USO DO SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA COMO FERRAMENTA AUXILIAR PARA TOMADA DE DECISÃO: APLICAÇÃO À PECUÁRIA LEITEIRA

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1 USO DO SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA COMO FERRAMENTA AUXILIAR PARA TOMADA DE DECISÃO: APLICAÇÃO À PECUÁRIA LEITEIRA Mariela Mizota Tamada (UNIR) Theophilo Alves de Souza Filho, Dr. (UNIR) Darlene Figueireido Borges Coelho (UNIR) Valmir Batista de Souza (UNIR) RESUMO O Sistema de Informação Geográfica - SIG é uma ferramenta de auxilio à gestão para tomada de decisão e ao gerenciamento das atividades. Objetiva-se analisar a contribuição da aplicação do SIG no agronegócio leite, mediante protótipo de banco de dados, colocando dados das propriedades beneficiadas com tanques de resfriamento financiadas pela Suframa e a resposta em termos de produção de leite. Assim, este trabalho se propõe, a partir de uma discussão conceitual, modelar um banco de dados para o agronegócio, relacionando-o com a localização geográfica para ser acessado por um Sistema de Informação Geográfica -SIG, que permite a identificação visual da distribuição espacial. Sob o ponto de vista conceitual, espera-se que o estudo contribua para o entendimento do geoprocessamento como ferramenta para a gestão dos empreendimentos relacionados ao agronegócio, assim como a importância de definir um banco de dados para a atividade. Essa base de dados permitirá que diversos tipos de informações sejam armazenadas e recuperadas, possibilitando gerar mapas temáticos e um trabalho posterior de extração de conhecimento com alimentação permanente de novos dados coletados que vão contribuir com a tomada de decisão na gestão do agronegócio, podendo ser aplicado a outros produtos agropecuários e/ou regiões. Palavras-chave: Banco de Dados, Geoprocessamento, SIG, Agronegócio, Tomada de Decisão. ABSTRACT The Geographic Information System GIS is a tool used in assisting management to make decisions and manage their various activities. The objective of this work was to analyze the contribution of GIS in the production of agribusiness milk by means of a database prototype putting data of beneficial properties with cooling tanks financed by Suframa. This paper considers, from a conceptual standpoint, a model for a prototype database for agribusiness related to geographical location, to be accessed by a GIS that allows the identification of allocation or special distribution of investments. From a conceptual point of view it is hoped that this study contributes to the understanding of geoprocessing as a tool for the management of activities related to agribusiness and as an important method to define a database. This database will allow various types of information to be accessed and make possible the generation of thematic maps and later the extraction of knowledge with permanent alimentation of new collected data that will contribute to decision making and agribusiness management which can then be applied to other agribusiness products and /or areas. Keywords: Database, Geoprocessing, GIS, Agribusiness, Decision Making.

2 1 INTRODUÇÃO No início da década de 1990, as abordagens de espacialização geográfica na agricultura tiveram maior atenção, com estudos realizados que mostram como o Sistema de Informação Geográfica -SIG e o Sensoriamento Remoto -SR se converteram em instrumentos fundamentais para tomada de decisão na ação administrativa como no planejamento regional, permitindo a geração de mapas de avaliação espacial de qualquer tipo de atividade sócioeconômica no mundo (SANO; ASSAD, 2003). A ferramenta SIG (Sistema de Informação Geográfica) fornece as condições necessárias de integração computacional para serem aplicadas em diversas disciplinas, e uma das mais comuns é nos aspectos ambientais, sociais e econômicos das atividades agropecuárias. Com base no Produto Interno Bruto -PIB brasileiro, calculado pela Confederação Nacional da Agricultura e Pecuária -CNA em 2007, a participação do agronegócio no PIB total é de 23,07%, distribuídos entre os segmentos de insumos, produção, indústria e distribuição, com participação de 71,19% da agricultura e 28,81% da pecuária (GASQUES, 2004). O setor agropecuário do estado de Rondônia obteve a 2ª colocação na economia do PIB estadual, comprovando sua importância, segundo o boletim de 2009 da Secretaria de Planejamento que analisa o período O segmento de pecuária de Rondônia, portanto, alcançou um patamar elevado de competitividade perante o mercado nacional e internacional, sendo o segmento da pecuária de corte com 59% desse montante e a pecuária leiteira com 41% (SEPLAN RO, 2007). Portanto, a Cadeia Produtiva do Leite é uma das mais importantes do complexo agroindustrial brasileiro e o produto leite está entre os seis mais importantes da agropecuária brasileira (EMBRAPA, 2002). A necessidade de compreender e monitorar o funcionamento de agronegócio, suas cadeias produtivas, bem como os atores envolvidos nos arranjos produtivos, são atividades inerentes às instituições de pesquisa. O SIG é uma ferramenta útil que se apresenta no momento como suporte ao monitoramento, cujas técnicas de geoprocessamento e o avanço tecnológico verificado recentemente possibilitam gerar mapas temáticos e outras informações, proporcionando aos tomadores de decisão, escolhas racionais entre recursos escassos, tanto para o gestor público como o privado. No estado de Rondônia, a evolução na produção de leite é contínua. Em 1998, o Estado teve uma produção de 372milhões de litros, e em 2007 essa produção evoluiu para 708 milhões de litros, com uma variação de 10,0% em 2007/2006 (EMBRAPA, 2008) Um estudo que corrobora esses dados foi publicado por Souza Paes (2006), ao confirmar que uma das principais atividades produtivas de Rondônia é o leite. Identificou que o Arranjo Produtivo Local -APL do leite em Rondônia é formado por aproximadamente 35 mil produtores, distribuídos em todos os municípios do Estado, sendo em sua maior parte formada por pequenos produtores, caracterizando agricultura familiar. A flexibilidade da industrialização do leite, em diversos tipos de subprodutos, contribui significativamente para a expansão deste setor. Essa atividade é uma fonte geradora de emprego e renda rural, vislumbrando um efeito multiplicador em todos os setores da economia de Rondônia. Devido ao aumento na competitividade que vem ocorrendo no mercado entre as nações e blocos produtores de commodities 1 agrícolas, ligadas às exigências mundiais para uma agricultura ecologicamente correta, surge a necessidade para a adoção de um novo 1 Commodity é um termo de língua inglesa que significa mercadoria. É utilizado nas transações comerciais nas bolsas de mercadorias de produtos de origem primária, de qualidade quase uniforme, produzidos em grandes quantidades. Embora sejam mercadorias primárias, possuem cotação e "negociabilidade" globais.

3 paradigma na agricultura, apoiado na racionalização e gerenciamento dos processos produtivos agropecuários, com a utilização de sofisticadas técnicas. Entre estas, pode-se destacar o geoprocessamento que, para funcionar satisfatoriamente, necessita formar um acervo de informações de fácil busca que permita uma recuperação e processamento em tempo previsível e, ainda, a construção de simulações no sentido de bem orientar o gestor público, o pesquisador e o empreendedor da atividade agropecuária. A aquisição de equipamentos e adoção de rotinas hierarquizadas categoricamente, voltadas ao geoprocessamento, são atitudes importantes a serem tomadas. Este trabalho sugere que a introdução desse tipo de tecnologia comece pela organização e gestão dos dados num Banco de Dados -BD a ser acessado por um Sistema de Informação Geográfica -SIG para dar apoio à tomada de decisão na gestão de agronegócio. 1.1 Delimitação do Problema de Pesquisa Schiavi (2006), em estudo sobre o setor lácteo para elaborar o relatório da FINEP (Financiadora de Estudos e Projetos), expõe que as fontes de informações sobre o setor possuem um número razoável de fontes primárias e secundárias de dados e informações. Entretanto, devido à ausência de coordenação entre os agentes e o elevado nível de informalidade da produção de leite e seus derivados, existem grandes divergências quanto aos dados publicados. Os dados estatísticos oficiais são imprecisos e de períodos de 2 a 3 anos passados. Estudos e análises são realizados de forma fragmentada e/ou agregados com outros setores, tais como o de carnes e produtos que não são derivados de leite. Existem fontes de informação, nacional ou internacional, sobre o produto, entretanto elas são privadas, estratégicas e com elevado custo. O estudo mostra, também, que os trabalhos acadêmicos que existem apresentam diversidade quanto ao enfoque e à localização, abordando aspectos do sistema agroindustrial do leite e/ou tratando de determinadas regiões ou estados produtores. As informações que são geradas pelos processos do agronegócio são elementos importantes para o sistema gerencial. O Sistema de Informação -SI é uma ferramenta que pode auxiliar na manutenção eficiente do processo de gerenciamento de suas informações. Essa ferramenta é capaz de fornecer dados e informações para a geração de conhecimento, mineração de dados ou data mining 2 que sustentam a tomada de decisão, subsidiando assim o alcance dos objetivos do agronegócio. Nesse contexto, expostos na parte introdutória, visualizam-se algumas dificuldades no setor: o agronegócio do leite está crescendo no Estado de Rondônia e não há informações atualizadas sobre os aspectos econômicos, financeiros, ambientais e sociais desse crescimento; as informações sistematizadas não estão disponíveis ou não são de domínio público e principalmente do meio acadêmico, onde a coleta de dados de trabalhos feitos é guardada em mídias pessoais e de difícil acesso, sem possibilidade de explorar nem confrontar com outras informações. 1.2 Objetivos Objetivo Geral Este estudo tem como objetivo geral verificar se um Sistema de Informação Geográfica -SIG especialmente modelado para o setor vai contribuir para otimizar a gestão dos tanques de resfriamento de leite no estado de Rondônia, visando oferecer subsídios para a tomada de decisões. 2 Data mining é o processo não-trivial de identificar, em grande volume de dados, padrões válidos, novos, potencialmente úteis e ultimamente compreensíveis (FAYYAD et al., 1996)

4 1.2.2 Objetivos Específicos Modelar um banco de dados georreferenciado para armazenar e gerenciar os dados alfanuméricos e os dados geográficos. Identificar e georreferenciar as propriedades em estudo. Analisar os dados, utilizando a ferramenta SIG (Sistema de Informação Geográfica) que permita gerar consultas, relatórios e mapas temáticos dos dados em estudo e assim obter informações para contribuir na tomada de decisões. 1.3 Justificativa e Relevância Esta pesquisa justifica-se tanto no aspecto teórico como prático. Sob o ponto vista conceitual, espera-se que o estudo contribua para o entendimento do Banco de Dados e, seu uso, para geoprocessamento, na medida em que serão utilizadas teorias para descrever os modelos existentes. Atualmente, existem dados de pesquisas efetuadas na Universidade Federal de Rondônia -UNIR em parceira com a Superintendência da Zona Franca de Manaus Suframa que estão guardados em planilhas e/ou em papel, sendo necessário o armazenamento em banco de dados, para assim criar relatórios e extração de conhecimento, seja planejado ou direcionado para outras pesquisas de agronegócio do Estado de Rondônia. Os dados coletados neste trabalho e em outras pesquisas afins seriam mais bem aproveitados se armazenados devidamente em banco de dados, pois estes geram informações e conhecimentos se relacionados corretamente entre eles ou as outras pesquisas. Isso será possível com uso de ferramentas que permitam consultas eficientes com fácil busca e recuperação, e permitam efetuar previsões e simulações. O Sistema de Informações Geográficas SIG auxilia, nessa atividade de planejamento, ao permitir a integração de base de dados com o uso do solo, a ocupação agrícola, a produção regional, a localização e imóveis rurais, assim como permite a geração de mapas de avaliação espacial no mundo, de qualquer tipo de atividade sócio-econômica (ASSAD; SANO, 1998). De forma geral, a agroindústria emprega alta tecnologia agrícola de forma intensiva, mas ainda não o faz com tanta intensidade com a tecnologia da informação. A introdução desse tipo de tecnologia poderia começar pela organização e gestão dos dados num banco de dados, e assim ser acessado por um sistema para servir como subsídio e fonte de consulta aos tomadores de decisão do agronegócio leite, inclusive medidas corretivas. 2 REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 O Processo para Tomada de Decisão A tomada de decisão é fundamental para as organizações, pois é uma atividade que acontece o tempo todo, em todos os níveis e tem impacto direto nos resultados da organização, seja ela pública ou privada. Pesquisadores teóricos e empíricos e administradores esforçam-se no intuito de melhor compreender e conduzir o processo de tomada de decisão. Em 1963, Herbert Simon, considerado o criador do Modelo Racional, descreve que o processo administrativo é equivalente a tomar decisões, sendo o primeiro a caracterizar os processos administrativos como processos de decisão. Nas Teorias da Decisão, há diversos modelos em aplicação pelas organizações: o Modelo Incremental de Lindblom (1959) e Etzioni (1967); o Modelo Político de decisão de Cyert e March (1963), Mintzberg (1985), Bacharach e Baratz (1983); o Modelo Comportamental de Schoemaker (1993). Essas abordagens têm algumas divergências, porém, há pontos que se complementam, cobrindo lacunas e explicando variações (GONTIJO E MAIA, 2004; HADDAD, 2007). As organizações, além de adotarem técnicas que auxiliem a

5 tomada de decisão na ação administrativa, devem investir no tomador de decisão, figura central e é quem vai dividir o problema em partes menores e gerenciáveis. Tomada de decisões, portanto, é o processo pelo qual são escolhidas algumas ou apenas uma entre muitas alternativas para as ações a serem realizadas. Uma decisão pode ser tomada a partir de probabilidades, possibilidades e/ou alternativas. Para toda ação existe uma reação e, portanto, são as reações que são baseadas as decisões. Essas decisões, tomadas com base em propósitos, são ações orientadas para determinado objetivo e o alcance deste objetivo determina a eficiência do processo decisório. Entretanto, Simon (1965) alerta que é impossível que o indíviduo conheça todas as alternativas de que dispõe ou todas as suas consequências e tenha certeza que a escolha foi a melhor, chegando-se a uma solução satisfatória mas não ótima. A sua teoria administrativa está baseada na racionalidade intencional e limitada ao comportamento do ser humano, que contemporiza, porque o individuo não possui meios para maximizar os resultados. Enquanto os métodos tradicionais consideram a história, feeling e rotina na tomada de decisão, as novas técnicas incluem os bancos de dados e inteligência artificial -IA para auxiliar o tomador de decisão; figura fundamental que optará por caminhos ou esclarecerá quais procedimentos devem ser adotados, com ênfase naqueles que não estão previstos ou descritos. O próprio Herbert Simon, ganhador do prêmio Nobel de Economia em 1978, foi um dos principais idealizadores da inteligência artificial já na década de 1950, e também fez contribuições à Psicologia de cognição humana. A informação é necessária em cada fase e atividade do processo decisório, e cada vez mais os gerentes precisam do apoio da tecnologia da informação (TURBAN, MCLEAN E WETHERBE, 2002). Esses autores descrevem os diversos sistemas computadorizados que existem para apoio a tomada de decisão e seus benefícios e analisam seu papel no apoio à gestão; descrevem a estrutura para o apoio a decisão computadorizada e classificam os problemas e o apoio segundo a estrutura; comparam sistemas normais de apoio a decisão com os de decisão em grupo ou organizacional, e descrevem os sistemas empresarias e executivos de informação, analisando seu papel no apoio à gestão. 2.2 Sistema de Informação Geográfica -SIG O termo Geoprocessamento denota uma disciplina do conhecimento que utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o tratamento de informações geográficas. Essa tecnologia tem influenciado de forma crescente as áreas de Cartografia, Análise de Recursos Naturais, Transportes, Comunicações, Energia e Planejamento Urbano e Regional. Nos países como o Brasil, de grande dimensão continental, e com carência de informações adequadas para tomada de decisões sobre problemas urbanos e ambientais, o Geoprocessamento apresenta um enorme potencial, principalmente se baseado em tecnologias de custo relativamente baixo, em que o conhecimento é adquirido localmente (CÂMARA; MEDEIROS, 2003, p.3). Os anos 90 consolidaram definitivamente o uso do Geoprocessamento como ferramenta de apoio à tomada de decisão, tendo saído do meio acadêmico para alcançar o mercado rapidamente. Instituições do Governo Federal e grandes empresas começaram a investir no uso de aplicativos disponíveis no mercado. Ao final dos anos 90 e início deste século, o uso da internet já está consolidado e as grandes corporações, então, passam a adotar o geoprocessamento como ferramenta imprescindível. O SIG, por demandas do próprio mercado, evolui e passou a fazer uso

6 também do ambiente WEB 3. Os aplicativos são simples, com funcionalidades básicas de consulta a mapas e a bases alfanuméricas. A partir de algumas definições de SIG, de diversos autores, citadas por Câmara (2003), este resume as principais características de SIG: Integrar, numa única base de dados, as informações espaciais provenientes de dados cartográficos; e dados alfanuméricos provenientes de censo e cadastro urbano e rural, imagens de satélite, redes e modelos numéricos de terreno; Oferecer mecanismos para combinar as várias informações, através de algoritmos (instruções) de manipulação e análise, bem como para consultar, recuperar, visualizar e plotar o conteúdo da base de dados georreferenciados. Segundo Câmara e Medeiros (2003), um SIG tem os seguintes componentes: interface com usuário; entrada e integração de dados; consulta, análise espacial e processamento de imagens; visualização e plotagem; e armazenamento e recuperação de dados (organizados sob a forma de um banco de dados geográficos), como mostra a ilustração 1. É importante mencionar que o SIG permite compatibilizar a informação proveniente de diversas fontes, como informação de sensores espaciais (detecção remota / sensoriamento remoto), informação recolhida com GPS ou obtida com os métodos tradicionais da Topografia ou dados em planilha. Ilustração 1 Arquitetura de Sistemas de Informações Geográficas -SIG Fonte: Câmara, 2003, p. 9 Um dado geográfico apresenta uma natureza dual: a) Possui uma localização geográfica, expressa como coordenadas em um espaço geográfico e, b) atributos descritivos, que podem ser representados num banco de dados convencional. Assim, pode-se definir o termo espaço geográfico como uma coleção de localizações na superfície da Terra, sobre a qual ocorrem os fenômenos geográficos. O espaço geográfico define-se, portanto, em função de suas coordenadas, sua altitude e sua posição relativa. Assim, sendo um espaço localizável, o espaço geográfico é possível de ser cartografado (DOLFUS, 1991). Existem no mercado diversas soluções de software SIG, alguns gratuitos e de código aberto, e outros pagos. Em 1994 foi criado OpenGIS, um consórcio entre companhias, universidade e agências governamentais, para definir padrões das aplicações SIG, que tem por objetivo promover o desenvolvimento de tecnologias que facilitem a interoperabilidade entre sistemas, envolvendo informação geo-espacial. 3 World Wide Web : Rede de Alcance Mundial, em inglês. Web é rede e neste contexto significa internet.

7 2.3 Sistema de Informação Geográfica - SIG para auxiliar à tomada de decisão Para Batista (2005), os Sistemas de Informação Geográfica para diagnóstico e planejamento é um exemplo para auxiliar na tomada de decisão estratégica que vem crescendo nas mais diferentes áreas nos ultimos anos. A partir da reunião das características de um SIG com o processo decisório, Hasenack (1995 p.186) afirma que as decisões são tomadas em diferentes níveis. Pode existir, por exemplo, uma política governamental de incentivo a pequenos agricultores para a produção de determinado cultivo agrícola. A decisão de favorecer este tipo de cultivo é de caráter político. Embora ainda predomine o uso de SIG na simples espacialização de variáveis e eventuais cruzamentos entre planos de informação -PI, percebe-se um aumento paulatino no emprego de SIG no processo de tomada de decisão tanto em empresas privadas quanto em empresas públicas. Um dos fatores que dificultam essas aplicações é a inexistência de bases espaciais em meio digital, ou seja um banco de dados com georreferenciamento, e isso exige um investimento prévio na geração destas bases espaciais de modo que os planos de informação - PI ou camadas se interelacionem entre si. O investimento na preparação dos dados corresponde a não menos do que 70% do tempo. Caso existisse uma base de dados comum, haveria diminuição significativa de retrabalho (FITZ; HASENACK, 2007). 2.4 Banco de Dados -BD Os dados coletados em pesquisa têm valor intangível e a principal razão para uma coleta sistemática é o rigor científico. Definido a técnica e os instrumentos, os dados coletados devem ser armazenados com segurança, isto é; ser sigiloso, guardar em mídia com cópia de segurança e acesso restrito. Os bancos de dados e a sua tecnologia representam um papel crítico em quase todas as áreas em que os computadores são utilizados. A palavra banco de dados é tão comumente utilizada que, primeiro, deve ser definida. O banco de dados, ou base de dados, é uma coleção de dados relacionados. Os dados são fatos que podem ser gravados e que possuem um significado implícito (ELSMASRI, 2006). Por exemplo, nomes e números telefônicos armazenados em um computador são uma coleção de dados com um significado implícito, consequentemente, um banco de dados. Esses dados estão estruturados de forma a facilitar o acesso a conjuntos de informações que descrevem determinadas entidades do mundo. Os bancos de dados geográficos distinguem-se dos bancos de dados convencionais por duas razões: a) natureza dos dados: por armazenarem dados relacionados com a localização das entidades, além dos dados alfanuméricos; b) a diferença se estende aos tipos de operações que podem ser realizadas, como uma consulta do tipo qual a distância entre as prorpiedades x e y. Para armazenar dados geográficos (linhas, pontos, polígonos, matrizes, imagens), tem duas arquiteturas (CÂMARA, 2003): Arquitetura dual (modelo geo-relacional ), que se caracteriza por armazenar os atributos geográficos ou topográficos em arquivos, ou seja; fora do banco de dados é preciso de um identificador de forma unívoca (ilustração 2), para relacionar com atributos alfanuméricos. É mais comum em soluções desktop (ambiente monousuário).

8 Ilustração 2 Modelo geo-relacional Fonte: Rodrigues, 2001, p.60 Arquitetura em camadas ou integrada (modelo objeto-relacional ), onde os dados geográficos ficam armazenados dentro do banco de dados, e trata-se de uma solução mais recente, utilizada em SIG distribuídos (ambiente multiusuário com compartilhamento de dados em rede). Nesse caso, utiliza-se uma coluna como um registro binário com a informação geográfica. Um exemplo é a ilustração 3. Ilustração 3 Visualização de dados geométricos e alfanuméricos na mesma tabela Fonte: Dados do Autor (2009) 2.5 Modelos de Dados dos SIG Num nível de abstração, os usuários finais entendem a realidade geográfica conforme dois modelos básicos: a visão de campos e a visão de objetos (FRANK et al, 1992; GOODCHILD, 1991b apud CÂMARA, 2003). A visão de campos entende o mundo como uma superfície contínua (camada) sobre a qual as propriedades variam em uma distribuição contínua e cada camada corresponde a um tema diferente (por exemplo, pressão atmosférica, tipo de cultivo, insumos e retorno financeiro de uma área ou região, composição do solo, etc.). Entidades individuais são criadas no processo de modelagem e não existem independentemente (GOODCHILD, 1993 apud CÂMARA, 2003). A ênfase está no conteúdo destas áreas e não nos seus limites. A visão de objetos trata o mundo como uma superfície povoada de objetos identificáveis que existem independentemente de qualquer definição (por exemplo, um rio, uma montanha, uma estrada). Nessa visão, dois objetos podem ocupar o mesmo lugar no espaço. Essas duas visões de campo e de objeto são traduzidas para diferentes modelos de representação, em diferentes estruturas de dados no Sistema de Informação Geográfica - SIG, usando operações específicas para cada tipo de representação.

9 Câmara (2003) engloba os conceitos anteriores e define que um modelo de dados é um conjunto de ferramentas conceituais utilizado para descrever como a realidade geográfica será representada no sistema do computador. Nenhuma outra decisão pode limitar tanto a abrangência e o crescimento futuro de um sistema quanto à escolha do modelo de dados. Os SIG utilizam arquiteturas que oferecem modelos de dados adequados a modelar a realidade e sobre o qual gerenciam os dados geográficos. Esse modelo de dados permite estratificar a informação geográfica em um conjunto de níveis denominados plano de informação -PI, nível, camada, layer ou coverage que representa, de acordo com Câmara (2001), a mesma área, mas com informações geográficas diferentes que correspondem a perspectivas diferentes da realidade geográfica. Exemplos de PI são: rede viária, hidrografia, uso do solo, municípios, população, vegetação, e outros, como podem ser visualizados na ilustração 4. Ilustração 4 Ilustração de vários Planos de Informações -PI, níveis, camadas ou layers Fonte: Cada nível contém elementos geométricos que variam em número, formas e propriedades ou atributos (ilustração 5) Ilustração 5 Organização da base de dados em níveis de informação Fonte: Strauch (1998, p.5.) Com um layer ou cruzando os dados de dois ou mais layers (overlaying) é possível realizar consultas sobre um conjunto de dados armazenados. Por exemplo: Pontos de irrigação com pivô-central num raio de 100 km da cidade de Porto Velho (RO) (consulta com restrições espaciais). Quais são os 10 maiores produtores de leite em RO, que ficam até 30 km da BR-364 e 400 km da capital (consulta por atributos não-espacias com restrições espaciais).

10 Quais são as áreas desmatadas em RO no período e posteriormente queimadas até (consulta com restrição espacial e temporal). Cabe então, ressaltar que o objetivo principal do geoprocessamento é fornecer ferramentas computacionais para que os diferentes analistas determinem as evoluções espacial e temporal de um fenômeno geográfico e as inter-relações entre diferentes fenômenos. 2.6 Geoprocessamento na Agropecuária Expostos os conceitos mais relevantes de SIG, a continuação será tratada sobre a aplicação do geoprocessamento na agropecuária. No ambiente de agronegócios, os dados de desmatamento, clima, análise e tratamento do solo, cultivo, colheita e de pecuária são dependentes dos dados geográficos. Para tratar desses dados, existem os Sistemas de Informação Geográfica -SIG, que são sistemas computacionais ampliamente utilizados, capazes de capturar, armazenar, consultar, manipular, analisar e imprimir dados referenciados espacialmente à superficie da terra. O georreferenciamento.é obrigatório na identificação da área de imóveis rurais para que sejam registrados junto aos cartórios de registros de imóveis, baseado em Decreto de 2002, para compartilhar informações entre o Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária INCRA, a Receita Federal do Brasil RFB, e demais órgãos públicos de administração federal. Quanto à pecuária, a Embrapa Gado de Leite (2004) levou em conta técnicas de geoprocessamento para realizar estudos completos da distribuição espacial da bovinocultutra leiteira por regiões do Brasil e, simultaneamente, uma análise exploratória desta atividade na última década. Contém uma base de dados georreferenciados sobre as principais áreas de produção de leite, chamadas de bacias leiteiras 4, da Região Norte e uma discriminação dessas áreas, levando em conta variáveis tecnológicas e sócio-econômicas. Os dados do recenseamento disponíveis no IBGE, no formato digital, constituem as bases de dados georreferenciadas que sustentam as análises conduzidas. Hott (2007), da Embrapa Gado de Leite, realizou um estudo que procurou avaliar a concentração espacial da produção de leite e de vacas ordenhadas no Brasil, identificando as principais bacias leiteiras e os seus movimentos em base territorial. A análise engloba a divisão político-administrativa microrregional contidas na base do IBGE. Hott (2007) cita problemas como a coleta do produto muito fragmentada, a maior concentração por parte dos compradores de leite em relação aos produtores, e conclui que a adoção de ferramentas de geoprocessamento e sensoriamento remoto podem apoiar sobremaneira as políticas para o setor leiteiro, melhorando inclusive a eficiência da atividade. Programas de transferência de tecnologia, rastreabilidade, denominação de origem entre outros, podem avançar bastante com o emprego de tais ferramentas. 3 METODOLOGIA APLICADA 3.1 Delineamento da Pesquisa Do ponto de vista da sua natureza, a pesquisa é aplicada e objetiva gerar conhecimentos para solução de problemas específicos e de cunho prático para o georreferenciamento. Para isso foram analisados os modelos de banco de dados existentes e o seu uso dentro de um Sistema de Informação Geográfica. 4 Segundo a Fundação João Pinheiro (1979), bacias leiteiras são áreas com características homogêneas, servidas por sistemas regulares de coleta de produtos, convergentes para um ou mais centros consumidores.

11 Do ponto de vista da forma de abordagem do problema, esta pesquisa é qualitativa. A compreensão dos fenômenos é obtida pela descrição e interpretação. O enfoque da pesquisa é desestruturado, pois não há hipóteses determinantes no início da pesquisa, conferindo maior flexibilidade, e geralmente emprega mais de uma fonte de dados. Com relação aos métodos de pesquisa, adota-se o teórico conceitual, sendo assim, produto de reflexões a partir de um fenômeno observado ou relatado pela literatura (revisão bibliográfica), necessitando de uma compilação de opiniões de diferentes autores e modelagem teórica. Do ponto de vista de seu propósito ou fins, esta é exploratória, pois procura identificar relações que permitam especular sobre um fenômeno, partindo do conhecimento de um ou mais autores. Classifica-se como pesquisa descritiva, pois visa transcrever e descrever o resultado do estudo obtido na avaliação da contribuição dos Sistemas de Informação Geográfica, existentes no agronegócio e pecuária leiteira em Ariquemes (RO) para tomada de decisões. 3.2 Universo e Amostra de Pesquisa A delimitação da amostra deu-se através do processo denominado de amostragem nãoprobabilística intencional, utilizada quando uma amostra é propositadamente selecionada por possuir aspectos considerados relevantes para a observação do fenômeno, sem ser escolha aleatória dos casos pesquisados. Sob a ótica de Gil (1991, p.128), uma amostra intencional, em que os indivíduos são selecionados a partir de certas características tidas como relevantes pelos pesquisadores e participantes, mostra-se mais adequada para a obtenção de dados de natureza qualitativa. A escolha do município de Ariquemes como amostra para pesquisa se deve a maior quantidade de dados existentes nas propriedades desta região no momento da realização deste trabalho, o que permitiria utilizar esses dados qualitativos e quantitativos de cada propriedade, associando a localização geográfica da mesma. Por esse motivo, a escolha proposital não prejudica a consistência da pesquisa. 3.3 Dados de pesquisa O banco de dados geográfico armazena dois tipos de dados: um geográfico, para localização representado em banco de dados geográfico; e outro alfanumérico, para atributos descritivos que podem ser representados num banco de dados convencional. Para criar o protótipo físico de banco de dados geográfico foram analisados os seguintes dados: Dados alfanuméricos: os dados em papel correspondem a entrevistas realizadas nas propriedades da área em estudo pela equipe do Centro de Estudos Interdisciplinar em Desenvolvimento Sustentável da Amazônia - CEDSA, e contou com a colaboração produtores de leite da região Dados geográficos: a) os mapas georreferenciados obtidos do INCRA-Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária - (2003). Essa base de dados além de conter algumas propriedades rurais cadastradas, conta com vários layers de estradas, hidrografia e municípios que foram utilizados para relacionar os dados agropecuários à localização geográfica. b) dados alfanuméricos e geográficos do IBGE. c) dados de pesquisa de campo com aparelho GPS para conferir se dados geográficos dos mapas adquiridos estão compatíveis com a realidade, e geocodificar ou georreferenciar propriedades, que significa localizar cada endereço em um ponto corretamente.

12 3.4 Ferramentas utilizadas 1. Aparelho GPS 5 modelo Garmin etrex Vista HCx com microssd 2Gb 2. PC com processador E7200 Intel Core 2 Duo 2,53GHz - 4GB de memória e 500GB de HD, com gravador de DVD e monitor LCD Banco de dados relacional Microsoft Access 4. GeoMedia Professional, software SIG da empresa americana Intergraph. 5. ExpertGPS. Software para capturar os dados do GPS (pontos e trajetos) e converter em arquivo para ser exportado ao SIG. 3.5 Coleta de Dados No município de Ariquemes existem 6 associações e 157 associados cadastrados. Cada associação foi beneficiada com um tanque de resfriamento financiado pela SUFRAMA Em 5 casos, o tanque estava localizado no mesmo local da associação. Das 6 associações, 5 estão localizadas na região rural e uma na região urbana. Os 6 tanques foram localizados e georreferenciados, porém um tanque nunca entrou em funcionamento por problema de energia elétrica, e por isso foi marcado só a localização do tanque, mas não dos produtores associados, e teve outro caso que localizou-se a associação porem o tanque estava afastado e em caminho de difícil acesso. Os proprietários associados às associações da região rural estão concentrados na sua maioria a uma distância de até 12 km da localização do tanque, geralmente na mesma linha. Tem propriedades que não foram localizadas, pois estavam muito afastadas (acima de 15 km) da concentração das propriedades pertencentes à associação, e por caminho de difícil acesso. No caso do tanque de resfriamento localizado na região urbana, faz parte de uma miniusina que pasteuriza e distribui o leite, e os associados estão espalhados na região rural. Localizou-se o proprietário mais afastado, a 41 km por estrada asfaltada, e a maior dificuldade foi o fato de estarem espalhados, sendo necessário retornar à cidade e partir em outra direção. Foram marcados os pontos (ou waypoint) onde estão localizados os tanques e as propriedades dos proprietários que são associados e contribuem com leite no tanque. É importante relatar que vários associados não contribuem com leite e estes não fazem parte da amostra. Também existem casos de proprietário que contribuem com leite, mas ainda não está associado. Também foram gravados no GPS todos os trajetos (ou tracks) realizados entre as propriedades. Isso permite ter uma noção do caminho para chegar até o ponto (destino) e calcular distâncias. 4 ANÁLISE DOS RESULTADOS O modelo conceitual da base de dados foi criado a partir das necessidades do usuário do SIG. Analisou-se a entrevista aplicada pela equipe do CEDSA; além dos dados solicitados nas entrevistas realizadas, foi analisada a rotina de trabalho e dados adicionais para livre digitação, resultando no modelo de implementação com os seguintes objetos ou tabelas no banco de dados: Produtor, Propriedade, Formulário, Terra, Insumos, Rebanho, RendaBruta, RebanhoComposicao, Pesquisador e Associacao. Esse foi implementado no banco de dados MSAccess com arquitetura de modelo relacional. Criado a estrutura do protótipo da estrutura da base de dados é necessário inserir os dados para testar o seu uso. Desenvolveu-se uma interface para digitação dos dados para 5 Do acrónimo/acrônimo do inglês Global Positioning System, Sistema de Posicionamento Global. É um sistema americano de informação eletrônico que fornece via satélites a um aparelho receptor móvel a posição do mesmo com referencia as coordenadas terrestres e é controlado pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos.

13 serem salvos no banco de dados relacional, utilizando os formulários do MSAccess que facilita o desenho da interface baseada na estrutura existente. A entrevista aplicada pela equipe do CEDSA tem aproximadamente 260 campos. Foram analisados o conteúdo, tipo de dado, tamanho, dependências entre campos, definição de lista de valores possíveis e layout dos 260 campos e subitens, criando-se 9 telas para digitação, uma para cada assunto identificado. A tela inicial para digitação apresenta-se na ilustração 6. Menu superior com opções para cadastro Ilustração 6 Interface para inserir os dados alfanuméricos no banco de dados Fonte: Aplicação do Autor (2009) Overlaying significa cruzar dados. A função de cruzar dados é uma das mais poderosas ferramentas que o SIG pode desenvolver. Podem combinar-se vários temas diferentes e descobrir novas relações espaciais entre elas. Em toda operação de sobreposição de dados existe o tema inicial (input theme), tema superposto (overlay theme) e o tema resultado (output theme). O output theme contém o resultado da operação e se configura como qualquer outro tema (theme ou plano de informação ou layer), isso quer dizer que: pode-se cruzar o output theme com outras informações (outros theme ou output theme), gerar gráficos e pintar mapas exibindo resultados de sua análise. Os trajetos gravados também foram alterados para mudar o simples número por nomes que identifiquem o trajeto e, aqueles repetidos, foram excluídos, resultando no mapa da ilustração 7. No ExportGPS ou no SIG é possível editar (criar, alterar e excluir) dados (pontos, linhas e polígonos). Os dados do GPS armazenadas no ExportGPS foram convertidos para vários arquivos a ser lido pelo SIG, um arquivo para cada layer ou camada. É necessário definir previamente o sistema de coordenadas utilizado. Dentro da ferramenta SIG, é possível fazer medições de áreas, calcular distâncias e somas. A maior distância encontrada entre um produtor até o tanque de resfriamento foi de 41 km. O tanque encontra-se em miniusina na área urbana e os produtores estão na sua maioria por estradas asfaltadas espalhadas na região rural. O laboratório e equipamento para pasteurização dessa miniusina foi financiado pela Suframa. Por ter produção de leite, pasteurização e distribuição próprios, a associação consegue garantir um preço mínimo justo, e conta com associados disseminados por todo o município, a maioria em toda a extensão da

14 BR-364 sentido Jaru. Essa associação com tanque na região urbana se diferencia das outras associações, cujos proprietários estão localizados ao longo das linhas, que são caminhos relativamente retos e a distância máxima entre os associados situados aos extremos da mesma linha não ultrapassa os 20 km. Ilustração 7 ExpertGPS com os pontos e trajetos registrados no GPS Fonte: Dados do autor (2009). Cada nova consulta ou query gera um resultado visual que é representado por um novo layer. Todos os layers, sejam resultantes de consultas ou layers já prontos, podem ser combinados entre si pela técnica do overlaying. A ferramenta SIG permite fazer somas, cálculos de distância, área, estatística com variância, e elaborar mapas temáticos definindo as escalas de valores desejados, tonalidades, etc. Os novos PI ou layer inseridos no projeto são camadas de dados que podem ser utilizadas para overlaying, mas não podem ter seus atributos alterados. Foi necessário salvar esses layers ou imagens georreferenciadas como tabelas físicas na base geográfica. Nestas novas tabelas que armazenam os dados geográficos das novas PI foram adicionados novos campos ou atributos (quadro laranja na ilustração 8). Esse atributo do ponto georeferenciado é utilizado para relacionar com um código de forma unívoca com os dados alfanuméricos digitados coletados nas pesquisas. Com a seleção, mediante clique direito sobre um ponto, é possível ver as propriedades (descrição) do ponto. Nessa figura, pode-se observar a

15 sobreposição dos layers de Municípios (em azul), delimitando o município de Ariquemes (em roxo), dos trajetos gravados (linha azul claro), das propriedades (ponto vermelho) e dos tanques de resfriamento de leite (cone amarelo). Desta forma, o SIG permite efetuar consultas que relacionem esses layers selecionados. Ilustração 8 Mapa das propriedades, tanques e trajetos no município de Ariquemes (RO) Fonte: Dados do Autor (2009) Foi elaborado um mapa temático por tempo (anos) na atividade da pecuária leiteira considerando os produtores entrevistados e os produtores georreferenciados, ou seja, o layer ou camada, resultante entre os pontos georreferenciados das propriedades e os dados alfanuméricos que informa o tempo que exerce a atividade. Na ilustração 9 define o atributo ou característica a ser analisada, nesse caso, tempo de atividade representada pelo campo tempoprodutor, e define as escalas, níveis e cores para representação.

16 Ilustração 9: Figura com configurações e parâmetros para mapa temático Fonte: Dados do autor (2009) Na ilustração 10, é possível visualizar por cores o tempo que o produtor trabalha com pecuária leiteira. Análises rápidas como detectar que a maioria tem entre 8 e 16 anos de tempo de produção, permitem auxiliar ao tomador de decisão. Ilustração 10: Mapa temático dos produtores pelo tempo na atividade leiteira Fonte: Dados do autor (2009) Os overlyaing podem ser inúmeros e a combinação da sobreposição dos layers para obter a informação é baseada nos objetivos do tomador de decisão. Cada informação obtida na entrevista, transformada em dados alfanuméricos, podem ser agrupadas de forma que gere informação útil. Dessa forma, os mais de 200 campos podem ser utilizados de forma individual ou agrupada, que podem gerar layers individuais ou combinados e por sua vez combinada com dados geográficos de diferentes layers (estradas, hidrografia, reservas e outros). A resposta de uma consulta permite formular outra consulta mais detalhada

17 A ferramenta Google Earth não é um SIG, porém tem um grande apelo visual com imagens de satélite de excelente resolução (algumas regiões rurais do Brasil ainda não tem imagens com boa resolução), que permitem localizar regiões e endereços facilmente, realizar zoom (ampliação) para ver qualquer informação geográfica (estradas, propriedades, acidentes geográficos) com maior nitidez e navegar por qualquer região do mundo, inclusive com perspectiva 3D. É possível fazer medições simples, criar novos pontos e trajetos, inserir fotos e vídeos. Tem outras funcionalidades mais sofisticadas disponíveis em versão paga. A ferramenta permite uma sobreposição de camadas com dados, mas não é possível utilizar a técnica de overlaying. Dados do GPS podem ser compartilhados com uma simples conexão à internet, utilizando o Google Earth (a partir da versão ). Os pontos e trajetos registrados no GPS podem ser exportados direto para esta ferramenta que sobrepõe com imagens de qualquer região no mundo. Na ilustração 11 é possível visualizar a região urbana concentrada e os trajetos para chegada às propriedades, identificadas com bandeiras azuis. Nesse caso, no lugar de importar os dados diretamente do GPS, foi o utilizado o ExpertGPS, que já tem todos os dados homologados e atualizados, para exportar para um formato de arquivo que possa ser lido por um SIG. Dessa forma, o ExpertGPS também exporta em formato para do Google Earth (.kml ou.kmz). Área urbana Ilustração 11: Mapa com pontos georreferenciados exportados ao Google Earth Fonte: Dados do autor (2009) O ExpertGPS demonstrou-se uma ferramenta eficiente para fazer essas conversões entre diferentes formatos de diferentes aplicações e conseguir que eles conversem entre eles. Isto permite uma flexibilidade para escolha do Sistema Gerenciador de Banco de Dados a ser utilizado, assim como outras ferramentas SIG, ou ferramentas visuais como o Google Earth, colocando a disposição várias alternativas para o gerenciamento de dados.

18 5 CONCLUSÕES Um SIG para aplicação à pecuária leiteira do estado de Rondônia resultou ser um sistema que se integra e interage com informação já disponível, uma vez que a informação alfanumérica e geográfica encontrava-se dispersa e muitas vezes de difícil acesso, surgindo a necessidade de um sistema centralizado, capaz de permitir o apoio ao planejamento e aos processos de tomada de decisão sobre os territórios em análise que justificou o planejamento de um Sistema de Informação Geográfico -SIG de forma a catalogar, centralizar e disponibilizar Informação Geográfica de qualidade temática e rigor topológico. Para chegar a esse resultado, ainda é necessário ter um processo rígido de validação de dados digitados. As técnicas de Geoprocessamento por se apresentarem multidisciplinares, podem ser aplicadas em diversos estudos; como se pode observar no presente trabalho, onde, a partir da coleta, espacialização e posteriores análises desses dados, complementados com trabalho de campo, permitem uma melhor compreensão do espaço geográfico. Foi modelado e criado um banco de dados, relacionando-o com a localização geográfica para ser acessado por um Sistema de Informação Geográfica -SIG, que permite a identificação visual dos processos de alocação ou distribuição espacial das propriedades beneficiadas com tanques de resfriamento de leite financiadas pela SUFRAMA. À localização foram associadas às informações alfanuméricas, dados qualitativos e quantitativos, obtidas das entrevistas que encontravam-se em papel e/ou planilhas eletrônicas, inseridas num banco de dados que vai ter atualizações de forma permanente e guardar históricos, para contribuir com análises planejadas no momento das entrevistas ou outras que vão surgir quando cruzadas com outras informações. O software SIG, GeoMedia Profissional junto com os registros na base de dados Microsoft Access, com arquitetura em camadas que armazena atributos espaciais e alfanuméricos, e com uso de consultas (queries), possibilitou visualizar um mapa temático inicial da pecuária leiteira do município de Ariquemes (RO), considerando atributos de dados obtidos da propriedade e do produtor, e podem incluir pesquisas relacionadas com distâncias. Isso pode ser estendido para outras regiões, municípios ou estados e, para diversos geocampos, como outros produtos do agronegócio. Ainda, como trabalho futuro, podem ser geocodificados todas as propriedades de outros municípios beneficiados com os tanques de resfriamento, complementar com dados de investimento e assim, poder avaliar as regiões que teve um rendimento melhor, e analisar uma aplicação eficiente dos recursos contemplados para o financiamento da produção agropecuária. Isso significaria tomar decisões para planejar de forma eficiente, futuras aplicações de recursos, e analisar tanto as regiões que tiveram melhor desempenho, analisar aplicação de novos recursos e analisar os que tiveram menor desempenho para tentar resolver as deficiências, destacando o verdadeiro papel da tecnologia do SIG, que é auxiliar nas tomadas de decisões. Dessa forma pode-se dizer que objetivos foram alcançados, tanto o geral como os específicos. REFERÊNCIAS BATALHA, Mario O.; SILVA, Andrea L. da. Gerenciamento de sistemas agroindustriais: Definições e correntes metodológicas. In: BATALHA, Mario O. Gestão Agroindustrial. GEPAI: Grupo de Estudos e Pesquisas Agroindustriais/ Coordenador. 2ª.ed. São Paulo: Atlas

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