MAPEAMENTO DIGITAL DA ILHA GRANDE, ANGRA DOS REIS, RJ, APOIADO POR IMAGENS SENSORIAIS E DADOS GPS

Gilberto Pessanha Ribeiro 1,2

Artur Willcox dos Santos 2 Cláudio Bernardo Reis Vaz 3

Paulo Rodrigo de Aguiar Miranda 4 1 Universidade do Estado do Rio de Janeiro – UERJ

Faculdade de Engenharia – Departamento de Engenharia Cartográfica - Rua São Francisco Xavier, 524 / 4020-B - Maracanã – Rio de Janeiro (RJ) – CEP: 25.550-900 – Tel.: (21) 2334-

0648, 2334-0035, 2334-0641, 9994-1239, 9994-4072, 7141-2090, 8462-1622 – gilberto.pessanha@gmail.com

2 Universidade Federal Fluminense – UFF

Instituto de Geociências - Av. Litorânea, s/n° – Campus Praia Vermelha – Boa Viagem – Niterói (RJ)

CEP: 24.210-340 – Tel.: (21) 2629-5933, 2629-5935 – arturwillcox@hotmail.com 3 Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro – UFRRJ

Departamento de Engenharia – Curso de Engenharia de Agrimensura - Rodovia BR 456, km 47 – Campus da UFRRJ – Seropédica (RJ) – CEP: 23.890-000 – claudio_ufrrj@hotmail.com

4 BMT Referencial Consultoria e Projetos

www.bmtreferencial.com.br Incubadora de Empresas em Agronegócios INEAGRO/UFRRJ – Rodovia BR 456, km 47 –

Campus da UFRRJ – Seropédica (RJ) – CEP: 23.890-000 – Tel.: (21) 9850-0068 – pram.1@terra.com.br

RESUMO

O presente trabalho consiste em planejar e executar o mapeamento cartográfico digital voltado para análises e estudos geográficos do meio físico de duas sub-bacias hidrográficas na vila Dois Rios, localizada na ilha Grande, no litoral sul fluminense, pertencente ao município de Angra dos Reis (RJ). Através de dados de imagens ALOS, CBERS, e LANDSAT foi executado o mapeamento em escala regional de 1/50.000 de toda a ilha, e com imagens IKONOS e fotografias aéreas métricas (anos 2000 e 2005) foi executado o mapeamento na escala 1/10.000 das duas sub-bacias hidrográficas na parte sudeste da ilha, com a logística e suporte proporcionada pelo Centro de Estudos Ambientais e Desenvolvimento Sustentável (CEADS) da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). Na metodologia empregada foram utilizadas bases cartográficas vetoriais produzidas, e gentilmente fornecidas pelo IBGE, Prefeitura de Angra dos Reis e Ampla, além de serem utilizadas estações terrestres cujas coordenadas geodésicas foram obtidas por técnicas de rastreamento por satélites GPS, onde alunos do curso de Engenharia Cartográfica da UERJ e de Geografia da Universidade Federal Fluminense (UFF) fizeram sua aquisição em campo. Os resultados deste trabalho estão sendo de utilidade imediata junto ao processo de avaliação de aspectos físicos (mapas topográficos) e de uso da Terra e cobertura vegetal (mapas temáticos) indicativos de aspectos tanto do ponto de vista físico, como de ocupação

humana na ilha. Tais experiências têm comprovado o uso intensivo de mapas que dêem conta de dados primários das sub-bacias envolvendo hidrografia, altimetria, declividade e malha viária. O grande uso turístico da ilha pode ser melhor apoiado pelos mapas propostos e ainda em fase de produção, tanto na orientação e navegação na ilha, como na abordagem de aspectos científicos e técnicos com contribuição direta para as ciências da Terra e outras áreas do conhecimento científico (geologia, geomorfologia, pedologia, geografia, etc...). Esses dados se tornam primordiais para exploração e uso sustentados do turismo científico nas imediações do CEADS na vila Dois Rios, como requisito técnico para auxiliar à gestão do Parque Estadual da Ilha Grande (PEIG) e da Área de Proteção Ambiental de Tamoios (APA Tamoios).

ABSTRACT

The present work consists of planning and executing the digital cartographic mapping directed toward analyses and geographic studies of the environment of two hydrographic sub-basins in the village Dois Rios, located in the Great island, in the of the state of Rio de Janeiro, pertaining south coast Angra dos Reis (RJ). Through data of images ALOS, CBERS, and LANDSAT was executed the mapping in regional scale of 1/50.000 of all the island, and with IKONOS images and air metric photographs (years 2000 and 2005) the mapping in scale 1/10,000 of the two sub-basins in the Southeastern part of the island was executed, with logistic and the proportionate support for the Centro de Estudos Ambientais e Desenvolvimento Sustentável (CEADS) of the University of the State of Rio De Janeiro (UERJ). In the employed methodology produced vectorial cartographic bases had been used, and gentily supplied for the IBGE, Angra dos Reis city, beyond being used terrestrial stations whose geodesic coordinates had been gotten by techniques of tracking for satellites GPS, where pupils of the course of Cartographic Engineering of the UERJ and Geography of Universidade Federal Fluminense (UFF) had made its acquisition in field. The results of this work are being of immediate utility next to the process of evaluation of physical aspects (topographical maps) and of use of the Land and vegetal covering (thematic maps) indicative of aspects in such a way of the physical point of view, as of occupation human being in the island. Such experiences have proven the intensive use of maps that give to account of primary data of the sub-basins involving hydrography, altimetry, declivity and road mesh. The great tourist use of the island can more good be supported by the considered maps and still in phase of production, as much in the orientation and navigation in the island, as in the boarding of scientific aspects and technician with direct contribution for sciences of the Land and other areas of the scientific knowledge (geology, geomorfology, pedology, geography, etc…). These data if become primordial for exploration and use supported of the scientific tourism in the immediacy of the CEADS in the village Dois Rios, as requisite technician to assist to the management of the State Parque Estadual

de Ilha Grande (PEIG) and of the Area of Ambient Protection of Tamoios (APA Tamoios).

1. INTRODUÇÃO

A ilha Grande possui destaque na área turístico com projeção não só no país como também internacional. Diante das iniciativas do Estado do Rio de Janeiro de criação do Parque Estadual da Ilha Grande (PEIG) e da Área de Proteção Ambiental (APA) de Tamoios, tornou-se imperativa a realização de estudos e pesquisas destinados ao mapeamento digital da ilha. No contexto do Centro de Estudos Ambientais e Desenvolvimento Sustentável (CEADS) da UERJ (www.sr2.uerj.br/sr2/ilhagrande/) foi criado em 2008 o projeto MAPEAMENTO DIGITAL DA ILHA GRANDE A PARTIR DE IMAGENS SENSORIAIS E DADOS GPS, liderado pelo Departamento de Engenharia Cartográfica da UERJ.

No contexto desse projeto atividades têm sido desenvolvidas tanto para o mapeamento regional (1/50.000), como para o mapeamento em escala com maior detalhe. A partir de imagens dos sistemas orbitais LANDSAT, CBERS e ALOS mapas indicativos do uso da Terra e cobertura vegetal têm sido gerados. Imagens IKONOS e fotografias aéreas para os anos de 2000 e 2005 têm sido também utilizados como suporte ao mapeamento na escala 1/10.000.

Grande parte do que já foi executado de trabalhos de campo com o sistema GPS serviu para georreferenciamento de recortes de imagens que compreendem a Vila Dois Rios, mas esforços foram dispendidos no alcance do mapeamento regional com uso do sistema SPRING e bases vetoriais.

Figura 1: Mapa de localização da ilha Grande.

2. OBJETIVO GERAL

Produzir mapas indicativos de uso da Terra e cobertura vegetal da ilha Grande e mapa físico de aspectos ambientais da sub-bacia da vila Dois Rios, com suporte de imagens sensoriais, bases vetoriais e dados GPS.

3. METODOLOGIA E DESENVOLVIMENTO (MATERIAIS E MÉTODOS)

Os mapeamentos foram gerados com base no sistema geodésico SAD_69, e tiveram como referência os dados disponíveis, conforme tabela a seguir:

DADOS DESCRIÇÃO FONTE Imagens IKONOS Mosaico dos anos 2002/2003 INEA/Vale Imagens LANDSAT Todas as bandas (B1, B2, B3, B4, B5,

B7) INPE

Imagens CBERS Todas as bandas (B1, B2, B3, B4) INPE Imagens ALOS Todas as bandas (B1, B2, B3, B4) NovaTerra Fotografias aéreas Fotos métricas isoladas do ano 1987

(escala 1/30.000) CODIG

Fotografias aéreas Fotos métricas isoladas e mosaico do ano 2000 (escala 1/30.000)

Ampla

Fotografias aéreas Fotos métricas isoladas e mosaico de ortofotos do ano 2005 (escala 1/20.000)

IBGE/Base

Fotografias aéreas Fotos panorâmicas isoladas da zona costeira insular do ano 2006

PMAR

Bases vetoriais Escala 1/100.000 FCIDE Bases vetoriais Escala 1/50.000 IBGE Bases vetoriais Escala 1/25.000 INEA/Maplan Bases vetoriais Escala 1/25.000 Digicart Bases vetoriais Escala 1/5.000 INEA Bases vetoriais Escala 1/10.000 Ampla Acervo de dados ambientais

Vários tipos (uso da Terra, cobertura vegetal e zoneamento ambiental)

INEA

Bases vetoriais Cartas náuticas em escalas variadas DHN

Tabela 1: Acervo de dados cartográficos da ilha Grande.

Com base em procedimentos de campo foram adquiridas coordenadas das seguintes estações geodésicas, por meio de levantamentos topográficos e geodésicos, com uso de estação total Zeiss/Trimble e de par de receptores GPS Promark2 (L1). O receptor GPS Topcon Hiper+ (L1/L2) foi utilizado para conexão da ilha ao Sistema Geodésico Brasileiro, tendo como estações da RBMC que serviram de base: Parada de Lucas (Rio de Janeiro, RJ), Ubatuba (SP) e Cachoeira Paulista (SP).

ILHA GRANDE Latitude geodésica (x°x’x”)

Longitude geodésica (x°x’x”)

Altitude elipsoidal (m)

1 Estação Base CEADS -23° 11' 04,10649" -44° 11' 24,10968" 5,752

(estação metereológica)

2 Mãe D’Água -23° 10’ 57,81161” -44° 12’ 03,89287” 74,494

3 Caxadaço -23° 10’ 27,51937” -44° 09’ 44,84409” 14,555

4 Pico do Papagaio - 23° 09’ 15,428” - 44° 11’ 45,014” 964,771

5 Estação perfil de praia 1 (PVC vermelho) E01

-23° 11' 05,65291" -44° 11' 22,79235" 5,676

6 Estação perfil de praia 2 (PVC vermelho) E02

-23° 11' 15,58164" -44° 11' 24,73628" 4,957

7 Estação Vila Dois Rios 1 (equipe Agrimensura) E03

-23° 10' 58,26146" -44° 11' 20,08640" 6,486

8 Estação Vila Dois Rios 2 (equipe Agrimensura) E05

-23° 10' 44,62614" -44° 11' 07,36223" 4,818

9 Estação Vila Dois Rios 3 (equipe Agrimensura) E06

-23° 10' 51,04178" -44° 11' 13,53974" -

10 Estação Vila Dois Rios 4 (equipe Agrimensura) E07

-23° 10' 43,40119" -44° 11' 4,06467" -

11 Estação Rio Andorinhas (barra grande) E04

-23° 10' 25,53442" -44° 11' 15,10482" 5,759

12 Estação Outro Rio (barra pequena) E08

-23° 10' 43,13349" -44° 11' 5,79720" -

Tabela 2: Coordenadas geodésicas de estações materializadas na ilha Grande.

Os mapeamentos foram executados no ambiente do sistema SPRING, e tiveram base pontos de controle tanto gerados por levantamentos de campo GPS, como por bases vetoriais institucionais.

4. RESULTADOS

Como parte importante dos resultados obtidos há série de mapas produzidos. Os mapas digitais a seguir fazem parte do acervo de documentos cartográficos produzidos na fase atual do projeto.

Figura 2: Mapa da vila Dois Rios, onde se localiza o CEADS-UERJ, caracterizada por planície flúvio-marinha.

Figura 3: Mapa da vila do Abraão.

Figura 4: Mapa da Praia do Aventureiro.

Figura 5: Mapa da praia da Longa.

Figura 6: Mapa da praia de Provetá.

Estão em fase de produção os mapas de uso da Terra e cobertura vegetal, com base no sistema de classificação supervisionada do SPRING, e também mapas indicativos de declividade na zona costeira da borda da ilha, onde se localizam áreas de risco geológico e ambiental.

5. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

Os mapeamentos necessários para caracterização de aspectos físicos da ilha Grande se tornam imperativos uma vez que trata-se de unidade de conservação com forte pressão antrópica diante do seu intenso uso impulsionado pelo Turismo. O zoneamento ambiental em curso, proposto pela APA Tamoios, está apoiado nas zonas de ocupação dita controladas, mas diante dos mapeamentos técnicos do projeto da UERJ, indicadores mais seguros poderão servir de suporte às análises geográficas pelos especialistas mobilizados no empenho de gerar mapas temáticos desse zoneamento.

A estratégia adotada no projeto de pesquisa que deu origem a este artigo tem permitido o mapeamento em escalas adequadas, diante dos requisitos dos especialistas da área de Biologia, Oceanografia e Geografia. Deste forma é possível promover outros mapeamentos que dêem conta de outros aspectos importantes relativos à ilha Grande, considerados pelos autores, como prioritários: mapeamento geotécnico, mapeamento de risco geológico e mapeamento voltado à regularização fundiária.

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

INEA Acervo de documentos cartográficos, 2008.

IBGE Manual Técnico de Uso da Terra, 1999.

Ribeiro, G. P. Mapeamento de Áreas Degradadas, Notas de aula, UERJ, 2008.

Ribeiro, G. P. Estudos de Impacto Ambiental, Notas de Aula, UERJ, 2008.

Pereira, M. F. M. Mapeamento digital de zona urbana em Teresópolis (RJ), adjacente ao Parque Nacional da Serra dos Órgãos (PARNASO), a partir de imagens IKONOS-II Projeto de final de curso Engenharia Cartográfica UERJ, 2008.

Cruz, Z. Q. Mapeamento digital regional do uso e cobertura da Terra em unidade de conservação a partir de imagens CBERS para apoio à gestão ambiental Projeto de final de curso Engenharia Cartográfica UERJ, 2008.

Oliveira, R. D. Modelagem tridimensional da ilha Grande, Angra dos Reis (RJ) Projeto de final de curso Engenharia Cartográfica UERJ, 2010.

Prefeitura Municipal de Angra dos Reis, RJ Plano Diretor da Ilha Grande, 2008.

Rosa, M. S. et al. Geografia Física e Geotecnologias: aplicabilidade no estudo de áreas degradadas e protegidas na Ilha Grande (Angra dos Reis, Rio de Janeiro - Brasil). Encontro de Geografia da América Latina - EGAL, Buenos Aires, Argentina, 2009.