Mapeamento do Uso e Ocupação do Solo no PA Mãe Maria

14
GT3: NATUREZA E PROBLEMÁTICAS AMBIENTAIS NA AMAZÔNIA MAPEAMENTO DO USO E COBERTURA DO SOLO DA ÁREA ATINGIDA DIRETAMENTE PELA UHE MARABÁ: O CASO DO P. A. MÃE MARIA, BOM JESUS DO TOCANTINS, PARÁ, BRASIL. Fernando Alves Barros Firmino – [email protected] Universidade do Sul e Sudeste do Pará – UNIFESSPA – Marabá/PA Leonardo Felipe Brasil – [email protected] Universidade do Sul e Sudeste do Pará – UNIFESSPA – Marabá/PA Gustavo_____________ - email Universidade do Sul e Sudeste do Pará – UNIFESSPA – Marabá/PA Resumo O Projeto de Aproveitamento Hidrelétrico Marabá (AHE Marabá), inundará uma área de 660 km² para além da calha atual do Rio Tocantins. O seu reservatório irá atingir ribeirinhos, indígenas, pescadores e agricultores familiares de assentamentos rurais da região. Diante desta premissa, procurou-se estudar os impactos causados pela construção da Usina Hidrelétrica de Marabá sobre a área do Projeto de Assentamento Mãe Maria, situada no município de Bom Jesus do Tocantins, Pará. Para isso, foi realizado o mapeamento do uso e cobertura do solo, a fim de identificar os possíveis danos que a implantação do Projeto ocasionará no local. O objetivo principal deste trabalho, portanto, foi elaborar um mapa temático expondo as classes de uso e cobertura do solo predominantes no assentamento e que estarão sujeitas a inundação pelo reservatório da Usina Hidrelétrica de Marabá. Para tanto, foi proposto uma metodologia de classificação não supervisionada da imagem do satélite Landsat-8, com data de passagem em novembro de 2014, utilizando ferramentas e recursos de geoprocessamento e sensoriamento remoto. O produto final da classificação possibilitou conjeturar o total de área, bem como suas respectivas classes, que ficarão submersas após a construção da usina. Esse trabalho comprovou que a utilização de técnicas de geoprocessamento, sensoriamento remoto e imagens de satélite, mostrou serem ferramentas que contribuem de forma significativa para obtenção de dados fidedignos sobre uma extensa área de estudo. Palavras-chave: Geoprocessamento, Sensoriamento Remoto, Classificação não-supervisionada, UHE Marabá, PA Mãe Maria. 12

description

O Projeto de Aproveitamento Hidrelétrico Marabá (AHE Marabá), que será construído a 4 km da ponte rodoferroviária do Tocantins, na altura da Vila de Espírito Santo, inundará uma área de 660 km² para além da calha atual do Rio Tocantins. O seu reservatório irá atingir ribeirinhos, indígenas, pescadores e agricultores familiares de assentamentos rurais da região. Diante desta premissa, procurou-se estudar os impactos causados pela construção da Usina Hidrelétrica de Marabá sobre a área do Projeto de Assentamento Mãe Maria, situada no município de Bom Jesus do Tocantins, Pará. Para isso, foi realizado o mapeamento do uso e cobertura do solo, a fim de identificar os possíveis danos que a implantação do Projeto ocasionará no local. O objetivo principal deste trabalho, portanto, foi elaborar um mapa temático expondo as classes de uso e cobertura do solo predominantes no assentamento e que estarão sujeitas a inundação pelo reservatório da Usina Hidrelétrica de Marabá. Para tanto, foi proposto uma metodologia de classificação não supervisionada da imagem do satélite Landsat-8, com data de passagem em novembro de 2014, utilizando ferramentas e recursos de geoprocessamento e sensoriamento remoto. Como efeito comparativo da classificação, utilizou-se a base vetorial do uso e cobertura do solo da Amazônia Legal disponibilizada pelo Projeto TerraClass. O produto final da classificação possibilitou conjeturar o total de área, bem como suas respectivas classes, que ficarão submersas após a construção da usina. Esse trabalho comprovou que a utilização de técnicas de geoprocessamento, sensoriamento remoto e imagens de satélite, mostrou serem ferramentas que contribuem de forma significativa para obtenção de dados fidedignos sobre uma extensa área de estudo.

Transcript of Mapeamento do Uso e Ocupação do Solo no PA Mãe Maria

GT3: NATUREZA E PROBLEMTICAS AMBIENTAIS NA AMAZNIA

MAPEAMENTO DO USO E COBERTURA DO SOLO DA REA ATINGIDA DIRETAMENTE PELA UHE MARAB: O CASO DO P. A. ME MARIA, BOM JESUS DO TOCANTINS, PAR, BRASIL.

Fernando Alves Barros Firmino [email protected] do Sul e Sudeste do Par UNIFESSPA Marab/PALeonardo Felipe Brasil [email protected] do Sul e Sudeste do Par UNIFESSPA Marab/PAGustavo_____________ - emailUniversidade do Sul e Sudeste do Par UNIFESSPA Marab/PA

Resumo

O Projeto de Aproveitamento Hidreltrico Marab (AHE Marab), inundar uma rea de 660 km para alm da calha atual do Rio Tocantins. O seu reservatrio ir atingir ribeirinhos, indgenas, pescadores e agricultores familiares de assentamentos rurais da regio. Diante desta premissa, procurou-se estudar os impactos causados pela construo da Usina Hidreltrica de Marab sobre a rea do Projeto de Assentamento Me Maria, situada no municpio de Bom Jesus do Tocantins, Par. Para isso, foi realizado o mapeamento do uso e cobertura do solo, a fim de identificar os possveis danos que a implantao do Projeto ocasionar no local. O objetivo principal deste trabalho, portanto, foi elaborar um mapa temtico expondo as classes de uso e cobertura do solo predominantes no assentamento e que estaro sujeitas a inundao pelo reservatrio da Usina Hidreltrica de Marab. Para tanto, foi proposto uma metodologia de classificao no supervisionada da imagem do satlite Landsat-8, com data de passagem em novembro de 2014, utilizando ferramentas e recursos de geoprocessamento e sensoriamento remoto. O produto final da classificao possibilitou conjeturar o total de rea, bem como suas respectivas classes, que ficaro submersas aps a construo da usina. Esse trabalho comprovou que a utilizao de tcnicas de geoprocessamento, sensoriamento remoto e imagens de satlite, mostrou serem ferramentas que contribuem de forma significativa para obteno de dados fidedignos sobre uma extensa rea de estudo.

Palavras-chave: Geoprocessamento, Sensoriamento Remoto, Classificao no-supervisionada, UHE Marab, PA Me Maria.

1. INTRODUO

Para a implantao de grandes empreendimentos, como o caso da UHE Marab, a legislao brasileira exige que sejam elaborados estudos e anlises de seus impactos no ambiente, a curto, mdio e longo prazo (CONAMA, 1982). Esses estudos demandam de tecnologias que auxiliem na melhor interpretao do meio ambiente, que reduzam tempo e corte gastos, uma vez que esses projetos cobrem uma rea bastante extensa, necessitando de procedimentos mais automticos para a interpretao da paisagem.Dentro desta perspectiva, a utilizao de imagens produzidas por sensores remotos para o mapeamento e monitoramento da superfcie terrestre passou a ter fundamental importncia, principalmente nas ltimas dcadas, pelo desenvolvimento de tcnicas e programas de computador que permitiram a anlise e manipulao digital destes produtos (COUTINHO, 1997).O Projeto de Aproveitamento Hidreltrico Marab (AHE Marab) ter um reservatrio com cerca de 1.014 km de extenso e o seu lago inundar uma rea de 660 km para alm da atual calha dos rios Tocantins e Araguaia. Municpios de trs estados tero suas terras diretamente atingidas. Alm disso, o empreendimento ir atingir Indgenas, quebradeiras de coco babau, pescadores, assentados, ribeirinhos, moradores de povoados e cidades, atingindo mais de 10 mil famlias, cerca de 40 mil pessoas. (ELETRONORTE, 2012).Diante do exposto, procurou-se estudar os possveis impactos causados pela construo da Usina Hidreltrica de Marab sobre a rea do Projeto de Assentamento Me Maria, situada no municpio de Bom Jesus do Tocantins, Par. Para isso, realizaram-se mapeamentos de uso e cobertura do solo da rea em questo, utilizando tcnicas e ferramentas de SIG (Sistema de Informao Geogrfica).Os resultados foram extrados atravs da manipulao de imagens dos satlites Landsat-8 com abrangncia do municpio de Marab, referente rbita/ponto 223/64 e dados cartogrficos contendo informaes bsicas da referente rea de estudo.

2. JUSTIFICATIVA

Dentro da rea que ser atingida, encontra-se o Projeto de Assentamento Me Maria. Nessa rea vivem cerca de 70 famlias que tiram o seu sustento e sobrevivem diretamente com o que se produzido nos lotes do assentamento (COPSERVIOS, 2002). Essa situao promove certo desconforto entre as famlias, uma vez que as incertezas sobre o futuro ronda suas propriedades. Diante disto, o presente estudo procurou conhecer todas as formas de uso e cobertura vegetal do solo presente no PA Me Maria a fim de entender a dinmica territorial dos moradores da regio e assim quantificar as perdas ambientais que sero ocasionadas diante da possvel construo da usina.

3. OBJETIVOS

O principal objetivo deste trabalho foi elaborar um mapa temtico a partir da classificao no-supervisionada da imagem de satlite Landsat-8 do ano de 2014, afim de conjeturar a rea que ser inundada pelo reservatrio da Usina Hidreltrica de Marab dentro do Projeto de Assentamento Me Maria.Para isso, buscou-se mapear o uso e cobertura do solo da rea do assentamento para o ano de 2014, realizando uma interpretao visual de imagens de satlite para caracterizar os tipos de classes presentes no assentamento.

4. MATERIAIS

Foram realizadas consultas bibliogrficas em instituies e sites especializados, como: INCRA (Instituto Nacional de Colonizao e Reforma Agrria), ELETRONORTE (Centrais Eltricas do Norte do Brasil S/A), SEMA/PA (Secretaria de Estado de Meio Ambiente e Sustentabilidade) e IBAMA (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renovveis); adquirido material cartogrfico que auxiliaram na compreenso dos elementos visveis na paisagem estudada, como: Arquivos vetoriais de limites das unidades da federao, limites municipais, sedes municipais, assentamentos federais, estaduais e rea da terra indgena, Folha SB.22-X-D Marab como base das informaes cartogrficas - rede hidrogrfica, ferrovia e cidades disponveis na escala 1:250.000, Informaes cartogrficas da rea do reservatrio da UHE Marab cota 96 e 1 cena do satlite Landsat-8 com abrangncia do municpio de Marab, referente rbita/ponto 223/64, bandas 6, 5, 4, com data de passagem em 19/11/2014, coordenadas: -05.78511,-48.81906; e utilizados equipamentos e softwares que auxiliaram na execuo do projeto, como: QGIS 2.4.0. Chugiak, ArcGIS 9.3, Spectral Transformer e Global Mapper.

5. MTODO

Para este trabalho foi adotada a metodologia ilustrada na figura 01.

Figura 1 - Fluxograma ilustrativo das principais etapas desenvolvidas no trabalho. Fonte: Elaborao do autor

O primeiro passo para realizao deste trabalho foi a aquisio das imagens de satlite e as bases cartogrficas com rea de abrangncia sobre a regio estudada. A cena do satlite Landsat-8 foi captada na data de 19/11/2014.Utilizando o software Spectral Transformer, foi realizada a fuso da imagem, processo que consiste em empilhar as bandas 6 (ondas curtas de infravermelho), 5 (infravermelho prximo) e 4 (vermelho) do Landsat-8 (bandas de menor resoluo espacial: 30 metros), com a banda 8 (pancromtica, com 15 metros de resoluo espacial) para se obter um produto com resoluo multiespectrais de alta resoluo (MENESES, 2012) (Figura 02).

Figura 2 - Esquema da Fuso da imagem Landsat-8 no Spectral Transformer.

A escolha desta composio (RGB 654) justificou-se por ser a mais adequada para caracterizao visual entre feies de vegetao, corpos dgua e solo descoberto, visto que a contraposio entre as bandas 4 e 5 permitem a separao entre estratos de vegetao (arbrea e rasteira) bem como os limites e margem de corpos dgua, assim como a banda 6 permite visualizar diversos tipos de solos (PAULA, et al, 2012) Com a insero do arquivo shapefile dos assentamentos federais da base de dados do IBGE foi realizado a delimitao e recorte da rea de estudo para seguir posteriormente com a classificao da imagem Landsat-8 (Figura 03).

Figura 3 - Recorte da rea do assentamento de acordo com as imagens de satlite Landsat dos anos de 2012 e 2014.

Para realizar a classificao no-supervisionada utilizou-se a ferramenta Spatial Analyst Tools > Multivariate > Iso Cluster e Maximum Likelihood Classification localizada no ArcToolBox do ArcGIS 9.3. Aps esse processo, a identificao das classes foi feita atravs da comparao com a fonte cartogrfica extrada da base vetorial estabelecida pelo Projeto Terraclass 2012. Posteriormente, os polgonos foram transformados em arquivo do tipo vetor (shapefile) e suas reas calculadas atravs da extenso XTools Pro do ArcGIS 9.3. Para a definio das cores de identificao das classes tambm foi adotado os parmetros definidos pelo Projeto TerraClass. Na tabela 01 encontram-se listadas cada uma delas:

Tabela 1 - Cores adotadas pelo Projeto TerraClass para definir cada classe de uso e cobertura do solo.Fonte: Projeto TerraClass, 2012.

A partir de ento, o agrupamento das classes gerou o mapa de uso e cobertura do solo do PA Me Maria do ano de 2014. Posteriormente foi inserida a base vetorial do reservatrio da UHE Marab cota 96, a fim de sobrep-las sobre as imagens de satlite e as camadas atuais de uso e cobertura do solo do assentamento. Esse processo teve como propsito quantificar a rea do assentamento que possivelmente ser alagada pelo empreendimento e calcular as perdas de cada classe avaliada no trabalho.Por fim, foram ento elaboradas planilhas no Microsoft Excel, com dados referentes s classes e reas do uso e cobertura do solo do assentamento. Os produtos cartogrficos e os resultados quantitativos produzidos foram analisados e comparados com as informaes das referencias utilizadas a fim de gerar as discusses apresentadas neste trabalho.

6. RESULTADOS E DISCUSSES

6.1. MAPEAMENTO E QUANTIFICAO DO USO E COBERTURA DO SOLO DO PA ME MARIA DE ACORDO COM CLASSIFICAO NO-SUPERVISIONADA DA IMAGEM LANDSAT-8 DO ANO DE 2014

O mapa de uso e cobertura do solo do PA Me Maria elaborado de acordo com a classificao no-supervisionada da imagem de satlite Landsat-8 apresentado na Figura 09. Este mapa exibe a distribuio espacial das classes de uso do solo e cobertura da terra na escala cartogrfica de 1:100.000.

Figura 9 - Uso e Cobertura do Solo do PA Me Maria, 2014.

Para o ano de 2014, a classificao no-supervisionada indicou uma rea de Floresta de 29,28%, Pasto de 24,72%, Regenerao com pasto de 26,25%, Solo exposto de 4,33% e Vegetao secundria de 15,41%, conforme a figura 10.

Figura 10 - Grfico da distribuio percentual das classes de uso e ocupao do solo atual.

Percebe-se que a rea de floresta (29,28%) se manteve praticamente a mesma em relao a pesquisa de campo realizada pela COPSERVIOS (2002), indicado naquele estudo que a rea de floresta ocupava cerca de 30% do assentamento. Essa informao demonstra a conscincia que os agricultores tiveram sobre a importncia ambiental e ecolgica de continuar mantendo a floresta em p, onde a mesma desempenha papel imprescindvel na manuteno de servios ecolgicos, tais como, garantir a qualidade do solo, dos recursos hdricos presentes nos lotes e proteger a biodiversidade local. Outro fato importante da manuteno da floresta naquela rea est relacionado diretamente com sua localizao, pois o assentamento est situado s margens do Rio Tocantins, portanto, garantir que a floresta continue em p contribuir para evitar eroses e assoreamentos.Outro fator associado com a preservao da floresta coincide com o fato de que neste assentamento existem vrias famlias que desenvolve atividades relacionadas com o extrativismo. Essas famlias realizam a coleta de frutos, tais como: castanha-do-par, aa, bacaba e cupuau; e praticam a caa e pesca para o consumo familiar. (COPSERVIOS, 2002)Observa-se tambm que a rea de pasto (24,72%) e regenerao com pasto (26,25%) representam mais da metade da forma de ocupao humana no assentamento, totalizando uma rea com cerca de 1.676,35 ha. Este fato demonstra a tradio histrica ligada a pecuarizao na regio. As reas ocupadas por pasto so destinadas criao de rebanho bovino, composto em quase sua totalidade por animais da raa Nelore e gado mestio. (COPSERVIOS, 2002).No assentamento no foram identificadas reas de monocultura, culturas irrigadas e de reflorestamento comercial. A rea de solo exposto (4,33%), porm, pode ser um indicativo que essa pequena ocorrncia tenha sido utilizada para o preparo do solo, uma vez que a imagem foi capturada no ms de novembro, perodo utilizado pelos agricultores para realizar o preparo do solo e instalar, posteriormente, culturas de ciclos curtos, como: o milho, o arroz, o feijo e a mandioca. Os agricultores que realizam essa atividade utilizam os produtos para comercializao, garantindo assim uma fonte de renda, alm de ser utilizados no consumo familiar (COPSERVIOS, 2002).A vegetao secundria do assentamento, no diferente do que ocorre na Amaznia, tambm fruto da ao antrpica. Essa classe popularmente denominada de capoeira (uso agrcola) ou juquira (pecuria), sendo as principais fontes de converso das florestas amaznicas em capoeiras a agricultura familiar, as pastagens e a explorao madeireira (INPE, 2000).

6.2. MAPEAMENTO E QUANTIFICAO DO USO E COBERTURA DO SOLO DO PA ME MARIA QUE SER INUNDADA PELO RESERVATRIO DA UHE MARAB

A carta imagem do PA Me Maria e seu entorno, apresentada na figura 11, mostra as reas rurais que sero inundadas permanentemente pelo reservatrio do AHE Marab na cota 96 metros.

Figura 11 - rea inundada pelo reservatrio da UHE Marab.

No PA Me Maria, a rea a ser inundada pelo reservatrio corresponder um total de 1.982,2633 ha, o equivalente a 60,28% da rea total do assentamento, sendo que destes, 26,63% so reas de floresta, 21,67% de pasto, 29,33% rea de regenerao com pasto e 3,97% de solo exposto, conforme apresentado na Figura 12.

Figura 12 - Distribuio percentual da rea inundada pelo reservatrio no PA Me Maria.

Comparando com a atual situao do uso e cobertura do solo, foi possvel constatar que todas as classes sofrero intensa alterao na sua paisagem, tendo mais da metade de suas reas atingidas pelo empreendimento. Inerente a esse fato, esto associados vrios problemas de cunho ambiental e social, uma vez que a rea a ser inundada pelo reservatrio ser de 610 km para alm da calha atual do rio Tocantins, afetando populaes atingidas diretamente atravs do alagamento de suas propriedades, casas, reas produtivas e at cidades (ELETRONORTE, 2012). Existem tambm os impactos indiretos como perdas de laos comunitrios, separao de comunidades e famlias e inundao de locais sagrados para comunidades indgenas e tradicionais.Portanto, as informaes obtidas corroboraram com a hiptese deste estudo, podendo afirmar que a rea do assentamento ter sim, mais da metade de suas terras inundadas.

9. CONCLUSES

A utilizao de tcnicas de geoprocessamento contribuiu bastante para que fosse possvel realizar a identificao das classes, possibilitando uma tima visualizao da dinmica do uso e cobertura do solo da rea. A partir das anlises das cenas dos satlites, pode-se afirmar que as imagens contriburam de forma eficaz para a melhor identificao das classes, podendo ser grandes ferramentas aliadas aos estudos de reas ambientais. Para finalizar, considerando que as obras da UHE de Marab sejam autorizadas, a vida dos pequenos agricultores familiares do assentamento Me Maria ser profundamente modificada. Agricultores que hoje vivem do extrativismo, da pecuria e da agricultura de subsistncia tero que buscar novas alternativas para sobreviverem, uma vez que mais da metade da rea do assentamento ser inundado pelo reservatrio da UHE Marab, sendo esse o maior desafio dos agricultores familiares desse assentamento.

10. REFERNCIA BIBLIOGRFICA.

CONAMA. Conselho Nacional do Meio Ambiente, Resolues do Conama, 1984/91, Braslia, Ibama, 1992, 4aEd, 245p.

COPSERVIOS. Diagnstico e plano de desenvolvimento sustentvel do Projeto de Assentamento Me Maria. Marab, 2002.

COUTINHO, Alexandre C. Segmentao e classificao de imagens landsat-tm para o mapeamento dos usos da terra na regio de campinas, SP. 1997. 147 f. Dissertao (Mestrado em Cincias) - Departamento de Ecologia Geral do Instituto de Biocincias da Universidade de So Paulo, So Paulo. 1997.

ELETRONORTE, Brasil. Estudo de viabilidade tcnica, econmica e socioambiental do AHE Marab. Marab, 2012.

IBGE, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica, Brasil. Produtos Cartogrficos. Disponvel em: Acessado em 07 de fev. de 2015.

INPE, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Brasil. Dados TerraClass. Disponvel em: Acessado em 07 de fev. de 2015.

INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS (INPE), 2000, Monitoramento da Floresta Amaznica por Satlite 1998-1999, Separata, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Brasil.

LANDAU, E. C.; Hirsch, A. & MUSINSKY, J. 2003. Cobertura Vegetal e Uso do Solo do Sul da Bahia - Brasil, escala 1:100.000, data dos dados: 1996-97. In: Prado P.I., Landau E.C., Moura R.T., Pinto L.P.S., Fonseca G.A.B., Alger K. (orgs.) Corredor de Biodiversidade da Mata Atlntica do Sul da Bahia. Publicao em CD-ROM, Ilhus, IESB/CI/CABS/UFMG/UNICAMP.

MACEDO, A. B. M.; GONALVES, F. M.; LIMA, B. P.; CAVALCANTE JNIOR, J. A. H.; LUNA, N. R. S. Cobertura do solo na microbacia de Pentecoste-CE utilizando o TM/Landsat e tcnica de classificao no supervisionada. In: IV Workshop Internacional de Inovaes Tecnolgicas na Irrigao. Fortaleza, Cear. 2012. 4 p.

MENESES, Paulo R. ALMEIDA, Tati de. Introduo ao processamento de imagens de sensoriamento remoto. Braslia: UNB, 2012.Obteno das imagens Landsat: Acessado em 02 de dez. de 2014.

PAULA, Makele R. de; CABRAL, Joo B. P.; MARTINS, Alcio P. Uso de tcnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento na caracterizao do uso da terra da bacia hidrogrfica da UHE CauGO. Revista Geonorte, edio especial, v.4, n.4, p.1482 1490. 2012.

RODRIGUES, Mikael T.; et al. Comparao entre classificadores no-supervisionados e supervisionados em bacias hidrogrficas por meio de imagem de satlite Landsat. In: XI Congresso Nacional de Meio Ambiente de Poos de Caldas, Poo de Caldas, Minas Gerais. 2014. 9 p.

21