A influência da cidade média na construção dos projetos de vidas ...

DEPARTAMENTO DE GEOCINCIAS

ANAIS

Sumrio

ESTIMATIVAS DE REAS DE REGENERAO FLORESTAL A PARTIR DE NDICES ESPECTRAIS 1

CARTOGRAFIA TTIL: ELABORAO DE MAPAS 12

APLICAO DE GEOTECNOLOGIAS PARA ANLISE DO USO DO POR SOLO POR MEDIES DE

COMPOSIES MULTIESPECTRAIS DOS SENSORES CCD SATLITE LANDSAT 5 TM 22

VALIDAO DO PRODUTO MCD12 DO SENSOR MODIS PARA A AMRICA DO SUL 32

AVALIAO DAS MUDANAS DE USO E COBERTURA DA TERRA DERIVADAS A PARTIR DO

PRODUTO MCD12Q1 (2001-2012) 39

USO DO MODELO LINEAR DE MISTURA ESPECTRAL PARA O MAPEAMENTO DE REAS DE

REFLORESTAMENTO 47

CINCIA GEOGRFICA E CINEMA: UMA ANLISE DOS FILMES CIDADE DE DEUS E RIO A

PARTIR DA FENOMENOLOGIA E SEMITICA 55

O TERRITRIO DOS HOMENS LENTOS: UM EXERCCIO TERICO 65

O PERFIL DEMOGRFICO DO MUNICPIO DE UB (MG): BREVE ANLISE 72

A RELAO ENTRE A RENDA DA TERRA E OS AGENTES PRODUTORES DO ESPAO NA ANALISE

DA FORMAO URBANA DE SO JOO DEL-REI 81

A QUESTO DA REESTRUTURAO ESPACIAL E DO DESENVOLVIMENTO NAS PEQUENAS

CIDADES 91

A REDE URBANA DO SUL DE MINAS E O PAPEL DAS CIDADES MDIAS 100

MOBILIDADE URBANA: SITUAO, POSSIBILIDADES E ALTERNATIVAS 110

A EXPERINCIA DA CIDADE PELOS JOVENS 120

A INFLUNCIA DA CIDADE MDIA NA CONSTRUO DOS PROJETOS DE VIDAS DOS JOVENS

O CASO DE JUIZ DE FORA 129

USO DO SIG NA IDENTIFICAO DE REAS APTAS PARA EXPANSO URBANA DE RIO

PARANABA/MG 138

ASPECTOS DA DEGRADAO AMBIENTAL DE UMA TRILHA RECREACIONAL NA SERRA DO

LENHEIRO, SO JOO DEL-REI, MG 149

ANLISE DO NDICE DE QUALIDADE DE GUA NO CRREGO GUA LIMPA A PARTIR DAS

ANLISES DE USO E OCUPAO DO SOLO E MORFOMETRIA 140

EROSO DOS SOLOS NA SERRA SO JOS, REGIO DE SO JOO DEL-REI MG, E SUA

RELAO COM INCNDIOS FLORESTAIS SAZONAIS 151

DELIMITAO DE REAS ALAGADAS DA BAIXADA MARANHENSE: UM ESTUDO DE CASO 162

ANLISE DA SUSCEPTIBILIDADE DA COBERTURA VEGETAL INCNDIOS FLORESTAIS NO

ESTADO DE MINAS GERAIS 172

A FEIRA DO PRODUTOR RURAL DE SO JOO DEL-REI /MG E OS IMPASSES NA INCLUSO

DOS PEQUENOS PRODUTORES LOCAIS NESSE ESPAO 180

A PRODUO DE FRUTAS NOS MUNICPIOS DE JABA E MATAS CARDOSO: EXPRESSES DO

AGRONEGCIO NO ESTADO DE MINAS GERAIS 189

A TERRITORIALIZAO DA REDE MIGRATRIA ENTRE O MUNICPIO DE SANTALUZ-BA E

CARMO DO RIO CLARO-MG 200

ANLISE DA EXPANSO DA CANA-DE-ACAR E DA COMPETITIVIDADE REGIONAL DO SUL DE

MINAS NO SETOR SUCROENERGTICO 210

O USO AGRCOLA DO TERRITRIO NA MICRORREGIO DE SO JOO DEL-REI-MG: UMA

ANLISE DO CULTIVO DA SOJA 220

INTERFERNCIA DOS MOVIMENTOS DE MASSA NA AGRICULTURA DE NOVA FRIBURGO E A

AGROECOLOGIA 227

MAQUETES DE PATRIMNIOS MUNDIAIS: PRTICA DE EDUCAO CARTOGRFICA E

PATRIMONIAL COM ALUNOS DO ENSINO MDIO DO COLGIO TIRADENTES, DIAMANTINA

(MG) 238

UM TRABALHO LDICO PELA EDUCAO PATRIMONIAL: REPRESENTAO DO STIO

ARQUEOLGICO DO PASMAR, SERRA DO ESPINHAO MERIDIONAL 246

MAPEANDO PARA DEFICINTES VISUAIS O CRESCIMENTO URBANO DO CENTRO DO CRATO-

CE 256

OS DOMINNIOS MORFOCLIMTICOS NO BRASIL: UMA REPRESENTAO PARA A EDUCAO

BSICA 263

DESENHOS: UMA PROPOSTA METODOLGICA NO ENSINO DE GEOGRAFIA 273

ATIVIDADE DIDTICO-PEDAGGICA PARA ALUNOS DO ENSINO FUNDAMENTAL II: RELEVO E

USO OCUPAO DO SOLO 284

EDUCAO PARA O RISCO SOCIOAMBIENTAL: CONTRIBUIO DA GEOGRAFIA EM

ATIVIDADE DE EXTENSO 294

PARTICIPAO DO TEMA EDUCAO AMBIENTAL NO SIMPSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA

FSICA APLICADA DOS LTIMOS 10 ANOS 302

PRTICAS COTIDIANAS DAS CRIANAS NA UNIDADE DE PRODUO FAMILIAR E EDUCAO

NO CAMPO: UMA ANLISE SOBRE O BAIRRO RURAL MUZAMBO - ALFENAS (MG) 312

INCORPORAO DA GEOGRAFIA EM TEXTOS QUE ARTICULAM EDUCAO E TEMAS TNICO -

RACIAIS E OS APERFEIOAMENTOS NA FORMAO DE PROFESSORES COMO SUBSDIOS

PARA A PRTICA DA LEI 10.639/2003 320

O ESTGIO CURRICULAR SUPERVISIONADO E A REALIDADE DAS PRTICAS DOCENTES NA

REDE DE ENSINO 330

GEOGRAFIA E EDUCAO PARA O RISCO UMA PROPOSTA DE PESQUISA 340

REPRESENTAO DO ESPAO URBANO EM MAQUETE: PROPOSTA DE ATIVIDADE DIDTICO-

PEDAGGICA 347

ATIVIDADES PRTICAS E ENSINO DE GEOGRAFIA: CONCEITOS BSICOS DE ORIENTAO

CARTOGRFICA 353

CONTRIBUIO DA BACIA SEDIMENTAR DO ARARIPE PARA O ENSINO DE GEOGRAFIA NA

REGIO DO CARIRI: UM ESTUDO DE CASO NO INSTITUTO JOS BERNARDINO 364

EDUCAO AMBIENTAL E O ENSINO DE SOLOS: LIMITAES E SUGESTO COMO PRTICA

DE ENSINO 373

ARTICULAO ENTRE TEORIA E PRTICA NO ENSINO DE GEOGRAFIA: UMA ANLISE

VOLTADA PARA A CIDADE DE SO JOO DEL-REI 380

ESTADO NEOLIBERAL E GLOBALIZAO: DOMINAO E DEPENDNCIA PERIFRICA 387

ESTUDO DAS CONSEQUNCIAS SOCIOESPACIAIS DO PROCESSO DE ENOBRECIMENTO DO

CENTRO HISTRICO DE TIRADENTES MG 396

ESTUDO COMPARATIVO ENTRE MESORREGIES: O SUL E SUDOESTE DE MINAS E CAMPO

DAS VERTENTES 402

GEOPROCESSAMENTO E SENSORIAMENTO REMOTO COMO ANLISE DE REA URBANA - O

GRANDE CENTRO ECONMICO BRASILEIRO, O PROCESSO DE DESCONCENTRAO

ECONMICA E OS IMPACTOS SCIO-AMBIENTAIS 414

DESENVOLVIMENTO REGIONAL E ARRANJO PRODUTIVO LOCAL: REFLEXES A PARTIR DO

CIRCUITO DAS MALHAS NO SUL DE MINAS 425

1

ESTIMATIVAS DE REAS DE

REGENERAO FLORESTAL A PARTIR DE

NDICES ESPECTRAIS

ESTIMATES OF FOREST REGENERATION AREAS FROM SPECTRAL INDICES

Fernanda Cristina Resende Graduanda em Geografia

Universidade Federal de So Joo del-Rei [email protected]

Avenida Visconde do Rio Preto, s/n Colnia do Bengo, So Joo del-Rei MG

Paula Resende Santos

Graduanda em Geografia Universidade Federal de So Joo del-Rei

[email protected] Avenida Visconde do Rio Preto, s/n Colnia do Bengo, So Joo del-Rei

MG

Tereza Beatriz Oliveira Soares Mestranda em Geografia

Universidade Federal de Minas Gerais [email protected]

Avenida Presidente Antnio Carlos, 6627 - Pampulha, Belo Horizonte - MG

Gabriel Pereira Professor do Departamento de Geocincias Universidade Federal de So Joo del-Rei

[email protected] Avenida Visconde do Rio Preto, s/n Colnia do Bengo, So Joo del-Rei

MG

Resumo

O Cerrado o principal tipo de vegetao no Brasil Central, cobrindo aproximadamente 22% do

territrio nacional. Com a utilizao de mtodos de sensoriamento remoto possvel avaliar

modificaes nas comunidades de vegetao e suas alteraes fenolgicas. Nesse sentido, o

presente trabalho teve como objetivo avaliar e mapear as reas regeneradas a partir de quatro

diferentes ndices multiespectrais extrados de imagens orbitais. Analisou-se a variao do ndice

de Vegetao por Diferena Normalizada (NDVI), ndices de Queimada Normalizados (NBR),

ndice de Vegetao Ajustado ao Solo (SAVI) e o ndice de Vegetao Melhorado (EVI) de uma

cena anterior e posterior ocorrncia da queima de biomassa. Posteriormente, foram geradas

2

imagens diferena para quantificar o grau de mudana na vegetao. Como resultados os ndices

EVI e NBR apresentaram melhor distino entre as fisionomias vegetais, enquanto o ndice NBR

obteve resultado superior na anlise das imagens-diferena, apresentando as reas de

regenerao.

Palavras-chave: Cerrado; reas Regeneradas; ndices Multiespectrais.

Abstract

The Cerrado is the main vegetation type in Central Brazil, covering approximately 22% of the

national territory. With remote sensing techniques is possible to analyze variations in vegetation

community and alterations in vegetation phenology. Thus, the main objective of this study is the

evaluation and mapping of regenerated areas from four different multispectral indices derived

from orbital satellites. The analysis was performed using the Normalized Difference Vegetation

Index (NDVI), Normalized Burnt Ratio (NBR), Soil Adjusted Vegetation Index (SAVI) and the

Enhanced Vegetation Index (EVI) from two images, before and after the occurrence of a fire.

Subsequently difference images were generated to quantify the level of change in vegetation.

The results showed that the EVI and NBR indices presented better distinction between the

different vegetation types, while the NBR index obtained an improved result in the analysis of

diference images, presenting the regeneration areas.

Keywords: Savanna; Regenerated Areas; Multispectral Indices.

Introduo

O desmatamento e as queimadas so responsveis por alteraes na cobertura do solo na

superfcie terrestre e geram diversas consequncias, como a perda de fertilidade dos solos, m

qualidade do ar, o comprometimento da biodiversidade e a emisso de gases traos e aerossis

para a atmosfera (PEREIRA et al., 2009). A intensa frequncia de fogo numa regio ocasiona a

perda irreversvel de alguns recursos genticos, antes mesmo de se conhecer bem o potencial

desses recursos florestais (SILVA, 2001 apud PEREIRA et al., 2004). Com a expanso da

fronteira agrcola no pas e o crescente aumento das atividades agropecurias, as queimadas

so frequentemente utilizadas, pois se constituem como uma tcnica de baixo custo para os

agricultores. A forte presso que reas florestais sofrem por aumento de reas agricultveis faz

com que o nmero de incndios e a extenso de reas queimadas aumentem consideravelmente

(BATISTA, 2004).

O cerrado um dos principais biomas brasileiros, pois alm de conter uma rica

biodiversidade, ocupa, aproximadamente, 22% do territrio (RATTER et al., 1996). A retirada da

vegetao natural para a produo de carvo, a introduo de espcies exticas, como o

eucalipto, e a rpida expanso da agricultura mecanizada contriburam significativamente para a

diminuio das reas naturais do bioma Cerrado (BRANNSTROM et al., 2008; FURLEY, 1999).

3

A mudana do uso e cobertura do solo, bem como reas queimadas, podem ser detectados

a partir de dados obtidos por satlites, pois apresentam resposta espectral especfica.

Globalmente, o sensoriamento remoto a principal ferramenta para o monitoramento da

cobertura vegetal, pois permite obter dados de reas extensas, em intervalos de tempo regulares,

no sendo necessrios numerosos e extensivos trabalhos de campo (FRANA; FERREIRA,

2005). A severidade de uma queimada influencia diretamente a capacidade de recuperao da

vegetao e a composio de espcies ps-fogo (SCHEPERS et al., 2014). Para tanto, vrios

ndices espectrais foram criados como intuito de monitorar a cobertura vegetal, medir a

densidade da vegetao e o vigor vegetativo e detectar os efeitos ps-fogo na vegetao.

Os ndices espectrais possuem simplicidade conceitual e eficincia. Assim, estes possuem

vantagens claras sobre outras metodologias de avaliao de severidade de queima e delimitao

de reas de regenerao. Esses ndices utilizam as informaes de reflectncia da superfcie de

bandas especficas do espectro eletromagntico, em que a maioria envolve faixas do

infravermelho prximo, devido alta reflectncia da vegetao nessa parte do espectro.

Enquanto a maior parte dos ndices utiliza apenas uma imagem, h tambm ndices bitemporais

que utilizam duas imagens, uma anterior e uma posterior ocorrncia do evento de regenerao

(SCHEPERS et al., 2014). Sendo assim, esse artigo prope estimar a regenerao da vegetao

em uma rea de cerrado a partir da utilizao de quatro ndices espectrais.

Caracterizao da rea de Estudo

A rea de estudo corresponde cena da rbita ponto 222/65, que abrange parte do territrio

dos Estados do Maranho e Tocantins, como pode ser visualizado na Figura 1. Essa rea foi

escolhida devido grande mudana no padro de cobertura vegetal, com forte presena da

agricultura e com a constante utilizao do fogo, o que faz com que a vegetao apresente

diferentes nveis de regenerao. Alm disso, dentro dessa rea encontra-se uma importante

rea de Proteo Ambiental brasileira, o Parque Nacional da Chapada das Mesas (MA), que

compreende uma rea de 159.951,62 hectares, e abriga espcies ameaadas, como o

Tamandu Bandeira e a Ona Parda. Grande parte da populao do entorno do Parque utiliza o

fogo com a finalidade de limpeza da rea para plantio de culturas de subsistncia e renovao

de pastagem. Alm disso, h tambm grandes pecuaristas, com pastos formados que, devido

aos menores custos, geralmente preferem o uso do fogo ao invs do uso de mquinas agrcolas

(MMA, 2007).

4

Figura 1: Localizao da rea de Estudo.

Metodologia

Neste trabalho foram utilizados quatro ndices Espectrais distintos. O Normalized Difference

Vegetation Index (NDVI, equao 1) que amplamente utilizado em diversos tipos de estudo

sobre a cobertura vegetal, e est relacionado com a quantidade de vegetao sadia, utilizando

a alta reflectncia da vegetao nos comprimentos de onda da regio do infravermelho prximo,

e a absoro da radiao pela clorofila na regio espectral do vermelho. Comprimentos de onda

curtos so mais sensveis aos efeitos da atmosfera e o Enhanced Vegetation Index (EVI,

equao 2) explora essa propriedade atravs da utilizao da sensibilidade da faixa referente ao

azul do espectro eletromagntico para calibrar a faixa referente ao vermelho. Alm disso,

melhora o sinal de vegetao, dissociando o sinal do background do sinal da vegetao com um

fator de ajuste de fundo do dossel. O Soil Adjusted Vegetation Index (SAVI, equao 3) similar

ao NDVI, porm adiciona o fator de correo do solo para minimizar os efeitos do background.

Ainda, o Normalized Burn Ratio (NBR, equao 4) utiliza a faixa referente ao infravermelho

prximo e substitui a banda referente ao Vermelho, utilizado no NDVI, pela regio do espectro

eletromagntico que corresponde ao infravermelho mdio. Essa regio do espectro fortemente

absorvida pelo teor de gua na vegetao ou solos. A vegetao seca ou a exposio do solo

seco aps incndio aumenta a reflectncia e, assim, diminui o valor do ndice NBR (SCHEPERS

et al., 2014).

Para esse trabalho foram utilizadas imagens do sensor Thematic Mapper (TM) do satlite

Landsat 5. Este sensor possui uma resoluo espacial nominal de 30 metros, com resoluo

radiomtrica de 8 bits e resoluo temporal de 16 dias. Com o intuito de minimizar as distores

sistemticas presentes nas imagens, foi realizada a correo geomtrica, que permite a

comparao multitemporal das imagens provenientes de satlites distintos. A base de referncia,

necessria correo geomtrica das imagens, foi obtida a partir das imagens Geocover, que

so constitudas em dados da srie de satlites Landsat, submetidas a procedimentos de

ortorretificao para ajuste das imagens aos deslocamentos do relevo. Posteriormente, foi

realizada a gerao dos ndices a partir dos seguintes modelos matemticos:

5

4 3 4 3

4 3 4 3POS PRE

B B B BNDVI

B B B B

(1)

1 2 1 2

4 3 4 32 * 2 *

4 * 3 4 * 1 4 * 3 4 * 1POS PRE

B B B BEVI G G

B C B B C B L B C B B C B L

(2)

`

4 3 4 3*(1 ) *(1 )

4 3 4 3POS PRE

B B B BSAVI L L

B B L B B L

(3)

4 7 4 7

4 7 4 7POS PRE

B B B BNBR

B B B B

(4)

Em que b1, b3, b4 e b7 so as bandas do sensor TM, correspondentes s faixas do azul,

vermelho, infravermelho prximo e infravermelho mdio, respectivamente, e pre e pos

representam as imagens anteriores e posteriores ao episdio de queimada. L fator de ajuste

para o solo; G o fator de ganho e C1 e C2 so coeficientes de ajuste para efeito de aerossis

da atmosfera. Os valores dos coeficientes adotados pelo algoritmo do EVI so: L=1, C1=6,

C2=7,5 e G= 2,5 (HUETE et al., 1997)

Mtodos de converso dos Nveis de Cinza (NC) em valores de Reflectncia para o

TM/Landsat 5

Nvel Digital para Radincia

Para a utilizao de ndices espectrais em imagens de satlite com o intuito de extrao de

dados quantitativos, necessrio que seja realizado a correo atmosfrica das imagens.

Chandler e Markham (2003) calibraram radiometricamente os parmetros de converso do

sensor TM do Landsat 5 com procedimentos diferentes, aperfeioando a acurcia da calibrao

absoluta atravs de coletas em campo e de calibrao cruzada com o ETM+ do Landsat 7.

Em relao alterao dos nveis de cinza em radincia em cada banda, indispensvel o

conhecimento dos fatores de escalonamento dos nveis de cinza, radincia mnima e mxima, e

dos valores de nvel de cinza mximo e mnimo, descrita por Chander e Markham (2003) como:

min

max

minmax *

LNCNC

LLL (5)

Em que Lmax e Lmin representam o valor de mxima e mnima radincia escalonados para cada

banda do sensor TM; NC representa o nvel de cinza de cada pixel da imagem; NCmax representa

o nvel de cinza mximo e L representa a radincia para a banda expressa em W/m2.sr.m.

Radincia para Reflectncia aparente

6

O clculo da reflectncia aparente, atravs da radincia aparente, proporciona boa acurcia

em situaes de cu com baixa nebulosidade, permitindo a comparao de imagens de diversos

sensores, j que as diferenas na irradincia no topo da atmosfera e os efeitos do ngulo solar

zenital so obtidos com boa preciso. A reflectncia aparente obtida a partir da expresso:

zenitalsol

m

pE

d

dL

cos.

..

2

(6)

em que cada banda espectral L representa a radincia aparente de cada pixel; d e dm

representam, respectivamente, a distncia instantnea e mdia Sol-Terra em unidades

astronmicas; Esol a irradincia solar mdia no topo da atmosfera e cos zenital representa o

cosseno do ngulo zenital. A irradincia mdia no topo da atmosfera (Esol) foi obtida atravs

Espectro Solar proveniente do Centro Mundial de Radiao (World Radiation Center).

Para a obteno dos clculos da distncia mdia Sol-Terra e do cosseno do ngulo zenital

foram utilizadas as seguintes expresses:

)284(

365

360.45,23 nsen (7)

xsenxsenxxd

dm2.000077,02cos.000719,0.00128,0cos.034221,000011,1

2

(8)

Sendo

365

)1(360 nx , onde n representa o dia juliano (9)

hcos.cos.cos.cos sensenzenital (10)

em que = latitude em graus e h = ngulo horrio (11)

Reflectncia da superfcie estimada pelo modelo 6S

Para a correo dos efeitos atmosfricos utilizando o modelo Second Simulation of the

Satellite Signal in the Solar Spectrum (6S), baseada em parmetros fsicos da atmosfera

(VERMOTE et al., 1997) foi necessria a transformao dos nveis de cinza em valores de

reflectncia aparente.

A aquisio de parmetros atmosfricos para serem utilizados no 6S uma condio

necessria para a aplicao do modelo. Aps este procedimento, os dados foram inseridos no

modelo, adotando como parmetros iniciais: visibilidade de 70 km, atmosfera tropical e modelo

de aerossis continental. Como nas imagens adquiridas no havia presena de nuvens,

constituiu-se da modelagem da radiao solar para a situao de cu limpo e assumiu-se que

os principais efeitos atmosfricos so a absoro pelos gases (dixido de carbono, oxignio,

vapor de gua e oznio) e espalhamento pelas molculas dos gases atmosfricos.

7

4. Resultados e Discusso

As Figuras 2 e 3 apresentam os ndices Espectrais EVI, NDVI, NBR e SAVI para os anos de

1985 e 2011. Na Figura 2, as reas representadas pela vegetao densa esto representadas

pela cor verde. Percebe-se que os resultados provenientes do ndice EVI, as reas

representadas pela vegetao densa foram melhor discriminadas em relao aos outros alvos,

quando comparados com os resultados provenientes do ndice NDVI, . Na Figura 3, as reas em

tons amarelos representam o solo exposto e as reas verdes representam as reas de

vegetao, provenientes do ndice SAVI. Percebe-se que estes trs ndices (EVI, NDVI e SAVI)

apresentaram resultados visualmente muito distintos em relao discriminao dos alvos

presentes na cena. No ndice NBR a colorao vermelha representa as reas de solo exposto e

a cor verde escuro representa a vegetao densa, apresentando resultados visuais similares

com os do ndice SAVI. Assim, percebe-se que os ndices EVI e NDVI apresentaram variaes

sutis, mesmo entre classes extremas, como campo e floresta densa, tornando difcil a

discriminao destas classes. Desta forma, percebe-se que os ndices NBR e SAVI

apresentaram visualmente uma melhor distino entre as fisionomias vegetais.

Figura 2: Imagens dos anos de 1985 e 2011 com os ndices Espectrais NDVI e EVI.

8

Figura 3: Imagens dos anos de 1985 e 2011 com os ndices Espectrais NBR e SAVI.

A Figura 4 mostra as imagens diferena dos ndices EVI, NDVI, NBR e SAVI para os anos

de 1985 e 2011. Foi calculado a diferena entre os valores de cada ano para detectar e quantificar

as reas em que ocorreu alterao nas classes, ou seja, acrscimo (representado pelos tons

verdes) ou reduo (representado pelos tons vermelhos)na vegetao. importante ressaltar

que as imagens resultantes do clculo desta diferena detectam todas as alteraes na

vegetao. Assim, quando os quatro ndices so comparados, percebe-se que o ndice NBR

apresenta uma melhor distino das reas vegetais que foram regeneradas aps a anlise das

imagens-diferena.

9

Figura 4: Imagens diferena dos ndices EVI, NDVI, NBR e SAVI.

A Figura 5 exibe a delimitao das reas regeneradas provenientes dos quatro ndices

espectrais analisados, na qual possvel observar as regies em tons amarelos e verdes,

representando um acrscimo de fitofisionomias vegetais, regeneradas aps o ano 1985,

enquanto as regies mais claras representam pouca quantidade ou ausncia dessa biomassa

regenerada. Sendo assim, percebe-se que o ndice NBR apresentou visualmente um melhor

resultados comparados com os outros trs ndices utilizados, denotando uma maior distino

nas reas vegetais regeneradas.

Figura 5: rea total de regenerao.

10

5. Consideraes finais

O emprego de ndices espectrais consiste numa importante ferramenta que pode ser utilizada

para a obteno de reas regeneradas a partir de queima ou corte da vegetao. A metodologia

proposta neste trabalho possibilitou a comparao de duas imagens com diferentes datas e a

obteno de informaes de forma rpida e criteriosa.

A partir das observaes e anlises das imagens, foi possvel observar que, apesar das

semelhanas entre os ndices, existem tambm pequenas diferenas, que podem implicar em

anlises distintas da vegetao. Assim, percebe-se que os valores obtidos para o NBR

apresentaram o melhor contraste entre as reas regeneradas e no regeneradas.

Referncias

BATISTA, A. C. Deteco de Incndios Florestais por Satlites. Floresta, v. 34, n. 2, p. 237 -

241, 2004.

BRANNSTROM, C., JEPSON, W., FILIPPI, A., XU, X., REDO, D. Land Change in the Brazilian

Savanna (Cerrado), 1986-2002: Comparative Analysis and Implications for Land-Use Policy.

Land Use Policy, v. 25, n. 4, p. 455 - 608, 2008.

CHANDER, G.; MARKHAM, B. Revised Landsat-5 TM Radiometric Calibration Procedures and

Postcalibration Dynamic Ranges. IEEE Trans. Geosc. And Remote Sens. v. 41 n. 11, p. 2674

- 2677, 2003.

FRANA, D. d. A.; FERREIRA, N. J.. Consideraes sobre o uso de satlites na deteco e

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FURLEY, P. A. The nature and diversity of neotropical savanna vegetation with particular

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HUETE, A.; Liu, H. Q.; BATCHILY, K.; VAN LEEUWEN, W. A comparison of vegetation indices

over aglobal set of TM images for EOS-MODIS. Remote Sensing of Environment, v. 59, p. 440

- 451, 1997.

MMA (Ministrio do Meio Ambiente). Plano operativo de preveno e combate aos incndios

florestais do Parque Nacional da Chapada das Mesas. 2007.

PEREIRA. C. A.; FIEDLER, N. C.; MEDEIROS, A. B. Anlise de aes de preveno e combate

aos incndios florestais em unidades de conservao do cerrado. FLORESTA, v. 34, n. 2, p. 95-

100, 2004.

PEREIRA, G.; FERREIRA, N. J.; MORAES, E. C.; CARDOZO F. S; FREITAS S. R. Anlise das

reas queimadas e das emisses dos gases do efeito estufa no Parque Estadual da Serra do

Tabuleiro Santa Catarina. Geosul, v. 24, n. 47, p. 113-130, 2009.

11

RATTER, J. A.; BRIDGEWATER, S.; ATKINSON, R.; RIBEIRO, J. F. Analysis of the floristic

composition of the Brazilian Cerrado vegetation II: comparision of the woody vegetation of 98

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SCHEPERS, L.; HAEST, B.; VERAVERBEKE, S.; SPANHOVE, T.; BORRE, J. V.; GOOSSENS,

R. Burned Area Detection and Burn Severity Assessment of a Heathland Fire in Belgium Using

Airborne Imaging Spectroscopy (APEX). Remote Sens., v. 6, p. 1803 - 1826, 2014.

VERMOTE, E. F.; TANRE, D.; DEUZE, J. L.; HERMAN, M.; MORCRETTE J. J. Second

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And Remote Sens., v. 35, n. 3, p. 675 - 686, 1997.

12

CARTOGRAFIA TTIL: ELABORAO DE

MAPAS

TACTILE CARTOGRAPHY: ELABORATION OF MAPS

Lucas Henrique Vicentini Viana de Carvalho Departamento de Geocincias DEGEO


Av. Visconde do Rio Preto, s/n So Joo del Rei MG 36301-360

Gisa Fernanda Siega Rocha Departamento de Geocincias DEGEO



Ana Luiza Corra Silva Departamento de Geocincias DEGEO



Silvia Elena Ventorini Departamento de Geocincias DEGEO



Taynara Mercs Ferreira Escola Estadual Dr. Garcia de Lima

[email protected] Avenida Leite Castro, 1384 Fbricas - So Joo Del Rei - MG

Resumo

O objetivo deste artigo apresentar a experincia de elaborao de mapas tteis com e sem

recursos sonoros. O estudo tem como fundamentao terico-metodolgica a perspectiva

histrico-cultural. A experincia relatada faz parte do projeto Cartografia Ttil: gerao de

material didtico e prticas pedaggicas como apoio ao ensino de geografia para alunos com

deficincia visual. Foram elaborados 4 mapas, na escala 1:87.200.000 e representando o relevo

do Brasil. O material utilizado foram placas de isso isopor, massa corrida e tinta de diversas

cores. Os recursos sonoros foram inseridos em dois mapas por meio do equipamento Pen friend

e pelo Sistema Maquete Ttil Mapavox. Outros dois, as informaes foram disponibilizadas em

braile e na escrita convencional. A avaliao da qualidade foi realizada por alunos cegos que

mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]

13

frequentam aulas no Instituto So Rafael. Os resultados e anlises indicam a importncia do uso

de tecnologia de baixo custo na gerao de material didtico ttil. Estes facilitam e estimulam a

explorao das informaes disponibilizadas. Indicam ainda que ajustes so necessrios no que

se refere aos smbolos e a legenda nos mapas sem recursos sonoros. A vivncia no Instituto

mostra a importncia da ampliao de pesquisas na rea da Cartografia Ttil em Minas Gerais.

Palavras- Chave: Mapa Ttil; Tecnologia de baixo custo; Deficincia Visual;

Abstract

This article aims to present the experience of developing tactile maps with and without sound

resources. The study has theoretical and methodological base in the historical-cultural

perspective. The reported experience is part of the Project: Tactile Cartography: generation of

teaching materials and teaching practices to support the teaching geography to students with

visual impairments. Four maps were prepared, in 1:87.2 million scale and representing Brazilian

relief. The material used was polystyrene boards, spackle and different colors of paint. The sound

sources were inserted into two maps through the Pen Friend equipment and the Mapavox

Tactile Mockup System. Other two, the information was made available in Braille and in

conventional writing. Quality assessment was performed by blind students who frequent classes

in San Rafael Institute. The results and analyzes indicate the importance of using low cost

technology in the generation of tactile teaching materials. They facilitate and encourage the use

of the provided information. Also indicate that are necessary adjustments related to the symbols

and the subtitle on the maps without sound resources. The experience at the Institute shows the

importance of expanding research in Tactile Cartography in Minas Gerais.

Key-words: Tactile Map; Low-cost technology; Visual Impairment;

Introduo

No Brasil, ainda existem muitos obstculos a serem vencidos no mbito da Educao

Especial, mas no se pode negar que houve avanos significativos referentes incluso de

alunos com necessidades educacionais especiais (NEE) no ensino regular.

Mudanas, todavia, tm sido verificadas, determinadas por novas perspectivas. Concepes pedaggicas que encaravam o desenvolvimento como determinante da aprendizagem deram lugar a uma abordagem mais interativa em que a aprendizagem abre caminhos que favorecem o desenvolvimento (Marchesi e Martn, 1995, p. 9). Dessa forma, passou-se a no mais encarar os limites de pessoas com necessidades especiais como fronteiras demarcadas de antemo, e o papel da educao foi redimensionado para admitir sua importncia fundamental no desenvolvimento dessas pessoas (KAFROUNI, 2001, p. 2).

O educador desenvolve funo importante na formao do aluno com ou sem NEE. A

capacidade do professor em trabalhar com a diversidade dos alunos em sala de aula reflete

14

diretamente no ensino/aprendizado dos educandos, pois o professor o mediador capaz de criar

situaes que facilitem a compreenso dos estudantes (CARMO, 2009). Para Ventorini (2012) a

integrao de um aluno no se resume apenas em sua colocao fsica no ambiente escolar,

mas em proporcionar a sua participao ativa em todas as atividades escolares e sociais. Em

sala de aula, como em outros ambientes da escola, o educando deve vivenciar situaes de

ensino e aprendizado que respeitem as diferenas e amenize as discriminaes. Na mesma

linha de pensamento, Laplane e Batista (2003 apud BATISTA, 2005) ressaltam que para que

haja a integrao de alunos com deficincia visual essencial o incentivo e estmulo por parte

do professor, independente da sua rea de atuao.

Ento, importante dar enfoque Cartografia Ttil dentro da Geografia para incluso e

aprendizado dos alunos com necessidades especiais. Alm disso, a produo de material

didtico necessria tanto para a Cartografia convencional quanto para a Cartografia Ttil

(SILVA, 2013). A Cartografia Ttil uma rea especifica da Cartografia cujo objetivo pesquisar

procedimentos metodolgicos de gerao e utilizao de documentos cartogrficos tteis. O

material, geralmente, composto por mapas, maquetes e grficos, No Brasil, as pesquisas na

temtica ainda so poucas e concentram-se no Estado de So Paulo e em Santa Catarina.

Constata-se, ainda, a realidade da escassez de pesquisas na temtica base de outros estados

do Brasil, como Minas Gerais (VENTORINI, 2014).

Por isso, foi criado em 2011 o Grupo de Cartografia Ttil da UFSJ, com o objetivo de produzir

material didtico ttil a atuar na formao continuada de professores, tendo como base a

realidade de Minas Gerais. O trabalho realizado por meio de uma parceria entre pesquisadores

de trs importantes IES: Universidade Federal de So Joo del-Rei (UFSJ), Universidade

Estadual Paulista (UNESP) e Universidade Federal do Rio de Janeiro e tem como parceira a

Escola Estadual So Rafael localizada no municpio de Belo Horizonte MG.

Dentre os conjuntos didticos gerados pelo Grupo, esto mapas tteis representando o relevo

do Brasil com e sem recursos sonoros. Neste artigo apresentada a experincia com os mapas.

Metodologia

O estudo relatado neste artigo faz parte do projeto1 Cartografia Ttil: gerao de material

didtico e prticas pedaggicas como apoio ao ensino de geografia para alunos com deficincia

visual, coordenado pela Profa. Dra. Silvia Elena Ventorini do Departamento de Geocincias da

UFSJ. O trabalho desenvolvido no Laboratrio de Cartografia, Geoprocessamento,

1 A pesquisa recebe o apoio financeiro dos rgos de fomento: Fundao de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG) e Coordenao de Aperfeioamento de Pessoal de Nvel Superior (CAPES) por meio do acordo EDITAL 13/2012 - PESQUISA EM EDUCAO BSICA - ACORDO CAPES-FAPEMIG e Programa de Extenso Universitria - PROEXT - MEC/SESu. Dentre os itens financiados esto passagens e dirias para o desenvolvimento das atividades na Escola Estadual So Rafael.

15

Sensoriamento Remoto e Ensino Labcar Campus Tancredo Neves e na Escola Estadual So

Rafael, localizada no municpio de Belo Horizonte.

O estudo tem como fundamentao terico-metodolgica a perspectiva histrico-cultural por

permitir indicar os lugares sociais que ocupam os participantes. Alm disso, possibilita considerar

a multiplicidade do outro e sua forma de perceber e organizar o espao. Neste pressuposto

terico-metodolgico os sujeitos provocam ao uns sobre outros ao mesmo tempo em que

sofrem a ao deles. O procedimento metodolgico deste trabalho tem como base as

publicaes de VENTORINI (2009, 2012).

A vivncia no Instituto Rafael indicou a necessidade dos alunos cegos e da professora em ter

mapas tteis que representassem o relevo brasileiro como apoio a abordagem de conceitos da

Geografia Fsica. Por isso, foram elaborados quatro mapas hipsomtricos em alto relevo. Os

materiais utilizados foram um mapa hipsomtrico do Brasil, escala de 1:87200000, papel vegetal,

placas de isopor, massa corrida, tintas de diversas cores e EVA. Foram usados moldes que so

encontrados no site: Cartografia Escolar a cartografia da sala de aula2, Figura 1.

Figura 1: Mapa do relevo Brasileiro (esq.) o mapa s com as curvas de nvel (centro.) e contorno

do Brasil e curvas de nvel de 200, 400 e 800 respectivamente (dir.).

Fonte: Cartografia Escolar a cartografia da sala de aula

Para a construo dos mapas foram adotadas as etapas:

a) Decalque das curvas de nvel do mapa base para o papel vegetal;

b) Transposio das curvas para as placas de isopor;

c) Recorte e colagem das curvas de nvel transferidas para as placas de isopor, respeitando seus

valores de altitude (Figura 2);

d) Revestimento com massa corrida (Figura 3);

e) Pintura conforme as regras de cores para o mapa hipsomtrico, para que o mapa possa ser

utilizado por alunos com baixa viso e normovisuais;

f) Insero de smbolos tteis, legenda em braile e escrita convencional;

g) Insero de informaes sonoras por meio do recurso Penfriend

h) Utilizao de placa de isopor forrada com camura azul para representar o oceano

2 http://cartografiaescolar.wordpress.com/cartografia-escolar-brasil-3d/

16

Figura 2: Decalque das curvas de nvel

para as placas de isopor

Figura 3: Mapa com a massa corrida.

Fonte: Acervo dos autores.

Os quatro mapas foram divididos da seguinte forma: dois mapas foram escolhidos para

representar alguns pontos especficos do relevo da forma usual, utilizando texturas diferentes,

legenda em braile e em escrita convencional e nos outros dois mapas foram usados recursos

sonoros.

Os pontos e as texturas dos mapas da forma usual foram respectivamente:

a) Plancie do Rio Amazonas - Nmero 1 em braile

b) Pantanal - Tecido

c) Bacia do Rio So Francisco - Lona

d) Serra da Mantiqueira - Tela

e) Serra do Espinhao Papel sanfonado

f) Serra Gacha Cola quente

g) Monte Roraima - Barbante

h) Oceano Atlntico Papel camura (O nome foi colado diretamente no mapa).

Por fim, foram realizados os acabamentos necessrios com a colagem dos mesmos no EVA,

com o intuito de facilitar o manuseio e o armazenamento. O ttulo e a escala tambm foram feitos

em braile e em escrita convencional, Figura 4.

Figura 4: Mapa de Texturas finalizado.

17

Fonte: Acero dos autores.

Nos outros dois mapas foram usados recursos sonoros e em um a PenFriend, Figura 5,

dispositivo em forma de caneta que permite gravar e disponibilizar recursos sonoros, as

informaes so acessadas quando a caneta colocada sobre adesivos com microchips. O

mapa em que foi usado a Pen Friend foram colocados os adesivos sobre os pontos: Plancie do

Rio Amazonas, Pantanal, Bacia do Rio So Francisco, Bacia do Rio Paran, Planalto da

Borborema, Monte Roraima e Oceano Atlntico. O mapa foi colado no EVA e as informaes

sobre a escala e o ttulo foram disponibilizadas com recursos sonoros.

Figura 5: Microchips, dispositivo Pen Friend e mapa ttil


O outro mapa foi elaborado com o Sistema Maquete/Ttil Mapavox3 que composto por trama

de micro-chaves, Arduino, ContacAdapter e os softwares Mapavox e ArduServer. Para montar a

trama de micro-chaves, utilizaram-se fios wire wrap, 7 micro-chaves, Arduino e ContacAdpter.

As micro-chaves foram soldadas nos fios, respeitando o esquema de entrada e sada da trama.

Depois foram encaixadas no Contact Adapter, e no Arduino. O mapa foi perfurado e as micro-

chaves foram inseridas nos locais desejados. As informaes disponibilizadas referem-se a:

Plancie do Rio Amazonas, Pantanal, Bacia do Rio So Francisco, Bacia do Rio Para Planalto

Central, Litoral/Oceano Atlntico. O Quadro 1 apresenta os botes e as funes do programa

Mapavox, j a Figura 6, o mapa elaborado.

Nome dos botes Funes disponibilizadas em cada boto

Boto Autores

Ao teclar sobre esse boto, abre-se uma janela com informaes sobre os responsveis pelo projeto.

Inibe Sensores Inibe as micro-chaves e permite configurar ou demonstrar o programa sem a necessidade de ter a maquete fisicamente conectada.

3 O sistema Maquete Ttil/ Mapavox foi criado em 2003 por meio de uma pareceria entre pesquisadores da UFRJ e Unesp Campus de Rio Claro. Ao longo dos anos foi aperfeioado e no ano de 2013 foi criado pelo Prof. Jos Antnio dos Santos Borges o software ArduServer e pelo Prof. Diogo Fugio Takano o ContacAdap. A tualmente o aperfeioamento do Sistema realizado por meio da parceria entre a UFSJ, Unesp e UFRJ.

18

Testar Sensores

Ao pressionar uma micro-chave na maquete, o quadrado com o nmero referente quela micro-chave ser demarcado. Esse recurso tambm possibilita verificar se existe algum tipo de mau contato entre os fios e as micro-chaves.

Editar mapa Esse boto permite a insero de informaes de textos, imagens e sons acerca da rea circunvizinha micro-chave selecionada na maquete.

Dados do Sensor

Na janela Dados deste Sensor so disponibilizados automaticamente pelo programa as localizaes dos eixos X e Y de cada sensor. No campo denominado Nome o usurio dever atribuir micro-chave um nome e no campo Nmero do Sensor dever ser informado o nmero da micro-chave em que esto sendo inseridas as informaes pelo usurio.

Novo Arquivo de Som Permite a insero de sons gravados atravs do gravador de sons do Windows, adquiridos na internet, de CD, entre outros

Boto Nova Voz

Disponibiliza um editor de texto para a edio das informaes desejadas. As informaes fornecidas atravs de edio de texto sero emitidas por uma voz sintetizada.

Boto Executa O usurio poder avaliar as informaes armazenadas para cada micro-chave ao clicar no boto executa.

Boto Remove Sons / Vozes

Com esse boto o usurio poder excluir sons.

Boto Remover Sensores

Esse boto serve para remover sensores colocados no mapa de edio

Boto Exibir Mapa Nesse boto o usurio seleciona a figura referente maquete conectada ao programa MAPAVOX.

Quadro 1: Botes e funes disponibilizados no programa Mapavox (VENTORINI, 2007, p.112).

Figura 6: Encaixe das micro-chaves no mapa


A qualidade dos mapas gerados foi avaliada por alunos cegos do Instituto So Rafael.

Participaram das atividades trs alunos do 9 ano do Ensino Fundamental e um Professor de

Geografia, cego desde os cinco anos de idade. Primeiramente, os alunos tatearam os mapas

sem recursos sonoros. O objetivo foi avaliar a qualidade e quantidade de informaes

disponibilizadas, bem como se a textura era agradvel ao toque, se os smbolos eram adequados

a sensibilidade ttil do pblico alvo e se os educandos conheciam os conceitos bsicos de leitura

de mapas, como busca na legenda do significado de cada smbolo. Posteriormente, avaliou-se

o mapa com recursos sonoros, Figura 7.

Os testes com estes recursos foram realizados, primeiramente em laboratrio, no qual se

constatou a incompatibilidade do Sistema Maquete Ttil/Mapavox com o notebook que seria

19

utilizado para a realizao dos testes no instituto. Solues esto sendo investigadas para

resolver o problema. Os testes realizados em laboratrio com o dispositivo PenFriend foram bem

sucedidos e, por isso, houve a sua avaliao pelos educandos. Os resultados foram descritos a

seguir.

Figura 7: Mapa em Braile e o Mapa com a Pen Friend.


Resultados

Os mapas sem recursos sonoros foram avaliados, primeiramente pelo professor de Geografia

(cego desde os cinco anos). Para o docente as diferenas de altitude do relevo eram bem

perceptveis ao tato, porm os smbolos transmitiam a informao de que s o ponto onde estava

inserido possua determinada altitude. A sugesto do professor foi que cada representao de

altitude fosse revestida, por inteira, com uma textura diferente. Este procedimento, talvez, no

mascarasse a informao de que a altitude no era s em um ponto, mas em uma rea. Em

relao s informaes em braile, o professor sugeriu que a escala fosse representada pelo

smbolo de nmero anterior ao nmero 1, outro smbolo de nmero e o sinal de diviso, e

novamente o smbolo de nmero e as dimenses do terreno representado a cada centmetro.

Os resultados da avaliao dos alunos foram semelhantes ao obtido com o docente: com

relao ao material, todos afirmaram que no conseguiram localizar as texturas no mapa, mas

que este representava bem as diferenas de altitude do relevo. Acrescentaram que as

informaes da legenda esto muito distantes do mapa.

Como intuito de sanar os problemas apresentados, os smbolos elaborados com texturas

foram substitudos por letras em braile. No entanto, novamente os educandos ressaltaram que

os smbolos eram confusos e difceis de serem diferenciados do mapa. Destaca-se, que as

observaes e dilogos com a professora responsvel pela sala de aula indicaram que as

dificuldades na identificao dos smbolos (braile) no estavam relacionadas a dificuldades de

leitura dos alunos, mas ao material. O primeiro aluno a testar o novo mtodo no identificou as

letras no mapa e segundo a professora esse aluno um exmio leitor, se no o melhor da escola.

A segunda aluna identificou as letras fe g que correspondiam Plancie do Rio Amazonas e

ao Oceano Atlntico, respectivamente, que so lugares mais amplos e de fcil percepo. O

terceiro aluno tambm identificou apenas as letras f e g. Novos mapas esto em fase de

elaborao para sanar os problemas apresentados.

20

O mapa elaborado com o dispositivo PenFriend teve resultados positivos. Os educandos no

conheciam a tecnologia e julgaram interessante a facilidade de uso e a plasticidade dos recursos

sonoros. Dos trs alunos que avaliaram a qualidade do material, dois encontraram todos os

pontos adesivos que acionam a PenFried. Outro aluno apresentou dificuldades, encontrando

apenas os adesivos que estavam ao redor do mapa, como o ttulo, oceano e escala. Este

equipamento ser avaliado por outros educandos da escola para a coleta de dados que

comprovem sua eficincia. Ser testado, tambm, o mapa elaborado com o Sistema Maquete

Ttil/Mapavox, assim que o problema de incompatibilidade for resolvido.

Consideraes Finais

A idealizao do desenvolvimento de mapas tteis representando o relevo do Brasil surgiu ao

constatar a necessidade de alunos e professores em ter tal material como apoio as aulas de

Geografia. O trabalho no Instituto tem confirmado a importncia de pesquisa na rea da

Cartografia Ttil, tendo com realidade o Estado de Minas Gerais. A vivncia no Instituto So

Rafael tem resultado em desenvolvimento de aes, tanto na produo de material didtico como

na divulgao da pesquisa por meio de publicaes acadmicas, como em cursos de formao

continuada de professores. O resultado da experincia vem ao encontro das discusses na

Conferncia Mundial sobre educao para Todos sobre o fato de que a matricula importante,

mas que por si s no garante o atendimento das necessidades de aprendizagem dos alunos

com NEE. As anlises dos resultados tm indicado que h escassez de material didtico e

estudos coerentes com a realidade de ensino de Geografia para os alunos com deficincia visual

que frequentam o Instituto. Alm disso, vem ao encontro das afirmaes sobre o fato de que

necessrio dar voz e ouvir as experincias dos sujeitos envolvidos neste processo, assim como

estabelecer parcerias em prol da garantia dos direitos de todos.

Referncias Bibliogrficas

BATISTA, C. G. Formao de conceitos em crianas cegas: questes tericas e

implicaes educacionais. Psicologia: Teoria e Pesquisa, Braslia, vol. 21. n 1, p. 7-15, 2005.

CARMO, W. R. Cartografia ttil escolar: experincias com a construo de materiais

didticos e com a formao continuada de professores. Dissertao (Mestrado em

Geografia) Departamento de Geografia - FFLCH, USP. 2009. Disponvel em:

http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/8/8135/tde-08032010-124510/en.php Acesso em 08

de Setembro de 2014.

Cartografia Escolar a cartografia da sala de aula. Disponvel em:

http://cartografiaescolar.wordpress.com/ Acesso em 03 de Setembro de 2014.

http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/8/8135/tde-08032010-124510/en.phphttp://cartografiaescolar.wordpress.com/

21

KAFROUNI, R. PAN, M. A. G. S. A incluso de alunos com necessidades educativas especiais

e os impasses frente capacitao dos profissionais da educao bsica: um estudo de caso.

Universidade do Paran. 2001. Disponvel em:

http://ojs.c3sl.ufpr.br/ojs/index.php/psicologia/article/view/3316/2660 Acesso em 02 de

Setembro de 2014.

SILVA, P. A. Cartografia Ttil: Elaborao de Maquete Sonora. Departamento de

Geocincias UFSJ. 2014. Disponvel em:

http://www.cartografia.org.br/cbc/trabalhos/11/337/CT11-6_1404068573.pdf Acesso em 29

de Agosto de 2014.

VENTORINI, S. E. A experincia como fator determinante na representao espacial do

deficiente visual. 2007, v. 2. Dissertao (Mestrado em Geografia) - Instituto de Geocincias e

Cincias Exatas, Universidade Estadual Paulista, Rio Claro, 2007.

VENTORINI, S. E. A experincia como fator determinante na representao espacial do

deficiente visual. So Paulo: Editora UNESP, 2009.

VENTORINI, S.E. Representao grfica e linguagem cartogrfica ttil: estudo de casos

2012. Tese (Doutorado em Geografia) Instituto de Geocincias e Cincias Exatas, Universidade

Estadual Paulista, Rio Claro, 2012.

VENTORINI, S. E. ; VIANA, L. H. V. ; FREITAS, M. I. C. ; FERREIRA, T. M. . Cartografia ttil:

elaborao de material didtico e prticas pedaggicas. In: XXVI Congresso Brasileiro de

Cartografia, 2014, Gramado. Anais...Mapas conectando o Brasil e a Amrica, 2014. p. 1-8

http://ojs.c3sl.ufpr.br/ojs/index.php/psicologia/article/view/3316/2660http://www.cartografia.org.br/cbc/trabalhos/11/337/CT11-6_1404068573.pdfhttp://lattes.cnpq.br/8745379102017462

22

APLICAO DE GEOTECNOLOGIAS PARA

ANLISE DO USO DO POR SOLO POR

MEDIES DE COMPOSIES

MULTIESPECTRAIS DOS SENSORES CCD

SATLITE LANDSAT 5 TM

APPLICATION TO ANALYSIS OF GEOTECHNOLOGIES USE IN SOIL FOR MEASUREMENTS COMPOSIESEIES MULTIESPECTRAL CCD SENSOR SATELLITE LANDSAT 5 TM

LEANDRO MAGNO LOPES D ASILVA Tecnologia para o Desenvolvimento Sustentvel

Universidade Federal de So Joo Del Rei, Campus Alto Paraopeba [email protected]

Ouro Branco, MG, Brasil

Resumo

O municpio de Conselheiro Lafaiete - MG localizado a aproximadamente 98 km da capital

mineira, Belo Horizonte. drenado pela bacia hidrogrfica do rio Maranho, sub bacia do Rio

Paraopeba. A pesquisa apontou problemas de degradao ambiental ao longo do rio Bananeiras

no tocante ao assoreamento do seu leito. Foram identificados dois pontos georreferenciados, um

na regio do distrito industrial e outro na regio onde houve o desaparecimento de uma represa

localizada no Parque Municipal Presidente Tancredo Neves. Os pontos de amostragem foram

utilizados para medir a taxa de refletncia multiespectral em diferentes perodos, visando analisar

as alteraes no uso do solo devido ao assoreamento acelerado, em funo de intervenes

antrpicas montante da rea de estudo. A anlise utilizada para representar a degradao

ambiental foi realizada por meio de interpretao de imagens orbitais do programas LANDSAT

TM 5, fotografias areas, registros fotogrficos e pesquisa de campo, com o objetivo de

apresentar a evoluo da rea degradada num determinado espao temporal.no inicio da

construo do Distrito Industrial, localizado no municpio de Conselheiro Lafaiete MG, foi

retirada a cobertura vegetal responsvel pela proteo do solo. A camada sensvel do solo

exposto sofre com a concentrao forada do escoamento dguas pluviais que tm provocado

alteraes da paisagem local em funo de um processo erosivo intenso na rea de denudao.

As ravinas e voorocas so a expresso maior desse fenmeno.

Palavras-chave: Eroso, Geomorfologia, Sensoriamento Remoto

Abstract

23

The city of Hafizabad - MG located about 98 km from the state capital, Belo Horizonte. It is drained

by river basin Maranho, sub Paraopeba River basin. The survey pointed to problems of

environmental degradation along the river Banana regarding the silting up of its bed. Two

georeferenced points, one in the industrial area and other district in the region where there was

the disappearance of a dam located at the Presidente Tancredo Neves Municipal Park were

identified. Sampling points were used to measure the rate of multispectral reflectance at different

periods in order to analyze changes in land use due to the accelerated siltation, due to human

upstream of the study area interventions. The analysis used to represent the environmental

degradation was performed by interpretation of satellite images of Landsat 5 TM programs, aerial

photographs, photographic records and field research, with the aim of presenting the evolution of

the degraded area in a given space temporal.no start the construction of the Industrial District,

located in the city of Hafizabad - MG, vegetation cover responsible for protecting the soil was

removed. The sensitive layer of exposed soil suffers from the forced concentration of stormwater

runoff d'changes that have caused the local landscape due to intense erosion in the area of

denudation. The ravines and gullies are the highest expression of this phenomenon.

Keywords: Erosion, Geomorphology, Remote Sensing

INTRODUO

O municpio de Conselheiro Lafaiete, possui uma rea territorial de 370Km2, com distncia

rodoviria de 98 km de Belo Horizonte MG. O municpio de Conselheiro Lafaiete limtrofe com

os municpios de Congonhas, So Brs do Suau, Queluzito, Cristiano Otoni, Santana dos

Montes, Itaverava e Ouro Branco (Mapa 1) na regio do Campo das Vertentes. A temperatura

mdia anual oscila em torno de 24,9C mxima e 14,9C mnima. O relevo possui topografia

irregular caracterstica de mares de morro sendo 22% plano, 8% ondulado e 70% montanhoso,

sob a Serra do Espinhao. O ponto de maior altitude 1157 metros onde est localizado o

interflvio entre a bacia hidrogrfica do Rio Doce e bacia do Rio So Francisco (ALMG / IGA,

1999). A regio do municpio, possui solos jovens predominantes em sua grande poro que so

facilmente erodidos devido sua estrutura e ao dos agentes erosivos.

TEMA

Assoreamento e processos erosivos: estudo de caso antiga Represa localizada no Parque

Municipal Presidente Tancredo Neves em Conselheiro Lafaiete MG. Abordagem acerca das

alteraes geomorfolgicas por intervenes antrpicas, utilizando tcnicas de

Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto no monitoramento e anlise do espao geogrfico

da rea pesquisada(Mapa 1).

24

PROBLEMATIZAO

O estudo da eroso, transporte de partculas nos cursos de gua e a deposio desses

materiais, so essenciais para determinar a vida til de lagoas e represas no processo de

assoreamento. Avalia-se a origem dos sedimentos estudando a fragilidade do terreno, assim

como o tipo de material depositado. medida que a deposio de sedimentos aumenta, a

capacidade de armazenamento do reservatrio diminui. A delimitao da rea de estudos

determinada por uma rea em processo de degradao pela perda e carreamento de solo,

drenada por um dos principais canais fluviais de fluxo permanente, contendo os afluentes do rio

com maior expresso regional, o rio Bananeiras.

A eroso em uma bacia hidrogrfica, como fenmeno natural, inicia-se pela ao das gotas

de chuva chocando-se contra a superfcie do solo sem proteo vegetal. Desenvolvem-se

processos de destruio, em trs etapas: desagregao das partculas do solo, separao das

partculas e arraste dessas partculas sob forma de enxurrada.

O assoreamento de reservatrios est associado aos processos erosivos, na medida em que

consiste no destino final da quase totalidade dos sedimentos desagregados, removidos e

transportados de reas erodidas e consequentemente depositados nos fundo dos rios e lagoas.

Com o decorrer dos anos a antiga Represa no localizada no Parque de Municipal Presidente

Tancredo Neves recebeu grande carga de sedimentos, provocando o assoreamento da mesma.

Mapa 1: Localizao e Hipsometria do municpio de Conselheiro Lafaiete, MG

25

OBJETIVO

O presente trabalho tem como objetivo geral, demonstrar e discutir o processo gradual de

assoreamento de um corpo hdrico ao longo dos anos, utilizando as ferramentas oferecidas pelo

Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento aplicado na regio de estudo em questo: Distrito

Industrial em Conselheiro Lafaiete, MG.

JUSTIFICATIVA

O rio Bananeiras o principal curso de gua no municpio de Conselheiro Lafaiete, sendo

responsvel por parte do abastecimento no municpio. O assoreamento da antiga Represa

situada no Parque Municipal Presidente Tancredo Neves um indicador de que o rio vem

sofrendo alteraes em grande escala devidas o assoreamento. A alterao da paisagem devido

aos processos erosivos da rea pesquisada, no faz parte dos parmetros normais de uma

dinmica fluvial e poder, ao decorrer dos anos terem sua vazo comprometida.

REFERENCIAL TERICO

O assoreamento a obstruo de canais por sedimentos: areia ou detritos quaisquer de um

esturio, rio, ou canal. Pode ser causador de reduo da correnteza (CARVALHO, 1994). Este

processo uma das causas da alterao na dinmica de rios, devido reduo de sua

profundidade. Os processos erosivos, causados pelas guas, ventos, alteraes qumicas,

antrpicas e fsicas, que desagregam solos e rochas liberando sedimentos que sero

transportados.

O depsito destes sedimentos constitui o fenmeno do assoreamento (FAO, 1980). O

assoreamento um fenmeno geolgico e existe h tanto tempo quanto existem os mares e rios

do planeta, e este processo j depositou no fundo dos oceanos enorme quantidade de

sedimentos (FAO, 1980). Porm o homem vem acelerando este antigo processo atravs dos

desmatamentos, que expem as reas eroso. O assoreamento no chega a estagnar um rio,

mas pode mudar drasticamente sua dinmica (GUERRA, 1997). As partculas de solo so

transportadas para as partes mais baixas dos relevos e em geral, vo assorear os cursos de

gua represas e lagoas (GUERRA, 1997). Em solos cobertos por floresta a eroso muito

pequena e quase inexistente, mas um processo natural sempre presente e importante para a

formao dos relevos. O problema ocorre quando o homem acelera a degradao e deixa o solo

exposto, porque a eroso torna-se severa, e pode levar a grandes voorocas. (CARVALHO,

1994). Outro fator importante que, se as chuvas so freqentes e o terreno j est saturado

de gua, a tendncia que o solo nada mais absorva e com isso, toda a gua da chuva que

26

precipitar, correr pela superfcie. Se o solo arenoso o arrastamento ser maior do que se ele

fosse argiloso.

Com o avano das tecnologias, em especial as Geotecnologias, a anlise do espao

geogrfico tornou-se um instrumento fundamental na gesto do espao. Para XAVIER-DA-

SILVA (1997), o Geoprocessamento pode ser definido como uma tecnologia, isto , um conjunto

de conceitos, mtodos e tcnicas erigido em torno de um instrumento disponvel pela

engenhosidade humana. A aplicao desta geotecnologia, e outras tcnicas como

Sensoriamento Remoto, destinado principalmente, a identificar e classificar entidades e eventos

registrados a distncia por diversos detectores. Hoje o Geoprocessamento tem aplicaes para

diversos fins: militares, geopolticos, industriais, comerciais e ambientais dentre muitas outras

aplicaes (XAVIER-DA-SILVA, 2004). MARTINELLI (2003) ressalta a importncia de se

comparar mapas temticos dentro de um mesmo territrio, criando cenrios de uma maior

abordagem geogrfica e espacial. Com o avano dos estudos cientficos sobre a Terra, cada vez

mais novas reas de conhecimento esto fazendo uso das geotecnologias. Hoje, estudos

ambientais tais como: Geologia, Ecologia, Geomorfologia, Geografia, Agronomia e Climatologia,

fornecem uma incrvel diversidade de temas a serem cartografados, como no exemplo de rios,

habitat natural, redes de infra-estrutura, formaes geolgicas, jazidas minerais, solos,

vegetaes, populaes e unidades de relevo.

METODOLOGIA

Inicialmente, foi realizada uma pesquisa e refino na literatura afim, por meio de leituras e uma

reavaliao sistemtica da documentao cartogrfica e bibliogrfica pr-existente disponveis

nas instituies pblicas tais como: Bibliotecas, GEOMINAS, IBGE, ALMG e Prefeitura de

Conselheiro Lafaiete. A carta topogrfica utilizada para anlise da drenagem e relevo

disponibilizada pelo IBGE Folha SF-23-X-A-VI-3. As bases cartogrficas digitais foram

adquiridas via Internet por meio de donwload de dados disponveis na internet como mapa de

solos GEOMINAS, imagens orbitais dos programas LANDSAT 5 e SRTM.

Os trabalhos de Sensoriamento Remoto e Fotointerpretao foram realizados com base em

fotografias areas monocromticas em escala de 1:10.000 e imagens orbitais do programa

LANDSAT 5TM com resoluo espacial de 30 x 30 metros, na faixa espectral compreendida

entre o Visvel e Infravermelho Mdio (0,4 m - 3 m), com resoluo de 8 bits. Foram utilizadas

imagens LANDSAT 5TM (Imagens: 1,2,3 e 4) obtidas no site do INPE(Instituto Nacional de

Pesquisas Espaciais), em rbita nos anos de 1984, 1986, 1990 e 2006, perodo de extino da

represa. Foram determinados dois pontos amostrais na regio de estudo, sendo um na rea do

distrito industrial (x = 626624,8297 S) e outro na rea da represa assoreada (y = 7713740,39 S),

em diferentes perodos. Por meio de anlise de identificao de pixels (Tabelas 1,2,3,4 e

Grficos 1,2,3,4) foi possvel medir a taxa refletncia dos alvos . Para tal prtica foram utilizados

os softwares SPRING 5.1 e ArcGIS 9.2, na combinao de bandas multiespectrais nos canais

B(3), G(4) e R(5), pelo software SPRING. No ArcGIS, foram trabalhados a anlise espacial,

27

correo e georreferencimento das imagens. A combinao destes softwares proporcionou

melhor qualidade no tratamento dos dados, gerando leiautes, mapas de altimetria delimitao

territorial e representao do espao geogrfico em estudo.

Imagens 1 e 2: LANDSAT TM 5, rbita 1984 e 1986, respectivamente.

Tabela 1: comportamento espectral imagem 1

C omportamento E s pec tral dos Alvos - 1984

0

50

100

150

200

250

300

B anda 1 B anda 2 B anda 3 B anda 4 B anda 5

Re

fle

ct

nc

ia

Area Dis tritoIndus trial

Area da R epres a

Azul Verde Vermelho I. V. Prximo I. V. Mdio

Grfico 1: comportamento espectral imagem 1

Comportamento Espectral

Definio do Alvo Banda 1 Banda 2 Banda 3 Banda 4 Banda 5

Area Distrito Industrial 61 61 25 41 66

Area da Represa 52 52 62 66 138

28



0

50

100

150

200

250

300


Re

fle

ct

nc

ia


Area da R epres a



Imagens 3 e 4: LANDSAT TM 5, rbita 1990 e 2006, respectivamente.







Definio do Alvo

Banda

1

Banda

2

Banda

3

Banda

4

Banda

5



29


0

50

100

150

200

250

300


Re

fle

ct

nc

ia


Area da R epres a





0

50

100

150

200

250

300


Re

fle

ct

nc

ia


Area da R epres a



CONSIDERAES FINAIS

Este trabalho apresentou resultados considerveis quanto ao uso das imagens

LANDSAT TM 5 como anlises de uso e ocupao do solo em perodos distintos. A utilizao

das imagens obtidas nos anos de 1984, 1986, 1990 e 2006, compreende o perodo de inicio e

extino da represa. As respostas espectrais obtidas representam a evoluo do uso do solo na

rea estudada, trazendo o seguinte resultado:

Imagem 1: Apresenta pouca alterao pela interferncia antrpica, na rea do Distrito

industrial e rea em construo do Parque Municipal;

Tabela 1 e grfico 1: Grande parte da energia na faixa espectral do visvel e IV Prximo

no ponto amostral do Distrito Industrial e alta refletncia no IV Mdio no ponto amostral,

incio da terraplanagem para construo da lagoa, solo exposto;

Imagem 2 :Apresentao intervenes antrpicas na regio do Distrito Industrial e

Parque Municipal;





30

Tabela 2 e grfico 2: Absoro de energia em grande parte da faixa espectral do visvel

e IV Prximo, alta refletncia no IV Mdio nos pontos amostrais do Distrito Industrial e

construo da Lagoa, retirada da vegetao solo exposto;

Imagem 3: Apresenta pouca alterao pela interferncia antrpica. Abertura de estradas

e instalaes de edificaes industriais, Nesta imagem possvel identificar a lagoa

coberta por gua;

Tabela 3 e grfico 3: Baixa refletncia no espectro do visvel e IV Prximo, no ponto

amostral da rea do distrito industrial, maior absoro no espectro do IV Pximo e Mdio,

devido absoro de energia pela gua da lagoa.

Imagem 4: Apresenta grande parte do solo exposto na regio do Distrito Industrial e

processos erosivos avanados como ravinas e voorocas e a regio da lagoa encontra-

se completamente assoreada;

Tabela 4 e grfico 4: Possui refletncia mdia na faixa espectral do visvel e maior na

faixa do IV Mdio da regio do Distrito Industrial. A rea assoreada da lagoa possui maior

absoro no espectro do visvel e IV Prximo e Mdio;

As Imagens 5 e 6, demonstram a alterao, quanto ao uso do solo em um perodo de 20

anos, tempo suficiente para o assoreamento completo da represa, bem como as Fotos 1 e 2,

apresentam a alterao da paisagem. Desta maneira, o trabalho apresenta a importncia da

utilizao geotecnologias para anlises de uso do solo.

Imagem 5 : Fotografia area ano de

1986

Fonte: Companhia Energtica de

Minas Gerais - CEMIG

Imagem 6: Imagem orbital ano

2006.

Fonte: Google Earth (linha do

tempo)

31

REFERNCIAS

CARVALHO, N.O - Hidrossedimentologia Prtica -Rio de Janeiro, CPRM ,1994 BRASIL. Fundao Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica (IBGE)

32

VALIDAO DO PRODUTO MCD12 DO

SENSOR MODIS PARA A AMRICA DO SUL

Validation of MCD12 Product of MODIS Sensor for South

America

Paula Resende Santos Geografia

Universidade Federal de So Joo del Rei [email protected]

Avenida Visconde do Rio Preto, s/n - Colnia do Bengo CEP 36301-360 - So Joo del-Rei (MG)

Ana Cludia de Mello Silvrio

Geografia Universidade Federal de So Joo del Rei

[email protected] Avenida Visconde do Rio Preto, s/n - Colnia do Bengo

CEP 36301-360 - So Joo del-Rei (MG)

Fernanda Cristina Resende Geografia



Gabriel Pereira




Resumo

Dada a grande disponibilidade de produtos de Uso e Cobertura da Terra (UCT), torna-se

necessrio a realizao de constantes avaliaes sobre a acurcia da classificao dos produtos

para permitir ao usurio avaliar a utilidade e a concordncia de um mapa gerado a partir do

mesmo. Um dos mtodos utilizados para validar um produto o Coeficiente Kappa com a entrada

dos dados a partir de uma matriz de transio e a comparao com imagens de satlite de alta

resoluo espacial, sendo considerado timo com valores acima de 0,8. Os resultados da

validao mostram que a partir de 250 pontos sorteados aleatoriamente no produto MCD12Q1

33

para os anos de 2001 a 2012, foi gerado um Kappa 0,81, sendo considerado timo e confivel

para a produo de mapas de UCT.

Palavras-Chave: Validao; Kappa; MCD12Q1.

Abstract

Due to the great availability of Land Use and Land Cover products (LULC), is necessary the

evaluation of classification accuracy of products to allow the user to evaluate the utility and

agreement of a map generated from this classification. One of the methods used to validate a

product is the Kappa coefficient with the input data from a transition matrix and comparison with

satellite images of high spatial resolution, considered very good with values above 0.8. The

validation results showed that from 250 randomly selected points in MCD12Q1 product for the

years 2001-2012, was generated a Kappa of 0.81, considered optimal and reliable to produce

maps of LULC.

Key Words: Validation; Kappa; MCD12Q1

Introduo

A caracterizao do uso e cobertura da Terra (UCT) destinada para usos mltiplos em

diversas reas da cincia, alm de ser uma propriedade fundamental para o monitoramento da

paisagem em escalas temporais. A elaborao de mapas de UCT consiste no agrupamento de

padres homogneos e sua identificao em classes, que so marcados pela expresso espacial

da reproduo social, que circunscrita na paisagem principalmente com a converso de reas

de floresta com o avano da fronteira agrcola (OLOFSSON et al., 2012; SCHLINDWEIN et al.,

2007).

As converses no UCT modificam o albedo da superfcie e como consequncia o balano de

energia entre a superfcie e a atmosfera, trazendo implicaes para os ecossistemas e para o

clima em escala local, regional e global, sendo um dado de entrada para modelos ambientais. A

observao espacial das variaes no UCT tambm fornece subsdios para o diagnstico e

planejamento de gestores a fim de direcionar esforos para a conservao do meio ambiente e

planejamento urbano, com o levantamento de dados de Sensoriamento Remoto de baixo custo

(LAMBIN et al., 2003).

Atualmente h uma gama de produtos globais e regionais de UTC, dentre estes o produto

MCD12Q1 estimado pelo sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), com

resoluo espacial de 500 metros. A acurcia da classificao deve ser analisada para permitir

aos usurios avaliar a utilidade e a concordncia de um mapa gerado a partir de um produto, que

evoluem ao longo do tempo medida que so adicionadas unidades de amostragem e removido

erros de classificao.

Olofsson et al., (2012) destaca que mapas de UCT esto sendo validados a partir de uma

metodologia independente, faltando consistncia nos mtodos de avaliao utilizados e a

34

ausncia de comunicao dos resultados, que facilitaria a comparao entre os mapas.

essencial que os produtos possuam uma avaliao contnua para garantir exatido de

classificao, porm h custos e problemas prticos para anlises de mapas em escala global,

havendo a necessidade de criao de um banco de dados atualizado constantemente por

colaboradores a fim de validar reas de produtos de UCT. O uso do coeficiente Kappa, um

procedimento estatstico, possui uma resposta satisfatria para a determinao da acurcia da

classificao.

Deste modo, um mapa de UCT no passa de uma hiptese at que seja testada sua

classificao utilizando dados de referncia de qualidade superior. Sendo assim, o objetivo deste

trabalho consiste na validao do mapa de UCT do produto Modis Land Cover Type (MCD12Q1)

para os anos de 2001 a 2012 a partir de imagens orbitais de alta resoluo espacial.

rea de Estudo

Localizada entre as coordenadas geogrficas N 1500 W 82 20 e S 56 00 W 82 20, a

Amrica do Sul abrange 12 pases, so eles: Brasil, Argentina, Uruguai, Paraguai, Bolvia, Peru,

Chile, Colmbia, Equador, Venezuela, Guiana, e Suriname.Com incidncia na regio oeste da

Amaznia brasileira, na divisa com a Colmbia e o Peru o Clima Tropical Equatorial, caracteriza-

se pela ausncia de uma estao seca definida, ocorrendo assim precipitao em todos os

meses do ano. Grande parte da regio Amaznica compreende o Clima Tropical de Mones,

com precipitaes no perodo chuvoso superiores a 1500 mm. J a regio do cerrado brasileiro

corresponde ao clima Tropical de Savana, com estao seca compreendida entre os meses de

julho a outubro causando queimadas (COUTINHO et al. 2002). Ao sul da Amrica do Sul, o clima

temperado e possui estaes bem definidas. J a regio leste, prximo ao Chile encontra-se

em clima rido, desrtico-frio.

Segundo Pillar (1995), biomas e zonas climticas possuem estreita relao. Para ela, essa

variao do clima no espao geogrfico e tambm no tempo causada pela alterao da

intensidade da radiao solar em diferentes latitudes. Bem como o clima tambm influencia no

processo de formao dos solos. A vegetao encontrada na rea estudada , tambm, assim

como em qualquer parte do planeta, bastante influenciada pelo clima da regio em que se

encontra.

Metodologia

Os mapas de UCT foram estimados pelo sensor MODIS e extrados do produto MCD12Q1.

Os dados deste sensor so disponibilizados gratuitamente pela National Aeronautics and Space

(NASA) com uma resoluo espacial de 500 metros. O produto possui onze classes relacionadas

cobertura vegetal, trs classes de mosaico e de reas sem vegetao (Urbano, Gelo e Solo

Exposto).

Os arquivos do produto so disponibilizados em Tiles (H09V08 e H14V14) no formato

Hierarchical Data Format (HDF), em que foi realizado o mosaico e a converso dos dados no

programa Modis Reprojetion Tool (MRT) para o formato Tagged Image File Format (TIFF) com

35

a projeo LAT/LON e Datum WGS84. Os dados para o perodo estudado em formato TIFF

foram inseridos no aplicativo SPRING 5.2.3 em uma categoria numrica, reclassificados para

uma categoria temtica a partir do fatiamento dos nveis de cinza (NC's) e cruzados a parir da

tcnica de tabulao cruzada.

A anlise Kappa utilizada na avaliao da acurcia da classificao do produto com a

entrada de dados da matriz de transio no seu clculo. Assim, o coeficiente Kappa (k) a

medida da concordncia real menos a concordncia por chance. A concordncia real

representada pelos elementos na diagonal da matriz de transio que correspondem

compatibilidade da classificao feita pelo produto de UCT com anlise feita pelo usurio para o

mesmo ponto, enquanto que a concordncia por chance o valor do produto das linhas e das

colunas que representam o quanto a classificao est de acordo com os dados de referncia.

O coeficiente Kappa calculado pela Equao 1:

(1)

em que o valor na linha ( ) e coluna ( ), representa a soma da linha e a soma da

coluna da matriz de transio. O nmero total das amostras dado por e o nmero total de

classes (FIGUEIREDO; VIEIRA, 2007).

O coeficiente (k) possui nveis de desempenho para a acurcia do produto UCT, em que

avaliaes que possuam o coeficiente (k) prximo a 1,0 so consideradas com tima acurcia

enquanto que valores iguais ou menores que 0,2 so consideradas ruins, conforme pode ser

visualizado na Tabela 1.

Tabela 1: Acurcia da Classificao pelo ndice Kappa

Coeficiente

Kappa

Acurcia

< 0 Pssima

0 < k 0,2 Ruim

0,2 < k

0,4

Razovel

0,4 < k

0,6

Bom

0,6 < k

0,8

Muito

Bom

0,8 k 1,0 timo

Adaptado de FIGUEIREDO e VIEIRA (2007).

Com o intuito de selecionar pontos amostrais para validar o produto MCD12Q1 para a

Amrica do Sul, foram sorteados aleatoriamente 250 pontos para serem comparados com

imagens de alta resoluo espacial extradas dos Satlites Landsat 5, Ikonos e Geoeye e

inseridos em uma tabela para gerar o Coeficiente Kappa. O sensor Thematic Mapper (TM) a

bordo do Satlite Landsat 5, lanado em 1984 possui sete bandas espectrais uma resoluo

espacial de 30 metros e uma resoluo temporal de 16 dias

36

(http://www.sat.cnpm.embrapa.br/conteudo/missao_landsat.php). O satlite Ikonos, lanado no

final de 1999 com o sensor pancromtico (PAN), possui uma resoluo espacial de 1 metro,

enquanto que o seu sensor Multiespectral (MS) possui uma resoluo de 4 metros

(http://www.processamentodigital.com.br/2009/12/26/satelite-ikonos/). Assim como o Ikonos, o

satlite Geoeye tambm possui um sensor pancromtico e multiespectral com resoluo

espectral de 41 centmetros e 1,6 metros, respectivamente, com resoluo temporal de trs dias

(http://www.sat.cnpm.embrapa.br/conteudo/missao_geoeye.php).

Resultados

Os resultados mostram que a avaliao do produto MCD12Q1 para os anos de 2001 a 2012

gerou um coeficiente Kappa de 0,81, sendo considerado como timo, ressaltando a boa acurcia

do produto. As classes que apresentaram melhor avaliao foram a hidrografia, vegetao

arbustiva, rea urbana, reas de Gelo/Glaciar e Solo exposto, por serem alvos com

caractersticas espectrais bem marcadas, como pode ser visualizado na Tabela 2.

reas classificados como Floresta Ombrfila Densa, reas Alagadas Permanentemente e de

Predominncia Agrcola possuram uma acurcia muito boa, com o ndice Kappa em torno de

0,78; 0,79 e 8,0 respectivamente. As Classes que apresentaram o pior Kappa esto

representadas pela Savana e Mosaico de reas Agrcolas e Vegetao (0,2). reas classificadas

como Savana pelo produto foram reconhecidas como de predominncia agrcola e mosaicas

como reas agrcolas e de vegetao na validao a partirde imagens de alta resoluo,

enquanto que as reas classificadas como Mosaico Agrcola e Vegetao foram validadas como

Savana.

Tabela 2: Aplicao do coeficiente Kappa para a classificao do UCT do produto

MCD12Q1 para os anos de 2001 a 2012.

CLASSES KAPPA ACURCIA

Hidrografia 1,0 timo Floresta de Conferas - -

Floresta Ombrfila Densa 0,78 Muito Bom Floresta de Conferas Decidual - -

Floresta Estacional Decidual 0,60 Muito Bom Mosaico de Floresta e Pastagem 0,31 Razovel

Vegetao Arbustiva Fechada - - Vegetao Arbustiva Aberta 0,89 timo

Savana Lenhosa 0,54 Bom Savana 0,20 Ruim

Gramneas 0,56 Bom reas Alagadas Permanentemente 0,79 timo

Predominncia Agrcola 0,80 timo reas Urbanas 1,00 timo

Mosaico de reas Agrcolas/ Vegetao 0,20 Ruim Gelo/Glaciar 1,00 timo

Solo Exposto ou Vegetao Rala 0,82 timo

37

Como o sorteio dos pontos de validao do produto foi realizado aleatoriamente, trs classes

no foram selecionadas, dentre elas: Floresta de Conferas, Floresta de Conferas Decidual e

Vegetao Arbustiva Fechada.

Uma amostra da classificao realizada pelo produto MODIS pode ser observada na Figura

1, referente uma rea prxima da cidade de Manaus, na Amaznia. A comparao entre o

produto de UCT e uma imagem de alta resoluo espectral mostra a boa acurcia da

classificao, que atribui a Floresta Amaznia classe Floresta Ombrfila Densa, a cidade de

Manaus a rea Urbana e o Rio Negro classe Hidrografia.

Figura 1: Comparao entre o produto MODIS e uma imagem de Alta Resoluo

Concluso

O produto MCD12Q1 de UCT mostrou ser um produto com uma classificao confivel para

os usurios trabalharem, principalmente em escala global pela resoluo espacial moderada dos

seus dados. A disponibilizao gratuita e sua alta resoluo temporal tornam o produto mais

acessvel para pesquisas e estudos, alm de fomentar o planejamento e gesto da ocupao do

espao.

Referncias Bibliogrficas

COUTINHO, L.M.; MIRANDA, H.S.; MORAIS H.C de. O Bioma do Cerrado e o Fogo. Revista do Instituto de Estudos Avanados da USP, 50pp., 2002

FIGUEIREDO, G. C.; VIEIRA, C. A. O. Estudo do comportamento dos ndices de Exatido Global, Kappa e Tau, comumente usados para avaliar a classificao de imagens do sensoriamento remoto. In: Anais XIII Simpsio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Florianpolis, Brasil, p. 5755 - 5762, 2007.

LAMBIN, E. F.; GEIST, H. J.; LEPERS, E. Dynamics of Land-use and Land-cover change in tropical region. Annual Review of Environamental Resources, v. 28, p. 205241, 2003.

38

OLOFSSON, P.; STEHMAN, S. V.; WOODCOCK, C. E.; SULLA-MENASHE, D,; SIBLEY, A. M.; NEWELL, J. D.; FRIEDL, M. A.; Herold, M. A global landcover validation data set, part I: fundamental design principles. International Journal of Remote Sensing, v. 33, n. 18, p. 5768

- 5788, 2012.

PILLAR, V.D. 1995. Clima e vegetao. UFRGS, Departamento de Botnica. Disponvel em:

http://ecoqua.ecologia.ufrgs.br/ecoqua/publication.html Acesso: 16 de setembro de 2014

SCHLINDWEIN, J. R.; DURANTI, R. R.; CEMIN, G.; FALCADE, I.; AHLERT, S. Mapeamento do uso e cobertura do solo do municpio de Caxias do Sul (RS) atravs de imagens do satlite CBERS. In: Anais XIII Simpsio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Florianpolis, Brasil, p.

1103 - 1107, 2007.

39

AVALIAO DAS MUDANAS DE USO E

COBERTURA DA TERRA DERIVADAS A

PARTIR DO PRODUTO MCD12Q1 (2001-

2012)

EVALUATION OF LAND USE AND LAND COVER DERIVED

FROM MCD12Q1 PRODUCT (2001-2012)

Paula Resende Santos Geografia



Gabriel Pereira




Leonardo Cristian Rocha Geografia



Resumo

O advento de tcnicas de sensoriamento remoto permite que observaes das mudanas da

paisagem sejam feitas em sries temporais e a baixo custo. As mudanas no uso e cobertura da

Terra esto relacionadas principalmente com o avano da fronteira agrcola sobre reas de

vegetao nativa. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo principal quantificar e analisar

a distribuio espacial das mudanas do uso e cobertura da terra na Amrica do Sul a partir do

produto MCD12Q1 do sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) das

plataformas Terra e Aqua. Os resultados iniciais indicam que classes de uso e cobertura da terra

(UCT) como Floresta de Conferas, Floresta de Conferas Decidual e Vegetao arbustiva

fechada foram reclassificadas no mapa de UCT de 2012 devido aos erros no processo de

classificao automtica. As anlises mostraram que as classes Floresta Ombrfila Densa e

Savana foram convertidas para classes com o uso relacionado s atividades agrcolas,

40

principalmente na regio da fronteira agrcola brasileira que vai em direo a floresta amaznica.

Assim, pde-se verificar a importncia e a aplicabilidade do sensoriamento remoto para anlises

temporais da paisagem em escala regional e global.

Palavras-Chave: Uso e Cobertura da Terra; MODIS; MCD12Q1; Amrica do Sul.

Abstract

The Remote Sensing techniques allows the observation of landscape changes by temporal series

with low cost. The land use and land cover changes (LULCC) are related with agricultural frontier

expansion over forests. Thus, this article has as main objective quantify and analyze the spatial

distribution of LULCC in South America using the MCD12Q1 product derived from Moderate

Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) of Terra and Aqua platforms. Initial results

indicate that LULC classes such as Evergreen Needleleaf Forest, Deciduous Needleleaf Forest

and Closed Shrubland were reclassified for 2012 LULCC map due to classification error in

automatic process. The analyzis showed that Evergreen Broadleaf Forest and Savannas were

converted to agricultural areas. Thereby, it is possible verify the importance and applicability of

remote sensing in temporal analysis of landscape on a regional and global scale.

Keywords: Land use and Land Cover; MODIS; MCD12Q1; South America.

Introduo

A denominao uso do termo uso e cobertura da Terra refere-se s atividades antrpicas e

as variaes de uso da terra (agricultura, reflorestamento, reas urbanas, etc.), descrevendo

como a cobertura modificada, enquanto que a denominao cobertura est relacionada com a

vegetao nativa, corpos hdricos, corpos rochosos e solo exposto, descrevendo os mosaicos

ecolgicos da Terra (PRAKASAM, 2010).

O conhecimento sobre o uso e cobertura da terra (UCT) fundamental em modelos

ambientais que representam processos fsicos entre a superfcie e a atmosfera, assim como, sua

influncia no balano de energia. Os mapas de UCT fornecem subsdios necessrios para a

avaliao de impactos ambientais, uma vez que a observao das variaes no UCT no est

desassociada de anlises de carter socioambiental, visto que as transformaes da paisagem

esto relacionadas com a interferncia do homem em ambientes natura

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