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Utilização de imagens aerofotográficas no mapeamento ...marte.sid.inpe.br/col/dpi.inpe.br/[email protected]/2006/11.15.18.27/doc/... · PDF file(1965). Diversos trabalhos...

Dec 15, 2018

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Utilizao de imagens aerofotogrficas no mapeamento multitemporal do uso da terra e cobertura vegetal na bacia do rio Corumbata SP, com o suporte de sistemas de

informaes geogrficas

Luiz Henrique Pereira Sergio dos Anjos Ferreira Pinto

, Universidade Estadual Paulista UNESP/CEAPLA Caixa Postal 178 13506-900 Rio claro SP, Brasil

[email protected] [email protected]

Abstract. The main objective of the present work was to evaluate the multi-temporal land changes and vegetal area covered into the hydrographic basin in the Corumbata River Sao Paulo estate, considering the scenarios of 1962, 1972, 1988 and 2001. It was used as space source dada the aerial photographs, vertical, panchromatic in scale of 1:25000 and 1:40000. Based on conventional photointerpretation methods, the thematic classes has been mapped and characterized in an equivalent area of 170 000 hectares. By using a Geographic Information System, it was structured and implemented a georeferenced and relational database, allowing the analysis on the occupied area dimension. As a result, it has been observed that with the sugar-cane culture expansion and the scour of pasture in the last 40 years conditioned 13% of reduction on the area covered by the Brazilian Bushes.

Palavras-chave: remote sensing, land use mapping, geographical information system, environmental degradation, sensoriamento remoto, mapeamento do uso da terra, sistemas de informaes geogrficas, degradao ambiental.

1. Introduo O mapeamento do uso da terra e cobertura vegetal de uma determinada rea de extrema importncia para a compreenso da organizao do espao e suas mudanas. Seu estudo consiste em buscar conhecimento sobre a utilizao das terras, alm de caracterizar as diferentes classes vegetais que compe a rea. Os dados obtidos a partir deste levantamento servem a mltiplas finalidades e interesses. Aos planejadores e gestores, por exemplo, estes dados so de fundamental importncia uma vez que fornecem subsdios ao reconhecimento das condies do quadro natural e da ocupao territorial da rea de estudo, permitindo estabelecer aes para a utilizao racional dos recursos disponveis. Constituem-se tambm em importante fonte de dados aos estudos de impacto ambiental, auxiliando na identificao de reas contendo processos erosivos avanados, e como indicadores de biodiversidade.

Segundo Bertoni & Neto (1990) os diferentes tipos de cobertura vegetal e suas respectivas densidades destacam-se entre as foras passivas atuantes na eroso dos solos, ou seja, as diferentes coberturas da terra, naturais ou introduzidas pelo homem, exercem diferentes resistncias aos processos erosivos.

Outro fator a ser destacado a diminuio da biodiversidade decorrente da reduo das reas de vegetao natural. Segundo Fiszon. et al. (2003), a agricultura e a pecuria exercem forte presso tanto sobre as florestas como sobre os ecossistemas, condicionando a perda de biodiversidade da rea. Esta presso pode ser exercida, por exemplo, pelas culturas agrcolas, que so fontes de poluio, degradao e desequilbrio ambiental, diminuindo os habitats favorveis a determinadas espcies, conduzindo menor abundncia regional de espcies.

Diante desta perspectiva, trabalhos tm sido desenvolvidos com o objetivo de detectar e caracterizar as reas que apresentam impactos ambientais condicionados por intervenes antrpicas. Segundo Oliveira (2000), a simples retirada da vegetao natural para a insero de atividades agrcolas, mesmo de substncia, j contribui para a desestabilizao do equilbrio do meio fsico local.

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Portanto o conhecimento das alteraes da cobertura vegetal e do uso do solo, com especial ateno s alteraes impostas s formaes vegetais nativas, de fundamental importncia para os rgos de gesto territorial, conforme salienta Pinto (1991).

Segundo Walling e Webb (1975 ), A bacia hidrogrfica constitui-se na unidade de anlise ambiental mais adequada aos propsitos de planejamento, pois se caracteriza como uma unidade fsica bem definida, no que diz respeito integrao e funcionalidade de seus elementos.

A velocidade e extenso com que problemas ambientais vm ocorrendo, decorrentes da intensa presso gerada pela ocupao antrpica, exige-se a utilizao de tcnicas de coleta de dados e de monitoramento sistemtico da superfcie terrestre, compatveis com a rapidez destas mudanas. Neste contexto, as tcnicas de sensoriamento remoto tm-se mostrado instrumentos de vital importncia aos estudos desta temtica, uma vez que permitem, com melhores resultados, os levantamentos, anlises e monitoramento de elementos do meio fsico terrestre. Os mais diversos tipos de informaes resultantes de produtos de sensoriamento remoto (fotografias areas, imagens de satlites e radar) podem ser auxiliados, segundo Mcguire et.al. (1994) por Sistemas de Informaes Geogrficas (SIGs), capazes de armazenar, analisar e localizar espacialmente dados de um fenmeno

2. Premissa de Trabalho e Objetivos Do ponto de vista de sua concepo, o presente trabalho se desenvolveu considerando como premissa que a ocupao antrpica exerce presso sobre uma determinada rea, resultando, em geral, nos seguintes impactos ambientais:

Alterao da cobertura vegetal natural da rea; Reduo do estoque de biodiversidade; Condiciona a presena de processos de eroso acelerada dos solos, Afeta o estoque de gua do solo e resulta no assoreamento de mananciais e cursos

dgua. Tendo em vista os aspectos acima indicados, o presente trabalho teve como objetivos

caracterizar e mapear classes de uso da terra e cobertura vegetal na bacia do rio Corumbata-SP, e analisar suas alteraes considerando os cenrios de 1962, 1972, 1988 e 2001, indicando as taxas de alterao da cobertura vegetal e contextualizando suas modificaes, destacando em quais setores da bacia este fato ocorreu, e em qual intensidade ao longo do perodo de anlise.

3. rea de Estudo A rea de estudo selecionada refere-se bacia hidrogrfica do rio Corumbata (figura 1), pertencente bacia do rio Piracicaba (SP). Situada na poro centro-leste do territrio paulista, entre os paralelos de 22 05 e 22 30S e os meridianos 47o 30 e 47 50W de Greenwich, compreende uma rea aproximada de 1.710 km.

A maior parte de suas terras encontra-se na Depresso Perifrica Paulista, o rio Corumbata nasce no Municpio de Analndia (1058m de altitude) percorrendo 110Km at sua foz, no rio Piracicaba (470 m de altitude). Seus principais afluentes so os rios Cabea, Passa-Cinco e o Ribeiro Claro. As guas desta bacia abastecem os oito municpios que se inserem na rea, e drena importante regio agroindustrial do Estado de So Paulo, onde se destaca o cultivo da cana de acar.

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4. Materiais e Mtodo Para a delimitao da rea da bacia do rio Corumbata foram levantadas nove folhas das cartas topogrficas em escala 1:50 000 (Fundao IBGE, edies de 1969 e 1972), e utilizou-se a base topogrfica da bacia, em extenso DWG. de mesma escala, para o georreferenciaemto dos dados. Os produtos de Sensoriamento Remoto utilizados correspondem s fotografias areas dos aerolevantamentos realizadas no Estado de So Paulo para os anos de 1962, 1972 e 1988. Foram selecionadas fotografias areas verticais, apresentadas na forma de papel fotogrfico, pancromticas, em escala aproximada de l:25 000 (1962, 1972) e 1:40000 (1988), no formato 230mm x 230mm, recobrimento longitudinal e lateral de 60 e 30% respectivamente.

Para se extrair os dados de interesse, estes materiais foram tratados em ambiente CAD e posteriormente importados ao Sistema de Informaes Geogrficas SPRING 4.2. Utilizou-se tambm materiais convencionais de fotointerpretao como estereoscpio de espelho (MS16 SOKKIA, ampliao de 1.5x.), poliester terkron D-05 e lpis dermatogrfico, utilizados para a interpretao dos pares fotogrficos. Para o cenrio de 2001, foi utilizado o mapa de uso da terra e cobertura vegetal confeccionado por Valenti (2001) que obteve o mapa a partir da classificao digital supervisionada (algoritimo de mxima verossimilhana) de imagens orbitais (SPOT e LANDSAT).

Foram estabelecidas duas linhas principais para obteno dos dados de uso da terra e cobertura vegetal na bacia hidrogrfica:

Para o cenrio de 1962, foi aplicado o procedimento convencional de fotointerpretao (fotos analgicas), conforme mtodo utilizado por Chiarini & Donzeli (1973), Serra Filho et al. (1974); e Coelho (1974), que se basearam na interpretao visual dos pares de fotografias areas por estereoscopia, com obteno de overlays (em polister terkron-D50). Estes overlays temticos resultantes da fotointerpretao foram reduzidos escala 1:50 000, mosaicados (semi-controlado) e ajustados base cartogrfica da bacia (folhas das cartas topogrficas) e inseridas em meio digital atravs de escanner.

Por sua vez, as fotos areas dos demais cenrios foram digitalizadas (scanner) e, em ambiente computacional com o suporte de software AutoCad MAP, as respectivas classes

Figura 1: Localizao da rea de estudo

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temticas foram caracterizadas e mapeadas. No se utilizou de classificadores no trabalho de fotointerpretao em meio digital, a interpretao baseou-se no mesmo reconhecimento convencional de imagens areas (pelos elementos bsicos de fotointerpretao), porm, utilizando seqncias intercaladas das fotografias areas, e manipulando-as de maneira georrefernciada .

O conjunto de dados destes cenrios foram ajustados em Auto CadMap e transferido para o SIG SPRING, sendo implementado um banco de dados temtico georreferenciado. Neste SIG foram gerados mapas temticos conforme os cenrios selecionados, possibilitando o dimensionamento e anlise das reas ocupadas pelas classes temticas.

Para a caracterizao fitofisionmica das classes temticas de uso da terra e cobertura vegetal, foram analisadas as caractersticas de comportamento espectral dos alvos/super

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