PROJETO GESTÃO INTEGRADA E SUSTENTÁVEL DOS...

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PROJETO GESTÃO INTEGRADA E SUSTENTÁVEL DOS RECURSOS

HÍDRICOS TRANSFRONTEIRIÇOS NA BACIA DO RIO AMAZONAS

CONSIDERANDO A VARIABILIDADE E AS MUDANÇAS CLIMÁTICAS

OTCA / GEF / PNUMA

GEF-AMAZONAS

Subprojeto III. 2. Prioridades Especiales sobre la Adaptación

Atividade III.2.3. Adaptation to Sea Level Rise in the Amazon Delta

Relatório Final:

Belém/PA

Fevereiro – 2015

Fundo para o Meio

Ambiente Mundial

Programa das Nações Unidas

para o Meio Ambiente Organização do Tratado de

Cooperação Amazônica

Grupo de Estudos

Marinhos e Costeiros

Universidade Federal

do Pará

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PROJETO GESTÃO INTEGRADA E

SUSTENTÁVEL DOS RECURSOS HÍDRICOS

TRANSFRONTEIRIÇOS NA BACIA DO RIO

AMAZONAS CONSIDERANDO A

VARIABILIDADE E AS MUDANÇAS

CLIMÁTICAS

OTCA / GEF / PNUMA

GEF-AMAZONAS



Relatório Final

Produto 1:

Banco de Dados Geográfico, Bases cartográficas, banco de imagens de satélites a serem

utilizadas, fichas técnicas das imagens, fonte de dados, os procedimentos metodológicos.

Produto 2:

Mapas temáticos, Cartas-imagens do meio físico e Contribuição na elaboração do Relatório

Técnico.

Produto 3:

Mapas temáticos, Cartas-imagens do meio socioeconómico, Contribuição na elaboração do Relatório

Técnico.

Coordenador

Maâmar El Robrini

Consultora

Piera Brenda Coelho Amora

Belém/PA

Fevereiro – 2015

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PROJETO GESTÃO INTEGRADA E SUSTENTÁVEL DOS RECURSOS

HÍDRICOS TRANSFRONTEIRIÇOS NA BACIA DO RIO AMAZONAS

CONSIDERANDO A VARIABILIDADE E AS MUDANÇAS CLIMÁTICAS

OTCA / GEF / PNUMA

GEF-AMAZONAS



OBJETIVO GERAL DO SUBPROJETO:

Executar operações utilizando Sistemas de informações Geográficas para armazenar, manipular e

realizar análises espaciais utilizando dados espaciais e alfanuméricos de bases cartográficos

confiáveis, elaboradas para a bacia hidrográfica do Arquipélago do Marajó.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS DO SUBPROJETO:

- Criar uma base de dados espaciais e alfanuméricos para avaliação da dinâmica costeira;

- Produzir mapas temáticos para as bacias hidrográficas do Arquipélago do Marajó;

- Participar de trabalhos de campo para obtenção de dados in loco;

- Pesquisar e sistematizar base de dados georreferenciados relativos à bacia hidrográfica do

Amazonas e do Arquipélago do Marajó.

OBJETIVO DO PRESENTE DOCUMENTO:

Organizar e sistematizar as informações adquiridas no período de vigor do projeto, referente a

elaboração de dados cartográficos e relatórios técnicos produzidos para o projeto.

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Sumário

INTRODUÇÃO. ........................................................................................................................... 5

METODOLOGIA. ........................................................................................................................6

ORGANOGRAMA. ......................................................................................................................7

1 – DADOS CARTOGRÁFICOS. ............................................................................................. 8

1.1 – BANCO DE DADOS GEOGRÁFICO. .................................................................... 8

1.2 – ESTRUTURA DO (GDB). ........................................................................................8

1.3 – BASE CARTOGRÁFICA. .....................................................................................10

1.4 – BANCO DE IMAGENS (SATÉLITE E RADAR). ................................................12

1.5 – PROCEDIMENTOS METODOLOGICOS. ............................................................13

1.6 – SITUAÇÃO DO MAPEAMENTO NA AMAZÔNIA. ...........................................14

1.7 – LEVANTAMENTO DE DADOS ALTIMÉTRICOS. ...........................................18

2 – MAPEAMENTO, QUANTIFICAÇÃO, E CLASSIFICAÇÃO DE LINHA COSTEIRA

NA ILHA DO MARAJÓ - PA .................................................................................................... 19

2.1 – LINHA DE COSTA. ............................................................ ...................................19

3 – AVALIAÇÃO DOS TRABALHOS DE CAMPO NAS MARGENS LESTE E NORTE

DA ILHA DO MARAJÓ-PA. . ................................................................................................... 23

3.1 – INFORMAÇÕES SOBRE O CAMPO (SALVATERRA E SOURE). ...................23

3.2 - INFORMAÇÕES SOBRE O CAMPO (CHAVES E AFUÁ). .................................25

CONSIDERAÇÕES FINAIS. ................................................................................................... 25

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. .....................................................................................26

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INTRODUÇÃO

Segundo Toledo e Fisch (2006), o avanço Tecnológico na representação do espaço

possibilitou não somente a ampliação do uso de informações cartográficas já existentes (cartas

planialtimétricas e levantamentos aero fotográficos) como também a integração dessas com

novas tecnologias tais como os sistemas de posicionamento global – GPS, atualmente, sensores

sofisticados sejam aerotransportados ou satélites utilizados para a obtenção de imagens, scanners

de alta resolução que permitem a transformação de cartas em papel em formato digital aumentam

a quantidade de dados analisados, de forma a permitir um melhor entendimento dos processos

naturais e antrópicos em escalas mais amplas. Os Sistemas de Informações Geográficas (SIGs)

permitem realizar analises espaciais, criar uma relação topológica entre os elementos gráficos

além de permitir uma descrição de suas entidades: pontos, linhas e polígonos. Dessa forma, os

SIGs possibilitam a associação dos dados espaciais com atributos observados em campo. Assim

o projeto visa coletar, analisar e criar dados geográficos e/ou cartográficos referente a ilha de

Marajó situada no estado do Pará.

A organização do banco de dados e aquisição de dados é essencial para a produção de

mapas e cartas. No entanto os dados cartográficos disponíveis em sites oficiais para ilha do

Marajó ainda são muito limitados e com escalas desproporcionais para que se faça uma análise

mais criteriosa, como é o caso da variação de linha de costa ou mesmo para análise das

comunidades encontradas nessa região.

Assim o projeto aqui presente faz uma análise da variação do nível do mar e suas

consequências para a população que habita a costa Leste e Norte na ilha do Marajó, tendo como

referência a comparação da linha de costa para os anos de 2001 e 2014.

6

METODOLOGIA

Para realização deste relatório foi necessário, a subdivisão da pesquisa em três momentos

apresentados em forma de produtos:

1 - Banco de Dados Geográfico, Bases cartográficas, banco de imagens de satélites a serem

utilizadas, fichas técnicas das imagens, fonte de dados, os procedimentos metodológicos.

O primeiro produto foi o momento da aquisição e elaboração dos dados cartográficos e

imagens de satélite e sua organização através de um banco de dados geográfico.

2 - Mapas temáticos, Cartas-imagens do meio físico e Contribuição na elaboração do Relatório

Técnico.

O segundo produto foi o momento de elaboração de plantas e mapas referente as

características físicas da ilha do Marajó. Para isso foi elaborado um mapa com dados da variação

de linha de costa (contato da faixa de areia com vegetação e faixa de areia com falésias), tendo

como referência temporal o período de quatorze anos (2001 – 2014) utilizando como base as

imagens LandSat.

3 - Mapas temáticos, Cartas-imagens do meio socioeconómico, Contribuição na elaboração do

Relatório Técnico.

O terceiro momento foi aquisição e elaboração de informações socioeconômicas dos

moradores das comunidades costeiras nas margens Norte e Leste da ilha do Marajó, para

desenvolver essa etapa foi necessário a aplicação de questionários em algumas comunidades.

Durante o período de pesquisa foram realizados dois trabalhos de campo, o primeiro na

margem Leste nos municípios de Soure e Salvaterra e posteriormente na Margem Norte nos

municípios de Chaves e Afuá, a fim de levantar dados referentes a variação da linha de costa e

aplicar os questionários socioeconômicos.

Após a realização dos campos foi possível gerado os mapas de variação da linha de costa e

relatórios referente aos dados socioeconômicos.

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Dados Cartográficos

Aquisição de dados cartograficos disponiveis em

sites oficiais

Validação dos dados cartográficos

Recorte para o limite da área do projeto

Elaboração de questionérios socioeconomicos para serem aplicados nas

comunidades costeiras das margens Leste e Norte

Trabalho de Campo na Margem Norte

Aplicação de questionários socioeconomicos com a

população das comunidades costeiras

Confecção de relatório socieconomico

validação das áreas de acreção e regreção e

realização de fotografias

Trabalho de Campo na Margem Leste

Aplicação de questionários socioeconomicos com a

população das comunidades costeiras

Confecção de relatório socieconomico

caminhamento, levantamento de pontos

para validação das áreas de acreção e regreção e

realização de fotografias

Elaboração de mapas validados referente as áreas com acreção e

regreção

Organização do Banco de dados Geográfico (GDB)

Vetorização da linha de costa utilizando imagens

LandSat 5Tm (2001) e LandSat8 (2014)

Sobreposição das Linhas de Costa e transformação em

poligonos

Elaboração de mapas identificando as áreas com acreção e regreção na ilha

do Marajó

Quantificação das áreas com acresção e regreção

Sistematização das informações cartograficas disponoíveis no banco de

dados Geográfico

Confecção de mapas temáticos sobre o meio

físico do Marajó (Hidrografia, uso do solo,

vegetação etc.)

Aquisição de imagens de Satélite e Radar

Composição RGB e Georreferenciamento

ORGANOGRAMA

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1 – DADOS CARTOGRÁFICOS

1.1 – BANCO DE DADOS GEOGRÁFICOS.

O Banco de dados geográfico utilizado para o armazenamento consulta e manipulação de

informações geográficas e dados vetoriais, neste projeto está pautado na estrutura de

Geodatabase (GDB), pois este tem a função de Integrar todos os dados geográficos de uma

organização em um único ambiente, podendo ser classificado como Pessoal ou multe usuários de

acordo com a necessidade do trabalho que será aplicado. Para este projeto foi desenvolvido o

banco de dados pessoal que possui a extensão MDB (um formato usado pelo Microsoft Access) e

pode ser lido por múltiplas pessoas ao mesmo tempo, mas editado por somente uma pessoa por

vez. Um Geodatabase pessoal tem um tamanho máximo de 2 GB e armazena dados vetoriais.

As vantagens de usar um Geodatabase em comparação com a utilização de arquivos individuais

como o shapefile podemos citar: Gerenciamento de dados espaciais de forma centralizada;

conjuntos de feições contínuos; geometria de feições avançadas; suporte COGO; subtipos de

feições; topologia flexível, baseada em regras; edição de dados mais precisa; anotações ligadas a

feições; feições personalizadas; redes geométricas; referenciamento linear; controle de versões;

edição desconectada; suporte a UML e ferramentas CASE.

1.2 - ESTRUTURA DO (GDB).

O banco de dados geográfico para este trabalho foi Organizado em formato Geodatabase

(GDB), que consiste em agrupar dados vetoriais em um único ambiente, os demais dados foram

organizados em pastas utilizando a seguinte estrutura.

Figura 1 – Estrutura do banco de dados.

Na pasta CAD, estão armazenados os dados produzidos em formato CAD.

http://andersonmedeiros.com/shapefile-esri/

9

A pasta DADOS possui três subpastas: LOGOS, MAPAS e OUTROS. Onde

foram armazenadas as logomarcas utilizadas pelo projeto, os mapas elaborados

durante o período de entrega do primeiro produto e a pasta outros que consiste no

armazenamento de outros documentos (planilhas, gráficos, tabelas etc.) que

possivelmente serão elaborados durante o período vigente do projeto.

Em DOCUMENTOS são armazenados os documentos elaborados durante o

período vigente do projeto (relatórios, roteiros de entrevistas etc.).

Em FOTOS são armazenadas a fotos realizadas durante os trabalhos de campos a

fim de subsidiar o trabalho cartográfico.

A pasta PROJETOS.mxd contem todos os projetos realizados no ArcGis 9.3, esta

pasta será constantemente alimentada, pois a cada trabalho um novo projeto será

desenvolvido.

Em RASTER, estão armazenadas todas as imagens de satélite e de radar

utilizadas para o desenvolvimento dos trabalhos.

O Geodatabase (GDB) CARTOGRAFIA, está organizado em Feature Dataset, que

divide os dados vetoriais em categorias. Como podemos ver na figura abaixo.

Figura 2 – Estrutura das Feature Dataset, no Geodatabase

AMEÇAS AO MEIO AMBIENTE: estão armazenados os dados que

possivelmente tem relação com dados de degradação ambiental.

BIÓTICOS: dados relacionados ao meio ambiente como, vegetação,

biorregiões, unidades de conservação etc.

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FÍSICOS: dados que possuem características do meio físico como: geologia,

geomorfologia, relevo etc.

HIDROGRAFIA: refere-se aos dados relacionados ao meio aquático como.

Bacias Hidrográficas, rios, lagos etc.

INFRAESTRUTURA: dados de rodovias, ferrovias, portos etc.

LIMITES: dados referentes aos limites estaduais, municipais, federais etc.

SOCIOECONÔMICOS: dados relacionados aos meios socioeconômicos e

populacionais.

As Feature Dataset por sua vez estão divididas em Feature Class, que são os dados

utilizados nos Sistemas de informação Geográfica (SIGs). Nesse primeiro momento utilizou-se

principalmente o ArcGis 9.3 para a execução de tarefas geográficas.

Imagem 03 – Estrutura das Features Class

1.3 – BASE CARTOGRÁFICA.

É uma estrutura espacial de dados de referência, consistente com um Sistema de

Referencia Geográfica (SGR), constituindo-se em ferramenta essencial para a geração,

compatibilização e gestão das informações espaciais. O trabalho aqui presente utilizou como

fundamento as bases cartográficas de institutos oficiais como: Instituto Brasileiro de Geografia e

Estatística (IBGE), Ministério do Meio Ambiente (MMA), Instituto Brasileiro de Meio

Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA), Agencia Nacional de Águas (ANA)

etc.

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Tabela 01 – Sistematização dos dados Cartográficos

BANCO GEODATABASE

DADOS CARTOGRÁFICOS

PASTAS DADOS SISTEMA DE

COORDENADAS

PROJETADAS

PROJEÇÃO FONTE AN

O

TIPO

AMEAÇAS AO

AMBIENTE

ÁREA SUJEITA A

INUNDAÇÃO

WGS_1984_UTM_Zone_22

S

Transverse_Mercator SISCOM/IBAMA 2007 POLÍGON

O

BIÓTICOS ÁREAS PRIORITÁRIAS WGS_1984_UTM_Zone_22

S

Transverse_Mercator MMA POLÍGON

O

BIÓTICOS BANHADOS WGS_1984_UTM_Zone_22

S


O

BIÓTICOS BIORREGIÕES WGS_1984_UTM_Zone_22

S


O

BIÓTICOS ECOSSISTEMA

LITORAL


S

Transverse_Mercator SISCOM/IBAMA POLÍGON

O

BIÓTICOS MANGUE WGS_1984_UTM_Zone_22

S

Transverse_Mercator MMA 2007 POLÍGON

O

BIÓTICOS UNIDADES DE

CONSERVAÇÃO


S

Transverse_Mercator IBAMA POLÍGON

O

BIÓTICOS VEGETAÇÃO WGS_1984_UTM_Zone_22

S

Transverse_Mercator SISCOM/IBAMA POLÍGON

O

BIÓTICOS ZONA COSTEIRA AVES WGS_1984_UTM_Zone_22

S

Transverse_Mercator IBAMA\MMA 2007 POLÍGON

O

BIÓTICOS ZONA COSTEIRA

BENTOS


S


O


ELASMOS


S


O


ESTUÁRIO


S


O


MAMÍFEROS


S


O


PEIXES


S


O


QUELÔNIOS


S


O

FÍSICOS APTIDÃO AGRÍCOLA WGS_1984_UTM_Zone_22

S


O

FÍSICOS BANCO DE AREIA WGS_1984_UTM_Zone_22

S


O

FÍSICOS GEOLOGIA WGS_1984_UTM_Zone_22

S


O

FÍSICOS GEOMORFOLOGIA WGS_1984_UTM_Zone_22

S


O

FÍSICOS ILHAS WGS_1984_UTM_Zone_22

S


O

FÍSICOS PEDOLOGIA WGS_1984_UTM_Zone_22

S


O

FÍSICOS RELEVO WGS_1984_UTM_Zone_22

S


O

FÍSICOS SOLOS WGS_1984_UTM_Zone_22

S


O

HIDROGRAFIA BACIAS WGS_1984_UTM_Zone_22

S

Transverse_Mercator ANA POLÍGON

O

HIDROGRAFIA BACIA_HIDROGRÁFIC

A


S


O

HIDROGRAFIA HIDROGRAFIA WGS_1984_UTM_Zone_22

S

Transverse_Mercator ANA LINHA

HIDROGRAFIA RIOS_100.000 WGS_1984_UTM_Zone_22

S

Transverse_Mercator SISCOM/IBAMA 2007 LINHA

HIDROGRAFIA RIOS PERMANENTES WGS_1984_UTM_Zone_22

S


HIDROGRAFIA SUB-BACIAS WGS_1984_UTM_Zone_22

S


O

INFRAESTRUTUR

A

FAROL WGS_1984_UTM_Zone_22

S

Transverse_Mercator SISCOM/IBAMA 2007 PONTO

INFRAESTRUTUR

A

LOCALIDADES WGS_1984_UTM_Zone_22

S


INFRAESTRUTUR

A

NUCLEOS WGS_1984_UTM_Zone_22

S


INFRAESTRUTUR

A

PORTOS WGS_1984_UTM_Zone_22

S


INFRAESTRUTUR

A

POVOADOS WGS_1984_UTM_Zone_22

S


INFRAESTRUTUR

A

RODOVIAS WGS_1984_UTM_Zone_22

S


INFRAESTRUTUR

A

RODOVIAS 2 WGS_1984_UTM_Zone_22

S


INFRAESTRUTUR

A

SEDES MUNICIPAIS WGS_1984_UTM_Zone_22

S


INFRAESTRUTUR

A

VILAS WGS_1984_UTM_Zone_22

S


12

LIMITE LIMITE MARAJÓ WGS_1984_UTM_Zone_22

S


O

LIMITE MUNICÍPIOS MARAJÓ WGS_1984_UTM_Zone_22

S


O

1.4 – BANCOS DE IMAGENS (SATÉLITE E RADAR).

Para compor o banco de imagens e utiliza-las durante o período de processamento e

avaliação dos dados, as imagens foram adquiridas em sites oficiais.

As imagens Ladsat- 5 TM, disponíveis no banco de imagens do site do Instituto Nacional

de Pesquisas Espaciais (INPE)1 foram utilizadas para fazer análise histórico-temporal da região

do Marajó, As imagens (ou cenas) LANDSAT-TM cobrem cada uma, uma área de 185 x 185

km, equivalente a 28 segundos de dados, Cada pixel da imagem tem uma resolução espacial de

30 metros (isto é, representa um quadrado no solo de 30 metros de lado), com exceção da banda

6, que tem uma resolução espacial de 120 metros.

As imagens Landsat-8 estão disponíveis gratuitamente no site da USGS2, essas imagens

serviram de base para a elaboração, avaliação e validação dos dados cartográficos depois de

georreferenciadas, foram utilizadas nesse primeiro produto também para compor o banco de

imagens. Assim como as Landsat – 5TM, elas possuem resolução espacial de 30 m, no entanto,

seu satélite entrou em orbita no ano de 2013 por isso possui imagens mais atualizadas. O

tamanho aproximado da cena Landsat-8 é de 170 km ao norte-sul por 183 km a Leste-Oeste.

Já as imagens de Radar também conhecidas como imagens- SRTM foram adquiridas no

banco do EMBRAPA3 e são uteis principalmente para extrair curvas de níveis.

Tabela 2 – ficha técnica das imagens Landsat-8

IMPRINT OF IMAGES LANDSAT-8

Landsat scene ID LC82240602014186LGN00 LC82240612014186LGN00 LC82250602013270LGN00

Caminho WRS 224 224 225

WRS Row 60 61 60

Target WRS Path 224 224 225

Target WRS Row 60 61 60

Nadir Off Nadir NADIR NADIR NADIR

Full or Partial Scene FULL FULL FULL

Data Category NOMINAL NOMINAL NOMINAL

Roll Angle -0,001 -0,001

Station Identifier LGN LGN LGN

Day/Night DAY DAY DAY

Data Type Level 1 Level 1T Level 1T Level 1T

Sensor Identifier OLI_TIRS OLI_TIRS OLI_TIRS

1http://www.dgi.inpe.br/CDSR/

2 http://landsat.usgs.gov/

3 http://www.relevobr.cnpm.embrapa.br/download/

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#entity_id

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#wrs_row

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#target_wrs_path

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#target_wrs_row

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#nadir_offnadir

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#full_partial_scene

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#data_category

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#roll_angle

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#distribution_site

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#day_or_night

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#data_type_l1

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#sensor_id

13

Date Acquired 05/07/2014 05/07/2014 27/09/2013

Start Time 2014:186:13:28:25.4850525 2014:186:13:28:49.4852949 2013:270:13:36:39.4899939

Stop Time 2014:186:13:28:57.4853757 2014:186:13:29:21.4856121 2013:270:13:37:11.4903111

Image Quality 9 9 9

Scene Cloud Cover 10,79 11,18 9,23

Sun Elevation 54,43501489 53,31407433 65,78477105

Sun Azimuth 48,31710602 47,05564819 94,46818789

Geometric RMSE

Model X

6,172 5,999 8,703

Geometric RMSE

Model Y

6,93 5,93 5,876

Browse Exists Yes Yes Yes

Center Latitude 0°00'00.25"S 1°26'47.54"S 0°00'00.76"N

Center Longitude 49°07'21.29"W 49°25'48.07"W 50°39'26.89"W

NW Corner Lat 1°02'51.18"N 0°23'55.57"S 1°02'51.40"N

NW Corner Long 49°46'29.75"W 50°04'56.75"W 51°18'35.68"W

NE Corner Lat 0°41'17.41"N 0°45'29.70"S 0°41'19.97"N

NE Corner Long 48°06'04.03"W 48°24'29.92"W 49°38'11.11"W

SE Corner Lat 1°03'17.06"S 2°30'03.67"S 1°03'15.16"S

SE Corner Long 48°28'16.36"W 48°46'40.33"W 50°00'21.64"W

SW Corner Lat 0°41'31.60"S 2°08'17.59"S 0°41'32.14"S

SW Corner Long 50°08'41.89"W 50°27'11.74"W 51°40'45.91"W

Center Latitude dec -0,00007 -1,44654 0,00021

Center Longitude dec -49,12258 -49,43002 -50,65747

NW Corner Lat dec 1,04755 -0,39877 1,04761

NW Corner Long dec -49,77493 -50,08243 -51,30991

NE Corner Lat dec 0,68817 -0,75825 0,68888

NE Corner Long dec -48,10112 -48,40831 -49,63642

SE Corner Lat dec -1,05474 -2,50102 -1,05421

SE Corner Long dec -48,47121 -48,77787 -50,00601

SW Corner Lat dec -0,69211 -2,13822 -0,69226

SW Corner Long dec -50,14497 -50,45326 -51,67942

1.5 – PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS.

Para a elaboração da primeira parte do relatório, primeiro foi feito um levantamento de

dados cartográficos em formato shape file (SHP) disponíveis nos órgãos oficiais, identificado e

adquirido os dados, o segundo passo foi o recorte para a área de interesse no caso desse projeto o

limite da ilha do Marajó - PA. O terceiro passo foi a aquisição das imagens de satélite e radar

que serviram de base para a validação dos dados adquiridos, os relatórios disponíveis por estes

institutos também serviram para a correção dos dados cartográficos.

Em um segundo momento, depois que os dados já haviam sido verificados e corrigidos

foram agrupados no Geodatabase e organizados em Feature Dataset compostos por Feature

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#acquisition_date

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#start_time

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#stop_time

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#image_quality_landsat_8

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#cloud_cover

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#sun_elevation

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#sun_azimuth

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#geometric_rmse_model_x

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#geometric_rmse_model_x

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#geometric_rmse_model_y

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#geometric_rmse_model_y

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#browse_exists

https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#coordinates_degrees










https://lta.cr.usgs.gov/landsat_dictionary.html#coordinates_decimal










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Class, ou seja, o que antes era organizado em vários arquivos em formato (SHP), agora estão

armazenados em formato de arquivo único.

E para finalizar a primeira etapa, foram elaborados mapas temáticos para a região do

Marajó, tais como: Mapa de Vegetação, Biorregiões, Pedologia, Uso e Ocupação do Solo,

Curvas de nível, Hidrografia entre outros.

Figura 6 - Sistematização do trabalho elaborado na primeira etapa.

1.6 – SITUAÇÃO DO MAPEAMENTO NA AMAZÔNIA.

Segundo informações da Diretoria de Serviços Geográficos (DSG, 2014), a Amazônia

Legal possui uma área total de 5,2 milhões de km2, dos quais cerca de 1,8 milhões de km

2 não

possuem, até hoje, informações cartográficas terrestres adequadas, sendo conhecida como região

do “vazio cartográfico”. A região Amazônica sempre foi um grande desafio para a Cartografia

Brasileira, devido aos seguintes fatores: a grande extensão territorial, as incipientes condições de

acessibilidade terrestre, a densa camada de floresta tropical que cobre a região, a presença

constante de nuvens e pelas condições climáticas adversas que dificultam e, por vezes, impedem

as operações no terreno e os tradicionais métodos de recobrimentos aerofotogramétricos, bem

como o imageamento por satélites ópticos.

Nesse contexto, todos os documentos cartográficos disponíveis da Amazônia Legal não

representam as feições plani-altimétricas no nível do solo, e sim no nível da copa das árvores, em

virtude da inexistência de tecnologia de aerolevantamento viável para extensas regiões de

Levantamento de dados cartográficos (IBGE, ANA, IBAMA ,

MMA etc.)

Recorte dos dados adquiridos para a área de interesse

(Limite do Marajó)

Aquisisão das Imagens de Sátelite e Radar

(georreferenciamento e

Validação dos dados)

Agrupamento dos dados em

Geodatabase (GDB)

Elaboração de produtos

cartograficos

http://www.dsg.eb.mil.br/prjram/Vazio_Cartografico/VazioCartografico.htm

15

floresta tropical densa, no final da década de 1970 e no início dos anos 1980, período que foi

executado o aludido mapeamento.

De acordo com (DSG, 2014), devido aos motivos citados, bem como à inviabilidade

técnico-econômica das operações cartográficas, usando os recursos tecnológicos disponíveis até

recentemente, o mapeamento da região encontra-se constituído da seguinte forma: Cartas

Preliminares (planimétricas) e Cartas-Imagem, na escala de 1:250.000, baseadas em imagens do

satélite óptico Landsat (EUA) ou do antigo Projeto RADAM (RADar na AMazônia), este da

década de 70, complementadas por algumas informações obtidas diretamente no terreno,

contendo a representação das feições do terreno, em áreas de floresta densa, apenas no nível da

copa das árvores e não no nível do solo, como seria desejável.

Figura 7 – Área de vazio cartográfico na escala 1:100.000 na região da Amazônia Legal.

Fonte: DSG/IBGE,2014

Atualmente vem sendo colocado em pratica um novo projeto de mapeamento da

Amazônia que deve ser concluído até 2017, segundo o Centro Gestor e Operacional do Sistema

de Proteção da Amazônia (Censipam), O Projeto Cartografia da Amazônia foi lançado em 2008

e visa a atualizar e concluir as cartografias terrestre, geológica e náutica dos 35% da Região da

Amazônia sem informações na escala de 1:100.000, que são mais detalhadas (Censipam). O

novo projeto conta com a utilização de radares mais modernos para superar a dificuldade

relacionada à constante presença de nuvens na região. O emprego de Radares de Abertura

Sintética (SAR), orbitais ou aerotransportados tem vantagens em relação aos sensores ópticos:

independência do sol como fonte de iluminação dos alvos e a capacidade de ultrapassar as

16

nuvens permitindo assim, sob condições atmosféricas desfavoráveis, o imageamento e a

obtenção da topografia do terreno, por intermédio do emprego da técnica da interferometria

SAR, para a geração de Modelos Digitais da Superfície (MDS), no nível da copa das árvores, ou

de Modelos Digitais do Terreno (MDT) no nível do solo. A área mapeada tem como finalidade

de obtenção de arquivos digitais, nas escalas 1:50.000 e 1:100.000. Como podemos verificar na

figura 8.

Figura 8 – Áreas de floresta e não-floresta para o vazio cartográfico na escala 1:100.000 na região da

Amazônia Legal.

Fonte: DSG -2014

No entanto o projeto para nova cartografia na Amazônia, ainda não foi concretizado, por

isso, os dados cartográficos oficiais disponíveis possuem uma defasagem temporal muito

significativa de aproximadamente 30 anos. Quando esses dados são trabalhados em uma escala

maior que 1:100.000, os dados cartográficos precisam ser ajustados. Para fazer esse ajuste são

usadas imagens ópticas (imagens de satélite) ou de radar. Tabela 1.

Tabela 3 - Imagens de Satélite (Radar)

Satélites Lançamento Disponível até Resolução espacial (m) Resolução

Temporal

Faixa Imaginada

TERRASAR-X Junho de 2007 Atualmente

disponível

0,25 m, 1,0 m, 3,0 m, 18,5 m, 40,0 m

de acordo com o modo de operação.

3 dias _

ERS 1 E 2 Julho de 1991 Setembro de 2008 25 m 35 a 176 dias 100 km

ALOS PALSAR Janeiro de 2006 Maio de 2011 24 m _ _

Radarsat-1 E 2 Novembro de 1995

Março de 2013 30 M 821 KM

Fonte: EngeSat/INPE 2014

Algumas imagens são ofertadas gratuitamente pelo Instituto de pesquisas Espaciais

(INPE), outras imagens devem ser adquiridas em empresas especializadas ou representantes. A

17

diferença entre essas imagens está na resolução, pois as imagens comercializadas possuem alta

resolução. Como podemos ver na tabela abaixo.

Tabela 4 – Características de Satélite/Sensores ópticos

Satélites Lançamento Disponível até Resolução

espacial (m) Sensores

Área

imageada

(km)

Resolução

Temporal Qualidade

Landsat 1 Julho de 1972 Janeiro de1978 80 m MSS e RBV 185 km 18 dias Baixa

resolução

Landsat 2 Janeiro de1975 Janeiro de1982 80 m MSS e RBV 185 km 18 dias Baixa

resolução

Landsat 3 Março de 1978 Março de 1983 80 m MSS e RBV 185 km 18 dias Baixa

resolução

Landsat 5 Julho 1982 Janeiro de 2013 30 m TM 185 km. 16 dias Baixa

resolução

Landsat 7 Abril de 1999 Maio de 2003 30 m ETM 185 km. 16 dias Baixa

resolução

Landsat 8 Fevereiro de 2013 Atualmente em

operação 30 m OLI 185 km. 16 dias

Media

resolução

CBERS2 e CBERS2-B _ _ 20 m CCD - (Couple Charged

Device) 113 km 26 dias

Baixa

resolução

CBERS2 _ _ 80 m IRMSS - (InfraRed

MultiSpectral Scanner) 120 km 26 dias

Baixa

resolução

CBERS2 e CBERS2-B _ _ 260 m WFI - (Wide Field

Imager) 890 km 3 - 5 dias

Baixa

resolução

CBERS2-B _ _ 2.7 m HRC - (HRC - High

Resolution Camera) 27 km 130 dias

Baixa

resolução

IRS-1C; IRS-1D e

RESOURCESAT-1 _ _ 23,5 m LISS-III 141 km 24 dias

Media

resolução

IRS-1C; IRS-1D e IRS-

P3 _ _ 189 m WIFS 810 km 5 dias

Baixa

resolução

SPOT 1, 2 e 3

Fevereiro de 1986,

Janeiro de1990 e

Setembro de1993.

_ 20 m HRV 120km 26 dias Baixa

resolução

Spot 4 Março 1988 _ 10 m HRV 120km 26 dias Media

resolução

Spot 5 Maio de 2002 _ 10 m HRV 120 km 26 dias Media

resolução

UK DMC-2 Setembro de 2003 Atualmente em

operação 32 m DMC-2 650 km 3 dias

Baixa

resolução

ASTER Dezembro de 1999 Atualmente em

operação 15 m/30m/90m VNIR/SWIR/TIR 60 km 16 dias

Baixa

resolução

TH 1 Agosto de 2010 Atualmente em

operação 10 m _ 60 km 5 dias

Media

resolução

ALOS AVNIR Janeiro de 2006 Maio de 2011 10 m _ 70 km 46 dias Media

resolução

FORMOSAT 2 Maio 2004 Atualmente em

operação 8 m _ 24 km 1 dia

Media

resolução

DEIMOS-1 Julho de 2009 Atualmente em

operação 22 m _ 25 km 3 dias

Media

resolução

SPOT 6 e 7 Setembro de 2012 Atualmente em

operação 6 m _ 60 km 1 dia Alta resolução

ALOS PRISM Janeiro de 2006 Maio de 2011 2.5m _ 35km 46 dias Alta resolução

KOMPSAT 2 Julho de 2006 Atualmente em

operação 4m _ 15 km 41 dias Alta resolução

KOMPSAT 3 Maio de 2012 Atualmente em

operação 2.8 m _ 15 km 41 dias Alta resolução

RAPID EYE Agosto de 2008 Atualmente em

operação 5 m _ _ 5 dias Alta resolução

QUICK BIRD Outubro de 2001 Atualmente em

operação 0.6 m _ 16,8 km 6 dias Alta resolução

IKONOS Setembro de 1999 Atualmente em

operação 1 m _ 11.3 km 3 dias Alta resolução

WORLD VIEW 2 Outubro de 2009 Atualmente em

operação 2 m _ 164 km 4 dias Alta resolução

GEOEYE Setembro de 2008 Atualmente em

operação 2 m _ 152 km 3 dias Alta resolução

PLEIADES 1A E 1B Dezembro de 2012 Atualmente em

operação 0.5 m _ 20 km 1 dia Alta resolução

Fonte: EngSat/INPE - 2014

18

1.7 - LEVANTAMENTOS DE DADOS ALTIMÉTRICOS PARA A AMAZÔNIA

As curvas de nível são linhas que ligam pontos na superfície do terreno, que tenham a

mesma cota, ou seja, a mesma altitude, sendo esta uma forma de representação gráfica de

extrema importância. As curvas de nível são representadas em uma planta abrangendo uma área,

o que nos permiti uma visão imaginária geral da sinuosidade do terreno.

Segundo Druzina (2007), Entre as técnicas de aquisição de dados altimétricos

disponíveis pode-se citar: a Topografia, a Fotogrametria, o Sensoriamento Remoto e a

Interferometria de Radar. A metodologia utilizada na geração de um Modelo Digital de

Elevação, mesmo que acompanhada com rigorosa atenção pelo usuário, pode apresentar alguns

problemas difíceis de serem quantificados, como por exemplo: a presença de nuvens e sombras

em imagens de sensores orbitais passivos, a generalização de curvas de nível em regiões com

relevo íngreme e o tamanho da amostra de pontos necessária para a geração de um modelo mais

próximo da realidade. Nenhuma técnica existente até hoje está isenta de erros e a pretensão de se

chegar ao verdadeiro valor de uma grandeza medida é contrariada quando consideramos a

influência de condições ambientais adequadas, a falibilidade humana e a imperfeição no

equipamento.

Devido à grande complexidade dos métodos empregados e a outros problemas de ordem

técnico-financeira, grande parte das cartas plani-altimétricas está desatualizada, fato que

compromete a utilização das mesmas. Atualmente, as informações topográficas são largamente

extraídas a partir de modelos digitais de elevação, como por exemplo, as imagens do Shuttle

Radar Topography Mission (SRTM).

A partir dessas informações foi possível gerar um mapa de Altimetria para a ilha do

Marajó identificando as áreas com maior ou menor altitude de acordo com o nível do mar.

19

Mapa 1 – Altimetria da Ilha do Marajó áreas com até 5 m

Fonte: SRTM (EMBRAPA, 2014)

2 – MAPEAMENTO, QUANTIFICAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DE LINHA COSTEIRA

NA ILHA DO MARAJÓ – PA.

2.1 – LINHA DE COSTA.

Segundo França e Souza Filho (2003), A aplicação do sensoriamento remoto e SIG, nos

estudos das mudanças costeiras de médio período, constitui uma das mais importantes técnicas

para registrar, monitorar, mapear e comparar áreas em diferentes locais, sujeitas a recuo e

acreção da linha de costa, nas últimas décadas. Assim o trabalho foi baseado na comparação e

analise de cinco imagens Landsat 5 TM para o ano de 2001 disponibilizadas no site do Instituto

Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), e três imagens Landsat 8 para o ano de 2014,

disponibilizadas no site da Science for a changing world (USGS). Abrangendo uma escala

temporal de 14 anos. Detalhes das características das imagens podem ser observadas na tabela 5.

Tabela 5 – Características das imagens LandSat (TM 5, 8)

Satélite/Sensor Orbita/Ponto Data Hora Resolução

espacial Bandas

LANDSAT 5

TM 223/60 20/03/2001 13:04 30m 3,4,5

LANDSAT 5

TM 225/60 24/07/2001 13:15 30m 3,4,5

LANDSAT 5

TM 224/60 02/08/2001 13:09 30m 3,4,6

LANDSAT 5

TM 224/61 02/08/2001 13:09 30m 3,4,7

LANDSAT 5 223/61 11/08/2001 13:03 30m 3,4,8

20

TM

LANDSAT 8 224/60 05/07/2014 13:28 30m 4,5,7

LANDSAT 8 224/61 05/07/2014 13:28 30m 4,5,7

LANDSAT 8 225/60 27/09/2013 13:37 30m 4,5,7

Fonte: INPE/USGS, 2014

O tratamento e processamento das imagens foram realizados no programa ArcGis 9.3. As

imagens Landsat 8 precisaram passar por uma correção em seu sistema de coordenadas já que no

formato original possui sistema baseado na Latitude Norte, e como a área do estudo abrange a

Latitude Sul, houve a necessidade de fazer essa conversão.

Para todas as imagens Landsat 5 TM foram utilizadas as composições coloridas com as

bandas 3, 4 e 5, combinação 4R5G3B. Para as imagens Landsat 8 foram utilizadas as bandas 4,

5, e 7 com a combinação 4R5G7B.

Para melhor visualização e avaliação as cenas de satélite correspondente a cada ano de

coleta foram unidas em apenas uma cena geral. Esse processo foi possível através da ferramenta

Mosaic To New Raster, utilizando o programa ArcGis 9.3. A partir dessa aquisição as cenas

foram enquadradas em áreas menores, para melhor visualização e digitalização dessas áreas

correspondente a linha de costa. Como podemos verificar nos mapas abaixo.

Mapa 2 – Cena Landsat 5 TM (2001) e suas respectivas divisões.

21

Mapa 3 – Cena Landsat 8 (2014) e suas respectivas divisões.

Para melhor vetorização e visualização a área do estudo foi subdividida em áreas menos,

ou seja, utilizou-se imagens em escalas menores, comparando as cenas do ano de 2001 e 2014.

Figura 9 – Subdivisões das Cenas Landsat (5 TM e 8) para os anos de 2001 e 2014.

22

Fonte: INPE, 2001/2014

De acordo com França e Souza Filho (2003), o melhor geoindicador adotado para

delimitar a linha de costa do Estado do Pará é a posição da linha costeira, tida como sizígia, por

ser considerado o mais preciso e o mais facilmente reconhecido em trabalhos de campos e em

produtos de sensores remotos, utilizado principalmente para estudar as zonas costeiras úmidas,

dominadas por macro-marés. Por isso essa linha de maré alta sizígia estabelece os limites da

vegetação permanente de manguezais ou a interface dessas com unidades morfológicas tais

como, os cordões arenosos de praias e dunas, canais de maré, estuários etc. Assim o movimento

da linha de costa fornece um registro indicando a direção das mudanças e dos setores costeiros

tanto para erosão como acreção.

Através da interpretação e digitalização visual, traçaram-se para cada imagem os limites

externos, delimitados pela linha de maré alta de sizígia (linha de costa), no caso da região do

Marajó correspondem: a) a linha de contato entre as áreas de areia das praias e a vegetação b) a

linha de falésias em contato com os cordões arenosos (praias). c) o contato das falésias com a

água.

23

3 – AVALIAÇÃO DOS TRABALHOS DE CAMPO NAS MARGENS LESTE E NORTE

DA ILHA DO MARAJÓ - PA

3.1 - INFORMAÇÕES SOBRE O CAMPO (SALVATERRA E SOURE)

O levantamento de campo foi realizado em novembro de 2014, em comunidades

localizadas nos municípios de Salvaterra e Soure situados na região do Marajó – PA. O objetivo

deste campo foi fazer uma analise da paisagem com relação ao possível avanço do mar sobre as

áreas costeiras e aplicar questionários referentes à situação socioeconômica nessas comunidades.

Tabela 5 – Comunidades visitadas

COMUNIDADE MUNICÍPIO

PRAIA GRANDE SALVATERRA

JUBIM SALVATERRA

JOANES SALVATERRA

CAJU-UNA SOURE

PESQUEIRO SOURE

CÉU SOURE

Mapa 13 – Localização das comunidades visitadas da Margem Leste

Para realizar este diagnostico foram feitas imagens fotográficas da paisagem onde se

pôde observar esse fenômeno através da vegetação e das formas de relevo. Utilizou-se também

como metodologia a aplicação de questionários nas comunidades visitadas, com o objetivo de

adquirir informações com moradores dessas comunidades a cerca do fenômeno aqui

mencionado. Para identificar a linha de costa atual (contato da vegetação com a praia e/ou

falésia) foram coletados pontos com GPS de navegação modelo Garmim.

24

Durante o período de avaliação foi possível adquirir algumas informações interessante

com a população local, no que diz respeito ao avanço do mar, duas das comunidades visitadas já

foram deslocadas de seu local de origem para áreas mais afastadas. Como exemplo temos as

comunidades de Caju-Una que desde a sua origem já foi deslocada três vezes e a do pesqueiro

que viveu o mesmo processo por duas vezes e já estão começando a se organizar para mais uma

modificação em sua estrutura.

Figura 10 – Comunidade Caju-Una/ Soure-PA

Fonte: Foto realizada durante o trabalho de Campo (2014)

Autora: Piera Amora

Quanto à parte física podemos identificar resquício de mangue na vegetação atual, as

praias apresentam vários pontos em que podemos identificar paleomangues, além de encontrar

casas abandonadas possivelmente por estarem comprometidas pelo processo do avanço do mar.

Figura 11 – Mancha de mangue na Praia do Pesqueiro.


Autora: Piera Amora

Nas áreas mais próximas as sedes municipais também foram identificados indícios do

avanço do mar, como é o caso de Salvaterra, que possui um muro de arrima construído com

25

intuito de frear ou amenizar esse processo na praia grande. No entanto, o muro já encontra-se

destruído pela força da maré, segundo informações dos próprios moradores, os bares/restaurantes

que também são encontrados nessa praia estão com sua estrutura danificada.

Figura 12 – Destruição do muro de arrima e bares na Praia Grande / Salvaterra-PA


Autora: Piera Amora

A partir das informações coletadas durante o campo juntamente com informações

adquiridas em pesquisas bibliográficas é possível traçar o perfil dessas comunidades e

compreender como elas estão se organizando diante do fenômeno da “transgressão marinha” que

possivelmente vem ocorrendo nessa região.

3.2 - INFORMAÇÕES SOBRE O CAMPO (CHAVES E AFUÁ)

A margem Norte da ilha do Marajó é bem diferente do que foi analisado na margem

Leste, pois identifica-se maior área com falésias, as comunidades são de difícil acesso, por isso

os questionários e o levantamento de costa foram realizados nas próprias sedes municipais.

Mapa 14 – Localização das comunidades visitadas da Margem Norte.

26

CONSIDERAÇÕES FINAIS

A utilização de dados cartográficos para analise, verificação e compreensão de eventos

naturais é cada vez maior. Neste trabalho se utilizou das informações cartográficas disponíveis

nos bancos de dados nacionais para avaliar a dinâmica costeira da ilha do Marajó e perceber em

quais pontos houve o acréscimo ou decréscimo de faixa de areia das praias localizadas nessa

região, essa avaliação é de extrema importância para a compreensão do processo de transgressão

marinha na região amazônica.

Além das informações adquiridas através dos dados cartográficos, foram realizados

trabalhos de campo com intuito de verificar a modificação na paisagem local, e aplicação de

questionários socioeconômico nas comunidades costeiras, essas informações foram essenciais

para a elaboração deste produto.

Compreender como o processo de transgressão marinha está ocorrendo na Amazônia e de

que forma esse evento afeta a população local e um dos desafios a serem alcançados. Diante das

dificuldades encontradas ao desenvolver este trabalho (falta de informações cartográficas

consistente, falta de informações referente aos dados populacionais das comunidades costeiras,

difícil acesso as comunidades) entende-se que a temática não deve ser esgotada neste momento,

mas que essa seja apenas o inicio de grandes descobertas sobre essa Região.

27

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.

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<http://www2.ana.gov.br/Paginas/default.aspx> Acesso em 25 de ago. 2014.

Diretoria de Serviços Geográficos (DSG). Disponível em:

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DRUZINA, A. G. S. Integração de dados altimétricos obtidos através de diferentes técnicas

para geração de um novo modelo digital de elevação. Porto Alegre: UFRGS, 2007. 79 p.

Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Sensoriamento Remoto, Centro

Estadual de Pesquisas em Sensoriamento Remoto e Meteorologia, Universidade Federal do Rio

Grande do Sul, Porto Alegre 2007.

Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. Brasil em Relevo. Disponível em:

<http://www.relevobr.cnpm.embrapa.br/download/ > Acesso em: 07 de set. 2014

FRANÇA, C. F; SOUZA FILHO, P. W. M. Análise das mudanças morfológicas costeiras de

médio período na margem leste da ilha de Marajó (PA) em imagem Landsat. Revista Brasileira

de Geociências, v. 33, n. 2, p. 127-126. 2003.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). Disponível em:

<http://downloads.ibge.gov.br/downloads_geociencias.htm> Acesso em 21 de ago. 2014.

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Disponível em: <http://www.ibama.gov.br/documentos/dados-kml> Acesso em: 13 de ago.

2014.

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REVISTA VEJA. A Descoberta de uma nova Amazônia. Março, 2010.

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TOLEDO, M. C. V; FISCH, S. T. V. Bases cartográficas para armazenamento e análise espacial

de dados da diversidade de palmeiras em um trecho de Mata Atlântica, Ubatuba-SP. Biota

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