USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NO CONTEXTO DO PROJETO SIIGAL

Transcrição

1 USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NO CONTEXTO DO PROJETO SIIGAL Denise Rossini-Penteado¹; Celia Regina de Gouveia Souza 2 ; Diana Sarita Hamburger 3 ; Cristiane Lopes Rodrigues 4 ; Maria Cristina Holl 5 ¹ Instituto Geológico - SMA/SP (denise@igeologico.sp.gov.br); ² Instituto Geológico SMA/SP (celia@igeologico.sp.gov.br); 3 SENAC SP (diana.shamburger@sp.senac.br); 4 Ecóloga Autônoma (crislr@bol.com.br); 5 Geógrafa - Autônoma (fisiholl@yahoo.com.br) Abstract. This paper deals with the land use mapping applied to the Project SIIGAL (Geoenvironmental Information System for the State of São Paulo Coastal Zone, Applied to the Integrated Coastal Zone Management). SIIGAL is an expert system, which architecture is based on tree hierarchic levels, such as: Basic (environmental diagnosis), Intermediate and Final (environmental prognosis) products. Land Use Map is one of the Basic Products, but has been used for the development of several Intermediate and Final maps. Land use classes are related to both different land use forms and their socio-economic functions. In order to classify intra-urban units, there were used tree criteria: occupation density, consolidation state and urban organization. Palavras-chave: uso e ocupação do solo, sistema geográfico de informações, litoral paulista. 1. Introdução O contínuo processo de urbanização desencadeado nas últimas décadas, aliado às elevadas taxas de crescimento demográfico na zona costeira (ZC) paulista e à intensa exploração dos recursos naturais, têm promovido não apenas a expansão das cidades, como gerado pressões e modificações nas formas e estruturas da superfície terrestre e nos processos naturais, geralmente resultando em impactos negativos. As intervenções antrópicas realizadas no meio físico para o desenvolvimento das atividades sócioeconômicas manifestam-se nas mais variadas formas de uso e ocupação do solo, sendo, portanto, um dos componentes de dinâmica mais intensa da superfície. Assim, além dos condicionantes naturais (processos e fenômenos naturais), o uso e ocupação do solo, destacam-se como fatores indutores e/ou aceleradores, de forma direta ou indireta, de perigos potencializadores de situações de risco (erosão costeira, movimentos de massa, enchentes e inundações, erosão fluvial, assoreamento de canais de drenagem e poluição ambiental), ao mesmo tempo em que são afetados pelo impacto desses perigos. Por se tratar de um ambiente complexo e dinâmico, estudos da ZC exigem uma abordagem integrada que considere os elementos dos meios físico, biótico, antrópico e suas inter-relações. Neste sentido, foi desenvolvido o SIIGAL Sistema Integrador de Informações Geoambientais para o Litoral do Estado de São Paulo, aplicado ao Gerenciamento Costeiro (Souza, 2003/2004), composto de diagnósticos e prognósticos sobre os geossistemas costeiros e os problemas geoambientais instalados, envolvendo temas relacionados a riscos geológicos e hidrológicos (movimentos de massa, inundação e erosão costeira), risco à poluição ambiental (de solos, águas superficiais e subterrâneas), áreas degradadas e de áreas de conflito de uso e ocupação do solo. Baseado no modelo Pressão Mudança Impacto - Resposta (Souza 2003/2004) e, tendo como base teórica o conceito de geossistema (Bertrand 1972), o SIIGAL prevê a identificação das pressões exercidas sobre o sistema costeiro, das modificações impostas a ele por essas pressões e dos impactos decorrentes dessas

2 modificações, visando dar suporte ao planejamento, gerenciamento e desenvolvimento de políticas públicas (respostas políticas), em níveis regional e municipal. O SIIGAL integra diversos produtos cartográficos associados a bancos de dados georreferenciados, permitindo atualizações, consultas e geração automática de novos produtos. Os produtos são hierarquizados em três níveis: Produtos Básicos (diagnóstico), Produtos Intermediários e Produtos Finais (prognósticos). Os Produtos Básicos que integram o sistema são apresentados na Figura 1. O sistema foi modelado e implementado com a utilização do software Map Objects 2.2 (ESRI) e banco de dados em SQL-Server 2000 (Micorsoft). A área de estudo do Projeto SIIGAL abrange dezoito municípios costeiros: Cananéia, Iguape, Ilha Comprida (Litoral Sul), Peruíbe, Itanhaém, Mongaguá, Praia Grande, Guarujá, São Vicente, Santos, Cubatão, Bertioga (Baixada Santista), São Sebastião, Ilhabela, Caraguatatuba, Ubatuba (Litoral Norte), Registro e Pariqüera-Açu (Vale do Ribeira). Para executar testes de modelagem do sistema foi escolhida uma área-piloto que abrange os quatro municípios do Litoral Norte. Este trabalho apresenta a abordagem metodológica, os resultados e as aplicações do Mapa de Uso e Ocupação do Solo desenvolvido para o SIIGAL, com ênfase nas áreas de uso predominantemente urbano. 2. Métodos e Técnicas A produção e a utilização de mapas de uso e ocupação do solo em análises ambientais e de risco geológico são abordadas em trabalhos como os de Moura-Fujimoto et al. (1996), Holl et al. (2001), Rossini (2001), entre outros. O levantamento das características de uso e ocupação do solo e da vegetação da ZC paulista resultou em dois Produtos Básicos: Mapa de Uso e Ocupação do Solo (inclui classes de uso intra-urbano e demais usos antrópicos) e Mapa de Vegetação Nativa e Estados de Alteração. Para a obtenção do Mapa de Uso e Ocupação do Solo, inicialmente foram definidos os aspectos urbanos ou atributos que interferem na ocorrência de processos geodinâmicos, destacando-se os seguintes critérios: a) densidade urbana: Caracterizada pelas diferenças entre o tamanho dos lotes e da área construída em cada lote. Na imagem é possível verificar zonas homogêneas em função deste critério. Resulta na divisão entre áreas de ocupação mais densa ou esparsa; b) estágio de ocupação: definido pelo grau de urbanização ou número de lotes efetivamente ocupados. Este critério permite diferenciar áreas consolidadas, já totalmente ocupadas, e áreas não consolidadas, onde o processo de ocupação está ocorrendo, dada a existência de lotes vazios; c) ordenamento urbano: definido pela existência de áreas com estrutura urbana adequada e áreas com estrutura urbana inadequada. Esta é a característica mais difícil de ser observada nas imagens. A adequação dessas áreas pode ocorrer através de pequenas transformações na estrutura urbana que inclui ruas, calçadas, pavimentação, disposição dos lotes, as quais nem sempre podem ser verificadas nas imagens utilizadas. Os critérios de análise foram sistematizados e combinados de acordo com as características específicas de cada área, permitindo a identificação de diferentes classes que refletem as diferentes formas de uso antrópico e suas funções sócioeconômicas. O mapeamento foi feito através da interpretação visual de imagens tipo fusão do satélite LANDSAT-7 ETM+ em papel, na escala 1: (escala adotada no Projeto), em composição colorida 4R5G2B com imagem pancromática. A partir dessas imagens foram delimitadas as áreas com características homogêneas quanto à cor e ao padrão de textura que refletem as características e propriedades dos alvos

3 imageados. Após a delimitação das áreas homogêneas, foi associado a cada polígono uma classe de uso previamente definida. Trabalhos de campo deram suporte à avaliação e validação da interpretação. As unidades (polígonos) de uso e ocupação do solo mapeadas em overlays (sobre as imagens) foram transferidas para a carta topográfica de forma a se ajustarem, simultaneamente, com as unidades dos Mapas de Vegetação e de Compartimentação Fisiográfica. Este procedimento visou facilitar a posterior integração desses mapas para a sistematização de informações ambientais (meios físico, biótico e antrópico), para obtenção das Unidades de Gerenciamento de Informações Geoambientais (UGI). Estas unidades correspondem a células cartográficas básicas que reúnem determinados atributos ambientais, necessários às modelagens de prognósticos em sistemas especialistas de gerenciamento ambiental como o SIIGAL (Souza, 2005). Posteriormente, as unidades de uso mapeadas foram convertidas para o formato digital (rasterizadas e digitalizadas) e georreferenciadas através do software MapInfo, sendo que cada unidade foi associada a um código de identificação (ID), igual ao código de referência no Banco de Dados (Tabela 1) alfanumérico do sistema, gerenciado pelo software SQL- Server. 3. Resultados A Tabela 1 apresenta a descrição das classes de uso mapeadas. Foram identificadas nove classes de uso intraurbano, duas classes associadas a loteamentos não implantados (áreas com cobertura vegetal nativa alterada e demarcação de lotes e/ou arruamentos, mas cujo processo de ocupação não ocorreu), reflorestamentos, grandes equipamentos (porto, retroporto, aeroporto, indústria), atividades agropecuárias e solo exposto. A Figua 2 mostra um exemplo do Mapa de Uso e Ocupação do Solo obtido para um trecho do Litoral Norte de São Paulo. 4. Aplicações do Mapa de Uso e Ocupação em Prognósticos O Mapa de Uso e Ocupação do Solo foi utilizado de várias maneiras para a elaboração de Produtos Intermediários e Finais do SIIGAL. As unidades de uso foram avaliadas e reclassificadas em função do conjunto de atributos inerentes a cada uma, ou de determinados atributos considerados isoladamente. Assim, foram geradas as Cartas de Riscos Geológicos e Hidrológicos e de Poluição Ambiental (Produtos Intermediários) e as Cartas de Áreas de Conflito de Uso e Ocupação do Solo, Áreas Degradadas e Qualidade Ambiental (Produtos Finais) (Figura 1). 5. Conclusões O Mapa de Uso e Ocupação do Solo gerado para o Projeto SIIGAL permitiu o conhecimento da distribuição das formas e funções antrópicas existentes na zona costeira de São Paulo. As unidades mapeadas serviram como objeto de análise do papel da ocupação humana enquanto condicionante de situações de riscos, conflitos e degradações ambientais. Assim, o método empregado pode ser utilizado em estudos similares em outras regiões. A forma como foi modelado o SIIGAL viabiliza atualizações rápidas dos dados espaciais e alfanuméricos. 6. Referências BERTRAND G Écologie d un espace géographique: les géosystèmes du Valle de Prioro. Espace Géographique, 2: HOLL M.C., VEDOVELLO R. e SILVA A.P O uso e ocupação da terra nas avaliações de risco devido a movimentos

4 de massa: exemplo de aplicação para a região do litoral norte do estado de São Paulo. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE CARTOGRAFIA GEOTÉCNICA, 4, Brasília. Anais... Brasília: ABGE, 2001 (CD-ROM). MOURA-FUJIMOTO N.S.V., HOLL M.C, VEDOVELLO R., SILVA P.C.F., MAFFRA, C.Q.T A identificação de setores de risco a movimentos de massa no município de São Sebastião - SP. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE CARTOGRAFIA GEOTÉCNICA, 2., e Encontro Regional de Geotecnia e Maio Ambiente, 1., São Carlos. Anais... São Carlos: ABGE, p ROSSINI D Análise ambiental e do padrão espacial em áreas de expansão urbana de Limeira SP Dissertação (Mestrado em Geografia) IGCE, Universidade Estadual Paulista, Rio Claro. SOUZA C.R. de G. 2003/2004. Projeto SIIGAL: O SIGERCO para o Estado de São Paulo. Gerenciamento Costeiro Integrado, 3, ano 2: SOUZA C.R. de G. (coord.) Sistema Integrador de Informações Geoambientais para o Litoral do Estado de São Paulo, Aplicado ao Gerenciamento Costeiro - SIIGAL Fase II. 3º Relatório Científico, FAPESP n o 1998/ p. + CD- ROM (anexos) (inédito). XAVIER-DA-SILVA J Geoprocessamento para Análise Ambiental. Rio de Janeiro: Edição do Autor, 228p.

5 Fig.1. Fluxograma de desenvolvimento do SIIGAL.

6 Tabela 1. Caracterização das unidades de Uso e Ocupação do Solo ID Densidade Estágio de Consolidação Estrutura Urbana U1 Muito Alta Consolidado Adequada U2 Alta Consolidado Adequada Descrição da classe na superfície Área com muito alta densidade de edificações, inclusive verticalizadas, cuja superfície é bastante impermeabilizada e pouco arborizada. Apresenta estruturação urbana em estágio consolidado. O uso corrente é de função residencial e comercial. Área com alta densidade de edificações, cuja superfície é bastante impermeabilizada e pouco arborizada. Apresenta estruturação urbana em estágio consolidado. O uso corrente é de função residencial e comercial. U3 Média Em consolidação Adequada Área com média densidade de edificações, cuja superfície é bastante impermeabilizada e com arborização variável. Apresenta estruturação urbana em consolidação. O uso corrente é de função residencial e comercial. (lotes maiores) U4 Alta Consolidado Inadequada U5 U6 Média- Baixa Em consolidação Esparsa Inadequada Área com alta densidade de edificações (baixo padrão), superfície é bastante impermeabilizada e pouco arborizada. A estruturação urbana é ausente ou "adaptada" de forma simultânea à consolidação. O uso corrente é de função residencial (baixo padrão) e eventualmente comercial. Área com média-baixa densidade de edificações, cuja superfície é pouco impermeabilizada e bastante arborizada. A estruturação urbana é ausente ou "adaptada" de forma simultânea à consolidação. O uso corrente é de função residencial e eventualmente comercial (ocupação em vertentes). Sítios e chácaras; serviço e comércio em estradas. Área ocupada por edificações de forma esparsa, com padrão urbano incipiente e predomínio de funções rural ou de lazer. Eventualmente ocorre atividade agrícola de subsistência. U7 Esparsa Consolidado Adequada Descontínuo do urbano (casas grandes, baixa impermeabilização, grandes condomínios, segunda residência). U8 Alta-Média Em consolidação Inadequada U9 Média Consolidado Adequada Ocupação de baixo padrão (favelas, invasões, etc.). Área com média densidade de edificações, cuja superfície é bastante impermeabilizada e com arborização variável. Apresenta estruturação urbana em estágio consolidado. O uso corrente é de função residencial e comercial. (lotes maiores) GE - Grandes equipamentos: porto, aeroporto, oleoduto, retroporto, pólo industrial. LO - Loteamento implantado e não ocupado LA - Loteamento abandonado AgP - Atividades Agropecuárias R - Reflorestamento Se - Solo exposto: área de solo exposto pela ação antrópica

7 Fig. 2. Exemplo do Mapa de Uso e Ocupação do Solo no município de Ubatuba (em cinza: usos urbanos; demais cores e texturas: vegetação).