Geoprocessamento Aplicado a Gestão Territorial: Uma ... · Muda-se portanto a escala de abordagem...

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA

Faculdade de Ciências e Tecnologia

Campus de Presidente Prudente - SP

Geoprocessamento Aplicado a Gestão Territorial: Uma Proposta de Abordagem

Sistêmica para o meio Urbano de Presidente Prudente .

PRESIDENTE PRUDENTE SP JANEIRO DE 2001

Geoprocessamento Aplicado a Gestão

Territorial: Uma Proposta de Abordagem

Sistêmica para o meio Urbano de Presidente

Prudente .

MESTRANDO: Luiz Eduardo Vicente

ORIENTADOR: Prof. Dr. Messias M. dos Passos.

DISSERTAÇÃO DE MESTRADO: apresentada ao Departamento de pós-graduação em Geografia da FCT

UNESP de Presidente Prudente.

ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: Desenvolvimento Regional e Planejamento Ambiental

TÍTULO: Geoprocessamento Aplicado a Gestão Territorial: Uma Proposta de Abordagem Sistêmica para o meio Urbano de Presidente Prudente .

Presidente Prudente janeiro de 2001

Á MINHA MENINA DE SEMPRE, ANDRÉA, E NOSSO

QUERIDO FILHO, LUIZ FELIPE.

Á MEU PAI, QUE SEMPRE ESTARÁ COMIGO E TANTO ME

ENSINOU EM TÃO POUCO TEMPO JUNTOS. (in memorian)

AGRADECIMENTOS

- AO PROFESSOR DOUTOR MESSIAS MODESTO DOS PASSOS, PELA

EXPERIÊNCIA, AMIZADE E CONHECIMENTOS COMPARTILHADOS COMIGO EM

SUA ORIENTAÇÃO NO DECORRER DESTE TRABALHO. QUE O PÓ COLORIDO

DAS ESTRADAS CONTINUE SEMPRE A SUA FRENTE.

- À ANDRÉA, PELA EXCELENTE ESPOSA E GEÓGRAFA QUE É, PELO SEU

APOIO, DEDICAÇÃO E PACIÊNCIA EM TODOS OS MOMENTOS. SEM NOSSAS

CONVERSAS ESSE TRABALHO NÃO SERIA POSSÍVEL.

- À MINHA MÃE, VERGÍNIA DAVOLI VICENTE, POR ACREDITAR EM MIM E

NO MEU TRABALHO.

- AO MEU SOGRO MÁRIO KOGA, E MINHA SOGRA ANA GRACINO KOGA, PELO APOIO IRRESTRITO, EM TODOS OS MOMENTOS.

- À MINHA IRMÃ JAQUELINE VICENTE, PELA BOA ENGENHEIRA

CARTÓGRAFA, QUE JÁ DEMONSTROU QUE VAI SER.

- A ÉDERSON COSTA BRIGUENTI (NENÉM), DESDE DA GRADUAÇÃO O AMIGO

DE SEMPRE. POR SUA AMIZADE E PELAS NOSSAS CONVERSAS E EMAIL´S

SOBRE GEOPROCESSAMENTO, QUE TANTO CONTRIBUÍRAM PARA ESTE

TRABALHO.

- AO PROFESSOR DR. JOÃO LIMA SANT´ANNA NETO, POR SUA AMIZADE E

PELAS DISCUSSÕES E ORIENTAÇÕES SOBRE A GEOGRAFIA E CLIMA.

- AO PROFESSOR DR. JOSÉ TADEU GARCIA TOMASELLI, O SEMPRE

PROFESSOR E SEMPRE AMIGO, PELAS CONVERSAS QUE TANTO

ESCLARECEM.

- AO PROFESSOR DR. MANOEL FRANCO TOLEDO DE GODOY, O GODOY, PELO SEUS CONHECIMENTOS DAS MINÚCIAS MORFOLÓGICAS DE

PRESIDENTE PRUDENTE, TANTO COMO ANTIGO MORADOR, COMO

PROFESSOR.

- AOS AMIGOS DA DIRETORIA DE ENSINO DE PRESIDENTE PRUDENTE, EM

PARTICULAR A DIRIGENTE DE ENSINO SRA HELENA CAROLINA MARREY

NAUHARDT, POR SEU APOIO E CONFIANÇA COMO MEMBRO DE SUA EQUIPE.

- AOS AMIGOS DO ESCRITÓRIO DO IBGE EM PRESIDENTE PRUDENTE, EM

PARTICULAR LUIZ CARLOS ESTEVÃO FOGLIA, PELOS AMPLOS

CONHECIMENTOS SOBRE PRESIDENTE PRUDENTE, ASSIM COMO POR SUA

SEMPRE BEM VINDA AJUDA E AMIZADE.

- AOS AMIGOS DA CIA DE SANEAMENTO BÁSICO DO ESTADO DE SÃO

PAULO, EM PARTICULAR ÉLCIO E ALEX, POR ACREDITAREM E APOIAREM

ESSE TRABALHO.

- AOS PROFESSORES DRS. DO DEPARTAMENTO DE CARTOGRAFIA DA FCT

UNESP DE PRESIDENTE PRUDENTE: NILTON IMAI, HAMILTON AMORIN E

ERIVALDO, PELA CESSÃO DE DADOS E O APOIO DIRETO OU INDIRETO A

ESTE TRABALHO.

- AOS AMIGOS PROFESSORES, DIRETORES, COORDENADORES, SECRETÁRIOS

E DEMAIS FUNCIONÁRIOS DA ESCOLA ESTADUAL FRANCISCO BALDUÍNO

SOUZA (CHIQUINHO) NO MUNICÍPIO DE QUATÁ. POR SEU APOIO E AMIZADE

DURANTE A MINHA PASSAGEM POR AQUELA ESCOLA.

- AO SR. JOSÉ LUIZ E SRA DENISE, PELA AJUDA PRESTADA DURANTE AS

FOTOS DO FUNDO DE VALE DO PARQUE SÃO LUCAS, ATRAVÉS DO ACESSO

AO TELHADO DO ED. CANÁRIO.

- AOS FUNCIONÁRIOS DO DEPARTAMENTO DE GEOPROCESSAMENTO DA

PREFEITURA MUNICIPAL DE PRESIDENTE PRUDENTE.

- AO ENGENHEIRO DA PREFEITURA JOSÉ ROBERTO, POR PARTILHAR SUA

EXPERIÊNCIA E CONHECIMENTOS EM HIDROLOGIA.

- A FÁTIMA DA BIBLIOTECA, COLEGA DESDE DO INÍCIO DA FACULDADE QUE

COM SUA SIMPATIA E DEDICAÇÃO SEMPRE FOI MAIS EFICIENTE QUE OS

COMPUTADORES PARA ACHAR QUALQUER OBRA.

- A BIBLIOTECÁRIA ZEZÉ, QUE SEMPRE DEMONSTROU ATENÇÃO E

PACIÊNCIA QUANDO PRECISEI NEGOCIAR MULTAS DAS MONTANHAS DE

LIVROS RETIRADOS.

E a todos Aqueles que de uma maneira ou de outra contribuíram com este trabalho.

Obrigado

vi

Sumário

LISTA DE FIGURAS

LISTA DE CARTAS

RESUMO

1 - INTRODUÇÃO................................................................................................................

01

1.1. Objetivo Geral.................................................................................................................

02

1.1.1. Objetivos Específicos...................................................................................................

02

1.2. Justificativa......................................................................................................................

03

1.3. A formação da cidade : transformação histórico/espacial do meio urbano.....................

04

1.4. A cidade e o modo de produção: rupturas no processo de urbanização..........................

06

1.5. A área de estudo no contexto do projeto: o exemplo da microbacia dos córregos do Veado e do Botafogo, uma constatação da dinâmica da ocupação de vertentes em Presidente Prudente................................................................................................................

13

2 PRESSUPOSTOS TEÓRICO- METODOLÓGICOS

2.1. A Teoria Geral dos Sistemas...........................................................................................

18

2.1.1. Os sistemas e as leis da física: sua relação básica com o meio....................................

19

2.1.2. O conceito de sistema no contexto de algumas ciências naturais................................ 21

2.1.2.1. Ecologia.....................................................................................................................

22

2.1.2.2. Geomorfologia.......................................................................................................... 23

2.1.2.3. Biogeografia..............................................................................................................

24

2.1.2.4. Climatologia..............................................................................................................

25

2.1.2.5. Geografia Física........................................................................................................ 27

2.1.2.5.1. O paradigma positivista na gênese da Geografia Física.........................................

27

2.1.2.5.2. Os pressupostos da análise integrada..................................................................... 29

2.1.2.5.3. O Geossistema........................................................................................................

29

2.1.3. Considerações sobre o tema na Geografia Física.........................................................

32

2.1.4. O conceito de Sistema enquanto modelo conceitual ...................................................

33

vii

3. GEOPROCESSAMENTO E ANÁLISE ESPACIAL

3.1. O Sistema de Informação Geográfica............................................................................. 36

3.1.1. Os componentes básicos de um Sistema de Informação Geográfica...........................

39

4- METODOLOGIA APLICADA 4.1. A escolha do programa gerenciador de Sistema............................................................. 47

4.2. Modelagem Sistêmica: Modelo de Sistema Meio Urbano de Presidente Prudente........

50

4.2.1 Definição da estrutura e elementos.............................................................................. 51

4.2.2. Adequação e estruturação da base cartográfica digital................................................ 54

4.2.3. O georreferenciamento da base cartográfica digital.....................................................

56

4.2.4. Estrutura : relevo..........................................................................................................

61

4.2.5. Estrutura: rede de drenagem.........................................................................................

67

4.2.6. Processo : ação antrópica Imagem Landsat...............................................................

69

4.2.6.1.Processamento digital da imagem: geração da carta de cobertura e ocupação solo.. 70

4.2.7. Processo clima/impactos.............................................................................................. 76

5

CONSIDERAÇÕES FINAIS: CONTEXTUALIZAÇÃO DO MODELO DE SISTEMA MEIO URBANO E ANÁLISE............................................................................ 85

5.1

CONSIDERAÇÕES SOBRE A APLICAÇÃO DO CONCEITO DE SISTEMAS E

GEOPROCESSAMENTO NA ABORDAGEM DO MEIO URBANO...............................................................................................................................

94

6 - BIBLIOGRAFIA............................................................................................................. 100

7 - REFÊRENCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................ 107

viii

Lista de Figuras

FIGURA 1- EVOLUÇÃO HISTÓRICO- ESPACIAL DO MEIO URBANO

........................................... 09

Figura 2- Evolução da população urbana/rural 1940-1950......................................

11

FIGURA 3- EVOLUÇÃO DA POPULAÇÃO URBANA E RURAL DE PRESIDENTE

PRUDENTE 1940-

1996...........................................................................................

15

Figura 4- Componentes básicos do SIG...................................................................

39

Figura 5- Quadro comparativo de hardware............................................................ 41

Figura 6- Modelo básico do funcionamento do hardware........................................

41

Figura 7- Estrutura básica de um programa gerenciador de Sistemas de Informação Geográfica............................................................................

42

Figura 8- Representação matricial............................................................................

44

Figura 9- Representação vetorial..............................................................................

45

Figura 10- Interface principal de trabalho Spring versão 3.4....................................

50

Figura 11- Processo de registro de vetores................................................................

60

Figura 12- Interface do processo de georreferenciamento da imagem Landsat ETM +7......................................................................................................................

70

Figura 13- Foto aérea Rotatória do Parque do Povo..............................................

71

Figura 14- Classes de cobertura e ocupação do solo área de estudo......................

73

Figura 15- Quadro de pontos de impacto..................................................................

78

FIGURA 16- DISTRIBUIÇÃO PERCENTUAL DA PRECIPITAÇÃO POTENCIALMENTE

IMPACTANTE EM RELAÇÃO Á PRECIPITAÇÃO TOTAL EM MM- 1969/1997........................................................

79

Figura 17- Distribuição das chuvas em episódios potencialmente adversos 1969-1997............................................................................................................................

80

Figura 18- Canalização rompida na av. Tancredo Neves 04/01/98 área 21........

82

Figura 19- Alagamento do Parque do Povo..............................................................

83

ix

Figura 20- Alagamento do Parque do Povo..............................................................

83

Figura 21- Alagamento na rotatória da r. Dr. Ciro Bueno- 21/11/2001- área 20......

84

Figura 22- Alagamento rotatória do Prudenshopping- 21/01/2001- área 19............ 84

Figura 23- Quadro conceitual resumo.......................................................................

85

Figura 24- Córrego do Veado no trecho ao lado da rotatória da r. Dr. Ciro Bueno..

92

Figura 25- Fundo de vale do Pq. São Matheus......................................................... 93

Figura 26- Modelo de sistema meio urbano..............................................................

96

Lista de Cartas

CARTA 1 - MALHA URBANA

..................................................................................... 57

CARTA 2 - ISOLINHAS

............................................................................................ 58

CARTA 3 - NÍVEIS DE CINZA

.................................................................................. 63

CARTA 4-SOMBREAMENTO....................................................................................

64

CARTA 5 - HIPSOMETRIA

........................................................................................ 65

CARTA 6 -

DECLIVIDADE......................................................................................... 66

CARTA 7 - REDE DE

DRENAGEM.............................................................................. 68

CARTA 8 - COMPOSIÇÃO COLORIDA

345................................................................... 72

CARTA 9 - USO DO

SOLO......................................................................................... 75

CARTA 10- PONTOS DE

IMPACTO............................................................................. 86

CARTA 11- EXPANSÃO

URBANA................................................................................ 89

x

Resumo

A cidade constitui-se hoje na primeira e menor unidade espacial complexa, que é

geográfica, social e economicamente delimitada através de atividades particularizadas

dentro de um espaço específico e único, a qual envolve hábitos culturais, meio-

ambiente, atividades econômicas, nuanças políticas, etc.

Sendo assim faz-se necessário, frente a importância e presença do urbano, um

repensar teórico/metodológico voltado à compreensão integrada de seus elementos,

servindo de base para o desenvolvimento e aplicação de ferramentas de análise e

intervenção para o seu planejamento e gestão territorial.

Dentro deste contexto propõem-se a abordagem sistêmica do meio urbano,

buscando um equivalente técnico a esse arcabouço teórico-metodológico na ferramenta

do geoprocessamento, o qual pode ser definido em sua gênese como a sistematização

dos avanços téorico-metodológicos das ciências em geral expresso em um conjunto de

técnicas informatizadas de análise espacial, admitindo-se o sistema de informação

geográfica (SIG) como sua principal ferramenta, pois agrega dados de diferentes fontes

e formatos (outras tecnologias) para a análise espacial.

1

1- INTRODUÇÃO

Esse trabalho parte de uma premissa que vai além de uma abordagem unilateral,

onde o meio é coadjuvante, e tenta inseri-lo na conformação da cidade hoje,

identificando estruturas e processos na formação do meio urbano. Lombardo reitera a

necessidade de entendimento do urbano enfatizando a questão ambiental como uma das

entradas para sua compreensão e intervenção.

A cidade é a maior expressão social do espaço produzido e sua

realidade mais complexa e transformada. Cabe(...)discutir o espaço

urbano numa perspectiva do ambiente, a questão da natureza alterada

pela interferência das relações de produção(...) 1

Analisando cada período histórico, é praticamente impossível dissociar processos,

entendidos neste momento enquanto ação antrópica, e estrutura, no que tange a

conformação físico-territorial do meio urbano. Um reflexo sintomático dentro de uma

abordagem histórico-espacial, porém, lenta e desigual em seu desenvolvimento na

realidade. Dessa maneira tende-se a desconsiderar a estrutura físico-natural, priorizando

univocamente as atividades próprias dos meios de produção como elemento propulsor e

norteador de tais processos. Uma abordagem generalista de pequena escala que possui o

mérito da visão panorâmica. Porém, para efetivação da verdadeira intervenção no seio

urbano, deve-se considerar a estrutura assim como ela o é: parte do processo e

componente ativo das relações espaciais homem/meio.

Muda-se portanto a escala de abordagem e análise, aumentando-a tal qual um

zoom , e trazendo-a para o verdadeiro palco das relações espaciais, que é o espaço

imediato do homem, tendo na cidade sua principal expressão.

1 LOMBARDO, 1985, p. 17.

2

Delineai-se dessa forma, um dos paradigmas no que tange a abordagem

geográfica do meio urbano, que reside em como determinar o papel e o peso de cada

uma dessas forças no crescimento de cada cidade, buscando uma lógica nesta

complexidade dinâmica e transplantando-a para explicações diversas no desafio da

prognose.

Portanto, a redescoberta da função citadina e da qualidade de vida urbana passa

pela consideração ao conjunto ambiental como um todo, pautando por sua vez o

planejamento e a gestão da ocupação da cidade.

1.1 OBJETIVO GERAL

Baseado no resgate multidisciplinar de conceitos e técnicas de análise espacial e

na sua co-relação com o arcabouço técnico-científico do geoprocessamento, fornecer

indicadores para a gestão territorial do meio urbano de Presidente Prudente.

1.1.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

- montagem e avaliação de um sistema de informação geográfica como ferramenta de

aplicação e viabilização de uma abordagem sistêmica do meio urbano.

- criação e homogeneização de uma base de dados georefenciada da cidade de

Presidente Prudente.

- aplicação do conceito de sistemas na modelagem conceitual de sistemas de

informações geográficas.

3

1.2 JUSTIFICATIVA

No que tange ao planejamento urbano voltado para qualidade de vida, podemos

destacar alguns pontos problematizadores, como: a dificuldade de suplantação da

dicotomia entre a sociedade e o meio ambiente2 na busca de uma necessária visão

integrada do meio urbano; a distância entre a prática dos órgãos gestores (prefeituras,

institutos ambientais, empresas de planejamento), as propostas acadêmicas e a realidade

local (Silva)3; e por fim a escassez de ferramentas de intervenção e metodologias que

acompanhem a dinâmica e complexidade do meio urbano de maneira integrada.

Sendo assim faz-se necessário, frente à importância e presença do urbano, um

repensar teórico/metodológico voltado à compreensão integrada de seus elementos,

servindo de base para o desenvolvimento e aplicação de ferramentas de análise e

intervenção para o seu planejamento e gestão territorial.

É nesse contexto, que o principal norteador deste trabalho baseia-se na idéia de

resgate teórico-metodológico de alguns importantes conceitos geográficos presentes

hoje em ferramentas computacionais de análise espacial, porém, embutidos e por vezes

esquecidos, e que na verdade são a base da própria análise.

Compreendê-los e aplicá-los da melhor maneira é fato indissociável do

instrumento utilizado, delineando dessa forma uma nova perspectiva de ambivalência

científica, onde a elaboração de modelos conceituais podem ser rapidamente testados e

modificados frente a dinâmica do real.

2 Como exemplo toma-se aqui 2 tentativas de abordagem que se evidenciam por suas considerações multidisciplinares, são elas: o

conjunto de propostas publicada na revista Polis de 1995, n. 21 e os modelos de criação de APA s (áreas de proteção ambiental). Ambas delimitam um padrão de ações através de parâmetros e indicadores que se concretizam mediante uma identificação e discretização de áreas, demonstrando um intervencionismo prático e criterioso, portanto, importante. Porém suas entradas, social e ambiental, acabam por cercilhar tais intervenções em relação à compreensão da dinâmica urbana, mesmo sendo esse o objetivo. Sendo que dentro da cidade ou em seus limites a complexidade da relação homem/meio exige a consideração dos dois em conjunto. 3

SILVA, 1995, p. 352-357 passim.

4

Advém desse novo ritmo de trabalho a importância quase vital de olharmos para

trás, e para o processo de desenvolvimento desse arcabouço teórico-metodológico, a fim

de aplicá-lo, sendo que nenhum espaço é tão necessitado dessa abordagem hoje, quanto

o urbano, dada sua natureza dinâmica e complexa.

1.3 A FORMAÇÃO DA CIDADE: TRANSFORMAÇÃO HISTÓRICO/ESPACIAL E MEIO URBANO

A cidade constitui-se hoje na primeira e menor unidade espacial complexa, que é

geográfica, social e economicamente delimitada através de atividades particularizadas

dentro de um espaço específico e único, a qual envolve hábitos culturais, meio-

ambiente, atividades econômicas, nuanças políticas, etc.

É essa unidade espacial imposta tanto por razões físico naturais, político-sociais,

quanto por critérios dos chamados meios de produção, que cerca de 60% da população

mundial (projeção

ONU, 1998) reconhecerá imediatamente enquanto lugar, espaço e

paisagem no seu cotidiano na virada do milênio.

A sua extrema importância, enquanto fenômeno espacial, não encontra-se apenas

no fato de apresentar-se como forma de aglomeração humana quase que hegemônica

nos dias atuais, no que tange a volume de pessoas, mas principalmente na contraposição

e complexidade sugeridas em relação ao rural, denotadas por sua presença impactante

tanto na cultura (pela urbanização), quanto no meio ambiente, dentro da relevância do

seu histórico processo de surgimento.

O que teria levado o homem a criar as cidades? Seria a necessidade do mesmo em

otimizar e acelerar métodos de explotação e sobrevivência, seria a idéia de avanço

através da troca de conhecimento e busca de melhores condições de vida, ou a

decorrência do avanço das técnicas de cultivo e geração de excedentes alimentares?

5

Clark4 enfatiza a existência de duas grandes correntes que explicam a formação

das cidades, uma pautada em fatores econômicos, e outra na evolução das relações

sociais (Adams)5.

A tarefa do porquê é naturalmente controvertida, e por vezes, perigosamente

reducionista frente a complexidade do fenômeno urbano. Spósito6, de certa forma

sumariza esse antagonismo de correntes, enfatizando a crescente complexidade, tanto

nas relações sociais (divisão social do trabalho, instituições sociais e de governo),

quanto na especialização do modo de produção (cultivo de sementes, manufatura), ou

seja, o aumento da complexidade da relação Homem/Homem e Homem/meio. Levando

em conta tais aspectos, o que podemos destacar como a principal força motivadora em

relação ao início, tanto do processo de sedentarização humana, quanto de formação da

cidade, reside no princípio elementar da luta pela sobrevivência e busca de qualidade de

vida, baseada na otimização de suas relações sócio-espaciais (recursos naturais e

sociais), sendo que a questão ambiental permeia diretamente esse aspecto.

Neste sentido, coloca-se aqui a aglomeração humana como o ato mais complexo

de ocupação do território, envolvendo o meio ambiente (estrutura físico-ambiental), o

homem, o tempo lembrando-nos das leis físicas inerentes a qualquer processo, e por fim

a atividade produtiva, a qual efetiva-se pela relação de subsistência do homem com o

meio ambiente, através do seu modo de produção, e que independente do seu

estágio(aldeia, vila, lugarejo, cidade) gera impacto sobre esse mesmo meio. Inserido

pois, num processo contínuo de tomada do território, tendo a cidade hoje como seu

resultado. Monteiro esclarece a necessidade de compreensão de tal processo.

4 CLARK, 1985, p. 64.

5 Citado por: Ibid, p 71. 6 SPÓSITO, 1988.

6

... devemos forçosamente ...considerar não apenas o resultado final do

urbano, as estruturas resultantes, mas ...compreender o processo de

urbanização .7

1.4 A CIDADE E O MODO DE PRODUÇÃO: RUPTURAS NO PROCESSO DE URBANIZAÇÃO

As cidades Maias no séc XII, Astecas, orientais (China e Índia) e Incas, entre

outras, constituíram-se muito antes da Revolução Industrial e do modo de produção

capitalista, em exemplos de impactos causados ao meio ambiente por aglomerações

humanas, gerando problemas de ordem ambiental.

Esse contexto histórico corrobora e esclarece a importância de situarmos a

ocupação humana como eminentemente impactante, principalmente em densas

aglomerações, e o modo de produção, como já foi colocado no capítulo anterior, como

relação básica (também acentuada em aglomerações humanas) entre homem e meio

ambiente. Fatores esses, que devem ser tomados portanto, como inerentes à relação

homem/meio, e que nos auxiliam na abordagem da questão urbana na medida que

desfocam o modo de produção como estrutura/fim, e o coloca como mais um dos

elementos do processo de ocupação humana, o qual deve ser contextualizado

historicamente, entre outros, para uma análise efetiva.

Dessa forma, no que tange ao foco desse trabalho, o grande desequilíbrio, que

podemos colocar como sendo ecológico/social, entre os elementos formadores do meio

urbano, dentro do processo de urbanização, o qual se reflete no contexto urbano e na

estrutura de nossas cidades hoje, inicia-se no século XVIII com a Revolução Industrial

7 MONTEIRO, 1981, p. 374.

7

e, com o que podemos chamar, de uma ultra-especialização do modo de produção.

Desencadeando um intenso processo de crescimento urbano num curto período,

fomentado pela necessidade de grandes aglomerações humanas, voltadas para a

produção e acumulação do capital. Tornando assim, a cidade, um espaço ideal para a

produção, e questionável para o ser humano, a qual transformava a aglomeração de

pessoas em mão-de-obra barata, fonte de acumulação e lucros.

Os espaços eram relativizados pelo fluxo produtivo de matéria-prima, produtos

industrializados e seu escoamento. Para tanto a maioria da população tornava-se um

adorno segregado de um espaço, que a princípio correspondia as suas aspirações de

segurança, seletividade e sociabilidade.

A revolução industrial transformou a Grã-Bretanha de uma

agricultura rural para uma economia industrial urbana. A evolução do

crescimento urbano na primeira metade do século dezenove não teve

precedente nem paralelo. Entre 1801 e 1851, mais de nove milhões de

pessoas foram adicionadas à população da Inglaterra e Gales, mas

enquanto o número de habitantes rurais (os de lugares com menos de

5.000 habitantes), crescia de 6,6 para 9,9 milhões de habitantes, as

cidades cresceram de 2,3 para 8,0 milhões de habitantes (Weber, 1899).

Do aumento total, 64 por cento foi para as cidades. Uma população 26

por cento urbana em 1801, atingiu 45 por cento em 1851. Em 1861,

mais pessoas moravam em cidades do que em áreas rurais. 8

O que até então era meio (o modo de produção enquanto interface do homem

com o meio ambiente), torna-se fim (gerador de capital). Relegando tanto o Homem,

quanto o meio ambiente a meros coadjuvantes na tomada do território, e elegendo a

8 CLARK, 1985, p. 77.

8

cidade e sua virtude de aglomeração espacial como palco privilegiado de um novo

modelo econômico. Sendo que a estrutura urbana passa a refletir essa nova conformação

de interesses.

O fluxograma a seguir procura delinear historicamente os principais elementos

que agiram e agem na formação do que poderíamos chamar de meio urbano. Procurando

com isso a compreensão de sua problemática atual.

9

FIGURA 1 - EVOLUÇÃO HISTÓRICO-ESPACIAL DO MEIO URBANO

Homem

Modo de Produção

Meio-ambiente

A Cidade

Período

Paleolítico

Mesolítico

Neolítico Antigüidade

Idade Média

A industrialização

Processo

Concretiza-ção da relação homem-meio

Homem

Modo de Produção

Meio-ambiente

A Caverna

Homem

Modo de Produção

Meio-ambiente

A Aldeia

Homem

Meio-ambiente

A Cidade

Principal Perspectiva da concretização da relação homem-meio

Proteção, espaço para procriação, atividades lúdicas e cerimoniais, melhor qualidade de vida, seletividade social.

Espaço voltado para a produção, para o acúmulo de capital.

Proteção, espaço para procriação, atividades lúdicas e cerimoniais, melhor qualidade de vida, seletividade social.

O espaço político/teocrático e a geopolítica do domínio do território (o exemplo do império romano)

Modo de produção hegemônico

Extrativismo Agricultura: revolução agrícola.

Manufatura

Fontes: Diversas Organização: Luiz Eduardo Vicente

Obs. - Cabe ressaltar que os elementos que são colocados aqui como sendo formadores da cidade, não propõem-se serem os únicos, nem mesmo os principais, mas sim os

que melhor se adequam aos conceitos utilizados neste trabalho.

Globalização

Homem

Modo de Produção

Meio-ambiente

Redes Urbanas

Meio técnico científico e informacional

A relação com o espaço torna-se também virtual, refletindo o amplo fluxo informacional.

11

Mesmo que, o esquema anterior não expresse as lentas transições de uma fase à

outra, procura-se enfatizar a mudança do foco norteador dentro do processo de

urbanização, representado nos vértices da pirâmide, acompanhadas por sua vez, da

crescente especialização do modo de produção e do aumento da complexidade nas

relações sociais (divisão social do trabalho, classes sociais) e do adensamento

populacional, resultando na cidade.

Os três séculos de acelerada urbanização decorrente do processo de

industrialização tendo na Europa, especificamente na Inglaterra, o seu berço, nos

colocam questões problematizadoras sobre a ocupação urbana no contexto atual e no

Brasil.

Santos9 chama atenção para uma diferença básica e problematizadora do

crescimento urbano neste século, envolvendo países industrializados e países

subdesenvolvidos:

Quando se analisa a causa do crescimento urbano da população

urbana nos países industrializados e nos países subdesenvolvidos,

constata-se que, para as cidades de 20.000 habitantes e mais, por

exemplo, a população urbana aumentou um pouco mais de um terço

entre 1920 e 1960 nos países industrializados, enquanto no mesmo

período, nos países subdesenvolvidos, a população urbana triplicou.

Esta diferença de população é bem maior para as cidades com 500.000

habitantes ou mais, onde...entre 1920 e 1960, nos países desenvolvidos a

população dobrou, enquanto o aumento foi de sete vezes mais para os

países subdesenvolvidos.

9 SANTOS, 1989, p. 20.

12

De maneira geral, observam-se os mesmos aspectos de crescimento e

adensamento urbano acelerado, e subseqüentemente, os mesmos problemas

concernentes a esse processo de certo modo excludente.

O Brasil insere-se neste quadro de crescimento urbano no período pós Segunda

Guerra Mundial, com números da população urbana, que segundo o IBGE, passou de

31% contra a predominância da população rural de 61% em 1940, para já em 1970

prevalecer com 56% urbano e 44% rural. Uma diferença que só aumentou em anos

seguintes, culminando em 1996, com a cidade mantendo sobre sua égide 78% da

população total do Brasil ( Figura 2).

FIGURA 2 -Evolução da População Urbana/Rural 1940-1996.

56%

31%

78%

61%44% 21%

0

20

40

60

80

100

120

140

1940 1950 1960 1970 1980 1991 1996anos

Hab/milhões

Urbana

Rural

Fonte: Anuário Estatístico FIBGE, 1996.

O impacto gerado por esse abrupto crescimento e adensamento da população

urbana, onde de maneira geral, critérios de planejamento destoam do objetivo primário

da busca de um espaço de sobrevivência salutar pelo homem, materializa-se de forma

cíclica, através da ocupação desmedida, o rápido adensamento populacional e o

conseqüente impacto ao meio ambiente, revertendo-se contra o próprio homem.

13

Comparativamente, ainda hoje, cidades como Detroit, São Paulo e Stambul, por

exemplo, apesar de suas diversidades sócio-culturais trazem em seu cerne, em menor ou

maior grau, os mesmos princípios de espaço de produção, mesmo que numa primeira

comparação entre as duas épocas e lugares, pense-se que isso já não ocorre. Basta

lembrarmos da especulação imobiliária, da velha alocação periférica de população de

baixa renda, gerando dividendos ambientais altíssimos com ocupação de mananciais,

várzeas e áreas de risco, verticalização e impermeabilização desmedidas. Acarretando

problemas que vão desde ilhas de calor até enchentes e erosão urbana.

Mudaram-se os meios de ocupação e relação com o lugar, reconheceram-se

outras prerrogativas que regem o meio urbano, e a Londres do século XVIII não é mais

a mesma, é fato. Porém, o sistema produtivo hegemônico ainda tem em aglomerações

humanas sua principal vantagem, e os seus princípios ainda agem na tomada do

território, estabelecendo meios em função de fins muito distantes do que requer a

qualidade de vida do homem.

Questiona-se, dessa forma, até que ponto a cidade mesmo sendo criada pelo

Homem, está voltada para o Homem. Devemos refletir, pois, em que escala, onde e de

que maneira se dão as pequenas rupturas no direcionamento dos processos de ocupação

e gestão do urbano ainda hoje. Sendo que, a redescoberta da cidade enquanto espaço

para o homem, e não somente para a produção passa pela conscientização do papel do

meio ambiente dentro da cidade e os problemas recorrentes por não o considerarmos

como parte do processo. Uma nova concepção que a sociedade vem cultivando na base

de sua percepção sócio-ambiental, e que exige novos métodos e propostas de

planejamento e gestão urbana.

14

1.5 A ÁREA DE ESTUDO NO CONTEXTO DO PROJETO: O EXEMPLO DA MICROBACIA DO

CÓRREGO DO VEADO E DO BOTAFOGO, UMA CONSTATAÇÃO DA DINÂMICA DA

OCUPAÇÃO DE VERTENTES EM PRESIDENTE PRUDENTE.

Sobre o espigão divisor das bacias do Córrego do Gramado e da

Cascata de um lado, e do Córrego do Veado e do Cedro do outro,

originou-se a cidade de Presidente Prudente (lat.22o 7 W e long..51o

22 S

alt.480m) em 1917, com a fundação de duas Vilas contíguas

separadas pelos trilhos da Estrada de Ferro Sorocabana, e que ficaram

conhecidas inicialmente como Vila Marcondes e Vila Goulart, nome de

seus respectivos fundadores. 10

Localizada no extremo oeste do estado de S. Paulo, a aproximadamente 560 Km

da capital, teve sua formação baseada, como na maioria das cidades brasileiras do

interior, em frentes colonizadoras oriundas de velhos centros comerciais e agrícolas, no

caso principalmente do estado de Minas Gerais, da região noroeste do estado de S.

Paulo, e da própria capital.

Desde o início, o processo de ocupação foi norteado pela especulação de terras,

simultaneamente, a um processo de grilagem e expulsão de habitantes antigos que não

possuíam documentos de posse (bem como a maioria de seus novos donos), que

envolvia toda a região.

Esse aspecto aventureiro dos homens de negócios da época, reflete-se no caráter

de relação de posse e negociação de terras, tomando a mesma como uma espécie de

moeda. Noção que sempre superou e ainda supera a longo prazo a perspectiva de

produção tanto agrícola, quanto pecuária da região. Presidente Prudente sendo o centro

regional introjetou de forma ímpar esses pressupostos em seu crescimento urbano.

10 SUDO, 1993, p. 103.

15

Hoje, o município possui uma área urbana de 123.25 Km2 e rural de 444.04 Km2,

tendo um relevo irregular constituído de pequenos morros, com uma altitude que varia

entre 375 e 480m. Em seu perímetro urbano há um denso conjunto de microbacias, as

quais fazem parte, tanto da bacia do rio do Peixe a nordeste, quanto do Santo Anastácio

a sudoeste. Tal conformação deve-se a localização do núcleo urbano que se encontra

sobre o espigão dessas duas bacias.

Dentre essas microbacias, duas sofreram o impacto direto da primeira leva de

crescimento da cidade após sua fundação (direto do espigão leste da linha férrea e das

vilas iniciais para o fundo de vale na direção oeste), fazendo parte de seu centro que

concentra atualmente 36%(62.097 hab.) da população total da cidade que é de 172.339

habitantes, segundo os dados do IBGE, são elas: as do Córrego do Veado e do Colônia

Mineira.

O vértice formado por esses três córregos e a ocupação em seu entorno,

descrevem todo um processo de apropriação do espaço, acelerado a partir da década de

70 (gráfico 2), e que se baseia em loteamentos irregulares, na excessiva

impermeabilização do solo, canalização de tributários e canais de escoamento. Sudo11

destaca a total displicência técnica no que diz respeito à ocupação dos fundos de vale

como parte da malha urbana, tendo como exemplo o projeto CURA (Comunidade

Urbanizada de Recuperação Acelerada).

11 Ibid,. p. 104.

16

FIGURA 3 -Evolução da população urbana e rural de Presidente Prudente

1940-1996

18

55

94

134

160172

58

28

5518 13

33

8

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

1940 1950 1960 1970 1980 1991 1996anos

Hab/mil

Urbana

Rural

Fonte: Censo FIBGE

O impacto gerado por esse conjunto de fatores ao longo dos anos tem sido sentido

pela população, e foi mapeado por Godoy12 de 1980 a 1992, e reúne: alagamentos,

erosão nas margens do canal e em aterros, casos de subsidência localizada, presença de

água em fundações de edificações, diminuição do nível do lençol freático, assoreamento

e rompimento de coletores-tronco de esgoto. Além disso, houve total comprometimento

da qualidade da água desses dois córregos e diminuição de sua vazão.

Num segundo momento de expansão urbana, temos a implantação em 1991 dos

conjuntos habitacionais Ana Jacinta e Mario Amato, na época o segundo maior do

Brasil, com cerca de 3.297 residências (cadastro Pref. Mun. de Pres. Prudente), as quais

comportam 10.000 habitantes.

Um complexo maior do que a maioria das cidades do estado, implantado por sua

vez numa área de 60 alqueires a sudoeste do centro de Prudente. Além do inerente

impacto causado por tamanha concentração de habitações construídas nos moldes

típicos dos conjuntos habitacionais, apresenta-se como principal agravante e motivo de

12 GODOY, 1993, p. 107.

17

não aprovação do EIA/RIMA, o fato da área em questão ser um dos mananciais de

abastecimento da cidade, a vertente oeste do córrego do Botafogo (um dos afluentes do

rio Santo Anastácio).

Aproximadamente 4 anos depois, o Conjunto Residencial DHAMA, tem sua

implantação aprovada na vertente leste do mesmo manancial, seguidos do DHAMA II

em 1998, e outros loteamentos em fase de aprovação.

Não nos ateremos neste momento aos interesses concernentes a tais processos,

mas ao caráter contínuo de duas fases de expansão que se destacam pelo paradoxo

ambiental contido nas mesmas.

A primeira, passa-se em anos de clientelismo e populismo político, caracterizada

pela inércia governamental e planejadora, e pela concepção desenvolvimentista de

planejamento. Na segunda fase, já nos anos 90, questões como gestão, conservação

ambiental e desenvolvimento sustentável, concatenam-se com a maior autonomia dos

municípios através da constituição de 1988, e tornam-se senso comum. Porém,

efetivamente a mudança não ocorreu, e os rumos do crescimento urbano desordenado,

agora com um discurso eufemístico e tangencial, continuam impingir à Presidente

Prudente um crescimento pautado em critérios nada condizentes com as reais

necessidades de qualidade de vida da população.

Soma-se a isso, a concentração da pluviosidade na cidade nos meses de janeiro e

fevereiro (Dados da Estação Meteorológica da Unesp de Presidente Prudente), assim

como a predominância de solos podzólicos e litossolos13 nos fundos de vale, um

conjunto instável, na medida da combinação de solos mais suscetíveis ao processo

erosivo, com a diminuição do tempo de percolação da água baseado num processo de

impermeabialização do solo através de critérios errôneos, somados a já citada

concentração das chuvas.

13 SUDO, op. cit., p.103.

18

Esse contexto, concomitantemente com as práticas de ocupação empreendidas,

emoldura um quadro de extrema fragilidade no que se refere ao meio urbano de

Presidente Prudente, delineados pelos problemas citados acima e que demonstram uma

tendência ao agravamento.

Por outro lado, deve-se considerar Presidente Prudente como uma cidade de

médio porte, onde os problemas, mesmo que típicos de grandes centros, ainda podem

ser solucionados da melhor e menos custosa maneira, sob uma ótica preventiva.

Cabe neste sentido, tentativas de desenvolvimento de instrumentos técnico-

científicos plausíveis (de baixo custo e aplicados) que auxiliem na tomada de decisões

durante o processo de planejamento.

19

2

PRESSUPOSTOS TEÓRICO-METODOLÓGICOS

2.1. A TEORIA GERAL DOS SISTEMAS

Lançadas as bases da Teoria Geral dos Sistemas por Bertanlanffy14, trouxe-se à

discussão uma primeira tentativa de sistematização filosófica de um conceito presente

no campo científico de longa data, através de autores como Newton15; Leibniz, Nicolau

de Cusa, Vico, ibn-Kaldun, Köhler, Lotka, entre outros16, a qual pressupõem uma

episteme complexa e que na essência buscava uma linguagem científica única que

englobasse todos os campos do conhecimento, permeando a biologia, a engenharia, a

física, a matemática, a psicologia, as ciências sociais, etc., através da definição e análise

de componentes e estruturas funcionais inerentes a todos os campos da realidade, as

quais colocam-se como suporte para sua compreensão, os sistemas.

Ao ser divulgada no ano de 1937 pelo biólogo Ludwig Von Bertalanffy17 num

seminário de filosofia em Chicago, o meio acadêmico não demonstrou ainda estar

receptivo para tais idéias, justamente num momento onde o particionamento da ciência

através de suas especializações alcançava o auge, e se opunha a qualquer idéia de

teorias gerais, por isso, o autor resolve publicar seus trabalhos somente após a Segunda

Grande Guerra.

Dentre as várias definições de sistema, expomos comparativamente duas, a de

Hall e Fagen18, que define sistemas como sendo um conjunto dos elementos e das

relações entre eles e seus atributos , e a de Bertalanffy19, definindo sistemas como um

conjunto de elementos em interação .

14 BERTALANFFY, 1973, p. 351.

15 citado por: GREGORY, 1992, p. 228.

16 citado por: BERTALANFFY, op.cit, p. 28.

17 Ibid, 1973, pg. 127.

18 citado por: CHRISTOFOLETTI, 1979, p.106.

19 BERTALANFFY, op.cit, p. 62.

20

O próprio Bertanlanffy20 coloca que a primeira vista tal definição pode parecer

...tão geral e vaga que não se pode extrair grande coisa dela , cabe ressaltar que

realmente tal idéia só faz-se presente num primeiro momento frente a definições em

frases mais extensas. Bertalanffy21 na verdade faz referência a condição mais geral e

básica que permeia todos os tipos de sistemas, a partir da qual, o mesmo não seria

tomado como tal e outras condições como organização e hierarquização (dos referidos

elementos em interação) simplesmente não teriam razão de ser, mesmo porque, algumas

dessas condições presentes em certas definições, concretizam-se apenas em

determinados tipos de sistemas. Portanto, nos é dado pelo autor, de maneira simples, o

primeiro passo para a compreensão geral de sistemas.

2.1.1 OS SISTEMAS E AS LEIS DA FÍSICA: SUA RELAÇÃO BÁSICA COM O MEIO

Quando falamos de elementos, estrutura, organização, processos, dentre outros,

está-se usando, termos comuns para abstração e compreensão de um determinado

sistema, que pode ser: uma molécula de água, um corpo, vários indivíduos, um sistema

solar, um rio, etc.

Dentre os vários tipos de sistemas a serem definidos, passamos primeiramente por

uma classificação básica presente em cada sistema que diz respeito diretamente a sua

relação com o meio físico e as leis que o regem, tornando-o um sistema aberto ou

fechado.

Os sistemas fechados abrangem a relação de elementos em interação que tem seus

princípios regidos pelos conceitos tradicionais da física, especificamente as leis da

termodinâmica, onde os fluxos de energia e matéria são invariavelmente controlados

20 Ibid, p. 62. 21 BERTALANFFY, 1973.

21

dentro de um ambiente fechado. Para este tipo de ambiente, Bertalanffy22 expõem o

princípio da eqüifinalidade, onde diz que ...em qualquer sistema fechado o estado final

é inequivocamente determinado pelas condições iniciais (...) as condições finais dos

reagentes dependem naturalmente das condições iniciais. Bertalanffy23 usa esse

conceito para nos fazer compreender o aspecto diferencial entre um ambiente criado e

controlado, que chega ao estado de equilíbrio ou máxima entropia, onde não mais existe

energia disponível para realizar trabalho, e de um ser vivo ou de um ambiente dinâmico

e extremamente complexo onde tais princípios não se aplicam, os sistemas abertos, que

apenas tendem a um estado de equilíbrio, e que segundo Gregory24 são ...definidos

como os que precisam de um suprimento de energia para a sua manutenção e

preservação, e são mantidos em condição (grifo meu) de equilíbrio pelo constante

suprimento e remoção de matéria e energia.

Em sistemas abertos tais condições iniciais sofrem a influência direta de um

número enorme de variáveis e variantes em processo constante de reações e contra-

reações, expressas nas oscilações de seus níveis de entropia.

Todo o organismo vivo é essencialmente um sistema aberto. Mantém-

se em um contínuo fluxo de entrada e saída, conserva-se mediante a

construção e a decomposição de componentes, nunca estando, enquanto

vivo, em um estado de equilíbrio químico e termodinâmico, mas

mantendo-se no chamado estado estacionário, que é distinto do

último. 25

Enquadram-se nesse tipo de sistema a totalidade das relações que compõem a

realidade como um todo, partindo-se desde de uma célula, passando por bacias de

22 BERTALANFFY, 1973, p. 64. 23 BERTALANFFY, 1973. 24 GREGORY, 1992, p. 222. 25 BERTALANFFY, op. cit., p. 103.

22

drenagem, as cidades, a economia, a sociedade, etc, numa relação simbiótica no tempo

e no espaço.

É importante frisar, que a identificação do limiar dessa condição de equilíbrio e

do seu estado atual é relativo aos critérios da abordagem em questão e do tipo de

sistema em particular, sendo vital para a compreensão da interação dos elementos de

um sistema aberto, assim como as suas escalas temporais e espaciais de abordagem,

dada a impossibilidade de abrangermos a realidade como um todo.

Em termos gerais cada parte de um todo, é segundo uma abordagem sistêmica,

interdependente e única no tempo e no espaço, sendo que para entender essa parte, a

mesma em si não fornece todos os subsídios para tanto, devendo-se relativizá-la

através do maior e melhor número de variáveis possíveis, sob a luz de critérios

epistemológicos de abstração, tais como: hierarquia, organização, processos, estruturas,

etc.

2.1.2 O CONCEITO DE SISTEMA NO CONTEXTO DE ALGUMAS CIÊNCIAS NATURAIS

A aplicação da abordagem sistêmica, em sistemas abertos, encontrou campo fértil

entre os requisitos da análise integrada do meio ambiente, por parte das ciências naturais

voltadas para a gestão ambiental, e os pressupostos básicos da idéia de estrutura-

processos (fluxos de energia e matéria) subjacentes aos sistemas. Uma necessidade

latente, retomada com força após a Segunda Grande Guerra, e as novas e cada vez mais

intrínsecas exigências geopolíticas, econômicas e sociais na qual o mundo inseria-se.

Faremos a seguir um apanhado geral da presença e contribuição do conceito

sistêmico em algumas ciências naturais ligadas a Geografia Física, e seu desdobramento

enquanto novas propostas de abordagem do meio ambiente.

23

2.1.2.1 ECOLOGIA

O ingresso do conceito de sistemas nas ciências da natureza dá-se ainda no século

XIX por Haeckel26, que demonstrara um esforço paradigmático de aplicação da

abordagem sistêmica em seu trabalho, o que resultou na definição do conceito de

ecologia, como sendo ...estudo das inter-relações dos organismos individuais e seu

meio ambiente . Seguido posteriormente por Tansley27 e o conceito de ecossistema,

definido por ele como todo o complexo de organismos (animais e plantas)

naturalmente vivendo juntos como unidade sociológica .

O conceito de ecossistema apresenta um avanço ao propor uma unidade de estudo

com elementos em interação e transformação num todo complexo e hierarquizado.

Conceitos vitais para compreensão sistêmica na Geografia Física, porém, o fato

biológico ainda prevalecia sobre o fato geográfico, pois não considera a intervenção

humana como parte da estrutura biocenótica, o que limita o próprio conceito de ecologia

e sua proposta de compreensão do meio ambiente a uma análise parcial, onde o foco

principal é o meio natural. Ribeiro28 esclarece esse aspecto colocando que ao estudar

ecossistemas se examinam só aquelas relações e processos que tem relação com os

organismos, muitas vezes só as relações ecológicas e as peculiaridades estruturais da

biocenose. O abiótico se examina do ponto de vista das relações com o organismo; o

ecossistema é biocêntrico, se estuda para se conhecer as propriedades dos próprios

organismos .

26Citado por: SANT ANNA NETO, 1997, p. 97. 27 Citado por : GREGORY, loc. Cit. 28 RIBEIRO, 1997, p. 43.

24

2.1.2.2 GEOMORFOLOGIA

Na geomorfologia, a corrente formadora desta ciência, erigida sobre a teoria do

ciclo de erosão a respeito do modelado terrestre de Davis29 formulada por volta de 1890

e dominante até os anos 50, a qual tomava o relevo como uma unidade sujeita

conjuntamente as influências das mesmas fases evolutivas (ciclos), resultantes de

processos morfogenéticos, passa a dividir lugar a partir da década de 1960, com a

abordagem analítica de Chorley30, e o seu conceito de equilíbrio dinâmico, baseado

numa abordagem sistêmica, onde a dinâmica topográfica resultante do processo de

interação constante (de seus elementos) através da acomodação estrutural do relevo

(forças geo-tectônicas), e seus agentes morfodinâmicos (clima, erosão) no processo de

formação da paisagem, é o que constitui o elemento chave para o estudo

geomorfológico.

Gregory31 citando Hack e Chorley, nos chama atenção para uma diferença primaz

entre as duas abordagens, que diz respeito à referência entre sistemas abertos e

fechados. Enquanto a obra de Davis32 considera a evolução do relevo em ciclos baseado

no seu estágio inicial (conceito de eqüifinalidade) até um estado de equilíbrio, o que

pressupõem uma estabilização do nível de entropia desse sistema, ou seja, a

inexistência de uma dinâmica recorrente pela não consideração de variações na entrada

de energia, assim como pela própria influência do estágio em que se encontra o sistema.

Chorley considera as transformações do relevo através da interação dos seus elementos

componentes como um todo, ainda assumindo a noção de equilíbrio, só que enquanto

dinâmico. Nessa abordagem o estágio final do relevo não pode ser compreendido

29 citado por: PASSOS, 1998, p.16. 30 citado por: CHRISTOFOLETTI, 1997, p. 9. 31GREGORY, 1992. 32 Citado por CHRISTOFOLETTI, 1998.

25

simplesmente pelo estágio inicial de seus elementos, dada a variação constante de seus

níveis de entropia, inerente ao seu caráter de sistema aberto.

Cristofoletti33 ressalta a importância da introdução de tal conceito e define, em

linhas gerais, um sistema geomorfológico:

A abordagem sistêmica surge como plenamente adequada à análise

geomorfológica, pois considera que um sistema é constituído por um

conjunto de elementos interconectados que funcionam compondo uma

complexa entidade integrada. Nos sistemas geomorfológicos, as partes

constituintes são representadas pelas formas topográficas, integradas

pela ação dos processos morfológicos, enquanto os condicionamentos

ambientais são representados pela dinâmica atmosférica e fatores da

geodinâmica terrestre.

2.1.2.3 BIOGEOGRAFIA

No que tange a Biogeografia, Passos34 resgata, através de Vuilleumier, três

escolas Biogeográficas: a neo-wallaciana, conceituada por Wallace em 1876; a baseada

na vicariância, abordada na obra de Croizat em 1958; o cladismo exposto por Hennig

em 1966; e a teoria do equilíbrio dinâmico tendo na obra de MacArthur e Wilson de

1963 um dos seus principais referenciais. A despeito das diferenças de abordagem

identificadas é ponto comum entre elas o seu caráter de estudo e concatenação de

elementos componentes da interface biota/bioma, sua localização e evolução através de

sua relação com o meio, assumindo uma necessidade latente de sistematização e visão

holística do objeto de estudo. Esses fatores conferiram-na uma proximidade da ecologia,

33 Ibid., p. 9. 34 PASSOS, 1998, p.79

26

e conseqüentemente, do conceito de ecossistema, que autores como Stoddart35e

Simmons36, procuraram frisar e relacionar como resposta a tal necessidade. Porém, é no

conceito de paisagem e no seu estudo através do geossistema, que a abordagem

sistêmica melhor contribui para esta disciplina, abrangendo pois, o seu caráter

geográfico. Neste sentido, Passos37 enfatiza:

Para a ecologia, o biótopo inorgânico é apenas um suporte dos

fenômenos biológicos. A geografia, ao contrário, privilegia os

componentes do biótopo, sobretudo o relevo.

A partir do esboço teórico-metodológico proposto por Sotchava (1963) e

Bertrand (1968), os geógrafos procuram desenvolver análises

integradas da paisagem, a partir de abordagens centradas na

Biogeografia.

2.1.2.4 CLIMATOLOGIA

Baseada no método de abordagem de seu objeto, a climatologia divide-se em duas

correntes principais: Climatologia Separativa e Climatologia Sintética ou Dinâmica38 .

A primeira tem no trabalho de Julius Hann39, no início do século XX, seu

principal expoente, o qual define clima como:

o conjunto dos fenômenos meteorológicos que caracterizam a

condição média da atmosfera em cada lugar da terra .(grifo meu)

35 GREGORY, 1992, pg. 219. 36 Ibid., pg. 220. 37 PASSOS,1998, p.87. 38 ZAVATINI, s.d. mimeo. 39 Citado por MONTEIRO, 1976, p.22.

27

A abordagem separativista tem por princípio a consideração de dados de pressão,

temperatura, umidade, insolação, precipitação, etc. Separadamente, considerando-se

suas médias através de grandes séries de dados, de no mínimo 30 anos. Por volta da

década de 1920, W. Köppen aplicou esse conceito no desenvolvimento do seu

conhecido método de classificação climática.

A consideração de médias, assim como a não inter-relação entre os elementos

considerados, distancia essa abordagem da realidade geográfica em questão.

A partir da Segunda Guerra mundial destaca-se a proposta de Max Sorre40, na

qual, através de um resgate interdisciplinar junto a meteorologia dinâmica e de um

repensar crítico da abordagem geográfica do clima, define novos conceitos da

abordagem climatológica, sob a perspectiva da consideração conjunta dos elementos

formadores do clima na busca do entendimento de sua gênese. Já na década de 1950,

insere de maneira sistematizada a idéia de sistemas complexos na climatologia, através

dos conceitos de dinâmica, relação entre elementos meteorológicos e processos

geográficos. Monteiro41, delineia alguns aspectos da proposta sorreana.

o autor enfatiza a noção de tempo (meteorológico) como unidade

complexa, cheia de associações, dinâmica em essência, percebida

sensorialmente, e passível de ser arbitrária e abstratamente

decomposta e medida nos diferentes elementos que a constituem .

Subseqüentemente Pédelaborde42, baseado nos conceitos de Sorre, propõem o

método sintético das massas de ar e dos tipos de tempo .

Monteiro43, utilizando-se também dos conceitos sorreanos, desenvolve uma nova

metodologia através da elaboração da proposta de análise rítmica , onde os elementos

40 citado por: ZAVATINI, 1996, p.12. 41MONTEIRO, 1976, p.19. 42 citado por: ZAVATINI, loc. cit. 43 citados por: ZAVATINI, 1996, p.13.

28

do clima em interação, sugerem o seu próprio ritmo em relação ao meio (realidade

geográfica), num processo recíproco e dinâmico. O que sem dúvida representa um dos

maiores, senão o maior avanço epistemológico no que tange a aplicação do conceito de

sistemas para a compreensão do meio, inserindo-o dentro de uma ótica geográfica não

apenas factual mas também processual.

Dessa maneira, é inconteste que a inserção da perspectiva sistêmica na

climatologia, foi decisiva na contribuição para uma análise mais próxima de seu

arcabouço geográfico, o da interação Homem/meio.

2.1.2.5 GEOGRAFIA FÍSICA

2.1.2.5.1 O PARADIGMA POSITIVISTA NA GÊNESE DA GEOGRAFIA FÍSICA

Para compreensão da importância da abordagem sistêmica para a Geografia Física

hoje, devemos traçar sua trajetória epistemológica começando por considerar a

influência Kantiana44 a partir do século XIX, através do positivismo como método

científico da época de sua gênese enquanto ciência.

Gregory45 cita Harvey e Hartshorne a fim de esclarecer a questão da dificuldade

por parte da Geografia Física, em estabelecer normatizações e elaborar leis e princípios

gerais (um dos pressupostos básicos do positivismo) baseados numa transposição de leis

naturais calcadas em hipótese e empirismo lógico.

Buscando afirmação e postulados próprios os geógrafos físicos centram-se na

região e desenvolvem uma relação empírica de levantamento descritivo e dissertativo

sobre diferentes lugares, seus componentes, suas particularidades e de seus elementos.

44 Citado por: GREGORY, 1992, p. 48. 45

Citado por: GREGORY, loc. cit.

29

O conceito de excepcionalidade46 geográfica presente nos enunciados geográficos da

época, é fruto direto da influência Kantiana.

Podemos apontar mais algumas derivações desse momento histórico, as quais são:

a formação de um amplo arcabouço informativo a respeito das características do nosso

planeta; a exacerbação da especialização do conhecimento geográfico; a tentativa de

formulação de leis gerais que culminariam com o embate determinismo/possibilismo, e

o desenvolvimento do conceito de paisagem como resposta à busca das definições de

método para geografia física.

É nesse contexto que a escola naturalista alemã, principalmente a partir da

segunda metade do século XIX, tendo como seu maior expoente Alexander Von

Humboldt47, através do conceito de Landschaft (paisagem) lança as bases para uma

geografia de cunho analítico e comprometida com a dinâmica das relações espaciais e

do entendimento conjunto da estrutura da superfície terrestre e seus processos.

Dicotômica e simultaneamente, temos o desdobramento do conceito de região firmado

sobre uma abordagem historicista/comparativa regional do francês Vidal de la Blache48 ,

onde segundo Passos, ...a escola francesa (...) influenciada pela história, insistia mais

sobre a fisionomia das combinações regionais . Sendo à partir de inventários e

classificações estanques, que culminariam numa posterior tentativa de montagem e

interpretação deste mosaico, que se firmava a abordagem vidalina. O enunciado da

escola francesa não forneceu o mesmo escopo da contribuição alemã no que tange ao

avanço para um método moderno e único para a geografia física.

O movimento de especialização compartilhada pelos diversos ramos da ciência

geográfica, encontra um de seus primeiros pontos de convergência dentro do conceito

de paisagem e da abordagem naturalista alemã.

46 GREGORY, 1992, p. 48. 47 citado por: PASSOS, 1998, pg. 15. 48 Idem.

30

2.1.2.5.2 OS PRESSUPOSTOS DA ANÁLISE INTEGRADA

Os primeiros passos de uma proposta de análise integrada da estrutura e dos

elementos da superfície terrestre, como já foi colocado anteriormente, já haviam sido

ensaiados no séc. XIX. Posteriormente na década de 1930, somam-se as contribuições

de A. G. Tansley e Carl Troll49 através do conceito de ecossistema, e o seu

desdobramento ao considerar o contexto cultural humano, resultando numa proposta

geoecológica .

É sobre esse legado da escola germânica de geografia, que Dokoutchaev50 em

meados do século XIX, desenvolve sua teoria sobre solos e o seu conceito de esfera

fisico-geográfica , onde para explicar a gênese dos solos encara os elementos da

paisagem como interagentes e dinâmicos dentro de uma estrutura funcional. Delineando

pois, os primeiros preceitos para o desenvolvimento do conceito de geossistema.

Os trabalhos de Dokoutchaev tiveram continuidade através de autores da ex-união

soviética como: V. B. Sotchava, A. A.Grigoriev; I. P.Gerasimov; A. G. Isachenko51,

entre outros. Mas é após a Segunda Guerra Mundial e sobre uma nova ótica global de

desenvolvimento e planejamento, que a Geografia Física conhece de maneira mais

aplicada à sua abordagem a idéia de sistema.

2.1.2.5.3 O GEOSSISTEMA

Sotchava52, no início da década de 60, aplica a teoria geral dos sistemas de

Bertalanffy no âmbito das ciências naturais, e define o conceito de geossistema

enquanto formações naturais que obedecem à dinâmica dos fluxos de matéria e

energia, inerentes aos sistemas abertos, que conjuntamente com os aspectos antrópicos

formam um modelo global de apreensão da paisagem. Inserindo pois, de maneira

49 citados por: SANT ANNA NETO, 1997, pg. 159. 50 RIBEIRO, 1997, p. 43. 51 citados por: RIBEIRO, loc. cit. 52 SOTCHAVA, 1977, 51 p.

31

isonômica o homem na sua interação com o meio natural e na formação e evolução da

paisagem.

O termo envoltura geográfica é lembrado por Ribeiro53, ao referir-se a

característica de sistema planetário que Sotchava imprime ao geossistema, onde se

propõem, enquanto sistema natural, abranger todos os outros através das geoesferas

terrestres (verticalmente) e pela diferenciação territorial (concebendo-lhes limites

físico-territoriais) e interação dos diversos geossistemas (horizontalmente).

No período entre a metade da década de 60 até o final dos anos 70, autores como:

Stoddart, Neef54, Tricart55, Chorley e Kennedy56, Hartshorne, Snytko57, entre outros,

analisaram e aplicaram a abordagem sistêmica na Geografia Física através do conceito

geossistêmico, tendo sido Bertrand58 que, sob as vias de contestação da velha escola

vidalina, o simplifica e flexibiliza através da definição de unidades taxonômicas, aqui

em ordem de escala físico/territorial: zona, domínio, região natural, geossistema,

geótopos e geofácies.

Sua proposta pressupõe limites mensuráveis (Km, m) para essas unidades,

baseados numa escala de tempo (herança histórica da paisagem) e espaço (interação

entre os geossistemas), onde utiliza para isso de forma ímpar, a cartografia como

instrumento de análise.

Observa-se, uma modificação na obra de Bertrand sobre a idéia de Complexo

Natural Territorial de Sotchava, na medida que o mesmo realiza um resgate do conceito

de paisagem enquanto expressão concreta da relação sociedade/natureza sobre uma

perspectiva histórica, sendo utilizada por ele como base para a abordagem

geossistêmica, que segundo o próprio Bertrand59, constitui-se em grades de leitura

53 RIBEIRO, loc. cit. p. 43. 54 citados por: PASSOS, 1998, pg. 67. 55 citados por: RIBEIRO, loc. cit. 56 citados por: GREGORY, 1992, pg. 224 57 citados por: SANT ANNA NETO, 1997, P. 159. 58 BERTRAND, 1972, 27 p. 59 BERTRAND, 1997, p.145.

32

simplificadas da paisagem, ou seja, um realinhamento do elemento antrópico no foco

geossistêmico, que por sua vez assume sua condição de modelo teórico junto a

concretude paisagística.

O conceito de equilíbrio, tão caro à modelagem de sistemas abertos, é aplicado

por Bertrand através da idéia de bioestasia e resistasia. Os termos, baseados na teoria da

bioresistasia de Erhart60, identificam meios em equilíbrio ou bioestásicos, quando os

processos pedogenéticos são os que prevalecem, e em desequilíbrio ou resistásicos,

quando são os processos morfogenéticos é que prevalecem sobre o meio.

O biologismo da classificação de Erhart utilizado por Bertrand, acha contraponto

no trabalho de Tricart61, que trabalha a noção de equilíbrio através de uma classificação

em três estágios: meios estáveis, meios intergrades e meios instáveis. Mantendo-se a

perspectiva sobre a relação morfogênese/pedogênese, sendo que os meios estáveis são o

equivalente a bioestasia encontrada na obra de Bertrand, e os meios instáveis a

resistasia, sendo os meios intergrades o grande diferencial, pois busca uma maior

aproximação das transformações da dinâmica natural, não através da compartimentação

entre os dois estágios limite, mas de uma tentativa de apreensão do seu processo

contínuo de transformação. Sendo, segundo Tricart62 uma classificação ecodinâmica

de meio ambiente, que busca a apreensão de sua dialética .

60 PASSOS, 1998, p. 70. 61 TRICART, 1995, 97p.

33

2.1.3 CONSIDERAÇÕES GERAIS SOBRE O TEMA NA GEOGRAFIA FÍSICA

A complexidade da abordagem sistêmica, sua aplicação e compreensão, assim

como seu peso paradigmático tanto para a ciência em geral, quanto para a Geografia

Física, nos colocam questões vitais sobre seu desenvolvimento e aprimoramento através

de sua aplicação e reavaliação constantes.

Esta revisão bibliográfica procura delinear a inserção da idéia de sistemas na

Geografia Física e suas especializações, preconizando pontos comuns entre as diferentes

disciplinas, no que tange a utilização de sistemas, de forma a resgatar seus conceitos

fundamentais e sua origem. Avaliando seu papel e contribuição, assim como buscando o

seu entendimento para a sua aplicação neste trabalho.

Destaca-se aqui, alguns dos avanços teórico-metodológicos derivados desse período

de inserção da idéia de sistema na Geografia Física:

- a constituição de um método unificador para a Geografia Física.

- a apreensão das estruturas da superfície terrestre de forma integrada.

- o surgimento de uma proposta de trabalho científico interdisciplinar.

- o desenvolvimento de métodos e técnicas estatísticas e cartográficas

dirigidas à análise espacial.

- o aprimoramento dos conceitos de gestão e planejamento territoriais

sob uma perspectiva sócio-ambiental.

Foram selecionados alguns termos que visam ajudar a resumir a idéia de sistema

na análise geográfica, os quais são: dinâmica, estrutura, processo, escala, equilíbrio,

elementos, atributos, interação, evolução, tempo, hierarquia, organização.

62 Idem

34

Constatou-se que, o paradigma sistêmico na Geografia Física constituí-se no

próprio desafio da intervenção analítica sobre o complexo ambiental voltada para o

planejamento e gestão (diagnose/prognose), através da evolução e interação de seus

componentes sócio-ambientais, priorizando suas relações muito mais do que suas

particularidades, expressas em sua dinâmica temporal e na sua organização espacial.

Passando pois, pela reavaliação de abordagens quantitativas/qualitativas, de escalas e

estruturas, na discriminação e apresentação de resultados e indicadores factíveis (e não

apenas fisionômicos) que sirvam de parâmetro para uma episteme intrínseca ao objeto

de estudo.

2.1.4 O CONCEITO DE SISTEMA ENQUANTO MODELO CONCEITUAL

Bertrand63, no final da década de 60 apresenta o geossistema como uma categoria

concreta do espaço, a qual envolvia ação antrópica, exploração biológica e potencial

ecológico. Posteriormente a dificuldade de sua aplicação leva o próprio autor a reduzir

essa perspectiva colocando-o como um modelo teórico da paisagem , uma idéia

condizente com os primeiros enunciados geossistêmicos de Sotchava.

A dificuldade de trabalhar-se com a proposta inicial de Bertrand baseava-se em

sua não consideração da idéia de sistema, assim como ela o é, um modelo teórico-

conceitual, o qual toma forma, mediante abstrações peculiares. Chamamos de

abstrações peculiares a particularização de sistemas, ou seja, sua aplicação para o

entendimento de um determinado objetivo, o que nos leva a sistemas em particular,

como o ecossistema e o geossistema.

Bertrand e Sotchava, entre outros, enfrentaram o desafio da amplitude do objeto

da Geografia Física, na tentativa de modelização de um sistema de apreensão da relação

sociedade/natureza na sua expressão espacial, ou seja, um sistema que consegui-se

63 BERTRAND, 1972, 27p.

35

concatenar todos os elementos da superfície terrestre. Geral em sua escala de aplicação

e específico por representar um tipo de sistema aberto.

Tal concepção, na prática, propunha-se a explicar todos os outros subsistemas

territoriais, abstraídos por sua vez, de diferentes meios da superfície terrestre, que

quando aplicado mostra-se inviável. Entendemos o porque dessa afirmação quando sob

a luz dos conceitos básicos de sistemas, analisamos o geossistema como partindo da

idéia de transformação do meio natural , tomando o relevo e seus processos

geomórficos (morfogênese/pedogênese) como parâmetro básico para a avaliação desses

estágios, tendo a vegetação como indicador principal, pois sua dinâmica incide

diretamente no solo na qual encontra-se: protegendo, gerando biomassa, etc. Sendo a

ação antrópica o fator gerador de desequilíbrio sobre esse meio.

Reconhecemos portanto, o solo (estrutura geomorfológica) como estrutura

principal e a ação antrópica como principal processo de desequilíbrio, sendo essa

interação (estrutura/processos) que determina a compreensão da dinâmica de todo o

sistema.

Essa abordagem, enquanto modelo, inviabiliza sua utilização em determinados

meios onde a vegetação ou o solo não colocam-se como elemento chave, e o nível de

antropização é tão alto que não há como estabelecer o que seria um meio estável ou em

biostasia através dessa concepção, por exemplo e no caso deste trabalho, o meio urbano.

O próprio Bertrand64, chama atenção para o nível de antropização do meio urbano,

e as conseqüentes limitações do geossistema dentro de sua perspectiva de inserção

gradativa do homem no meio natural, sugerindo pois que haveria outros conceitos

melhor adequados ao meio urbano.

Buscou-se um contraponto metodológico ao geossistema em autores como:

Chorley65 e Clark66, os quais dão ênfase nas ciências exatas na tentativa de elaboração

64 BERTRAND, Georges. ( Prof. Dr. da Université de Toulouse - Toulouse-França ) Comunicação pessoal, 1997. 65 CHORLEY, 1974, 221p. 66 CLARK, 1985, 286p.

36

de modelos específicos, demonstrando sua viabilidade como aplicação em diferentes

meios, inclusive no urbano. Porém, se a tentativa de inserção da sociedade no

geossistema é feita mediante sua historicidade, sua concretude na forma de uma

dialética da paisagem, nesses autores, seu papel passa por uma tentativa por vezes

exacerbada de análise equacionada, onde o sistema volta a confundir-se com seu objeto,

na medida que para compreendê-lo, impõem seus limites ao mesmo, reduzindo sua

complexidade através de convenções e ícones. Louvável, no sentido de esforço de

superação, porém, limitador enquanto método aplicado devido a própria complexidade

inerente as relações humanas, ainda de todo, não expressa em equações ou projeções.

Notemos que, em busca de uma modelização ideal, existe em ambas as abordagens

sistêmicas um processo de abstração inerente a análise científica, e uma recorrente

perda da expressão original do objeto de estudo em diferentes níveis, o que por sua vez

limita um ou outro aspecto da análise.

É na tentativa de superação desses limites que este trabalho toma o geossistema

enquanto o modelo mais desenvolvido da relação entre sociedade/natureza, analisando

seu conceito e prática na busca da modelagem de um sistema próprio à análise do meio

urbano, o que passa por um repensar do conceito de sistema, avaliando modelos teórico-

metodológicos que atendam a sua dinâmica sócio-ambiental e conformação espacial.

Sendo que, a abordagem sistêmica insere-se como pano de fundo desse exercício de

abstração e análise geográfica, agora sob a luz de técnicas avançadas de

geoprocessamento.

Objetivando definir, não apenas o produto final da referida análise dentro do meio

urbano, mas os parâmetros e indicadores concernentes ao seu processo de formulação.

37

3. GEOPROCESSAMENTO E ANÁLISE ESPACIAL

Rosa & Britto67, definem geoprocessamento como sendo o conjunto de

tecnologias destinadas a coleta e tratamento de informações espaciais . Pode-se

entender esse conjunto , composto por: cartografia digital (CAD - computer aided

designer), SIG (sistemas de informação geográfica), GPS (global position system),

sensoriamento remoto, aerofotogrametria, processamento digital de imagens, etc.

Já Câmara & Medeiros68 colocam o geoprocessamento como uma disciplina do

conhecimento que utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o tratamento da

informação geográfica .

Basicamente, o geoprocessamento é a sistematização dos avanços téorico-

metodológicos das ciências em geral, expresso em um conjunto de técnicas

informatizadas de análise espacial, admitindo-se o sistema de informação geográfica

(SIG) como sua principal ferramenta, pois agrega dados de diferentes fontes e formatos

(outras tecnologias) para a análise espacial.

3.1. O SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA

Os sistemas de informação geográfica são derivações do desenvolvimento da

informática e da idéia de sistemas de informação (Rosa & Britto)69 como forma de

organização de dados dentro de um ambiente de consulta e análise informatizados, hoje,

comumente conhecidos como banco de dados. Aronoff e Burrough70 definem como

sistemas automatizados usados para armazenar, analisar e manipular dados

67 ROSA & BRITTO, 1996, p.7. 68 CÂMARA & MEDEIROS, 1997, p.1-1. 69 ROSA & BRITTO, 1996, p.8. 70 citados por: CÂMARA et all, 1996, p.21.

38

geográficos, ou seja, dados que representam objetos e fenômenos em que a localização

geográfica é uma característica inerente a informação, e indispensável para analisá-la .

O surgimento do sistema de informação geográfica acontece no período pós

Segunda Guerra Mundial, onde podem ser inseridos nesse contexto histórico, sob dois

aspectos, sendo um deles o de implementação, que coloca o SIG como reflexo de uma

revolução técnico/científica implementada pela idéia de sistemas, e que se concretiza

através de novas disciplinas de cunho interdisciplinar , entre elas, a informática, e no

resgate de consolidados conceitos geográficos, cartográficos, geodésicos, matemáticos,

estatísticos, reunidos numa única ferramenta.

O outro aspecto seria o de aplicação, enquanto resposta à necessidade de se

repensar o território através de seu planejamento e gestão, seja por estratégia militar,

seja na busca da otimização de espaços habitados, ou na identificação de recursos

naturais.

Aponta-se que o primeiro sistema de informação, eminentemente geográfico, foi

desenvolvido pelo governo do Canadá em 1964, com o nome de Canadian Geografhic

Information System , como parte de um plano estratégico de levantamento e estudo de

recursos naturais e uso do solo. Subseqüentemente, surgiram outros projetos

implementados pelo governo americano, como o New York Landuce and Natural

Resources Information Systems em Nova Iorque 1967, e o Minnesota Land and

Management Information System no estado de Minnesota em 1969.

Inicialmente, esses sistemas possuíam um alto custo e uma limitada capacidade de

análise, freqüentemente representavam mais um avanço para a cartografia digital do que

para uma automação dos processos de análise espacial, sendo que, a partir da década de

70 os custos foram tornando-se inversamente menores a capacidade de análise desses

sistemas, uma conseqüência da popularização de equipamentos de informática e seu

39

crescente caráter comercial, chegando a década de 90 com programas de gerenciamento

específico para computadores pessoais de pequeno porte.

Hoje temos a utilização dos SIG s de maneira disseminada trilhando dois campos

principais, um deles é a área aplicada, sendo utilizado num grande número de

empreendimentos que dependem da informação espacial, como por exemplo: no

cadastro de prefeituras, na agricultura de precisão, no roteamento de empresas de

transporte, na estratégia de propaganda (geomarketing) e no desenvolvimento de

propostas de gerenciamento ambiental (EIA/RIMA, APAS, zoneamento ambiental); e o

outro na pesquisa científica, no desenvolvimento e aprimoramento do SIG enquanto

ferramenta, seja pela engenharia de sistemas, informática, geografia ou cartografia,

dentre outros ramos científicos que estudam e aplicam os conceitos de análise espacial.

Essa tecnologia, ou o conjunto delas, nos coloca questões de ordem complexa

sobre o avanço do abordar técnico-científico deste século, onde a simplificação e a

generalização particionada do conhecimento de cunho empírico positivista, dão lugar a

um pensamento de conjunto e multi, inter, transdiciplinar, o que nos remete a

ferramentas que transgridam a unilateralidade e acompanhem esse avanço, uma delas

concretiza-se no sistema de informações geográfica, trazendo em seu desenvolvimento e

aplicação conceitos de ciências diversas, como a informática, a geografia, a cartografia,

a matemática, a estatística entre outras. Bertalanffy71 há muito já nos falava desse

avanço:

Não é apenas a tendência da tecnologia de fazer as coisas maiores e melhores (ou, no caso oposto, mais lucrativas, destruidoras ou ambas). Trata-se de uma transformação nas categorias básicas de pensamento da qual as complexidades da moderna tecnologia são apenas uma

e possivelmente não a mais importante

manifestação. De uma maneira ou de outra, somos forçados a tratar com complexos, com totalidades ou sistemas em todos os campos do conhecimento.

71 BERTALANFFY, 1973, P. 19.

40

Houve um momento do acúmulo do conhecimento unidisciplinar e profundo, e

agora sobre esse arcabouço vivemos um paradigmático avanço traduzido na sua inter-

relação, seja como método científico ou técnica aplicada.

3.1.1 OS COMPONENTES BÁSICOS DE UM SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA

Para a efetiva aplicação de um Sistema de Informação Geográfica em diferentes

ambientes, é importante entendê-lo não apenas como um software gerenciador de

sistemas, mas como um conjunto composto pela força humana, pelo hardware

(equipamentos de informática) e pelo software (programas gerenciadores de sistemas e

sistemas operacionais).

Dessa maneira, podemos definir e delimitar melhor as ações em função de tais

esferas que traduzem conjuntos muito particulares de procedimentos.

Hardware

Software

Homem

Sistema De Informação Geográfica

FIGURA 4 Componentes básicos do SIG Fonte: Adaptado de Rosa & Brito, 1996

41

O sistema através de seus componentes deve proporcionar a aquisição, entrada,

tratamento, manipulação e apresentação dos dados georeferenciados como subsídio a

análise.

O homem

O homem assume um papel sincrônico de função primeira e objetivo final, seja

enquanto instituição implementadora de um projeto (seus técnicos e usuários), como

indivíduo, sociedade, operador, etc., pois é o modelador/usuário do sistema, sendo ele

quem determina sua função, os seus componentes, os dados a serem levantados e sua

relevância para os objetivos propostos, faz a uniformização e o tratamento dos mesmos

gerando informação e analisando-a sob um propósito de aplicação a qual também

engloba o próprio homem.

O hardware

É composto pela parte mais volátil no que tange sua perspectiva tecnológica de

função dentro do conjunto, pois modelos de equipamentos que eram ideais há 6 meses,

hoje são obsoletos. Essa afirmação é exemplificada pelo avanço na capacidade dos

micro-processadores que ocorre em escala geométrica.

Grandes estações de trabalho do começo da década de 90 estão muito aquém da

capacidade atual de processamento gráfico de micros domésticos (pc s).

Baseado nisso, expõem-se comparativamente um conjunto de hardware de Rosa

& Brito de 1996, proposto para uma estação de trabalho, e um atual, para computador

pessoal de pequeno porte, levando em conta a capacidade de interface e custo para

selecionamento dos itens atuais. (figura 5)

42

Componentes principais Rosa e Brito 1996 Atual 2000

Memória RAM 32Mb

128Mb

Monitor 16" (1152x900 pixels)

17"(1600x1200 pixels)

Unidade de disco rígido 1.0 GB

20.0 GB

Unidade de disco flexível 3 1/2" e 1.44 Mb

1.44 Mb*

Periféricos externos

Unid. de Gravação e armazenamento.

Un. de Fita magnética 1/4" e 150 Mb

Gravadora de CD ROM

Unidade de CD ROM

Unidade de CD ROM*

Un. de aquisição de dados

scanner

scanner

mesa digitalizadora

mesa digitalizadora

Unidades de saída de dados

impressora jato de tinta P/B

Impressora jato de tinta color.

Ploter

Ploter

internet

FIGURA 5 Quadro comparativo de hardware

* O outro tipo de unidade de disco flexível não é mais usado

** Neste item o que varia é a velocidade, passando de uma média de 8x em 1994 para até 44x atualmente

É importante ressaltar que compara-se uma estação de trabalho de 1996 com um

micro doméstico atual.

De maneira geral, podemos considerar o conjunto de hardware com uma unidade

central, e periféricos de entrada e saída de dados:

Cd ROM Impressoras Internet Disco Flexível

COMPUTADOR

Teclado Mouse Monitor

Unidades de aquisição de dados

Scanner Mesa digitalizadora Estações totais GPS

Unidades de saída de dados

Aquisição - Tratamento Análise Apresentação

FIGURA 6 - Modelo básico de funcionamento do hardware

43

Deve-se compreender que a operacionalidade se dá de forma conjunta, sendo que

esses limites são implícitos ao seu uso, onde por exemplo a unidade de Cd ROM pode

num momento servir de entrada, e num outro de saída de dados. Porém, demonstra-se

suas funções e possibilidades dentro do conjunto, servindo de parâmetros para decisões

segundo os objetivos de cada sistema.

O Software gerenciador de sistemas

É no programa gerenciador de sistemas que se traduz a essência da análise

espacial através do concatenamento informatizado de técnicas e métodos

multidisciplinares de tratamento da informação espacial.

Sua estrutura compõem-se basicamente de: interface, banco de dados geográfico,

sistemas de representação cartográfica e ferramentas de análise espacial.

Banco de dados geográficos: - Orientado à

Objeto - Hierárquico - Relacional

Interface - intuitiva

(ícones) - linhas de

comando

Ferramentas de análise: - Álgebra booleana - Krigeagem -

MNT

Sistemas de representação espacial: - Matricial - Vetorial

FIGURA 7 -Estrutura básica de um programa gerenciador de Sistemas de Informação Geográfica

44

Interface

É na interface que o homem opera o sistema como um todo, ela pode ser intuitiva

e portanto mais amigável, porém, muitas vezes mais limitada em suas possibilidades de

operação, ou em linhas de comando, o que a torna mais flexível à funções específicas, e

por outro lado de operação mais complexa.

Sistema de representação espacial

Os sistemas de representação espacial baseiam-se em conceitos cartográficos e

geográficos para uma representação do espaço, seja através de mapas, perfis

topográficos, cartas, modelos numéricos de terreno (bloco-diagramas), etc.

Temos duas formas de tradução digital desses conceitos, uma delas é a matricial, a

qual trabalha o espaço de forma contínua através de uma matriz de linhas e colunas,

onde cada célula possui um número de linha e um número de coluna, sendo localizada

no espaço através da atribuição de coordenadas. Cada célula possui uma resolução

espacial que determina o espaço homogeneizado no terreno, exemplo: têm-se uma

imagem de satélite com resolução de 30x30 m, significa que num espaço de 900 m2 no

terreno, a célula adquirirá um padrão de refletância correspondente ao elemento

predominante neste espaço, seja água, solo nu, vegetação, desprezando os demais, ou no

caso de uma digitalização direta, não assimilará elementos menores que esse limite.

Quanto maior a resolução, maior a definição espacial dos elementos.(Figura 8)

45

A representação vetorial é baseada em elementos geométricos elementares como:

pontos, linhas e polígonos, os quais são utilizados em conjunto para gerar todo tipo de

representação de elementos, como: rios, cidades, lagos, estradas, etc. Essa forma de

representação propicia uma maior precisão topológica na análise dos elementos, porém,

representa mais custos em sua elaboração e manutenção. (Figura 9)

Célula

Linhas

Colunas

FIGURA 8 -Representação Matricial

Imagem de Satélite: representação matricial

46

FIGURA 9- Representação Vetorial

O banco de dados geográfico

O banco de dados geográfico tem como principal diferencial de bancos de dados

comuns sua capacidade de tratar com dados não apenas alfanuméricos, mas

principalmente georeferenciados. Isso implica em modelos de estrutura complexos e

que atendam a uma correlação de atributos de ordem topológica extremamente caótica,

que é a própria estrutura espacial do mundo real.

Existem diversos tipos de estruturas de dados, porém as mais usadas são as

relacionais através de programas externos como o Access, D base e Oracle, seguindo

uma tendência de externalização desse sistema, ou seja, um acoplamento do programa

gerenciador de sistemas a um programa gerenciador de banco de dados, um SGBD

(sistema gerenciador de banco de dados).

Uma outra tendência que apresenta-se ainda enquanto experimental suscitando

grandes discussões, são os bancos de dados orientados à objeto, onde toda a estrutura de

Ponto Reta Polígono

Cursos d água

Microbacia

47

modelagem e armazenamento de dados seria realizada sobre a perspectiva dos

elementos espaciais, daí seu nome, ampliando ainda o conceito de temporalidade

através da conservação da herança de seus atributos. Com certeza um modelo, quando

em plena aplicação, mais adequado a análise espacial.

Ferramentas de Análise

As ferramentas de análise são o conjunto de técnicas geoestatísticas e

matemáticas, que traduzidas por algoritmos dentro do SIG, realizam o gerenciamento e

cruzamento de dados georefenciados, representam o que podemos chamar de coração do

sistema, limitando ou ampliando as possibilidades de análise segundo o conjunto de

técnicas utilizadas.

O conjunto acima, forma o referido programa gerenciador de sistemas de

informação geográfica. Na sua escolha e utilização prática devemos ter em mente esse

conjunto e suas particularidades em relação aos objetivos de nossa aplicação. Sempre

tendo claro conceitos comuns, tanto a abordagem sistêmica, quanto ao tratamento e

análise , tais como: escalas de mensuração (Rosa & Brito)72, escalas temporo-espaciais,

os princípios de extensão e causalidade geográfica, análise integrada do elementos do

meio, etc.

72 ROSA & BRITO, 1996, p. 10.

48

4

METODOLOGIA APLICADA

4.1 A ESCOLHA DO PROGRAMA GERENCIADOR DE SISTEMAS

Para a realização deste trabalho foram avaliados diferentes programas

gerenciadores de sistema de informação geográfica, na busca do que melhor se

adequasse aos objetivos de nosso trabalho.

A seleção, num primeiro momento, baseou-se no levantamento genérico de

diversos programas, sendo excluídos gradativamente mediante a critérios básicos, como

o de acesso ao mesmo e atualização comprovada. Numa segunda etapa, foi avaliada a

bibliografia correlata segundo os seguintes critérios: estrutura geral de dados (vector,

raster), ferramentas de busca e análise geoestatística e geográfica, interface de dados,

interface com o usuário, facilidade de manuseio, custo, precisão, operabilidade em

plataforma PC, e principalmente, uma base lógica que obedecesse aos objetivos do

projeto e não comprometesse a posterior modelagem.

Segundo esses critérios, foram selecionados os seguintes programas: SPRING73,

GRASS74, Arcinfo75, Arcview76, Mapinfo77, Saga78 e Idrisi79. Sendo os mesmos testados

na prática através de treinamento em laboratório.

De todos eles, o Spring demonstrou ser o mais adequado ao trabalho, pois

apresentava uma interface amigável (baseado em janelas) ao mesmo tempo em que

mostrava-se extremamente flexível à uma modelagem conceitual, fato raro em

programas com esse tipo de interface, geralmente conseguido apenas com linhas de

73 Sistema de Processamento de Informações Georeferenciadas - Desenvolvido e disponibilizado pelo INPE.

74 Geographical Resources Analisys Support System - Desenvolvido pelo exército norte americano.

75 Marca Registrada ESRI

76 Marca Registrada ESRI

77 Marca Registrada Geographi

78 Sistema de Análise Geoambiental - Desenvolvido pela UFRJ Inst. Geociências Dep. Geografia

66 Desenvolvido pela Graduate School of Geography at Clark University de Massachusetts - EUA

49

programação, como é o caso do Grass. Seu suporte, assim como o próprio programa,

encontram-se gratuitamente na internet, dispondo de uma equipe de profissionais para

tirar dúvidas.

O Spring também consegue reunir em poucos módulos todos os principais

aspectos de trabalho de um SIG, como o tratamento de imagem, análise geográfica,

geração de cartas, geração de modelos numéricos de terreno, etc. Nenhum dos outros

programas apresentou tamanha gama de possibilidades de trabalho, sendo necessário a

compra de outros módulos, ou programas específicos para determinadas funções.

Como pontos negativos, encontram-se alguns fatores como: o fato do Spring estar

em desenvolvimento, apresentando ainda diversos bugs (falhas de processamento) o

que muitas vezes compromete todo o trabalho devido a perda de dados e

impossibilidade de realização de determinadas tarefas previstas. Sua linguagem de

programação ( LEGAL

linguagem espacial para geoprocessamento algébrico) é

limitada, e não atende a uma demanda mais abrangente de adaptação do programa a

tarefas complexas ou corporativas.

Esses problemas agravaram-se durante a montagem do sistema, quando por

exemplo, o Spring não conseguiu importar as curvas de nível em formato .dxf, a solução

foi importá-las para o ArcView, e só depois exportá-las para o Spring, sendo assim,

aceitas pelo mesmo.

Fatos como esse, aliados a uma boa avaliação prévia do ArcView, fez-nos optar

por um trabalho consorciado entre os dois softwares, o que demonstra que, é a

modelagem e o objetivo do sistema que regem o trabalho em si, e não a opção por um,

ou outro software.

Essa facilidade de mudança não é regra geral em projetos acadêmicos, e

principalmente, em empreendimentos particulares, onde interesses comerciais ou

afinidades de uso de um determinado software sobrepujam a resolução entre a relação

50

de objetivos a serem alcançados e a capacidade do programa em realizá-los,

comprometendo assim a própria análise.

Pode-se destacar, como principal diferencial positivo do Spring, um modelo de

dados bastante abrangente e calcado na idéia de modelagem conceitual de banco de

dados geográfico, o que possibilita ao usuário familiarizado com conceitos geográficos

e cartográficos, trabalhar com diversas aplicações tendo a possibilidade de realizar e

aplicar sobre o mesmo, seu próprio modelo conceitual. Esse fato, por vezes, afugenta

usuários que não se atém a uma estruturação prévia do sistema através de sua

modelagem, sendo que no Spring, qualquer projeto em primeiro lugar preocupa-se com

isso.

No todo, avalia-se que o Spring apresenta-se hoje como um excelente meio termo

entre programas mais flexíveis e estáveis, porém de alto custo, tal como o Arcinfo, e

programas standart (com ferramentas limitadas e pré-programadas) como o Mapinfo.

51

FIGURA 10 - Interface principal de trabalho do Spring versão 3.4

4.2 MODELAGEM SISTÊMICA: MODELO DE SISTEMA MEIO URBANO DE PRESIDENTE

PRUDENTE.

Nessa etapa daremos forma a nossa proposta de abordagem do meio urbano

baseados numa modelagem conceitual de nosso sistema de informações geográfica.

Visto ser a escolha dos elementos pautados numa perspectiva sistêmica, a chamaremos

de modelagem sistêmica.

Ao abordarmos determinados meios devemos ter em mente uma primeira etapa de

visão fisionômica do todo envolvido, dos elementos particularizados no espaço a ser

estudado buscando discernir algumas variáveis básicas segundo nosso objetivo

principal.

52

Churchmam (1972)80, coloca que organizar um sistema, ou, em outras palavras,

definir uma série coerente de atributos que caracterizem um sistema, é um exercício

mental, que exige um esforço da capacidade de cada pesquisador de raciocinar dentro de

um enfoque sistêmico e, acima de tudo, de enxergar e analisar o meio em que se

encontra .

4.2.1 A DEFINIÇÃO DE ESTRUTURA E ELEMENTOS

Enquanto definição de estrutura, entendemos a delimitação física do sistema e de

unidades de análise, sendo que, a definição de unidades é o primeiro passo para uma

aproximação da realidade geográfica em questão, visto ser a mesma, uma expressão

concreta da relação dos elementos na superfície terrestre.

Os limites de um sistema não podem ser determinados de outra forma senão de

maneira arbitrária (Penteado)81, dada a própria dificuldade em limitar a extensão das

relações em sistemas abertos. Portanto, baseado em nossa escala de abordagem e

objetivos os quais propõem uma análise do meio urbano, assumimos a própria área

urbana de Presidente Prudente como limite de nosso sistema.

Já na definição de unidades ou subsistemas, devemos compreender que o meio

físico expressa sua dinâmica através da relação direta com fluxos de matéria e energia

(precipitação, energia solar, energia eólica, acomodação de solos, etc.), o que por sua

vez, constitui-se no principal ponto de fricção entre eles e os processos de ocupação

humana (erosão, alagamentos, inundações, ilhas de calor).

Devemos portanto, buscar a discretização de unidades onde o antagonismo dessas

forças mostra-se mais intenso, e a partir daí identificar pontos de desequilíbrio, ou seja,

80CHURCHMAM, 1972, p. 19. 68 PENTEADO, 1980, p. 156.

53

propõem-se uma definição de unidades de análise baseada na própria dinâmica entre

meio físico e ação antrópica.

Toma-se aqui, a noção de equilíbrio ambiental enquanto geográfico e dinâmico,

ou seja, uma equalização entre ação antrópica e meio ambiente na busca da qualidade de

vida humana, o que difere da visão de equilíbrio natural, baseado na idéia ecológica da

simples presença humana como fator de desequilíbrio, exemplo: mesmo que a

canalização de um córrego num primeiro momento possa representar a melhoria da

qualidade de vida da população, dada a extinção de um foco de mau cheiro, e portanto,

equilíbrio, se ampliarmos nossa escala de tempo, chegamos ao risco de inundações, e se

mesmo assim, esse risco for descartado por fatores como declividade do relevo,

podemos estender um pouco mais nossa escala de tempo e constatar o reflexo de tal

canalização no nível geral do lençol freático, e suas implicações na conformação geral

de uma bacia hidrográfica, o que refletirá com certeza, mais cedo ou mais tarde no tipo

de vida daquela população.

Portanto, ao falarmos de equilíbrio ambiental, devemos considerar a dinâmica

geral da natureza e suas escalas de tempo e espaço, as quais diferem da do homem,

buscando subsídios para que sua inegável presença no meio ambiente seja considerada,

e planejada de maneira a interagir com o mesmo.

Baseados nesses pressupostos, buscou-se na conformação do relevo de Presidente

Prudente e seus particionamentos físicos, a definição de uma primeira unidade espacial

de análise, onde constatou-se um relevo irregular composto por pequenos morros, em

sua grande maioria vertentes de cursos d água, formando um amplo conjunto de canais

de drenagem (microbacias), sendo que, em capítulo anterior deste trabalho foram

enunciadas algumas constatações de problemas decorrentes da ocupação dos mesmos.

Assume-se portanto, nesse trabalho, as microbacias e sua rede de drenagem como

um espaço naturalmente discretizado pela ação morfodinâmica da água e sua

54

volatilidade enquanto um dos principais condutores de matéria e energia através de um

sistema físico-natural, levando-se em consideração também, sua acentuada presença no

meio urbano de Presidente Prudente e conseqüentemente sua relação com a ação

antrópica.

Cabe reiterar, que é difícil imaginarmos uma unidade tão dinâmica e presente,

principalmente no meio urbano, quanto as microbacias, porém, podemos pensar em

outros contextos, como por exemplo encostas montanhosas, ou ainda variando um

pouco nossa escala, grandes planícies como as do meio oeste norte americano, as quais

unidas a ausência de vegetação, servem de um amplo corredor para o encontro de

grandes massas de ar gerando os tornados, ou seja, energia eólica e ação antrópica.

A gestão territorial urbana, portanto, deve considerar fundamentalmente a

microbacia, não como unidade estanque de relevo, de solo ou possuindo uma população

com determinadas características antropogênicas. Mas sim, tomando-a como uma

unidade clímax dentro do processo de ocupação humana, que assume um papel

fundamental enquanto conjunto de elementos e processos sócio-ambientais

(Hidrológicos, pedológicos, geomorfológicos, populacionais), dentro de um sistema

aberto no qual constitui-se a cidade. Onde a ação local da ocupação, reflete-se

sintomaticamente numa escala temporo-espacial muito mais abrangente, tendo nos

impactos locais (fricção entre ocupação e estrutura físico-ambiental) gerados, o

conjunto de indicadores necessários ao balizamento, tanto de posteriores ocupações,

quanto no manejo das já existentes.

55

4.2.2 ADEQUAÇÃO E ESTRUTURAÇÃO DA BASE CARTOGRÁFICA DIGITAL

Todo o conjunto de dados alfanuméricos passa por um processo de compilação e

homogeneização durante a modelagem de um banco de dados espacial, sendo

georeferenciado sobre uma base cartográfica digital, para tanto, precisa-se da referida

base correspondente a área de estudo em questão.

A obtenção destes dados cartográficos digitais, pode ser feita através de: um

levantamento aerofotogramétrico com posterior restituição e geração de um conjunto de

dados vetoriais, tais como: curvas de nível, canais de escoamento, construções, cursos

d água e demais componentes da área que se deseje restituir; ou através de digitalização

e interpretação direta sobre cartas, fotos ou imagens de satélite.

Através de aerofotogrametria a precisão alcançada é muito maior, porém, o

processo é caro e somente empreendido por grandes empresas e instituições. Foi o caso

da Prefeitura Municipal de Presidente Prudente, que em 1995 realizou um trabalho

completo deste gênero para o município inteiro através da empresa BASE

Aerofotogrametria e Projetos S.A. Tendo sido gerada uma base cartográfica em

extensão .dwg (extensão do Autocad).

Portanto, a obtenção de uma base cartográfica não seria problema, se, segundo a

Prefeitura, no contrato entre a mesma e a empresa não constasse um termo de proteção e

não cessão desses dados a qualquer entidade (particular ou privada), sob pena de

processo, salvo por meio de convênio.

Convênios deste tipo são comuns nessa área e só prevêem a cessão dos dados, que

no caso para a Prefeitura de Presidente Prudente custaram mais de R$ 100,000.00 (cem

mil reais), através de uma contrapartida em forma de equipamentos ou serviços de

atualização desta mesma base, como por exemplo a geração de produtos conjuntos

como alimentação e georeferenciamento de dados alfanuméricos de população, renda,

56

consumo de água, etc. Dada a inexistência de um convênio claro e aberto o suficiente

que atendesse aos interesses conjuntos de Unesp, Prefeitura e comunidade de maneira

geral, ficou inviabilizada a obtenção e uso desses dados.

Dessa maneira, partiu-se para uma alternativa que conjugasse precisão e rapidez

na obtenção dos dados. Visto a impossibilidade de digitalização completa do referido

perímetro e dos elementos os quais precisávamos, estabeleceu-se contato junto as

concessionárias de saneamento e energia da cidade, as quais também utilizam dados

espaciais, tendo sido obtida junto a SABESP uma base já digitalizada em formato .dwg

(Autocad), contendo logradouros, alguns cursos d água, curvas de nível, toponímia de

ruas, etc.

A base não encontrava-se georeferenciada, tendo sido digitalizada diretamente no

Autocad sob coordenadas de desenho, sem a preocupação de um georeferenciamento

prévio durante a digitalização das mesmas, um erro recorrente quando trabalha-se

somente com CAD.

Para tanto, foram utilizadas cartas na escala 1:15 000 fornecidas pela Prefeitura

Municipal de Presidente Prudente, as quais foram geradas a partir da base digital acima

citada, proveniente do aerolevantamento de 1995.

O problema do não georeferenciamento era suplantado em muito pela excelência e

precisão do trabalho de digitalização, gerando vetores consistentes, sendo que, por

exemplo, no nível quadras , entre milhares de polígonos, apenas dois apresentaram não

fechamento, sendo exigida uma correção manual.

57

4.2.3 O GEOREFERENCIAMENTO DA BASE CARTOGRÁFICA DIGITAL

De posse da base digital fornecida pela Sabesp, iniciou-se um extenso trabalho de

importação e georeferenciamento de dois de seus níveis no Spring, tendo sido iniciado

pelo nível quadras , prosseguindo com o nível curvas de nível .

Durante a importação do segundo, o Spring apresentou problemas acusando

inconsistência de algumas linhas 2d, não conseguindo completar a operação. A solução

foi a utilização de um programa intermediário, o ArcView, para o qual importou-se sem

problemas os dados (ArcView-importa-Autocad), posteriormente importando

novamente para o Spring (Spring-importa-ArcView), obtendo-se sucesso.

O nível quadras é utilizado como referencial base para o melhor

reconhecimento de pontos conhecidos (coordenadas), tanto no momento do

georeferenciamento, quanto na análise, delineando os limites de uma ação antrópica

mais contundente através do desenho da estrutura urbana como um todo. (carta 1)

Já as isolinhas, no nível curvas de nível , são usadas como pontos amostrais do

relevo para a análise da estrutura geomorfológica da área de estudo (hipsometria,

declividade, perfis, etc). (carta 2)

A etapa de georeferenciamento deu-se tendo como base as quadras da cidade de

Presidente Prudente. Desta etapa dependia a estruturação cartográfica de todo o sistema

de informações, daí a busca da maior precisão possível no reconhecimento e captura das

coordenadas, para sua inserção como pontos de controle dentro do programa.

O primeiro e grande entrave desta etapa encontrava-se na dificuldade do

georeferenciamento de vetores, um desafio para qualquer programa gerenciador de

sistemas de informação geográfica. A solução foi procurada, sem sucesso, em listas de

discussão na internet, no INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) e no NMA

(Núcleo de Monitoramento Ambiental)/Embrapa de Campinas, entre outros.

59

O problema começou a ser resolvido com o lançamento da versão 3.4 do Spring, a

qual, segundo a equipe de desenvolvedores do INPE, era capaz de georeferenciar

vetores, sem porém, dar detalhes precisos sobre como realizar a operação. Após

diversas tentativas e erros, conseguiu-se enfim, descobrir como operacionalizar o

processo de georeferenciamento de vetores.

Em seguida, foi obtida junto ao Departamento de Geoprocessamento da Prefeitura

de Presidente Prudente uma carta da cidade na escala 1: 10 000, contendo 6 pontos de

segunda ordem com suas coordenadas identificadas, derivadas por sua vez diretamente

do aerolevantamento de 1995, sobre essa mesma carta foram calculadas as coordenadas

de mais 4 pontos, sendo todos usados no processo de georeferenciamento. Os pontos e

suas coordenadas são:

60

- p1 / Planas x 453339.2 y 7550437.7

Geográficas Lat. s 22o 9 1.77 Long. o 51o 27 9.10

- p2/ Planas x 460886.8 y 7549215.3


- p3/ Planas x 459713.3 y 7553023.9


- p4/ Planas x 459925.0 y 7555726.2


- p5/ Planas x 456224.1 y 7556166.6


- p6/ Planas x 455878.4 y 7552975.6


- p7/ Planas x 459992.7 y 7557001.1


- p8/ Planas x 454998.1 y 7555002.5


- p9/ Planas x 457000.7 y 7550999.9


- p10/ Planas x 461102.2 y 7557650.8


O procedimento mostrou-se extremamente satisfatório apresentando uma margem

de erro de 0 em todos os pontos . Como pode ser verificado a seguir na reprodução da

tela de registro de imagem no Spring, no espaço erros de pontos de controle .

61

FIGURA 11 - Processo de registro de vetores. Em destaque os pontos de controle inseridos no programa via teclado.

Quanto a projeção, baseado na escala e no tamanho da área de estudo, optou-se

pela Universal Transverse Mercator (UTM), com o Datum SAD 69 (Datum Sul

Americano de 1969)

coord. Lat. 19o 45 41 .34 s/Long. 48o 6 07.08 o/Azimute de

Uberaba 271o 30 04.05 .

4.2.4 ESTRUTURA: RELEVO

Nesta etapa, realizou-se a inserção de dados do relevo no sistema, através das

isolinhas do nível curvas de nível.

Como já foi colocado, todo o arquivo era composto apenas de vetores (linhas,

pontos, polígonos), fato que levou ao georeferenciamento das quadras dentro do Spring.

Portanto, as isolinhas não possuíam, além da localização, sua principal informação

associada, ou seja, os valores das cotas (valor z). Em contrapartida, as mesmas foram

obtidas a partir de um vôo de 1995, elevando em muito seu nível de precisão.

62

Como solução desse problema optou-se pela atribuição manual do valor das cotas

em cada isolinha, tendo como referência o arquivo original no Autocad, o qual possuía,

tal como num mapa, o valor em metros escrito em vãos nas próprias curvas de nível.

O trabalho foi extenso e poderia ser feito de maneira automática por algum

aplicativo, porém, dessa maneira conseguiu-se rastrear de perto todo o conjunto, tendo

sido encontradas algumas pequenas distorções, ocorridas durante a importação ou a

própria digitalização, as quais foram corrigidas, com o auxílio de quatro cartas na escala

aproximada de 1:5 000, contendo todas as curvas de nível e cotas da área urbana de

Presidente Prudente, que foram obtidas junto ao Departamento de Geoprocessamento da

Prefeitura de Presidente Prudente.

Esse cuidado, deve-se ao fato, da eqüidistância das curvas ser de 5 em 5 metros

relativas a uma grande área urbana, gerando um arquivo de aproximadamente 64 MB,

em extensão .dxf. Qualquer distorção poderia comprometer os futuros cálculos para a

geração de MNT s (modelos numéricos de terreno). Isso infelizmente, ainda chegou a

acontecer em algumas pequenas áreas, o que não chega a afetar o resultado final do

trabalho.

Foram geradas, a partir das amostras (isolinhas) diversas consultas a fim de

melhor definir o relevo da área em questão, são elas: níveis de cinza (carta3),

sombreamento (carta4), modelo 3D (bloco diagrama), carta hipsométrica (carta5) e carta

de declividade (carta6).

As consultas revelaram um relevo acidentado com cotas variando

aproximadamente de 370 a 485m.

O modelo 3d com texturização da imagem Landsat permitiu a relação de

determinados pontos do relevo, com o adensamento da ocupação urbana, o que

possibilitou uma pré-análise durante a montagem do sistema. A carta de níveis de cinza

63

esclarece sem interferência de outros elementos a orientação do rebaixamento do relevo,

o que é vital para o nosso trabalho.

66

4.2.5 ESTRUTURA: REDE DE DRENAGEM

A base cartográfica digital conseguida junto a Sabesp, não possuía a rede de

drenagem, o que levou a necessidade de digitalizar-se a mesma, visto a sua importância

para o sistema.

Utilizou-se para a referida digitalização, o cruzamento da imagem Landsat de

1999 (cc 345); dos níveis quadras e isolinhas (Spring); de 4 cartas em escala

aproximada de 1: 5 000; e da planta geral da cidade em escala 1 15 000, todas da área

urbana de Presidente (Departamento de Geoprocessamento da Prefeitura Municipal de

Presidente Prudente), objetivando assim, o maior nível de precisão possível.

Foram consultadas também, fotos aéreas (figura 13) na escala 1: 25 000, do ano

de 1995, em formato .jpeg, as quais não puderam ser inseridas no programa, dado o seu

tamanho, aproximadamente 30 MB cada uma, precisando de várias para a composição

de todo o perímetro urbano. (Carta 7)

67

Define-se aqui rede de drenagem, como toda a estrutura de escoamento fluvial e

pluvial da área de estudo, que no caso, apresenta córregos e canais de escoamento.

Sua conformação constituí-se na expressão máxima do limiar entre estruturas e

processos. Como foi colocado anteriormente, são neles que a presença dos fluxos de

matéria e energia, tornam-se mais aparentes dentro do sistema meio ambiente urbano

em Presidente Prudente, sendo a partir dos mesmos, e suas vertentes, que podem ser

traçados os pontos de máxima fricção entre ocupação humana e meio ambiente,

denunciando desequilíbrios mais acentuados.

68

4.2.6 PROCESSO: AÇÃO ANTRÓPICA A IMAGEM LANDSAT

Inicialmente, pensou-se na representação do processo de ocupação humana no

sistema através do número de habitantes e número de domicílios por área da cidade,

obtidos através dos setores censitários dos censos de: 1970; 1980; 1991 e 1996,

conseguidos, por sua vez, junto a FIBGE (Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e

Estatística). Porém, tais dados, para serem utilizados, devem constituir-se em atributos

de uma base vetorial, ou seja, uma base cartográfica digital, a qual possuía-se apenas a

do ano de 1995.

Seria necessário, portanto, uma adequação dos dados contidos nos setores

censitários para referida base, buscando uma consistência de área ocupada x densidade

de ocupação em relação aos canais de escoamento, o que seria feito para todos os anos

em bases diferentes. Pode-se avaliar, de antemão, a extensão de tal empreitada.

A solução encontrada veio com a inserção da imagem multiespectral do satélite

Landsat ETM + 7 de 18/10/99

órbita ponto 222-075, obtida junto ao Departamento de

Cartografia da Unesp de Presidente Prudente, nas bandas 345.

O georeferenciamento da imagem deu-se através da identificação de 13 pontos

conhecidos na base cartográfica digital (georeferenciada anteriormente), e associados à

imagem. Obtendo-se um ótimo resultado, como mostra a figura 12, onde os erros dos

pontos de controle foram menores que 1, exatos 0.402.

Em sobreposição à malha urbana, foram detectadas duas discrepâncias de

localização na altura do Bairro Humberto Salvador e do Balneário da Amizade, que em

conversa com técnicos da Sabesp atribuí-se a uma digitalização posterior e a revelia

destes locais, os quais ainda não encontravam-se nas cartas fornecidas pela Prefeitura

para o órgão em questão.

69

O restante da malha, porém, encaixa-se perfeitamente, mesmo na região central

onde o adensamento de elementos descritos é muito maior. As rodovias e avenidas, por

exemplo, ficam nitidamente identificas sob suas linhas.

FIGURA 12 Interface do processo de georeferenciamento da Imagem Landsat ETM + 7 Em destaque os pontos de controle Composição Colorida 345.

4.2.6.1 PROCESSAMENTO DIGITAL DA IMAGEM: GERAÇÃO DA CARTA DE COBERTURA

E OCUPAÇÃO DO SOLO.

Submeteu-se a imagem Landsat aos seguintes processos digitais de tratamento:

Realce; Segmentação e Classificação.

Através da manipulação dos histogramas dos níveis de cinza de cada uma das 3

bandas (processo de Realce), buscou-se o contraste ideal entre as mesmas, assim como a

melhor combinação dos canais de cores (RGB), objetivando a melhor resolução

espacial, para uma posterior identificação de alvos durante o processo de Classificação.

70

O contraste ideal deu-se com a composição colorida 345 devidamente realçada, nos

canais RGB. (carta 8)

Para o processo de Segmentação,utilizou-se um algoritmo que busca um padrão

de similaridade espacial entre os pixels, delimitando regiões segundo um limiar pré-

estabelecido. Esse processo prepara a imagem para a Classificação, aumentando o nível

de exatidão, pois baseia-se em parâmetros não só espectrais, mas também espaciais de

contigüidade e extensão.

A partir das micro-regiões extraídas através da Segmentação, deu-se o processo de

Classificação, no caso supervisionada, onde foram extraídas amostras dos padrões de

resposta espectral, dividindo-as em classes. Para a identificação dos padrões e

associação dos mesmos as classes, utilizou-se como base: as fotos aéreas de 1995

(Figura 13); a malha urbana georeferenciada no Spring e cartas na escala 1 : 15 000,

assim como visitas a campo.

FIGURA 13 - Foto aérea Rotatória do Parque do Povo ( Escala 1 25 000) Confluência das Avenidas 11 de maio, 14 de Setembro (Parque do Povo) e Manoel Goulart. Ao centro a pista de atletismo da FCT UNESP e a rotatória da Av. Manoel Goulart. Fonte: Base- Aerofotogrametria e Projetos S/A, setembro 1995.

71

Segundo o grau de generalização requerido (limiar), foram obtidas 18 classes,

posteriormente agrupadas em 13. É importante ressaltar, que o grau de generalização

baseia-se, tanto durante a Segmentação quanto na Classificação, na escala de

abordagem do sistema, a qual pode variar dependendo do objetivo e da consulta, que

mediante a utilização do programa, pode ser alterada a qualquer momento.

A divisão das classes baseou-se na alteração dos níveis de vegetação e do

gradativo aumento da presença da ocupação humana na área de estudo (Figura 14).

Classes Descrição

Resquícios da formação natural original (matas ciliares principalmente).

Cobertura Vegetal Nível Presença de árvores de porte médio à grande, de disposição densa, com vegetação rasteira e

8,9,10 e formação arbustiva.

Cobertura Vegetal Nível Presença de árvores de porte médio, com distribuição esparsa.

6,7 Presença de gramíneas com disposição uniforme e tendência a sua predominância.

Cobertura Vegetal Nível

4,5 Reduzida presença de árvores e predominância de gramíneas.

72

Cobertura Vegetal Nível Presença de árvores isoladas

2,3 A cobertura de gramíneas é reduzida e desigual, intercalando com solo nu e cobertura edificada.

Solo Nu Ausência de cobertura

Cobertura Edificada Esparsa

Construções amplas em áreas maiores ou um maior espaçamento entre as mesmas,

representando um menor número de construções por m2

Cobertura Edificada Densa Menor espaçamento entre edificações.

Predominância de edificações residenciais com elevado nível de construções por m2

Corpo d' água Presença de grande volume de água

FIGURA 14 - Classes de cobertura e ocupação do solo área de estudo.

Dentro do contexto traçado pela classificação da imagem Landsat, estabeleceu-se

um limiar mínimo, representado pelas edificações (casas, ruas, avenidas, estradas,

prédios, etc.), e um limiar máximo, representado pela maior cobertura vegetal presente.

A gradação de classes utilizada, busca a máxima absorção da dinâmica espacial

dos elementos, que segundo a nossa análise, participam de maneira contundente no

sistema, procurando o mínimo de generalização para essa escala de abordagem,

objetivando a representação gradual da presença da ocupação humana.. As

características de cada uma delas baseia-se em sua principal conformação e distribuição

física dos referidos elementos. (carta 9)

As duas classes de ocupação humana mais intensas, cobertura edificada densa e

esparsa, foram obtidas através de dois conjuntos diferentes de padrão de resposta

espectral, as quais, identificam áreas amplas de concreto (estacionamentos, lajes,

praças), asfalto, etc, com maior refletância. Em contraste com outro conjunto que denota

superfícies descontínuas e menores, tais como: telhados de residências, ruas mais

estreitas, etc., com menor refletância.

Ambas são inseridas em nossa análise para identificação de áreas mais

densamente ocupadas por construções residenciais, o que reflete diretamente a presença

73

humana maciça, assim como uma cobertura mais intensa do solo através do maior

número de estruturas edificadas.

Dessa forma, na busca de uma visão do todo e da inserção da correlação direta dos

elementos componentes do sistema no tempo e no espaço, nada mostrou-se tão eficiente

na sua relação custo benefício, quanto a imagem de satélite.

O padrão raster (matricial) proporciona arquivos menores, mais fáceis de

manusear, e mais aptos para uma análise integrada do meio, dada a característica de

heterogeneidade contínua e gradativa proporcionada pelo padrão de pixels ,

constituindo-se num esboço mais dinâmico do que o proporcionado por elementos

vetoriais. Embora para escalas maiores, recomende-se a representação vetorial.

74

4.2.7 PROCESSO: CLIMA/IMPACTOS

Baseado na modelagem proposta, o processo de impacto aqui identificado procura

expressar o limiar de desequilíbrio ecológico-geográfico da área de estudo em questão.

Como já foi colocado anteriormente, poderiam ser identificados outros pontos de

fricção extremos, assim como outras estruturas em escalas diferentes para uma análise

correlata de suas relações. Porém, nesse caso, temos um quadro onde ação da água em

conjunto com o relevo e a cobertura/ocupação do solo, dentre outros, delineia uma série

de eventos prejudiciais a qualidade de vida em Presidente Prudente.

Neste estudo, tais eventos foram classificados através de sua inserção num

processo temporal de espacialização e ocupação do meio, em duas categorias.

Impactos Pontuais - Danos a estruturas, tais como: erosão urbana, queda de

barreiras, desabamento de residências, danos a pavimentação, etc. Dependem muito

mais de variáveis ligadas a materiais utilizados em sua confecção, e da

compartimentação pedológica na qual tais estruturas encontram-se, e muitas vezes são

sanados por meio de soluções localizadas.

Impactos Sistêmicos

Derivam diretamente do conjunto de relações dos

elementos e estruturas inseridos num determinado meio ambiente e no decorrer de um

processo, no caso, a ocupação urbana. Por vezes, transcendem a escala espacial do local,

assim como podem referir-se a um conjunto de escalas de tempo diferentes(geológico,

humano, etc.). Sendo abrangentes e complexos em sua compreensão e solução, tendo

como exemplos: ilhas de calor, diminuição do nível do lençol freático, alagamentos, etc.

O alagamento em particular, inserido como parâmetro na proposta de análise deste

trabalho, enquanto exemplo de desequilíbrio na interação ação antrópica x meio

ambiente, expressa de maneira ímpar os diferentes estágios da ocupação urbana. Sendo

que, num contexto intra-urbano, dependendo dos rumos da referida ocupação e da sua

relação com os diversos elementos do meio, temos um aumento gradativo, tanto dos

75

eventos de alagamento, quanto de suas dimensões, o que denuncia critérios equivocados

nas decisões de planejamento e gestão de todo o conjunto da estrutura urbana.

Dessa maneira, com base na indexação realizada por Marques82 em notícias do

Jornal O Imparcial , referente a eventos climáticos impactantes, foram selecionados

dentre os registros as ocorrências de alagamentos na área de estudo, no período de 1969

a 1996. (Figura 15)

Dos eventos levantados nesse período, grande parte não apresentava localização

exata, ou o termo alagamento era usado de forma genérica. Durante o cruzamento da

localização dos mesmos com a carta hipsométrica, constatou-se que seria pouco

provável a ocorrência de alagamentos em alguns dos pontos citados.

Considerou-se esses dados após uma co-relação com as demais variáveis, sendo

adicionados a estes, outros pontos obtidos através de trabalho de campo.

Objetiva-se com isso, não um levantamento exato das áreas alagáveis, pois sabe-

se que provavelmente existam outros pequenos pontos de alagamento atribuídos a

bueiros subdimensionados, ou ainda, a desníveis de pavimentação, por exemplo. Mas

sim, como indicadores de áreas significativas e recorrentes de alagamento, as quais

possam ser observadas em conjunto no tempo e no espaço com outros elementos.

Para inserção do clima no sistema foram utilizados os dados mensais de

precipitação diária do período de 1969 a 1997, registrados pela Estação Meteorológica

- Unesp de Presidente Prudente.

82 MARQUES, A. A. Silva. (Faculdade de Ciências e Tecnologia UNESP Campus de Presidente Prudente) Comunicação pessoal, 1999.

76

Data Localização Área 04/10/72 R.Santa Helena 1

Av. Washington Luiz, em frente ao Tênis Clube. 2

R. Joaquim Nabuco 3

R. Armando Sales de Oliveira 4

R. Rui Barbosa 5

Tr. Barão 6

04/12/75 R. Emílio Mori (Buraco do Bacarin) 7

R. Ioiô Bravo 8

R. Vicente Bácaro 9 07/02/95 Av. Cel. Marcondes com R. Álvares Machado 10

"partes baixas da cidade" (Jornal O Imparcial)

27/02/96 Parque do Povo 11 06/01/01 12 21/01/01 13

14

15

16

27/02/96 Av. Manoel Goulart - em frente ao Prudenshopping 17 06/01/01 21/01/01 27/02/96 Estacionamento Prudenshopping 18 06/01/01 21/01/01 27/02/96 R. Dr. Ciro Bueno esquina c/ Av. Manoel Goulart 19 06/01/01 21/01/01 21/01/96 Av. Tancredo Neves 20

04/01/98 Av. Tancredo Neves 21

FIGURA 15

Quadro de pontos de impacto

Considerou-se, o total de precipitação diária em mm e o total de episódios

potencialmente adversos em mm. O critério para definição do episódio com precipitação

potencialmente impactante, baseia-se na quantidade de mm em relação ao tempo de sua

ocorrência, onde foram considerados episódios de 30 mm ou mais, em até 48 horas. O

comportamento de chuvas deste tipo para a estrutura urbana, dada a relação do nível de

impermeabilização do solo e tempo de percolação da água, apresenta-se potencialmente

gerador de impactos à estrutura urbana, sendo um deles, o alagamento.

A fim de traçar um perfil do comportamento desse tipo de precipitação no

decorrer dos anos, e sua relação com os pontos de impacto levantados na área de estudo,

foram elaborados 2 gráficos do tipo tempo/tempo.

77

No primeiro, logo a seguir, observa-se que na estação chuvosa existe uma

predominância das faixas de precipitações impactantes, variando entre 60 e 100% em

relação ao total de chuvas. (figura 16)

Esse comportamento das chuvas é resultado da localização de Presidente

Prudente, situada numa faixa de transição climática, onde a ocorrência de temporais

com elevado índice pluviométrico por episódio não é raro (principalmente no verão),

sendo muito mais comuns do que aventado na hipótese inicial deste trabalho.

As diretrizes do planejamento urbano municipal devem considerar também essa

constatação em si como um novo dado a ser usado no direcionamento do crescimento da

estrutura urbana.

1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997JAN

FEV

MAR

ABR

MAI

JUN

JUL

AGO

SET

OUT

NOV

DEZ

%

anos

mes

es

FIGURA 16 -Distribuição percentual de precipitações potencialmente adversas em relação a precipitação total em mm 1969 - 1997

0,0-20,0 20,0-40,0 40,0-60,0 60,0-80,0 80,0-100,0

No segundo gráfico, aplicou-se um escalonamento de 10 Classes em mm (figura

17), onde demonstra-se que as precipitações potencialmente impactantes (30 mm em até

48 hs) ocorrem predominantemente no primeiro e no último trimestre do ano.

78

1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997JAN

FEV

MAR

ABR

MAI

JUN

JUL

AGO

SET

OUT

NOV

DEZ

mm

anos

mes

es

FIGURA 16 -Distribuição de chuvas em episódios potencialmente adversos 1969 - 1997

0,0-30,0 30,0-60,0 60,0-90,0 90,0-120,0 120,0-150,0150,0-180,0 180,0-210,0 210,0-240,0 240,0-270,0 270,0-300,0300,0-330,0 330,0-360,0 360,0-390,0

Efetuando a análise conjunta entre gráfico tempo/tempo e a tabela de pontos de

impacto, foi possível estabelecer a co-relação entre índice pluviométrico e ocorrência de

alagamentos, onde observa-se que todas as ocorrências levantadas junto ao jornal

coincidem com taxas acima de 120 mm/mês (figura16) em episódios potencialmente

impactantes, ou seja, estabelece-se aqui uma faixa limite de precipitação

potencialmente geradora de alagamentos, segundo sua distribuição no tempo e no

espaço, os quais serão analisados posteriormente com outros elementos do sistema,

entre eles o relevo e tipo de ocupação humana.

Foram destacados no gráfico (figura 16) alguns episódios segundo sua relação

com as áreas de impacto. São eles:

- Episódio 1 áreas de 1 a 6

- Episódio 2 áreas de 7 a 9

- Episódio 3 área 10

- Episódio 4 áreas 11 a 20

Dessa maneira tomamos as seguintes ocorrências de impactos como exemplo:

1

2

3

4

79

- Em 1972 durante quatro dias seguidos, choveu um total de 284 mm. Foram

relatadas as invasões de residências pelas águas pluviais e o arrasto de 2 carros.

- No dia 01/12/75 foram registrados 51 mm de precipitação, que segundo o jornal

ocorreram em 10 minutos, causando grande impacto e inundando imóveis até a altura de

1 metro.

- No ano de 1995, dia 06/02, a precipitação de impacto ocorreu das 16:00 hs as

17:10 hs, perfazendo um total de 40,1 mm. A principal área alagada, foi o cruzamento

da Av. Cel. Marcondes com a R. Álvares Machado.

- Em 26/02/96, foi registrado 102 mm de precipitação entre 14:23 hs e 15:10 hs. O

alagamento ocorreu em áreas ao longo do Parque do Povo até a altura da rotatória da R.

Dr. Ciro Bueno. Carros foram arrastados no estacionamento do Prudenshopping, e a

praça de alimentação foi tomada pelas águas.

- No dia 21/01/1997, ocorreu o alagamento e posterior rompimento da canalização

do córrego do Gramado, na Av. Tancredo Neves. Foram registrados nesse dia 66,7 mm

de precipitação. Novamente em 1998, exatamente no dia 04 de janeiro, houve o

alagamento e novo rompimento da tubulação do mesmo local, desta vez com as águas

chegando a invadir as piscinas do Ipanema Clube, gerando uma cratera de grandes

proporções na via pública, sendo que nessa ocorrência foram registrados 78,1 mm

(figura 18).

80

É importante frisar que ocorrências de alagamento com índices pluviométricos

menores do que o critério utilizado aqui, também ocorrem. Isso pôde ser verificado,

através do acompanhamento das áreas: Parque do Povo (figuras 19 e 20), Av Manoel

Goulart (figura 21) e rotatória do Prudenshopping (figura 22), durante dois episódios de

precipitação, nos dias 06/01 (26mm, em 30 min.) e 21/01 (20,4 mm, sendo 18mm em 30

min), onde constatou-se um rápido acúmulo das águas pluviais, culminando com o

alagamento destes pontos. Porém, ambos os episódios, caso fossem apenas levantados

estatisticamente junto aos registros de precipitação, seriam considerados,

potencialmente não impactantes.

Os fatos do dia 06/01 não foram citados pela imprensa como alagamentos, sendo

noticiados apenas danos estruturais (queda de árvores e outdoors, destelhamento de

casas, etc.), e no do dia 21/01 nada foi registrado.

Mesmo assim, sob a ótica sistêmica, os indicadores pluviométricos mostraram-se

extremamente eficientes como amostras da co-relação entre precipitações de impacto e

ocorrências de alagamento no meio urbano, propiciando sua espacialização.

FIGURA 18- Canalização rompida na Av. Tancredo Neves 04/01/98 Área 21. Esta área compreende a parte canalizada do córrego do Gramado em seu trecho mais densamente ocupado.

81

FIGURA 19 - Alagamento do Parque do Povo canteiro central e R. 11 de maio - 06/01/2001

área 11

FIGURA 20 - Alagamento do Parque do Povo canteiro central - 06/01/2001 área 11

82

FIGURA 21- Alagamento rotatória da R. Dr. Ciro Bueno - 21/01/2001 área 20

FIGURA 22 - Alagamento rotatória do Prudenshopping - 21/01/2001 área 19 As chuvas causaram transtorno ao trânsito e danos aos veículos.

Considerando o ritmo de precipitação em Presidente Prudente, podemos analisar o

gráfico gerado a partir dos percentuais de ocorrências potenciais de impacto (segundo

critérios já esclarecidos) em relação a precipitação total diária em mm.

83

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS: CONTEXTUALIZAÇÃO DO MODELO DE SISTEMA MEIO

URBANO E ANÁLISE

O modelo elaborado permitiu o cruzamento conjunto dos diversos elementos do

sistema, que atuam na configuração do espaço urbano, produto da interação das

variáveis físicas do meio e da ação antrópica.

O quadro conceitual busca sintetizar os elementos, suas variáveis e atributos,

eleitos para a análise.

FIGURA 23 - Quadro Conceitual Resumo Elemento Variável Atributos Hierarquia (peso)83 tempo84 (ano)

Processo ação antrópica Uso do solo Cobertura Edificada Densa 5 1999-2000*

Cobertura Edificada Esparsa 5 1999-2000*

Expansão da estrutura urbana 4 1972-2000

Estrutura física Vegetação Níveis de cobertura 4 1999-2000*

Estrutura física Rede de drenagem

Localização 3 1995-2000

Área de Influência 3 1995-2000

Estrutura física Microbacia Área drenagem 3 1995

Estrutura relevo Altimetria Hipsometria 4 1995-2000*

Declividade 3 1995-2000*

Processo clima Precipitação Precip. Diária maior ou igual 30 mm

2 1969 - 1997

Processo impactos Alagamentos Localização 5 1972 - 1998

Data 5 e 2001

A análise baseia-se na discretização e classificação de áreas de maior à menor

equilíbrio, considerando a interação dos elementos geográficos (pois relativizam a

presença humana e meio ambiente), selecionados no tempo e no espaço.

Através da carta de pontos de impacto (carta 10)pode-se observar que as primeiras

ocorrências registradas são espacialmente pontuais, de extensão reduzida e ocorrem no

83 A hierarquia expressa o peso de cada variável no processo de geração de impactos (alagamentos). Indo de 0 a 5. 84 *O primeiro ano é relativo a data de geração dos dados pela fonte, e o segundo ano trata-se da elaboração, homogeneização e geração da consulta.

84

primeiro núcleo urbano densamente ocupado, na porção oeste a partir do espigão

divisor, predominantemente nas vertentes dos Córregos do Bacarin e do Veado.

Segue-se o mesmo padrão espacial de ocorrência até o ano de 1996, sendo que a

partir deste ano, com a canalização do Parque do Povo, têm-se um aumento

significativo do número de eventos e da sua área de extensão, prevalecendo a

contigüidade espacial dos locais de ocorrência, formando uma zona contínua e

recorrente (1996, 1997 e 2001) de alagamentos, a qual corresponde a uma área de

drenagem com predominância de Cobertura Edificada Densa (carta 9), e portanto, com

um alto nível de impermeabilização, o que acarreta a aceleração do escoamento

superficial, sobrecarregando o sistema de drenagem por ocasião da ocorrência de

precipitação, potencializando seus impactos. Portanto, o tempo de percolação da água

nesta área, é drasticamente reduzido devido a este conjunto de fatores.

85

Dessa maneira, o uso do solo e a excessiva impermeabilização das áreas urbanas

são apontadas como algumas das variáveis de maior peso na ocorrência de alagamentos.

Segundo Wisler & Brater85, se o solo da bacia de drenagem é permeável de modo que a

sua capacidade de infiltração não é excedida, raramente haverá alagamentos.

Essa variável expressa-se no ritmo acelerado de construções e utilização de suas

vertentes, perfazendo um conjunto que cresce no mesmo sentido do nível de base do

principal canal de drenagem de toda área em questão, o Córrego do Veado.

Na zona leste da cidade, há ocorrência nos anos de 1997 e 1998. Os pontos de

alagamento e danos à estrutura coincidem com a área mais baixa no interflúvio dos

canais das vertentes mais densamente ocupadas (mas que não apresentam o mesmo

nível de ocupação da zona oeste), correspondentes ao Córrego do Gramado e sua rede

de drenagem (Av. Tancredo Neves), porém, são de caráter pontual não atingindo a

mesma conformação espacial e temporal da área anterior. Nota-se, com base nos dados

levantados, que a ocorrência de alagamentos só foi verificada após a canalização do

Córrego do Gramado.

De maneira geral, esta área apresenta a predominância de Cobertura Edificada

Esparsa, com níveis de vegetação, que vão do 2 ao 4, derivada historicamente de um

processo de ocupação que obedeceu a um ritmo menos intenso do que o restante da

cidade, o que pode ser verificado através do mapa de expansão urbana (carta 11). Isso

deve-se em parte, ao relevo acidentado da região, com declividades acentuadas, que em

alguns pontos superaram os 30% (carta 6).

Comparativamente em ambas as áreas, temos um quadro distinto da ação

antrópica, quando consideramos o ritmo de crescimento, em relação a ocupação e uso

do solo, os quais refletem-se diretamente no quadro de maior desequilíbrio nas vertentes

da porção oeste da cidade.

85 Wisler & Brater,1964, pg. 377.

86

As diretrizes empregadas até agora no planejamento urbano mostraram-se

equivocadas ou não aplicadas, o que comprova-se através da ocorrência de áreas de

alagamento e seu aumento na área de estudo, as quais não podem ser explicadas, únicas

exclusivamente, baseando-se nas interações entre estrutura e elementos aparentes.

Neste contexto, insere-se em nossa análise uma nova variável, a de cunho sócio-

institucional. Difícil de ser mensurada, porém, subjacente a todo o processo

antropogênico no meio urbano, a qual expressa-se através da intermediação da relação

sociedade/natureza por instituições administrativas e órgãos gestores.

A fim de ilustrar a relação deste elemento, cita-se como exemplo, o que em teoria,

constituí-se no documento maior do planejamento e gestão dentro de uma cidade, ou

87

seja, o Plano Diretor86, no caso o de Presidente Prudente, elaborado em 1995, e que

prevê um zoneamento urbano no qual incluí-se áreas de preservação ambiental:

Art. 18

As zonas de Preservação e Proteção Ambiental

ZPPA

destinam-se exclusivamente a preservação e Proteção de mananciais,

fundos de vales, nascentes, córregos, ribeirões e matas, quaisquer obras

nestas zonas, restringem-se a correções de escoamento de águas

pluviais, saneamento, combate a erosão ou de infra-estrutura, e

equipamentos de suporte as atividades de lazer e recreação.

Parágrafo Único

Os limites das Zonas de prevenção e proteção

ambiental, são os que se seguem:

a) 30 metros do leito para: Córrego do Veado,

Córrego do Limoeiro e o Córrego da Colônia

Mineira e seus afluentes (...).

b) 50 metros de raio para nascentes;

c) 50 metros do leito para: Córrego da Cascata,

Córrego do Gramado, Córrego Taquarisu, Córrego

da Onça, Ribeirão do Mandaguari, Córrego da

Anta e seus afluentes;

d) 30 metros do leito para os afluentes do Córrego do

Cedro;

e) 60 metros do leito para os afluentes do Ribeirão ou

Rio Santo Anastácio;

f) 30 metros para fundos de vale sem mananciais

hídricos; 150 do espelho d água do Balneário da

Amizade. (Art. 18 parágrafo único)

Esse constituí-se no único parágrafo que trata do zoneamento ambiental,

regulamentando a ocupação particular como um todo, sem definir parâmetros que

delimitem ações, por exemplo, de canalização a título de saneamento ou correções

de águas pluviais , sem considerar tais ações como prejudiciais a essas referidas áreas.

86 PRESIDENTE PRUDENTE. Prefeitura Municipal, 1995.

88

O exemplo do Parque do Povo torna-se paradoxal, na medida que o mesmo

enquadra-se na categoria de Zona de Preservação Ambiental, e mesmo assim foi

canalizado, e emblemático por ilustrar o contraste das diretrizes de ocupação e uso do

solo em relação a outros elementos da estrutura urbana.

Não seria necessário considerar todo o conjunto de variáveis, para que fossem

tomadas medidas em relação ao fundo de vale do referido córrego, bastaria recorrer a

experiências mal sucedidas anteriormente, como é o caso dos Córregos do Bacarin e o

do Gramado (rompimento recorrente de tubulação e alagamentos). Mesmo assim, a

decisão pela canalização baseou-se numa perspectiva reduzida e local, corroborada por

um critério técnico unidimensional (cálculo de recorrência para dimensionamento de

tubos), e na perspectiva imediata de solução de um problema sem considerar sua relação

com o sistema meio urbano. Wisler & Brater87, comentam essa prática:

(...)não é raro que os responsáveis dediquem tempo incrivelmente curto

à determinação da magnitude da cheia para qual a estrutura deve ser

projetada. Com excessiva freqüência, tudo que se faz consiste em aplicar

umas poucas fórmulas convenientes ou, talvez, deduzir dos registros a

inundação máxima que ocorreu anteriormente e adicionar-lhe 25 ou

30% como fator de segurança .

Baseado na abordagem realizada, considera-se 3 elementos em ordem decrescente

de hierarquia como os principais responsáveis dentro do sistema pelas ocorrências de

alagamento, são eles: o processo sócio-institucional, a ação antrópica (uso do solo) e as

precipitações potencialmente impactantes. Isso não exclui os demais elementos, apenas

os hierarquiza como forma de priorizar ações de intervenção.

87 Wisler & Brater, 1964, p 376.

89

Considerando-se novamente o ritmo e a tendência de ocupação urbana constatado,

em Presidente Prudente (carta11), assim como a sua conformação hipsométrica (carta 5)

e a relação topológica de contigüidade com áreas vizinhas, principalmente a montante,

destaca-se a área compreendida a partir da confluência dos Córregos Colônia Mineira e

Veado seguindo no sentido da jusante passando pelo conjunto de Bairros a oeste (Pq

Cedral, Jardim Sabará, Cecap, etc), como prioritária no sentido de diretrizes mais

adequadas que direcionem o uso do solo desse fundo de vale.

FIGURA 24 - Córrego do Veado no trecho ao lado da Rotatória da R. Dr. Ciro Bueno. A tomada foi feita no sentido da jusante.

As vertentes da rede drenagem ao norte, compreendendo o Córrego da Colônia

Mineira (Jardim Maracanã, Jardim América, Jardim Barcelona) e o fundo de vale do S.

Mateus (Pq. S. Mateus, Pq. S. Lucas), apresentam extensas áreas pouco ocupadas, ainda

com presença de vegetação de nível 5 e 6, significando a possibilidade de uma ação

preventiva no que tange a densidade de edificações desta área. Sabendo-se de sua

relação direta com o fundo de vale acima citado, no que se refere ao fluxo de

escoamento da água pluvial.

90

FIGURA 25- Fundo de Vale do Parque São Lucas Depressão ao centro compõe um dos canais de escoamento da rede de drenagem do S.Mateus. Parque São Lucas ao fundo.

91

5.1 CONSIDERAÇÕES SOBRE A APLICAÇÃO DO CONCEITO DE SISTEMAS E

GEOPROCESSAMETO NA ABORDAGEM DO MEIO URBANO

A análise realizada anteriormente a respeito da área de estudo, constitui-se na

aplicação prática do que é possível ser feito a partir da utilização do conceito de

sistemas em conjunto com as ferramentas de geoprocessamento.

No que tange sua aplicação, muitas vezes ferramentas como os Sistemas de

Informações Geográficas (SIG) perdem-se na falta critérios claros, ou parâmetros que

realmente nos levem a conclusões elucidativas a respeito das necessidades e objetivos

propostos. Tais problemas não são raros e nem restritos a ferramentas informatizadas,

porém, são nas mesmas e na sua grande capacidade de processamento de dados que

esses resultados insatisfatórios tornam-se menos evidentes, dada a rapidez e quantidade

de elementos abordados, e por conseguinte mais sérios. Resultando muitas vezes em

grandes quantidades de dados que nunca serão de fato informação, o que poderíamos

chamar de elefantes brancos digitais . Parte desse problema pode ser creditado a não

consideração da episteme presente em qualquer técnica tão avançada quanto as

presentes em geoprocessamento, assim como no arcabouço metodológico por trás da

análise proposta.

Esse trabalho desde o início propôs-se a realizar um resgate teórico metodológico

no que se refere a análise espacial e seus desdobramentos técnico/científicos, assim

como de fato aplicá-los. Dessa maneira cada capítulo constituí-se em parte da própria

análise e de seus resultados, não restringindo-se apenas as suas considerações finais.

Esse devir entre metodologia e técnica aplicada deu-se durante todo o tempo, através de

uma constante reavaliação de parâmetros e elementos.

Sendo assim, considerando-se as premissas iniciais e suas transformações quando

de sua efetiva aplicação, chegou-se a um modelo de sistema meio urbano para a cidade

92

de Presidente Prudente, expresso no esquema da figura 26, o qual expõem de maneira

sucinta os conceitos de hierarquia (elemento, variável e atributo), processo, equilíbrio

dinâmico, além da relação estrutura/processos, sendo todos esses componentes móveis,

ou seja, podem variar de hierarquia ou até mesmo passar de estrutura a processo e vice-

versa de acordo com a escala temporo/espacial empreendida na análise. Sendo que tais

mudanças, assim como a própria modelagem do sistema, obedecem a uma compreensão

do universo real, num eterno exercício de leitura (universo real)/reflexão

(modelagem)/aplicação (análise).

Cabe reiterar que o modelo elaborado é resultado do aprimoramento

epistemológico de estruturas básicas de modelos conceituais em análise espacial,

atualmente presentes principalmente em Sistemas de Informações Geográficas, e que o

mesmo expressa-se como ferramenta através dele. Sendo que só a utilização de um SIG

nos dá uma melhor perspectiva da relação espacial dos elementos da área de estudo,

assim como de sua dinâmica temporal através de consultas ao conjunto de dados

considerados em nosso modelo. Visto que a qualquer momento pode-se incluir ou

suprimir elementos, variáveis ou atributos do sistema. Ultrapassando, assim, uma

simples perspectiva estático/temática, e estabelecendo uma consulta dinâmica em

constante avaliação, num sistema que pode ser atualizado e ampliado.

93

FIGURA 26 - MODELO DE SISTEMA MEIO URBANO

Universo Real Universo Conceitual (modelo*)

Análise

Hom

em

Mei

o A

mbi

ente

M

odo

de P

rodu

ção

segurança

associação

alimentação

relação

qualidade de vida

clima

solos

biota

localização

bioma

hidrosistemas

política

economia

sociedade

instituições

cidades

reprodução

explotação

Abo

rdag

em

Sis

têm

ica

Relevo Rede de drenagem

Altimetria

MNT

hipsometria

declividade

níveis de Cinza

Sombreamento

visualização 3d

canais de escoamento (superficial)

canais de escoamento (subterrâneo)

ordenação

nível do lençol

Ação Antrópica Clima

estrutura edificada

quadras

logradouros

cobertura e ocupação do solo

imagem landsat

nível de impermeabi-lização do solo

pluviosidade

Precipitações potencialmen-te

temperatura

ventos

Equilíbrio dinâmico

impactos

áreas de alagamento

erosão urbana

Ilhas de calor

Esc

ala

Tem

po/E

spaç

o

Estrutura Processos Simbiose

elemento variável Atributo/representação Exemplos de ampliação do sistema

Elaboração: Luiz Eduardo Vicente

identificação

localização

*O SIG é utilizado como base e ferramenta de aplicação do modelo proposto

95

Sabe-se da limitação binária que a máquina impõem a certos indicadores de

ordem social, e do caráter individual desta pesquisa frente a característica

multidisciplinar contida na abordagem desse trabalho, porém, os preceitos de análise

espacial presentes no mesmo buscam exercitar de maneira prática, conceitos e técnicas

voltadas para a compreensão e planejamento do meio urbano, procurando oferecer

parâmetros e indicadores durante os erros e acertos desse processo. Sabendo-se pois,

que para efetiva intervenção num ambiente tão complexo, faz-se necessário um ângulo

muito mais abrangente.

No entanto, deve-se enfatizar que os resultados da aplicação prática desse

trabalho, delimitando áreas de alagamento no presente, assim como estabelecendo uma

prognose de futuras áreas e propostas de prevenção baseado no processo de surgimento

das mesmas, deve-se muito mais a capacidade analítica de lidar com os dados sob a

ótica do modelo empregado (abordagem sistêmica), do que propriamente ao

equipamento, seja software ou hardware utilizado, demonstrando que é possível realizar

propostas de intervenção de maneira racional e de baixo custo, mesmo num ambiente

tão complexo quanto o urbano.

No que tange a análise espacial, deve-se ressaltar que o particionamento do

território em zonas discretas nos aproxima, enquanto ferramenta de análise, do objetivo

de nossa abordagem, ou seja, é realizado para poder-se captar a realidade espacial em

questão, de modo a melhor absorvê-la. Porém, nos distancia da própria realidade na

razão inversa dos critérios e cuidados durante seu processo de elaboração. Um desses

cuidados baseia-se na própria leitura deste particionamento, a qual deve ser de maneira

conjunta, tanto entre os espaços delimitados, quanto em relação a seus elementos. É

nesse momento que restituí-se a dinâmica e o fluxo perdidos na elaboração dessas

consultas.

96

Referente ao planejamento e gestão urbana, o trabalho expõe quatro pontos

básicos, que são: a necessidade de um concatenamento de forças dos diversos gestores

urbanos, expresso primordialmente em seus dados; a busca do ritmo interno da cidade

baseado na sua evolução histórico-espacial; o impacto junto ao meio ambiente e seus

reflexos tanto na qualidade de vida da população, quanto no todo ecossistêmico a longo

prazo; e a necessidade de propostas de intervenção viáveis (de baixo custo e aplicáveis)

embasadas em critérios multidisciplinares.

Em relação ao procedimento de homogeneização e montagem da base de dados de

fontes diversas, escalas e formatos diferentes, pode-se destacar dois aspectos principais:

o técnico, e o corporativo.

O aspecto técnico trata da resolução de problemas entre hardware, software, suas

limitações de processamento e de programação em conjunto com as informações

coletadas, os quais devem ser solucionados de forma a não prejudicar os objetivos do

trabalho, ao mesmo tempo em que se avança no desenvolvimento da ferramenta, sem

perder o foco do conjunto de objetivos propostos na modelagem conceitual.

Nesse sentido, como já foi colocado, a consideração dos pressupostos teórico-

metodológicos da abordagem sistêmica tornam-se vitais para eficiência e condução das

análises.

No que tange ao aspecto corporativo, o mesmo apresentou uma série de entraves,

pois diz respeito diretamente ao trato político-administrativo com as fontes de dados, ou

seja, órgãos públicos e instituições locais.

O controle da informação enquanto forma de poder é fato consumado, assim como

rusgas de cunho político-administrativo que de forma muito lenta foram sendo

superadas através de tratos pessoais, ou desprezadas em favor de um objetivo maior. Por

outro lado, encontra-se também em alguns setores uma seara fértil em idéias e

capacidade em aplicá-las, cabendo a sociedade no exercício da cobrança democrática de

97

seus direitos, exigir o uso da informação em benefício da comunidade, e aos

pesquisadores e administradores, assim como os demais empreendedores da

informação, atentar para reversão de seu trabalho para a sociedade como um todo.

98

6 - BIBLIOGRAFIA

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