Gisele Victor Batista 1, Abner Lima de Oliveira 1, Givanildo José Silva 1 Claudio Queiroz 1

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1 Uso de perfilamento a laser na delimitação de áreas de preservação permanente de curso d água: estudo de caso na área de regularização fundiária de interesse específico Arniqueira - Brasília/Distrito Federal - Brasil. Gisele Victor Batista 1, Abner Lima de Oliveira 1, Givanildo José Silva 1 Claudio Queiroz 1 1 TOPOCART - Topografia, Engenharia e Aerolevantamento SIA Trecho 8 - Lotes Brasília - DF, Brasil gisele@topocart.com.br, abner@topocart.com.br, gil@topocart.com.br, queiroz@topocart.com.br Abstract: This article presents the results of applying the technology of laser profiling of permanent preservation areas (APP) in the delimitation of the river as an environmental management tool. For this, a case study in the area of regularization of specific interest (ARINE) Arniqueira, located in Brasília / Distrito Federal - Brazil. Urbanization onsite promoted changing the landscape of landfill and channeling of waterways, we performed an analysis with multitemporal aerophotogrammetric survey of 1991 to determine the hydrographic. To complete this work, we used the technology of laser profiling, because in some places the route of the water course was difficult to identify due to the size of the riparian forest. To solve this problem, took advantage of the point cloud of high density emitted from the laser sensor to identify the profile of the watercourse, as well as the distance between their slopes. Thus, the accuracy of the data generated by the laser was essential to map the buildings that meet environmental liabilities and objects that will be demolished in the process of regularization of ARINE study. The results showed that it is an innovative and environmentally correct, as provided in the geodata for accuracy demarcation of APPs and served as a decision-making to local managers. Palavras-chave: laser scanner, land tenure, forest code, environmental management, area of permanent preservation, digital terrain model (DTM); regularização fundiária, código florestal, gestão ambiental, área de preservação permanente, modelo digital do terreno (MDT). 1.Introdução A Lei /2012 e suas alterações (Lei N /2012 e Decreto 7.830/2012) instituiu o Novo Código Florestal Brasileiro e trouxe mudanças consideráveis no tocante à gestão ambiental. Dentre essas novidades está o Artigo 65, o qual apresenta uma flexibilização da faixa de preservação permanente (APP) de 30 para 15 metros em áreas urbanas consolidadas não mapeadas como áreas de risco e que estejam inseridas em Área de Regularização Fundiária de Interesse Específico (ARINE), com projeto baseado na Lei N /2009 (Programa Minha, Casa Minha Vida). Neste contexto, este artigo apresenta os resultados da aplicação do perfilamento a laser na delimitação de APP de curso d água, tendo como base o estudo de caso realizado na ARINE Arniqueira, situada em Brasília/DF. A relevância do tema está atrelada ao fato de que a correta delimitação de APPs de curso d água é de extrema importância nos projetos de regularização fundiária, uma vez que a detecção de edificações inseridas nestas faixas de proteção implicará na demolição das mesmas e, consequente, recuperação ambiental. A precisão cartográfica na delimitação do curso d água, principalmente nos caso em que esteja coberto por mata ciliar densa e que tenha dimensões mínimas como pequenas ravinas, comumentes encontradas na região do Planalto Central, a aplicação da tecnologia de perfilhamento a laser tende a reduzir os impactos sociais decorrentes da demolição de casas. Assim sendo, esta tecnologia constitui-se num excelente instrumento de gestão ambiental a ser aplicado e utilizado em áreas com mesmos conflitos de uso do solo.

2 A gestão ambiental (De Mio (2005), (Meyer (2000), Milaré (2002), Menegat at all (2004)) é um conjunto de procedimentos que visam à consolidação entre o desenvolvimento econômico e a qualidade ambiental, a partir de estratégias estabelecidas e necessárias ao controle ambiental. É a administração dos recursos naturais, renováveis ou não, pelo gestor local, mediante a aplicação de instrumentos e ações que garantam a equidade social e a sustentabilidade ambiental. Vieira (2007) destaca que gestão ambiental pode ser subdividida em quatro níveis: o primeiro refere-se à gestão de processos, o qual avalia a qualidade ambiental de todas as atividades (máquinas e equipamentos relacionados ao manejo de insumos, matérias primas, recursos humanos, recursos logísticos, tecnologias e serviços de terceiros). O segundo nível diz respeito à gestão de resultados, que busca avaliar a qualidade ambiental dos processos de produção, por meio de seus efeitos ou resultados ambientais. O terceiro nível está vinculado à gestão de sustentabilidade ambiental, onde se avalia a capacidade de resposta do ambiente aos resultados dos processos produtivos que são realizados e que os afetam, através do monitoramento sistemático da qualidade dos elementos do meio natural e social. Por último, trata da gestão do plano ambiental, cujo enfoque é a avaliação sistemática e permanente dos elementos constituintes do plano de gestão, implementado, avaliado e adequado em função do desempenho ambiental alcançado pela organização. No contexto de cidades sustentáveis, considera-se que o modelo brasileiro de controle urbanístico, conforme destaca Araújo (2009), tem-se aberto à incorporação de mecanismos de gestão democrática e automatizada que visa à regulação urbano-ambiental. Segundo ele, são necessárias diretrizes suplementares de regulação urbana relacionadas a questões específicas, como a adoção de dispositivos de controle ambiental e alternativa tecnológica de cunho ecológico. Com isso, os gestores locais têm adotado modernos instrumentos de gestão territorial (IPEA (2001), Kieckhöfer (2005), Sarti (2003), Carvalho (2000)), como a tecnologia de perfilamento a laser, os quais permitem um maior controle sobre o uso do solo. O perfilamento a laser, segundo Macedo (2009) e Brandalize (2004), consiste na geração de uma gama de pontos no terreno que completa as informações do levantamento aerofotogramétrico. Enquanto no levantamento topográfico convencional são levantados pontos com equidistância média de 20 em 20 metros, no perfilamento a laser obtém-se uma malha uniforme com 3 pontos por metro quadrado. Com isso, os dados gerados a partir do laser apresentam maior densificação dos pontos, abrangendo de forma igualitária toda a área do projeto, com precisão compatível ou superior aos dados gerados pela topografia convencional. O perfilamento a laser serve para a avaliação da complexidade do ambiente urbano, para o planejamento dos recursos existentes nos municípios, bem como para a execução de cenários decorrentes de diagnósticos e a implantação das políticas públicas territoriais. É uma moderna ferramenta de gerenciamento que o poder local pode fazer uso para acompanhar o intenso e dinâmico processo de crescimento das cidades, cujas transformações territoriais têm desencadeado problemas socioambientais e de difícil equacionamento. Neste contexto, este artigo apresenta um estudo de caso realizado na ARINE Arniqueira, situada na área urbana de Brasília, capital federal, onde a aplicação da tecnologia do perfilamento a laser forneceu precisão nos dados para delimitação das áreas de preservação permanente (APPs), que serviu de tomada de decisão para gestão ambiental local. ARINE, segundo Artigo 130 do Plano Diretor de Ordenamento Territorial do Distrito Federal (PDOT - Lei Complementar de N 803 de 2009), é uma área composta por assentamentos informais ocupados, predominantemente, por população de média ou alta renda, constituindo-se ação discricionária do Poder Público à adoção de medidas para a regularização. Em Brasília é comum a existências dessas áreas em virtude do intenso processo de urbanização, desencadeado principalmente pela especulação imobiliária e pelas fortes

3 correntes migratórias, que promoveram a degradação do ambiente natural e a segregação espacial. Isto significa que áreas protegidas por lei foram invadidas, dando lugar a parcelamentos irregulares de áreas de arrendamentos rurais (colônias agrícolas e núcleos rurais), transformando-as em loteamentos urbanos. Atualmente, o governo distrital, face a estes problemas, tem buscado a regularização fundiária das ARINES, como é o caso de Arniqueira, através da identificação das áreas com passivo ambiental. Para isso, registra e quantifica as residências em conflito de uso do solo para prover suas demolições e recuperar as faixas de APPs. 2. Metodologia de Trabalho Para a elaboração deste artigo foram adotados os seguintes procedimentos metodológicos: a) Pesquisa documental e levantamento de dados: foram investigadas produções científicas elaboradas por universidades, disponíveis no banco de Tese da Cape, e em órgãos institucionais; b) Delimitação da ARINE Arniqueira: a ARINE em estudo é composta por três frentes de regularização (Figura 1): Setor Habitacional Arniqueira (SHAr) com 1398,51 hectares, Setor Habitacional Bernardo Sayão (SHBS) com 110,63 hectares e Setor de Mansões Park Way Trecho 3 (SMPW) com 939,31 hectares; Figura 1. Poligonal da ARINE em estudo c) Levantamento da legislação pertinente à matéria em análise: o embasamento legal foi de suma importância para a composição deste estudo, pois permitiu um melhor tratamento da área em questão, levando-se em consideração a qualidade ambiental e a equidade social; d) Elaboração do Mapeamento Temático: foram utilizadas as bases cartográficas elaboradas a partir do levantamento aerofotogamétrico de 2010 e dados cartográficos do Distrito Federal; e) Trabalho de campo para coleta de dados e verificação das informações geradas: foram realizadas diversas campanhas de campo, entre novembro de 2010 a agosto de 2012.

4 3. Resultados e Discussão 3.1 Definição das restrições ambientais à regularização fundiária da ARINE Arniqueira. As Áreas de Preservação Permanente (APPs) foram definidas pelo Novo Código Florestal (Lei n de 2012, Lei N /2012 e Decreto 7.830/2012) como mecanismos de proteção e conservação dos recursos naturais. As APPs foram criadas para proteger o ambiente natural através da manutenção da vegetação, com foco na estabilidade geológica, na biodiversidade, no fluxo gênico de fauna e flora, na proteção do solo e principalmente para assegurar o bem-estar das populações humanas. Conforme estabelece a referida normativa, APPs devem ser consideradas mesmo no caso onde não haja cobertura vegetal e devem ser recuperadas com espécies nativas, de acordo com a Resolução CONAMA Nº 429 de 28 de fevereiro. Para as edificações que se encontram em APP, estas deverão ser demolidas e a área recuperada, tendo em vista que se trata de um bem difuso e comum do povo. Neste artigo, as APPs de cursos d água tiveram como base os Artigos 4º e 65 do Novo Código Florestal, sendo que este último possibilita uma flexibilização da faixa de preservação de 30 para 15 metros, em áreas urbanas consolidadas não mapeadas como áreas de risco e que estejam inseridas em ARINE. Com isso, a delimitação da APP na ARINE Arniqueira foi estudada caso a caso, cujo auxilio do perfilamento a laser foi fundamental para alcançar a justiça social e a qualidade ambiental. 3.2 Perfilamento a Laser e análise multitemporal para identificação dos cursos d água. Realizou-se um perfilamento laser (LIDAR - Light Detection And Ranging), cuja tecnologia utiliza-se da emissão de feixes de laser no canal do infravermelho próximo para realizar o escaneamento do terreno. As imagens RGB (Red, Green e Blue) e NIR (Infra Vermelho Próximo) com resolução espacial de 10 cm foram analisadas com recursos tecnológicos que permitiram a visualização dos objetos em 3D, facilitando a identificação de manchas de diferentes tipos de vegetação. Neste caso, o perfilamento foi executado com FOV de 30o, sensor multipulso ALS60 da Leica, a uma altura de voo de metros e velocidade da aeronave de 140 kts. Ao analisar os múltiplos retornos, de acordo com a intensidade do sinal, foi possível determinar e classificar os objetos em solo (cobertura vegetal, edificações, vias, calhas dos cursos d água, etc.). Em função da altura do objeto e sua densidade, obteve-se a classificação automática, que recebeu um refinamento manual utilizando-se a ortofoto originária do voo fotogramétrico. Os produtos foram gerados através de voo com aeronave adaptada para o sensor, devidamente homologada nos órgãos competentes, e seguiu o mesmo critério de um voo fotogramétrico apoiado. Isto significa que foram usadas bases Global Positioning System (GPS) em solo para o processamento diferencial do GPS embarcado, gerando a trajetória que garantiu a precisão do levantamento. Também acoplado ao sensor, fez-se uso de um sistema preciso de IMU (Unidade de Medição Inercial) que registrou numa taxa de 200hz a atitude do sensor com precisão de 0.005º, fundamental para posterior cálculo das coordenadas UTM da nuvem de pontos. Os resultados obtidos apresentam-se dentro dos limites estabelecidos pela ABNT-NBR /1994, onde exige que os pontos levantados no terreno possuam densidade mínima de 50 pontos/ha e a altimetria estabelecida pelo nivelamento trigonométrico classe III N tenha precisão melhor que 0,2m K. Os valores de desvios foram muito inferiores aos limites estabelecidos e, com isso, a aquisição dos dados espaciais permitiu maior acurácia na

5 delimitação das APPs, necessárias à regularização fundiária da ARINE Arniqueira. Para a correta delimitação dos cursos d água utilizaram-se processos de medições e representações topográficas para, em seguida, classificar a largura do corpo hídrico, conforme determina a legislação brasileira. Com isso, garantiu-se que fossem determinados os Ofset s ou buffers das faixas de preservação que subsidiaram o projeto de regularização fundiária e que serviram para a tomada de decisão pelos gestores locais. Cabe destacar que, como a ARINE possui uma dinâmica de ocupação muito intensa e os moradores são contrários a qualquer acesso ao local, tendo em vista a possibilidade de perda de seus investimentos, o levantamento dos cursos d água teve que ser executado através de processos indiretos, como aerofotogrametria e perfilamento a laser. A aerofotogrametria foi muito importante, pois a riqueza visual que as fotografias forneceram foram fundamentais no processo de delimitação dos cursos d água. Além da fotointerpretação, obtiveram-se inúmeras aplicações na identificação de áreas úmidas utilizando as imagens infravermelhas através da assinatura espectral dos alvos. Em alguns locais da ARINE o traçado dos cursos d água estava comprometido em função da mata ciliar ser densa e onde não era possível identificar com clareza a calha do curso d água (Figuras 2). Para sanar este problema, utilizou-se a nuvem de pontos do perfilamento a laser, pois representou com nitidez e precisão a topografia local, revelando o perfil do curso d água e a distância entre as suas margens (Figura 3). Assim, mesmo estando coberto pela mata fechada, foi possível identificar e desenhar a calha do curso d água por meio da alta densidade de pontos emitida do sensor laser, que atravessou as frestas da vegetação e penetrou no solo, mostrando a menor variação de cota nas suas margens (Figura 4). Figuras 2 e 3. Imagem do curso d água e MDE do perfilamento a laser, respectivamente. Figura 4. Visualização 3D do curso d água. Como a ARINE em estudo está densamente ocupada e alterada, recorreu-se às imagens obtidas no recobrimento aerofotogramétrico de 1991, digitalizadas com resolução de 45 cm, as quais serviram para avaliar a dinâmica da paisagem e identificar as manchas remanescentes que poderiam ser recuperadas. A identificação dos cursos d água consistiu no processo de

6 aerotriangulação dos originais fotogramétricos obtidos no recobrimento de 1991, onde se realizou a estereorestituição fotogramétrica em 3D de todas as feições hidrográficas, sendo possível visualizar em detalhes a rede de drenagem existente daquele ano (Figuras 5 e 6). Figuras 5 e 6. Análise multitemporal por imagem: 1991 e 2010, respectivamente. Ao se comparar com o perfilamento a laser de 2010, constatou-se que vários cursos d água foram aterrados, tubulados ou extintos, como resultado da urbanização ocorrida no local. Para complementar este trabalho, foram realizadas as vistorias técnicas para confirmar a existência de cursos d água, levando-se em consideração as definições apresentadas no Decreto Distrital nº de 2009 e no Novo Código Florestal. Estas análises foram de suma importância para delimitação das APPs, as quais se constituíram numa restrição de ocupação do solo na ARINE Arniqueira. 3.4 Aplicação do Novo Código Florestal na ARINE Arniqueira. De posse das análises efetuadas no trabalho da identificação dos cursos d água, voltou-se para a definição das métricas das áreas de preservação permanente, obedecendo-se aos seguintes critérios: para os cursos d água situados fora da ARINE, aplicou-se o Artigo 4 do Novo Código Florestal, com buffer automático de 30 metros; e para os cursos d águas dentro da ARINRE, recorreu-se ao Artigo 65, o qual determina que a APP tenha faixa de até 15 metros, salvo as áreas mapeadas como de risco à ocupação humana. Em função da ocupação local não respeitar um padrão de urbanização, os cursos d água que se enquadraram no Artigo 65, foram tratados caso a caso, para reduzir o impacto socioambiental. Para isso, as linhas de APPs de curso d água em local com ocupação consolidada foi de, no mínimo de 15 metros, tendo como referência a rede hidrográfica gerada no perfilamento a laser (Figuras 7 e 8). Figuras 7 e 8. Demonstrativo da precisão cartográfica gerada na delimitação da APP a partir do perfilamento a laser sendo visualizado na ortoimagem e na fusão desta com o MDT (em vermelho a APP de 15m e amarelo a APP de 30m).

7 A visualização do curso d água natural foi favorecida pelo perfilamento a laser, quando a densidade de pontos de alta precisão e resolução tridimensional permitiram uma melhor definição das APPs. A Figura9 mostra a APP de 30 e 15 metros projetadas sobre ortofotos e fusão de ortofotos + DTM, permitindo a identificação das ocupações afetadas pelas faixas de preservação e que sofrerão algum tratamento junto aos organismos fiscalizadores. Figura 9. Linhas projetadas de APP e 30 e 15 metros na ARINE Ariniqueira Salienta-se que os cursos d água mapeados em 1991 e que não foram registrados atualmente em função da urbanização, foram denominados como "vestígio de afloramento de lençol freático" com faixa APP com 15 metros. Isto se deve ao fato de não ser possível identificar com precisão a atual mancha de afloramento destes cursos d água e de haver a necessidade de manifestação do órgão licenciador quanto ao passivo ambiental registrado. Nestes casos após vistorias de campo, foram constatadas inúmeras canalizações de nascentes e construção de casas sobre a drenagem natural. 4. Conclusões A hidrografia mapeada no perfilamento a laser foi de fundamental importância para a delimitação das áreas de preservação permanente, as quais se constituem em restrição de uso do solo no processo de regularização fundiária da ARINE Arniqueira. Com a precisão dos dados gerados, foi possível definir quais as edificações encontram-se com passivo ambiental e que serão objetos de demolição. Pela forma como foi produzida a base cartográfica (escala de trabalho e metodologia com perfilamento a laser), as informações geradas poderão ser usadas pelos gestores locais para se tomar decisões técnicas e administrativas. Assim, considera-se que a identificação das APPs de curso d água apresentada neste artigo poderá servir como uma referência de aplicação em outros projetos que tenham sérios conflitos de uso do solo, onde a divergência de atores e de interesses necessita de instrumentos de tomada de decisão, como o apresentado pelo Artigo 65º do Novo Código Florestal. Referências Bibliográficas Araújo, R.P.Z. (2009) Contradições e possibilidades da regulação ambiental no espaço urbano. Tese de doutorado. Universidade Federal de Minas Gerais. Belo Horizonte: UFMG. Brandalize, M. C. B. A qualidade cartográfica dos resultados do laserscanner aerotransportado. Florianópolis, SC, Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Brasil. Palácio do Planalto. Lei de Disponível em < /2012/Lei/L12651.htm>. Acessado em 18.nov, 2012.

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