental. Segundo o Environment Canadá (1991), estes critérios seriam:
1. Validade científica;
2. Disponibilidade dos dados (mostrar “trends” temporais);
3. Escopo geográfico – nacional ou regional;
4. Respostas às mudanças no ambiente;
5. Representatividade das “condições do todo”
6. Compreensível para não-especialistas;
7. Relevância e utilidade para usuários potenciais;
8. Possuir um valor limite ou um alvo.
Entretanto tais análises somente serão possíveis com a aquisição de dados
periódicos e bases cartográficas confiáveis.
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Os estudos ambientais em determinadas áreas do Brasil apresentam sérios
comprometimentos, devido à carência efetiva de materiais cartográficos em
escalas reduzidas e mesmo informações seqüenciais que possam expressar e dar
suporte às análises multitemporais. Fundamento básico para avaliação da
dinâmica dos processos e do entendimento do histórico das modificações e/ou
degradações ambientais.
Segundo de Albuquerque et. al. (2002), a produção cartográfica está
associada a uma necessidade de apresentação de resultados. Ainda, segundo o
autor, os produtos elaborados devem expressar um conjunto de informações como
também estarem ajustados às necessidades e limitações de apresentações
impostas por esta informação. Assim, o produto final deve assegurar uma
satisfação de exigência própria do projeto que lhe compete.
A carência de materiais cartográficos principalmente em formatos digitais é
significativa. Em algumas regiões do país em decorrência dos planos de trabalho e
estudos desenvolvidos anteriormente, grande parte dos produtos que se
encontram à disposição estão em âmbito regional em escalas que de 1:100.000 a
1:250.000. Isto dificulta o acesso a bases cartográficas em escala de análise
reduzida ou local variando de 1:10.000 a 1:50.000, ou mesmo àquelas em formato
digital de caráter temático (Geologia, Pedologia etc) e básico (Rede de Drenagem,
Estradas, Curvas de Nível).
Muitas vezes os produtos nestas escalas em formato digital são de caráter
privado e ocasionalmente, inacessível por apresentarem custos de aquisição
elevados.
DISPONIBILIDADE DE MATERIAIS
CARTOGRÁFICOS E DADOS MULTIFONTES.
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Da mesma forma, a digitalização destas bases cartográficas demandaria
um tempo bastante dispendioso o que tornaria inviável a realização de projetos
de análise espacial em caráter local visando resoluções imediatas. Outro elemento
a destacar é que a disponibilidade deste material nas prefeituras e órgãos
administrativos responsáveis em alguns casos não é linear.
Estas instituições muitas vezes não conduzem bem seus arquivos
apresentando dados danificados ou mesmo o extravio de informações em âmbito
geral.
Outro agravante, ainda segundo de Albuquerque et al. (2002), está
relacionado ao desconhecimento dos objetivos cartográficos e a falta de cultura na
utilização de seus produtos pela sociedade, expresso neste sentido como uma
ferramenta de auxilio para compreensão dos problemas físicos, humanos e
culturais.
O incremento das imagens de satélite é sem dúvida um grande benefício no
auxilio da geração de subprodutos suprindo muitas vezes a carência de
mapeamentos sistemáticos. Sem contar com o custo de um mapeamento em
escalas grandes que muitas vezes se apresenta fora dos padrões e disponibilidades
dos projetos.
No entanto, não são somente as bases cartográficas que se apresentam
escassas e restritas a escalas de análise regionais. Os dados multifontes e
tabulados referentes à produção agrícola, sócio-econômicos e de população em
geral, que Câmara (SPRING / INPE, 2006) define como dados espaciais, pois se
apresentam ligados a um objeto no espaço ou mundo real, também compõem um
problema constante na execução de projetos.
Problemas semelhantes foram encontrados por Fantin et al. (2005) em seus
estudos. Estes ressaltaram que a carência de dados cartográficos, a falta de
acesso aos dados produzidos ou mesmo a falta de precisão e confiabilidade da
geoinformação existente nas bases municipais, podem dificultar ou restringir a
eficácia de estudos e políticas públicas em âmbito municipal. Daí, a importância de
se fornecer subsídios à formulação de políticas públicas voltadas a geoinformação,
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com a aquisição e produção de dados municipais que permitam melhor visualizar
a realidade local e gerar metodologias de integração mais adequadas.
Os autores afirmaram ser de fundamental importância instrumentalizar o
poder público e a comunidade científica com dados adequados, os quais,
analisados de maneira integrada possibilitem uma melhor observação das
dinâmicas espaciais.
Por exemplo, a disponibilização das bases de dados propostas como as da
Agência Nacional de Águas, Concessionária Bandeirante de Energia ou mesmo da
Companhia de Saneamento básico do Estado de São Paulo - Sabesp, tornariam os
estudos locais e regionais muito mais eficientes e dinâmicos.
A aquisição de mapas e produtos cartográficos em caráter temático pode se
dar nas mais diversas formas e escalas, tanto quanto os dados tabulados
referentes às informações espaciais.
Assim, a utilização de uma importante Geotecnologia, os Sistemas de
Informações Geográficas para fins de compilação e adequação de escalas é a
alternativa mais viável para trabalhar nas condições acima expostas.
Valerio Filho et. al. (2002) definem as geotecnologias como o conjunto de
ferramentas e materiais utilizados no auxílio de análises espaciais, podendo citar as
imagens de satélite, os Sistemas de Posicionamento Global - GPS, os Sistemas de
Informações Geográficas – SIG’s, entre outros.
AS GEOTECNOLOGIAS.
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Representação das ferramentas englobadas nas Geotecnologias.
Segundo os autores as Geotecnologias, através dos Sistemas de
Informações Geográficas -SIG’s e do Sensoriamento Remoto vêm sendo utilizadas
como importantes ferramentas, a fim de subsidiar o planejamento e as ações em
diversas áreas de aplicação do conhecimento. Nos tempos atuais, estas
ferramentas têm grande importância no que diz respeito ao mapeamento e
armazenamento de dados, em decorrência da constante dinâmica espacial e na
possibilidade de integração de diversas variáveis em um único banco de dados.
Assim, Silva (1992) apresenta a adoção de procedimentos de análise com
base em métodos computacionais, os quais permitem rapidez na aquisição de
resultados, como um beneficio ao desdobramento de trabalhos. Nestes
procedimentos, a coleta, armazenamento e a atualização de dados gerados
continuamente, permitem um monitoramento eficaz de inúmeras áreas.
Demonstrando-se assim, a necessidade funcional em utilizar ferramentas
GEOTECNOLOGIAS
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computacionais que agreguem funções de coleta, armazenamento, manipulação de
dados geográficos e integração espacial nas análises.
Em função de sua capacidade de armazenamento, atualização de dados e
manipulação rápida dos mesmos, os Sistemas de Informações Geográficas - SIG’s,
apresentam-se como ferramentas de auxilio importantíssimo no subsídio à gestão
ambiental em diversos níveis, Federal, Estadual, Municipal etc.
Os Sistemas de Informações Geográficas – SIG são um conjunto de
ferramentas que auxilia as análises espaciais em diversas frentes de pesquisa.
De acordos com o INPE (SPRING / INPE, 2006) o termo “Sistemas de
Informações Geográficas” (SIG’s) é aplicado para sistemas que realizam o
tratamento computacional de dados geográficos. Devido à sua ampla gama de
aplicações, destacando-se aqui algumas como agricultura, floresta, cartografia,
cadastro urbano e redes de concessionárias (água, energia e telefonia).
Há pelo menos três grandes maneiras de utilizar um SIG: como ferramenta
para produção de mapas; suporte para análise espacial de fenômenos e como um
banco de dados geográficos, com funções de armazenamento e recuperação de
informação espacial.
Valerio Filho et. al. (2002) constatam que as ferramentas dos Sistemas de
Informações Geográficas – SIG’s vêm sendo utilizadas como importantes
instrumentos de auxilio, no tocante ao subsidio ao planejamento e as ações em
diversas áreas de aplicação do conhecimento.
Não obstante, Burrough (1986), relata que os Sistemas de Informações
Geográficas” – SIG’s são representados por programas capazes de armazenar,
integrar, manipular e visualizar diferentes informações da superfície terrestre.
OS “SISTEMAS DE INFORMAÇÕES
GEOGRÁFICAS” (SIG’s).
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Tais elementos compõem o denominado mundo real em termos de
posicionamento e estão alocados segundo um sistema de coordenadas. Os
Sistemas de Informações Geográficas” – SIG’s tornam-se então uma importante
ferramenta de auxílio aos estudos de áreas ambientais e recursos naturais,
subsidiando o planejamento e as ações.
Para demonstrar algumas possíveis análises espaciais de integração de
elementos da paisagem optou-se por um Sistema de Informação Geográfica de
aquisição gratuita e com tecnologia nacional, desenvolvido pelo Instituto de
Pesquisas Espaciais – INPE, intitulado; Sistema de Processamento de Informações
Georeferenciadas – SPRING. O mesmo pode ser adquirido via download
www.dpi.inpe.br/spring (SPRING / INPE 2006).
A entrada de dados no banco Geohidrológico obedece aos padrões
estabelecidos pelo programa SPRING 4.3 (SPRING / INPE, 2006).Os dados já
referenciados geograficamente são anexados ao banco de dados utilizando-se uma
interface amigável de importação.
O SISTEMA DE PROCESSAMENTO DE
INFORMAÇÕES GEOREFERENCIADAS – SPRING.
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Interface de importação de dados do programa SPRING 4.3 (SPRING /
INPE, 2006).
Em ambiente SPRING, após criar um projeto, as devidas categorias de
informações e os planos de informação de destino pode-se importar os dados nas
mais diversas extensões, entre elas ASCII, SHAPEFILE e DXF.
Os dados importados necessitam apresentar um sistema de
georreferenciamento ou então será necessária a realização desta ação. Após isto
os dados serão alocados em um painel de controle como um “Plano de
informação”, sempre relacionado a sua respectiva categoria previamente atribuída
em um projeto.
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Painel de Controle do programa SPRING 4.3 (SPRING / INPE, 2006). Nele
são alocados os dados para manipulação e tratamento.
Para execução e integração dos dados temáticos, em ambiente SPRING,
utiliza-se como recurso à função de programação em Linguagem Espacial para
Geoprocessamento Algébrico – LEGAL do programa SPRING 4.3 (SPRING / INPE,
2006).
O recurso Linguagem Espacial para Geoprocessamento Algébrico – LEGAL
está contido no programa SPRING 4.3 (SPRING / INPE, 2006).
A programação em LEGAL, segundo o Instituto Nacional de Pesquisas
Espaciais – INPE (SPRING / INPE, 2006), permite “a definição de operações sobre
LINGUAGEM ESPACIAL PARA GEOPROCESSAMENTO
ALGÉBRICO – LEGAL (SPRING / INPE, 2006) - FERRAMENTA
DE AUXÍLIO NA INTEGRAÇÃO DOS DADOS EM AMBIENTE
SPRING 4.3.
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dados representados em um projeto de um banco de dados SPRING, sob a forma
de expressões “algébricas" dos tipos: Temático, Numérico, Imagem, Cadastrais,
Objetos e Reais”.
Ainda de acordo com o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE
(SPRING / INPE, 2006) - acessar< http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/ >, a
linguagem em LEGAL baseia-se no modelo de dados do programa SPRING, onde,
“Os operadores atuam sobre representações de dados dos modelos Numérico
(grades regulares), Imagem, Temático, Cadastral e Objeto. Os modelos Objeto e
Cadastral são complementares, e essencialmente permitem a espacialização de
atributos de tabelas de bancos de dados sob a forma de mapas cadastrais”.
A funcionalidade do programa é definida pela construção de expressões
semânticas que determinam as categorias a serem utilizadas no procedimento
desejado, os planos de informação a serem recuperados para execução da
operação e a descrição da operação a ser efetuada.
Assim, baseando-se em uma lista de sentenças que determinam a função
do programa que segundo o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE
(SPRING / INPE, 2006) é composta por 4 (quatro) estruturas:
� Declarações de variáveis;
� Instanciações: de variáveis;
� Operações da álgebra de mapas;
� Comandos de controle;
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Exemplo de Programação em Linguagem Espacial para
Geoprocessamento Algébrico – LEGAL (SPRING / INPE, 2006)
Segundo RATI (apud Davis, 2000), “o modelo OMT-G parte das primitivas
definidas para o diagrama de classes da Universal Modeling Language (UML),
introduzindo primitivas geográficas com o objetivo de aumentar a capacidade de
representação semântica daquele modelo, reduzindo assim a distância entre o
modelo mental do espaço a ser modelado e o modelo de representação usual”.
Ainda segundo os autores, o modelo proporciona uma expressividade gráfica
que conduz a uma forte capacidade de representação onde as integrações e
relações existentes entre os dados e elementos que compõem o banco são
expressas e representadas de forma dinâmica e funcional.
MODELAGEM “OBJECT MODELING TECHNIQUE-G (OMT-G)” DO
BANCO DE DADOS DE PARÂMETROS GEOHIDROLÓGICOS
24
C
Imagem LANDSAT / TM/PLUS
Rede Viária
Pedologia
Banco de dados Bacia hidrográfica
Sistema de Projeção: UTM / Datum : SAD69
Limite da área de estudo
Geologia Uso e Cobertura Vegetal
Rede de
Drenagem
Curvas de
Nível
Elabora ç ão de Grade Num é rica e Fatiamento de Classes
Pluviosidade Hipsometria
Contém
Contém Contém
Contém
Contém
União
Classifica ç ão Digital (Adequa ç ão ao Levantamento da
Vegeta ç ão Natural e Reflorestamento e Constitui ç ão de Base Georreferenciada da Bacia Hidrogr á fica do Para í ba do Sul /
Mantiqueira (IF, 2000)
Mapa das zonas homogêneas segundo a ca pacidade de infiltração dos elementos da paisagem na zona média e alta da bacia hidrográfica do Rio Paraíba do
Sul - SP - Brasil.
C C C C
C
U
C
C C
Imagem LANDSAT / TM/PLUS
Imagem LANDSAT / TM/PLUS
Rede Viária Rede Viária
Pedologia Pedologia
Banco de dados Bacia hidrográfica
Sistema de Projeção: UTM / Datum : SAD69
Banco de dados Bacia hidrográfica
Sistema de Projeção: UTM / Córrego Alegre
Limite da área de estudo
Geologia Uso e Cobertura Vegetal
Uso e Cobertura Vegetal
Rede de
Drenagem
Rede de
Drenagem
Curvas de
Nível
Curvas de
Nível
Elabora ç ão de Grade Num é rica e Fatiamento de Classes
Pluviosidade Hipsometria
Contém
Contém Contém
Contém
Contém
União
Classifica ç ão Digital (Adequa ç ão ao Levantamento da
Vegeta ç ão Natural e Reflorestamento e Constitui ç ão de Base Georreferenciada da Bacia Hidrogr á fica do Para í ba do Sul /
Mantiqueira (IF, 2000)
Mapa das zonas homogêneas segundo a ca pacidade de infiltração dos elementos da paisagem na zona média e alta da bacia hidrográfica do Rio Paraíba do
Sul - SP - Brasil.
Mapa das zonas homogêneas segundo a ca pacidade de infiltração dos elementos da paisagem na zona média e alta da bacia hidrográfica do Rio Paraíba do
Sul - SP - Brasil.
C C C C C C C C
C C
U U
C C
Contém
Exemplo de modelo OMT-G elaborado para um banco de dados “Geohidrológico”
25
ALVES COSTA, MARCELLO. Seleção de Áreas Potenciais para Recursos
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Livro [on line]
http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/ - Acessado em 18/08/2007.
32
Artigo - A Relevância de uma Infraestrutura Geoinformacional como Subsídio ao
Desenvolvimento de Políticas Urbanas MARCEL FANTIN,
MARCELLO ALVES COSTA, ANTÔNIO MIGUEL VIEIRA MONTEIRO
*
INPE – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – Divisão de Processamento de Imagens (DPI) Caixa Postal 515 – 12201 – 097 – São José dos Campos – SP, Brasil
Resumo Em grande parte dos municípios brasileiros podemos encontrar as trágicas conseqüências do chamado "desenvolvimento industrial periférico” que resultou em um intenso processo de urbanização, cumulado com negativos aspectos sócio-econômicos e uma grande especulação imobiliária. Isto gerou uma ocupação urbana sem maiores considerações com o meio físico, com sérias conseqüências danosas ao meio ambiente e a qualidade de vida da população, como por exemplo, construções em locais com severas restrições ao uso urbano. Procurando solucionar, minimizar ou mitigar estes impactos negativos, o Estatuto da Cidade (Lei 10.257/01) veio a estabelecer diretrizes gerais para a política urbana, trazendo uma série de instrumentos que visam assegurar o direito às “cidades sustentáveis”. Entretanto, a ausência de dados geográficos, a falta de acesso aos dados produzidos ou a falta de precisão e confiabilidade da geoinformação existente nas bases municipais, podem dificultar ou diminuir a eficácia dos instrumentos de política urbana previstos no Estatuto da Cidade. Neste sentido, este trabalho busca apresentar idéias preliminares que visam fornecer subsídios a formulação de políticas públicas voltadas a geoinformação, através de uma metodologia de análise e integração de dados georeferenciados que envolve estudos anteriores relativos à: caracterização de desigualdades sócio-territoriais através de indicadores com expressão territorial (Genovêz, 2002), unidades físicas do terreno (IPT, 1996), uso e ocupação da terra do município de São José dos Campos (Valério Filho et al, 2003) e Lei de Zoneamento Municipal (Lei Municipal 165/97). Procurou-se analisar como objeto de estudo a zona leste do município de São José dos Campos - SP, uma vez que esta conta com um grande número de loteamentos clandestinos, implantações em desconformidade com o meio físico e legislação, além da presença de grandes vazios urbanos. Para o cruzamento das geoinformações utilizou-se o software SPRING (Sistema de Processamento de Informações Georeferenciadas) que permitiu espacializar, analisar e diagnosticar as diversas informações relativas às dinâmicas municipais de maneira integrada, definindo assim, um grau qualitativo de criticidade que considerou como parte integrante da política urbana, tanto os dados relativos ao meio físico, quanto os dados relativos à escala do cidadão. Após, o resultado dos cruzamentos foi analisado com ênfase nos instrumentos de política urbana previstos no Estatuto da Cidade e avaliado como ferramenta de subsídio à gestão dos administradores públicos. Foi possível concluir que o conjunto de dados organizados e com vínculo geográfico utilizados esboçam, com clareza, um mosaico das estruturas relativas ao lugar e das variáveis relativas as populações que habitam este lugar, criando novas possibilidades para o estudo dos impactos provocados pela urbanização nas cidades. Assim, esta metodologia ao ser aplicada em conjunto com os instrumentos de política urbana avança na instrumentalização necessária do poder público para o desenvolvimento de uma gestão territorial que contemple uma visão sistêmica para a solução dos problemas urbanos. Daí, a importância da incorporação das geotecnologias e da aquisição e produção de dados georeferenciados referentes às dinâmicas municipais pelo poder público que permitam melhor visualizar a realidade local e gerar metodologias de integração mais adequadas para implementar o Estatuto da Cidade nos municípios e atingir a “utopia” denominada “cidades sustentáveis”. 1 Esta contribuição está baseada em dois trabalhos previamente publicados:
Fantin, M; Alves, M; Monteiro, A. M. V. A Integração de Dados Socioterritoriais como Subsídio ao Estudo de Impacto de Vizinhança para Políticas Urbanas: o Caso da Política Habitacional em S. J. Campos. In: XII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto. Goiânia: Anais... p. 3707-3714, 2005.
Fantin, M; Alves, M; Monteiro, A. M. V. A Relevância de uma Infra-estrutura Geoinformacional como Subsídio ao Desenvolvimento de Políticas Urbanas: O Caso da Integração de Características do Meio Físico e Dados Sócio-territoriais no Município de S. J. Campos. In: XI Simpósio Brasileiro de Geografia Física Aplicada. São Paulo: Anais... 2005.
In. Geoinformação em Urbanismo - Cidade Real X Cidade Virtual. Cláudia Maria de Almeida, Gilberto
Câmara e Antonio Miguel Vieira Monteiro INPE – 2007 – Oficina de textos.:
NOME DA PUBLICAÇÃO
33
COLETA E INTEGRAÇÃO DE DADOS
Representação das fases estabelecidas no processo de Aplicações
Ambientais em Sistemas de informações Geográficas.
34
A essência de uma análise ambiental de qualidade em ambiente SIG é o
objetivo da análise, sendo este o delineador do conteúdo do banco de dados Geográfico. A base de tudo a ser seguido.
ESTE TRABALHO APRESENTA A TÉCNICA DISCUTIDA NESTE MATERIAL DE APOIO
Metodologia
Para a realização deste trabalho, primeiramente foram integradas as bases de dados os seguintes dados secundários: Índice de Qualidade Ambiental (GENOVÊZ, 2002), Carta de Unidades Geotécnicas (IPT, 1996), Carta de Uso e Ocupação do Solo (VALÉRIO FILHO et al., 2002) e Lei de Zoneamento do Município de São José dos Campos (Lei Complementar nº 165/97).
Às quatro variáveis descritas anteriormente foram agregados indicadores qualitativos divididos em quatro classes com base nas bibliografias consultadas. Em seguida às classes foram agregados pesos qualificadores, variando seu valor de 1 a 4.
Para a espacialização dos pesos atribuídos às classes qualificadoras, foi gerada uma grade numérica para cada uma das variáveis estudadas (representada em escala de cinza), utilizando o método de ponderação da linguagem de programação denominada LEGAL (Linguagem Espacial para Geoprocessamento Algébrico) no SIG SPRING.
A integração destas informações na base de dados foi realizada somando-se as grades numéricas de valores dos pesos das quatro variáveis utilizadas.
Após, foi realizada a transformação do modelo numérico, resultante da somatória das quatro grades numéricas geradas, para o modelo temático.
Para isto, foi necessário realizar uma operação de fatiamento, onde os valores integrados/somados dos pesos atribuídos aos qualificadores das variáveis foram agregados em quatro classes temáticas pré-definidas. Isto possibilitou espacializar e gerar um mapa síntese que demonstra as áreas prioritárias à implantação de assentamentos humanos.
35
VALORES DE OCORRÊNCIA ESPACIAL DOS INDICADORES TRATADOS
Classes Qualificadoras
Área (Ha) Área (%)
Bom 34.4 0,22 Moderado 3843.3 23,8 Regular 7256.4 45,08 Ruim 4965 30,9
Classes Qualificadoras
Área (Ha) Área (%)
Bom 34.4 0,22 Moderado 3843.3 23,8 Regular 7256.4 45,08 Ruim 4965 30,9
Após a aplicação das técnicas propostas aos dados, a obtenção de valores espaciais contribui de forma efetiva ao planejamento
ambiental local e regional.
36
MAPA FINAL DA INTEGRAÇÃO DOS DADOS.
O mapa final da integração dos dados propõe uma boa visão espacial e também
sinóptica da área estudada com relação ao seu entorno
37
“INTEGRAÇÃO DE DADOS SÓCIO-TERRITORIAIS E CARACTERÍSTICAS DO
MEIO FÍSICO, EM BACIAS HIDROGRÁFICAS, COMO SUBSÍDIO À GESTÃO
DA SAÚDE PÚBLICA”.
Marcello Alves; Antônio Miguel V. Monteiro;
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais-INPE / Divisão de Processamento de Imagens – DPI
{malves, miguel} @dpi.inpe.br;
Resumo
O acelerado crescimento urbano brasileiro, associado ao acentuado processo de industrialização das
últimas décadas, vem contribuindo diretamente com a centralização e produção de intensas
desigualdades sócio territoriais nas cidades. Populações, vivendo muitas vezes em situações limites
e forçadas a deslocamentos em direção às periferias não normatizadas, vêm ocupando, em alguns
casos, as áreas de bacias hidrográficas responsáveis pelo abastecimento e regulação do ciclo das
águas para um conjunto de centros urbanos. A fragilização destas áreas compromete a médio e
longo prazo a própria existência destes centros. Neste sentido, este trabalho busca apresentar idéias
preliminares para ampliar a capacidade dos sistemas gestores locais, tratando integradamente os
chamados dados de qualidade ambiental na escala dos processos da bacia, com os dados de
qualidade ambiental na escala do cidadão. Integrando a caracterização do atendimento à infra-
estrutura básica, obtido a partir de dados censitários agregados por setores, com as características do
meio físico da(s) bacia(s) hidrográfica (s), obtendo-se assim, a relação em curso de áreas urbanas e
o sistema ambiental de regulação do bem comum: a água. O uso de Sistemas de Informações
Geográficas e as técnicas de Análise Espacial compõem a base ferramental de integração e de
construção de medidas de cidades territorializadas em escala intra-urbana (Koga, 2003). Como área
piloto, escolheu-se à margem direita do Rio Paraíba do Sul, o município de São José dos Campos-
SP, que conta com uma área urbanizada distribuída em oito bacias hidrográficas. Utilizando-se de
estudos anteriores de caracterização de desigualdades sócio-territoriais através de indicadores com
expressão territorial (Genovez, 2002) e da caracterização das unidades físicas das bacias.
hidrográficas (IPT, 1996), procurou-se definir o grau de fragilização que considere o sistema
ambiental de regulação sem deixar de observar as necessidades das populações que ali estão
assentadas, subsidiando o planejamento e ao mesmo tempo à gestão de saúde pública local, no
tocante ao direciomento das ações emergenciais pertinentes e, de ordem comum a todos.
In: I Simpósio Nacional de Geografia da Saúde – Faculdade de Ciências e Tecnologia da
Universidade Estadual Paulista – Presidente Prudente - 2003(Anais).
NOME DA PUBLICAÇÃO
38
Metodologia
Segundo Genovez (2002), o índice de “Qualidade Ambiental” é composto pelos índices de Precário Abastecimento de água, Precária Instalação Sanitária e Precário tratamento de lixo (Figura 3). Vale destacar que o mesmo não apresenta um Padrão de Referencia de Inclusão (PRI) definido e que sua escala de representação, segundo a autora, varia de –1 a 0, representando as maiores porcentagens de instalações precárias (-1) e, por conseguinte as menores (0).
O mesmo tende a ser um índice não muito representativo para o município
de São José dos Campos, de acordo com a autora, devido à universalização dos Serviços Públicos de Abastecimento d’água, Tratamento de lixo e Coleta de esgoto.
No entanto, o município estudado apresenta diversas áreas periféricas
urbanizadas e em processo de ocupações não regulamentado pela administração pública ou que Ravanelli (2003) relata como ocorrência de ocupações de forma “clandestinas” desprovidas da maioria dos serviços públicos básicos.
Assim, depois de agregada à base vetorial dos Setores Censitários, os valores
referentes ao índice composto de “Qualidade Ambiental”, realizou-se um agrupamento, propondo-se 4 (quatro) classes de variação no escalonamento, “–1 a 0”.
Após o tratamento das informações obteve-se o mapa síntese da análise, demonstrando–se assim o comportamento dos setores censitários segundo o índice agregado de “Qualidade ambiental”.
Em seguida ao levantamento das bacias hidrográficas prioritárias, realizou-se
a avaliação das informações do meio físico, segundo o critério de “Fragilidade / Criticidade” à ocupação, apontado pelo Relatório Técnico da Carta de Unidades Geotécnicas (IPT, 1996) e adaptado aos conceitos de análise deste trabalho. Estabelecendo-se assim as possíveis combinações e as respectivas qualificações.
O objetivo é determinar onde a integração de diferentes variáveis em um
mesmo cenário pode comprometer a qualidade de um bem comum, a água. Determinando assim, as áreas de maior “Fragilidade / Criticidade”.
Buscando-se assim, subsidiar a elaboração de políticas publicas que visem
uma melhor gestão “Sociedade / Meio Ambiente”. Os resultados obtidos através do cruzamento demonstraram a ocorrência de
áreas de “Fragilidade / Criticidade”, segundo os critérios adotados, nas duas bacias hidrográficas analisadas.
39
-1 0
Precário Tratamento do lixo
Iex Qualidade
Ambiental
Precário Abastecimento
de Água
Precária Instalação Sanitária
Precário Tratamento do lixo
Iex Qualidade
Ambiental
Precário Abastecimento
de Água
Precária Instalação Sanitária
Representação da espacialização dos indicadores de Qualidade
Ambiental em São José dos Campos – São Paulo.
Caracterização do Método
40
Critérios
Classes estabelecidas
como prioritárias no escalonamento
Unidades Geotécnicas que contribuem com o
agravamento das situações analisadas
Fragilidade / Criticidade
1a (-0.7500 ~ -0.5000) Aluviões
(Acúmulo / Depósito de sedimentos) Alta
1b (-0.7500 ~ -0.5000) Morros com Substrato de Migmatito /
Gnaisses/ Xistos/ Filitos (Escoamento superficial / Percolação)
Alta com Moderação
2a (-0.7500 ~ -1.0000) Aluviões (Acúmulo / Depósito de sedimentos)
Alta
2b (-0.7500 ~ -1.0000) Morros com Substrato de Migmatito /
Gnaisses/ Xistos/ Filitos (Escoamento superficial / Percolação)
Alta com Moderação
TABELA COM OS CRITÉRIOS DE INTEGRAÇÃO DE
DADOS
CARTA DE
UNIDADES
GEOTÉCNICAS.
41
Na elaboração deste trabalho foram utilizadas umas séries de dados em formatos analógicos e
digitais. Coletados em diversas fontes e formatos, segundo sua disponibilidade.
INTEGRAÇÃO DE DADOS
43
METODOLOGIA DE INTEGRAÇÃO DE ELEMENTOS DA PAISAGEM EM BACIAS HIDROGRÁFICAS COMO SUBSÍDIO À DETECÇÃO DE ÁREAS HOMOGÊNEAS PARA A DISPONIBILIDADE DE RECURSOS HÍDRICOS.
Marcello Alves 1, , Sueli Yoshinaga Pereira 1
Paulo Valladares Soares 2, Silvio Jorge Coelho Simões 2, George de Paula Bernardes 2
1 . Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP / Instituto de Geociências – IGe IG-UNICAMP, Caixa Postal 6152, CEP: 13083-970 - Campinas – SP – Brasil
1 - marcelloalv@gmail.com / 1 - sueliyos@ige.unicamp.br
2 . Fundação para a Conservação e a Produção Florestal do Estado de São Paulo 2 - pvsoares1@yahoo.com.br
3 . Universidade Estadual Paulista - UNESP / Departamento de Projetos e Construção Civil - Av. Dr. Ariberto Pereira da Cunha N. 333 – Pedregulho - Guaratinguetá.
3 - {george.bernardes@pq.cnpq.br / simoes@pq.cnpq.br}
RESUMO
O presente trabalho visa auxiliar a definição de áreas potenciais à disponibilidade de recursos hídricos. Para tanto se busca compreender o ciclo hidrológico e suas interações. Esse entendimento envolve um conjunto de diferentes elementos que compõem a paisagem, entre eles, relevo, cobertura vegetal, pluviosidade, solos e geologia, que se apresentam na natureza com os mais diferentes aspectos e formas. Sendo assim, balizado pelos princípios teóricos da ecologia da paisagem elaborou-se uma proposta metodológica de integração destes elementos. Aos mesmos foram adequados índices qualitativos e pesos relativos de acordo com o potencial participativo no processo de infiltração. Em seguida os valores sugeridos foram integrados de forma “vertical” e os resultados obtidos nesta análise divididos em intervalos. Para a realização das análises espaciais contou-se com o suporte do Sistema de Processamento de Informações Georeferenciadas – SPRING (INPE, 2006), que además de ter o caráter “gratuito” contribuiu com o armazenamento, manipulação e integração dos dados. O método proposto permite avaliar o contexto de disponibilidade hídrica local visando também subsidiar as ações em determinadas áreas potenciais que ainda são passiveis de recuperação e controle. Como área de análise deste trabalho apresenta-se um trecho da bacia hidrográfica do Rio Paraíba do Sul, localizada no Vale do Paraíba – São Paulo - Brasil. A importância em âmbito federal por prover benefícios a 3 (três) estados brasileiros, São Paulo, Minas Gerais, Rio de Janeiro, a demanda crescente de recursos hídricos, as ocupações excessivas e o alto grau de desenvolvimento econômico favorecem a escolha da área de estudo. Palavras chaves - Recursos hídricos, paisagem, ciclo hidrológico, integração, bacia hidrográfica, Rio Paraíba do Sul.
In: ALVES COSTA, MARCELLO. Seleção de Áreas Potenciais para Recursos Hídricos na Bacia
Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul, São Paulo – Brasil. Dissertação de Mestrado Universidade Estadual de
Campinas – UNICAMP - Instituto de Geociências, Campinas – SP , [s.n], 2006, Nº 355/2006.
NOME DA PUBLICAÇÃO
44
Fonte: Fetter, C.W. 2001
.
Fonte: www.casal-al.com.br/ciclo.htm - acesso em 2005
Escoamentobásico
Fluxode superfície
Zona Vadosa(umidade do solo)
Lagos, reservatórios,
açudes, drenagens e rios
(água superficial)
ATMOSFERA(vapor de água)
Superfíciegelo, neve,
(Armazenamento.em depressões)
Zona de Saturação
(água subterrânea)
Litosfera (água magmática)
Oceano(água do
mar)
Infiltração Movimentovapor
Capilaridade
PrecipitaçãoPrecipitaçãoEvaporação
Fluxo desub-superfície
Escoamentosuperficial
Magma de vulcões
AssoalhooceânicoSubducção
Evapotranspiração
PrecipitaçãoEvaporação
DrenagemGravitacional
Escoamentosubmarino
Escoamentobásico
Fluxode superfície
Zona Vadosa(umidade do solo)
Lagos, reservatórios,
açudes, drenagens e rios
(água superficial)
ATMOSFERA(vapor de água)
Superfíciegelo, neve,
(Armazenamento.em depressões)
Zona de Saturação
(água subterrânea)
Litosfera (água magmática)
Oceano(água do
mar)
Infiltração Movimentovapor
Capilaridade
PrecipitaçãoPrecipitaçãoEvaporação
Fluxo desub-superfície
Escoamentosuperficial
Magma de vulcões
AssoalhooceânicoSubducção
Evapotranspiração
PrecipitaçãoEvaporação
DrenagemGravitacional
Escoamentosubmarino
Escoamentobásico
Fluxode superfície
Zona Vadosa(umidade do solo)
Lagos, reservatórios,
açudes, drenagens e rios
(água superficial)
ATMOSFERA(vapor de água)
Superfíciegelo, neve,
(Armazenamento.em depressões)
Zona de Saturação
(água subterrânea)
Litosfera (água magmática)
Oceano(água do
mar)
Infiltração Movimentovapor
Capilaridade
PrecipitaçãoPrecipitaçãoEvaporação
Fluxo desub-superfície
Escoamentosuperficial
Magma de vulcões
AssoalhooceânicoSubducção
Evapotranspiração
PrecipitaçãoEvaporação
DrenagemGravitacional
Escoamentosubmarino
Escoamentobásico
Fluxode superfície
Zona Vadosa(umidade do solo)
Lagos, reservatórios,
açudes, drenagens e rios
(água superficial)
ATMOSFERA(vapor de água)
Superfíciegelo, neve,
(Armazenamento.em depressões)
Zona de Saturação
(
Escoamentobásico
Fluxode superfície
Zona Vadosa(umidade do solo)
Lagos, reservatórios,
açudes, drenagens e rios
(água superficial)
ATMOSFERA(vapor de água)
Superfíciegelo, neve,
(Armazenamento.em depressões)
Zona de Saturação
(água subterrânea)
Litosfera (água magmática)
Oceano(água do
mar)
Infiltração Movimentovapor
Capilaridade
PrecipitaçãoPrecipitaçãoEvaporação
Fluxo desub-superfície
Escoamentosuperficial
Magma de vulcões
AssoalhooceânicoSubducção
Evapotranspiração
PrecipitaçãoEvaporação
DrenagemGravitacional
Escoamentosubmarino
Escoamentobásico
Fluxode superfície
Zona Vadosa(umidade do solo)
Lagos, reservatórios,
açudes, drenagens e rios
(água superficial)
ATMOSFERA(vapor de água)
Superfíciegelo, neve,
(Armazenamento.em depressões)
Zona de Saturação
(água subterrânea)
Litosfera (água magmática)
Oceano(água do
mar)
Infiltração Movimentovapor
Capilaridade
PrecipitaçãoPrecipitaçãoEvaporação
Fluxo desub-superfície
Escoamentosuperficial
Magma de vulcões
AssoalhooceânicoSubducção
Evapotranspiração
PrecipitaçãoEvaporação
DrenagemGravitacional
Escoamentosubmarino
Escoamentobásico
Fluxode superfície
Zona Vadosa(umidade do solo)
Lagos, reservatórios,
açudes, drenagens e rios
(água superficial)
ATMOSFERA(vapor de água)
Superfíciegelo, neve,
(Armazenamento.em depressões)
Zona de Saturação
(água subterrânea)
Litosfera (água magmática)
Oceano(água do
mar)
Infiltração Movimentovapor
Capilaridade
PrecipitaçãoPrecipitaçãoEvaporação
Fluxo desub-superfície
Escoamentosuperficial
Magma de vulcões
AssoalhooceânicoSubducção
Evapotranspiração
PrecipitaçãoEvaporação
DrenagemGravitacional
Escoamentosubmarino
Escoamentobásico
Fluxode superfície
Zona Vadosa(umidade do solo)
Lagos, reservatórios,
açudes, drenagens e rios
(água superficial)
ATMOSFERA(vapor de água)
Superfíciegelo, neve,
(Armazenamento.em depressões)
Zona de Saturação
(água subterrânea)
Litosfera (água magmática)
Oceano(água do
mar)
Infiltração Movimentovapor
Capilaridade
PrecipitaçãoPrecipitaçãoEvaporação
Fluxo desub-superfície
Escoamentosuperficial
Magma de vulcões
AssoalhooceânicoSubducção
Evapotranspiração
PrecipitaçãoEvaporação
DrenagemGravitacional
Escoamentosubmarino
Escoamentobásico
Fluxode superfície
Zona Vadosa(umidade do solo)
Lagos, reservatórios,
açudes, drenagens e rios
(água superficial)
ATMOSFERA(vapor de água)
Superfíciegelo, neve,
(Armazenamento.em depressões)
Zona de Saturação
(água subterrânea)
Litosfera (água magmática)
Oceano(água do
mar)
Infiltração Movimentovapor
Capilaridade
PrecipitaçãoPrecipitaçãoEvaporação
Fluxo desub-superfície
Escoamentosuperficial
Magma de vulcões
AssoalhooceânicoSubducção
Evapotranspiração
PrecipitaçãoEvaporação
DrenagemGravitacional
Escoamentosubmarino
Escoamentobásico
Fluxode superfície
Zona Vadosa(umidade do solo)
Lagos, reservatórios,
açudes, drenagens e rios
(água superficial)
ATMOSFERA(vapor de água)
Superfíciegelo, neve,
(Armazenamento.em depressões)
Zona de Saturação
(
Escoamentobásico
Fluxode superfície
Zona Vadosa(umidade do solo)
Lagos, reservatórios,
açudes, drenagens e rios
(água superficial)
ATMOSFERA(vapor de água)
Superfíciegelo, neve,
(Armazenamento.em depressões)
Zona de Saturação
(água subterrânea)
Litosfera (água magmática)
Oceano(água do
mar)
Infiltração Movimentovapor
Capilaridade
PrecipitaçãoPrecipitaçãoEvaporação
Fluxo desub-superfície
Escoamentosuperficial
Magma de vulcões
AssoalhooceânicoSubducção
Evapotranspiração
PrecipitaçãoEvaporação
DrenagemGravitacional
Escoamentosubmarino
Escoamentobásico
Fluxode superfície
Zona Vadosa(umidade do solo)
Lagos, reservatórios,
açudes, drenagens e rios
(água superficial)
ATMOSFERA(vapor de água)
Superfíciegelo, neve,
(Armazenamento.em depressões)
Zona de Saturação
(água subterrânea)
Litosfera (água magmática)
Oceano(água do
mar)
Infiltração Movimentovapor
Capilaridade
PrecipitaçãoPrecipitaçãoEvaporação
Fluxo desub-superfície
Escoamentosuperficial
Magma de vulcões
AssoalhooceânicoSubducção
Evapotranspiração
PrecipitaçãoEvaporação
DrenagemGravitacional
Escoamentosubmarino
Compreender o ciclo hidrológico e suas interações
envolve um conjunto de diferentes elementos que
compõem a paisagem, entre eles, relevo, cobertura vegetal, pluviosidade, solos e geologia, que se apresentam na natureza
com os mais diferentes aspectos e formas.
Organograma representativo do Ciclo Hidrológico baseado no modelo de Horton.
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MatasCapoeira
/Reflorestamento
Áreas de Cultura Agrícola
/Áreas de Pastagem
Áreas Urbanizadas
Uso e Cobertura Vegetal das
Terras
LatossolosPodzólicosCambissolosGlei Húmico ÁlicoPedologia
110 – 120 (mm)100 – 110 (mm)90 – 100 (mm)80 – 90 (mm)Pluviosidade
Granitóides/
Migmatitos Heterogêneos
Aluviões Areno-argilosos
/Aluviões Argilo-
arenosos/
Granitos Gnaisses/
Migmatitos Homogêneos
Não ContémMetassedimentos
/Maciços Alcalinos
Geologia
900 – 1200550 – 650500 – 550650 – 900
Não Contém1200- 2700Hipsometria
4321Pesos
Atributos
MatasCapoeira
/Reflorestamento
Áreas de Cultura Agrícola
/Áreas de Pastagem
Áreas Urbanizadas
Uso e Cobertura Vegetal das
Terras
LatossolosPodzólicosCambissolosGlei Húmico ÁlicoPedologia
110 – 120 (mm)100 – 110 (mm)90 – 100 (mm)80 – 90 (mm)Pluviosidade
Granitóides/
Migmatitos Heterogêneos
Aluviões Areno-argilosos
/Aluviões Argilo-
arenosos/
Granitos Gnaisses/
Migmatitos Homogêneos
Não ContémMetassedimentos
/Maciços Alcalinos
Geologia
900 – 1200550 – 650500 – 550650 – 900
Não Contém1200- 2700Hipsometria
4321Pesos
Atributos
MatasCapoeira
/Reflorestamento
Áreas de Cultura Agrícola
/Áreas de Pastagem
Áreas Urbanizadas
Uso e Cobertura Vegetal das
Terras
LatossolosPodzólicosCambissolosGlei Húmico ÁlicoPedologia
110 – 120 (mm)100 – 110 (mm)90 – 100 (mm)80 – 90 (mm)Pluviosidade
Granitóides/
Migmatitos Heterogêneos
Aluviões Areno-argilosos
/Aluviões Argilo-
arenosos/
Granitos Gnaisses/
Migmatitos Homogêneos
Não ContémMetassedimentos
/Maciços Alcalinos
Geologia
900 – 1200550 – 650500 – 550650 – 900
Não Contém1200- 2700Hipsometria
4321Pesos
Atributos
MatasCapoeira
/Reflorestamento
Áreas de Cultura Agrícola
/Áreas de Pastagem
Áreas Urbanizadas
Uso e Cobertura Vegetal das
Terras
LatossolosPodzólicosCambissolosGlei Húmico ÁlicoPedologia
110 – 120 (mm)100 – 110 (mm)90 – 100 (mm)80 – 90 (mm)Pluviosidade
Granitóides/
Migmatitos Heterogêneos
Aluviões Areno-argilosos
/Aluviões Argilo-
arenosos/
Granitos Gnaisses/
Migmatitos Homogêneos
Não ContémMetassedimentos
/Maciços Alcalinos
Geologia
900 – 1200550 – 650500 – 550650 – 900
Não Contém1200- 2700Hipsometria
4321Pesos
Atributos
Distribuição dos pesos relativos para todos os atributos das variáveis presentes no
modelo de detecção de áreas homogêneas à capacidade de infiltração.
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Após elaborar a tabela das relações sistêmicas propostas segundo o objetivo da análise; “Detecção de áreas homogêneas à Capacidade de Infiltração”.
Os devidos pesos relativos foram atribuídos, gerando-se assim uma imagem em níveis de cinza representando os diferentes atributos de valores da grade de valores
espaciais.
49
Utilizando-se da Linguagem Espacial para Geoprocessamento Algébrico – LEGAL, (SPRING / INPE, 2006), realizou-se a soma das grades de valores obtendo-se então um mapa síntese das
relações propostas.
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Alta16 - 20
Média 11 – 15
Baixa / Média 6 - 10
Muito baixa 5
QualificadoresValores
Alta16 - 20
Média 11 – 15
Baixa / Média 6 - 10
Muito baixa 5
QualificadoresValores
Um novo programa em Linguagem Espacial para Geoprocessamento Algébrico – LEGAL, (SPRING / INPE, 2006) foi elaborado. Assim, agregadas as grades de valores das
variáveis o produto resultante foi dividido em intervalos previamente estabelecidos. Possibilitando a elaboração de um produto temático de fácil compreensão e análise.
51
669.519Alta
4634.344Média
1101.294Baixa / Média
2.296Muito Baixa
Áreas em Km2
Intervalos Qualitativos das
áreas
669.519Alta
4634.344Média
1101.294Baixa / Média
2.296Muito Baixa
Áreas em Km2
Intervalos Qualitativos das
áreas
Mapa das Zonas Homogêneas segundo a capacidade de infiltração dos elementos da paisagem na bacia hidrográfica do Rio Paraíba do Sul - SP - Brasil.
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SEXTA FEIRA SÁBADO DOMINGO
APRESENTAÇÃO ANÁLISE ESPACIAL LOCAL
(O INÍCIO DO PROCESSO)
OPERANDO A LINGUAGEM ESPACIAL PARA
GEOPROCESSAMENTO ALGÉBRICO – LEGAL
DEFINIÇÃO DOS CONCEITOS:
MEIO AMBIENTE E SISTEMAS DE INFORMAÇÕES GEOGRÁFICAS
QUANTIFICAR OU QUALIFICAR
(QUAL O MELHOR CAMINHO)
ELABORAÇÃO E ADEQUAÇÃO DA MATRIZ DE PESOS ATRIBUÍDA
TEORIA SISTÊMICA / HOLÍSTICA
(ORGANIZANDO OS MODELOS)
DETERMINANDO A ANÁLISE
OBJETIVOS, MODELAGEM DE BANCO DE DADOS - OMT-G
INTEGRAÇÃO DE DADOS EM AMBIENTE SPRING
EQUAÇÕES AMBIENTAIS
(DEFINIÇÕES DE VARIÁVEIS, MÉTODO E PROPOSTAS
RESULTANTES)
ELABORAÇÃO DE MODELOS CONCEITUAIS COM BASE NA VISÃO SISTÊMICA/ HOLÍSTICA.
COMO EFETIVAR A ANÁLISE
POLÍTICAS PÚBLICAS
BANCO DE DADOS AMBIENTAL
(A BUSCA PELA MELHOR COMPOSIÇÃO)
ORDENAÇÃO, COLETA, E AQUISIÇÃO DE DADOS.
(FONTES E PROCEDIMENTOS)
INTEGRAÇÃO DE DADOS
(ESCALA DE ANÁLISE, PROGRAMAS)
EXEMPLO DE BANCO DE DADOS E ALGUMAS ANÁLISES JÁ
REALIZADAS
(APRESENTAÇÃO DO MÉTODO)
DEFININDO A EQUAÇÃO
ROTEIRO DE AULA E DISCUSSÕES
53
v
PLANILHA DE APOIO À ELABORAÇÃO DE BANCO DE DADOS AMBIENTAL
LOCAL ( )
TAMANHO DA ÁREA ( )
OBJETIVO DA ANÁLISE ( )
DADOS DISPONÍVEIS ( )
ESTUDO DAS VARIÁVEIS ( )
PONDERAÇÃO SEGUNDO O OBJETIVO PROPOSTO ( )
DETERMINAÇÃO DOS PRINCIPAIS GRUPOS DE
ELEMENTOS (INTEGRAÇÃO VERTICAL E HORIZONTAL) ( )
DEFINIÇÃO DO AMBIENTE IDEAL ( )
APLICAÇÃO DO MODELO ( )
PROPOSTA DE POLÍTICAS PÚBLICAS ( )
MATERIAL DE AUXÍLIO
Preencher quando a tarefa for realizada.
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Analise as imagens, determine o objeto de estudo e reflita a respeito das
variáveis que compõem o cenário da paisagem estudada.
IMAGEM 1.
OBJETO DE ESTUDO ( )
VARIÁVEIS
PROPOSTAS
LOCAL DE ACESSO AOS
DADOS FORMATO DOS DADOS
Exercícios
59
BANCO DE DADOS SÃO CARLOS
Dados apresentados:
1. Mapa de Solos
2. Mapa Geológico
3. Densidade de Drenagem
4. Densidade Viária
5. Uso e Ocupação das Terras
Proposta:
Avaliar e discutir os resultados da integração dos dados, propondo novas
variáveis para o modelo.
Objetivos
� Manuseio da ferramenta SPRING
� Programação em LEGAL
� Diagnósticos ambientais - Sistêmicos / Holísticos.
Marcello Alves
EXERCÍCIO PRÁTICO