UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADE CATARATAS FACULDADE DINÂMICA DAS CATARATAS CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL

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1 UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADE CATARATAS FACULDADE DINÂMICA DAS CATARATAS CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL Missão: Formar Profissionais capacitados, socialmente responsáveis e aptos a promoverem as transformações futuras ANÁLISE ALTIMÉTRICA DA BACIA RIO OURO VERDE A PARTIR DE MODELAGEM DIGITAL DE TERRENO VINÍCIUS MARCUS DE SOUZA Foz do Iguaçu - PR 2011

2 VINÍCIUS MARCUS DE SOUZA ANÁLISE ALTIMÉTRICA DA BACIA RIO OURO VERDE A PARTIR DE MODELAGEM DIGITAL DE TERRENO Trabalho Final de Graduação apresentado à banca examinadora da Faculdade Dinâmica das Cataratas (UDC), como requisito para obtenção do grau de Engenheiro Ambiental. Prof(a). Orientador(a): Mara Rúbia Silva Foz do Iguaçu PR 2011

3 II TERMO DE APROVAÇÃO UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADES CATARATAS GERAÇÃO DE MAPA DE RISCO DE INUNDAÇÃO A PARTIR DE MODELAGEM DIGITAL DE TERRENO TRABALHO FINAL DE GRADUAÇÃO PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE BACHAREL EM ENGENHARIA AMBIENTAL Acadêmico: Vinícius Marcus de Souza Orientadora: Ms. Mara Rubia Silva Nota Final Banca Examinadora: Ms. Dirceu de Menezes Machado Junior Ms. Geovan Carlos Soethe Foz do Iguaçu, 24 de novembro de 2011.

4 III AGRADECIMENTOS À minha mãe e à minha familía por tudo que eles fizeram para que eu chegasse até aqui. À professora Mara Rubia Silva, minha orientadora, por toda a ajuda (que não foi pouca) concedida para a concretização deste projeto. Ao meu supervisor de estágio e aos demais colegas da ODRA.CD divisão da Itaipu Binacional, pela oportunidade, pelo aprendizado adquirido e por toda ajuda no desenvolvimento deste projeto. Aos amigos Engenheiros José Henrique, Vilmar, Giovani e Edir por todas as idéias e tentativas (as que deram certo assim como as que falharam), e demais acontecimentos que definiram o nosso caminho nesses 5 anos de curso. Aos amigos Emerson, Larissa, Priscila, Hugo, Maicon e Fernanda pelas palavras de incentivo e por me ajudar a organizar todo o fluxo desordenado de pensamentos nesse último ano de faculdade.

5 IV EPÍGRAFE Somente depois que a última árvore tiver sido cortada somente depois que o último rio tiver sido contaminado, somente depois que o último peixe tiver sido pescado, somente então vocês entenderão que dinheiro não se pode comer Índio Cree

6 V SOUZA, Vinícius Marcus. Análise Altimétrica da Bacia Rio Ouro Verde a partir de Modelagem Digital de Terreno. Foz do Iguaçu, Projeto de Trabalho Final de Graduação - Faculdade Dinâmica de Cataratas. RESUMO O geoprocessamento é um conjunto de técnicas que basicamente usam programas computacionais e equipamentos especializados para modelar a superficie terrestre, esses programas são chamados de Sistemas de Informação Geográfica, ou SIG, e são capazes de localizar e identificar objetos no espaço, oferecendo assim recursos gráficos e analíticos ilimitados aos estudos ambientais. O objetivo desse estudo é gerar um Modelo Digital de Terreno (MDT) da bacia hidrográfica Rio Ouro Verde, localizada em Foz do Iguaçu, no estado do Paraná, que possui áreas propensas a inundação e casas que correm o risco de serem alagadas. Usando o SIG ArcGIS desktop 9 e suas extensões, foram prcessados dados planimétricos, altimétricos e hidrográficos referentes à região em estudo e gerado então um modelo digital da área, que será comparado com imagens orbitais mostrando o uso e ocupação do solo na região para a confecção de um mapa temático, mostrando as principais áreas de risco do local. Palavras-Chave: Modelo Digital - Sistema de Informação - Imagem Orbital.

7 VI SOUZA, Vinícius Marcus. Altimetric Analysis of the Rio Ouro Verde Hydrografic Basin Using Digital Terrain Modeling. Foz do Iguacu, Project to Completion of Course Work - Faculdade Dinâmica de Cataratas. ABSTRACT The geoprocessing is a set of techniques that basically use computational programs and specialized equipment to shape the terrestrial surface, these programs are called Geographic Information Systems, or GIS, and are capable to locate and to identify objects in the space, thus offering limitless graphical and analytical resources to the environmental studies. The objective of this study is to generate an Digital Terrain Model (DTM) of the hydrographic basin Rio Ouro Verde, located in Foz do Iguaçu, in the state of Paraná, this region possesss flood inclined areas and houses that are in risk to be flooded. Using the GIS ArcGIS desktop 9 and its extensions, had been processed planimetric, altimetric and hydrographics data referring to the region in study and generated then a digital model of the area, that will be compared with orbital images showing the use and occupation of the ground in the region for the confection of a thematic map, showing the principals risk areas on the place. Keywords: Digital Model - Information System - Orbital Image.

8 VII LISTA DE FIGURAS Figura 1: Situação econômica da população de Foz do Iguaçu Figura 2: Expansão urbana em Foz do Iguaçu até Figura 3: Expansão urbana em Foz do Iguaçu até Figura 4: Expansão urbana em Foz do Iguaçu até Figura 5: Expansão urbana em Foz do Iguaçu até Figura 6: Esquema teórico do geoprocessamento Figura 7: Mapa de Londres feito por John Snow em Figura 8: Elementos de um SIG Figura 9: Arquitetura de um SIG Figura 10: Estrutura de uma célula raster Figura 11: Estrutura de uma célula raster dividida em bandas Figura 12: Pontos, linhas e polígonos Figura 13: Processo de Interpolação Figura 14: Dados usados no projeto Figura 15: Imagem do Google Earth recortada na bacia hidrográfica Rio Ouro Verde Figura 16: Diferenças de altitude da bacia Figura 17: Modelo TIN com curvas de nível da ferramenta Contour visualizado no ArcScene Figura 18: Modelo TIN convertido para raster Figura 19: Modelo raster pós-processamento... 42

9 VIII LISTA DE TABELAS Tabela 1 Situação econômica da população de Foz do Iguaçu Tabela 2 Técnicas de análise Espacial Tabela 3 Comparação entre estruturas matriciais e vetoriais Tabela 4 Uso do Solo na Bacia do Arroio Ouro Verde... 34

10 IX SUMÁRIO RESUMO...V ABSTRACT...VI LISTA DE FIGURAS...VII LISTA DE TABELAS...VIII 1 INTRODUÇÃO REFERENCIAL TEÓRICO PLANEJAMENTO AMBIENTAL O PLANO DIRETOR O Plano Diretor de Foz do Iguaçu Aspectos Sociais do Plano Diretor de Foz do Iguaçu Aspectos Urbanos do Plano Diretor de Foz do Iguaçu GEOPROCESSAMENTO Análise Espacial SIG Sistemas de Informação Geográficas Dados Matriciais Dados Vetoriais Banco de Dados Ajuste Geométrico MDT Modelos Digitais de Terreno Grades MATERIAL E MÉTODOS CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO METODOLOGIA DA PESQUISA PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS RESULTADOS E DISCUÇÃO CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 45

11 10 1 INTRODUÇÃO Quando o homem se tornou sedentário e estabeleceu suas primeiras aldeias, estabeleceu-se então o crescimento populacional, que daí em diante tem sido cada vez mais intenso, tanto que hoje, a população mundial atingiu o número de sete bilhões de habitantes. Existem grandes megalópoles onde as cidades que compõem a região se confundem e o crescimento horizontal já não é mais possível, fazendo com que as pessoas, busquem agora o crescimento vertical, construindo arranha-céus e condomínios verticais, multidões se adensam em pequenos espaços, e quase não há mais lugar para as pequenas propriedades rurais, essa falta de espaço, aliada ao crescimento industrial desenfreado e à fiscalização ineficaz por parte dos órgãos responsáveis, faz com que pessoas se apossem de áreas verdes e áreas de proteção que não deveriam ser habitadas. Caminhando em paralelo com a evolução humana e sendo ditada por fatos históricos marcantes como a revolução industrial, temos a evolução da tecnologia, que se dá praticamente de forma exponencial, uma novidade no mundo da informática hoje se torna ultrapassada em questão de meses, todo esse crescimento acarreta o consumo de recursos naturais e gera a poluição do meio ambiente, porém, essa mesma evolução proporcionou o surgimento de práticas aplicadas à conservação e preservação do meio ambiente. Entre as inúmeras técnicas que envolvem recursos computacionais estão as de geoprocessamento, que basicamente usam de programas computacionais, e equipamentos especializados para realizar cálculos com a intenção de modelar a superfície terrestre. O geoprocessamento, por abranger várias ferramentas e necessitar de conhecimentos específicos, pode ser entendido como uma ciência, ciência essa que é muito mais comum no dia a dia do que tantos pensam. Uma máquina fotográfica, um celular, um mapa, um satélite, uma imagem colorida na tela do computador, todos eles estão envolvidos direta ou indiretamente com o geoprocessamento. Todos esses acontecimentos fizeram com que a sociedade atual se tornasse muito mais preocupada com o meio ambiente e os recursos naturais. Essa

12 11 preocupação acarretou no direcionamento de tecnologias que foram inicialmente desenvolvidas para diferentes propósitos para a conservação da natureza. Por suas habilidades especificas de localizar e relacionar objetos no espaço, os Sistemas de Informação Geográfica, conhecidos como SIG, têm oferecido aos trabalhos ambientais toda a gama de recursos gráficos e analíticos que um computador pode oferecer em detrimento dos antigos mapas feitos a mão e com poucos recursos. O objetivo desse estudo é gerar um Modelo Digital de Terreno (MDT) da bacia hidrográfica Rio Ouro Verde em Foz do Iguaçu, no estado do Paraná, para verificar as possiveis áreas susceptíveis a inundação. Essa região foi invadida e hoje abriga casas que correm riscos de serem alagadas. O projeto se justifica no fato de que o MDT, contendo as elevações do terreno e a hidrografia da área de estudo proporcionará a criação de um mapa de risco de inundações, mostrando as localidades mais propensas à cheia.

13 12 2 REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 PLANEJAMENTO AMBIENTAL Segundo Floriano (2004), planejar é uma das principais características que define as atividades humanas. O homem tem a capacidade de analisar o que já ocorreu em situações semelhantes as que ele se encontra e a partir daí, prever o que é necessário fazer no futuro, evitando assim os erros do passado. Os processos de urbanização e industrialização têm tido um papel fundamental nos danos ambientais ocorridos nas cidades. O rápido crescimento causa uma pressão significativa sobre o meio físico urbano, tendo as conseqüências mais variadas, tais como: poluição atmosférica, do solo e das águas, deslizamentos, enchentes etc. (GUERRA; MARÇAL, 2006). Silva (2011), define planejamento ambiental como sendo a elaboração de ações que visam recuperar, preservar, controlar e conservar o meio ambiente natural e sempre deve ser elaborado pensando na sustentabilidade do planeta. Os estudos relacionados ao planejamento ambiental têm por finalidade reduzir as alterações que resultam do uso da terra, com essa ideia em vista, é possível definir ordenações territoriais adequadas (SILVA, 2009). Entre os objetivos do planejamento ambiental destacam-se: Articular os aspectos ambientais relacionados com usos múltiplos do solo, tanto industriais quanto agrícolas e o uso dos recursos minerais, energéticos e hídricos, incluindo neste ultimo o saneamento básico (RIO GRANDE DO SUL, 2000). De acordo com Teixeira (1992), o plano ambiental é um documento indispensável na gestão urbana, deve ser preparado por uma comissão técnica multidisciplinar e quando pronto precisa ser aprovado pelo Poder Executivo e pela Câmara de Vereadores. Lanna (2001), conceitua gestão ambiental como uma atividade de análise, voltada à formulação de princípios e diretrizes que irão estruturar as tomadas de decisões, tendo como resultado a promoção estruturada do inventário, do uso, do controle e da proteção do ambiente.

14 13 Segundo Souza (2002), planejamento e gestão ambiental se complementam, estando longe de serem concorrentes ou intercambiáveis como a grande maioria pensa, mais propor e executar uma abordagem que integra economia e meio ambiente é um dos grandes desafios da atualidade, já que os interesses das classes que detém o poder quase sempre não estão voltados aos interesses ambientais (ARAUJO, 2003). 2.2 O PLANO DIRETOR O plano diretor é uma lei municipal, obrigatória para os municípios com cidade de população superior a habitantes e que deve ser o instrumento básico da política municipal de desenvolvimento e expansão urbana, a qual tem como objetivo ordenar o pleno desenvolvimento das funções sociais da cidade e garantir o bem-estar de seus habitantes (BRASIL, 1988). O principal objetivo do plano diretor é o de fazer transparecer aos cidadãos as diretrizes da política urbana e as prioridades do crescimento urbano e do desenvolvimento do município. Esta politica deve ser exposta num documento público e em uma lei, ambos de forma clara para que todos os agentes sociais possam avaliar e criticar o que foi decidido (BRAGA, 1995). Entre o conteúdo de um plano diretor, devem constar as exigências fundamentais de ordenação da cidade, as politicas de desenvolvimento urbano que por sua vez contem as politicas para a habitação, o saneamento básico e os transportes urbanos e a ordenação da cidade, que deve conter o planejamento e controle do uso solo bem como seu parcelamento e sua ocupação urbana. E ainda define mais um objeto a ser tratado pelo plano diretor: a delimitação das áreas urbanas, que indica até onde o poder público municipal poderá exigir dos proprietários de solo urbano não edificado, subutilizado ou não utilizado (BRASIL, 1988) A pena para o não cumprimento do acima citado é definida no art. 182, par. 4º da CF em: parcelamento ou edificação compulsórios, imposto sobre a propriedade predial e territorial urbana progressivo no tempo e desapropriação com pagamento mediante títulos da dívida pública. No tocante á abrangência do plano diretor, Leite (1991), afirma que:

15 14...não se pode assegurar que o plano diretor só deverá considerar a zona urbana, a cidade, já que o desenvolvimento desta depende daquela, ou seja, a zona rural. Assim, o município pode e deve considerar todo o seu território para promover o seu desenvolvimento urbano... O que o município não pode é promover uma política agrária e instituir um zoneamento rural. No mesmo sentido, Godoy (1990), afirma: No caso especifico do plano diretor é inquestionável o direito da administração municipal dispor da área rural para decidir sobre reservas de mananciais, a fim de garantir o abastecimento de água, sobre bota fora de lixo coletado e sobre chácaras de recreio. Desta forma, a competência municipal do uso e ocupação do solo rural, fora da especifica destinação agro-pecuária, permite condições de incluir, no plano diretor, a área conveniente à atividade decorrente da vida na cidade. Para a elaboração bem sucedida de um plano diretor, Braga (1995), afirma que este deve ser compatível ao tamanho da cidade, ou seja, uma cidade pequena não pode querer elaborar um plano diretor cabível a uma metrópole, tal qual uma grande cidade deve se preocupar em abranger todas as suas necessidades. Se forem considerados esses fatores, qualquer prefeitura com boa assessoria técnica e com uma participação efetiva da sociedade através de suas entidades representativas pode elaborar um plano diretor de sucesso O Plano Diretor de Foz do Iguaçu No plano diretor da cidade de Foz do Iguaçu, elaborado por uma comissão técnica da prefeitura em 2006, é apresentado um diagnóstico setorial da situação da cidade, para que nos 10 anos que decorrem após sua publicação, sejam elaboradas ações e diretrizes para a intervenção em todos os problemas levantados. Deve-se lembrar de que o diagnóstico apresentado, assim como as diretrizes e propostas que dele decorrem, devem se submeter à constantes reavaliações e atualizações, principalmente quando surgem novas necessidades e prioridades no município (FOZ DO IGUAÇU, 2010) Aspectos Sociais do Plano Diretor de Foz do Iguaçu

16 15 A evolução populacional da cidade é detalhada no plano diretor, em ordem cronológica dos acontecimentos: Em 1889, a população em Foz do Iguaçu totalizava 324 habitantes, constituída por 58,02% de paraguaios; 28,70% de brasileiros e 10,19% de argentinos e 3,09% de franceses, espanhóis, ingleses e orientais; no ano de 1924 chegam os imigrantes europeus, principalmente italianos e alemães. Entretanto, o movimento populacional foi intensificado a partir da década de 30, através de migrantes nacionais, a maioria oriunda do Rio Grande do Sul. De acordo com o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE (2005), no século XX, a explosão demográfica foi gradativa e ordenada, chegando em 1970 com uma população de habitantes foi marcado pelo início das obras da Hidrelétrica de Itaipu, desencadeando um processo de grande crescimento populacional. Após a conclusão da obra, grande parte dos trabalhadores não foi empregada na economia local. As atividades informais, impulsionadas principalmente pelo comércio paraguaio, garantem a sobrevivência de uma parcela dos desempregados. Outros 42% ganham até dois salários mínimos, 31% vivem com dois a cinco salários mínimos, 17% com cinco a dez, 7% de dez a vinte e somente 3% com vinte ou mais salários mínimos. O número de pessoas vivendo em condições sub-humanas é preocupante, pois Foz do Iguaçu possui 23 favelas, considerando apenas aquelas que não têm infraestrutura alguma. Considerando-se todas as ocupações, desde áreas irregulares até onde antes eram invasões, (e agora já se tem água, luz e ruas) o total chega a quase 80 comunidades (GAZETA DO IGUAÇU, 2003). A Tabela 1 e a Figura 1 ilustram a situação econômica da população de Foz do Iguaçu em Tabela 1 Situação econômica da população de Foz do Iguaçu

17 16 Renda familiar Salário mínimo Quantidade Porcentagem CLASSE E Até CLASSE D De 2 a CLASSE C De 5 a CLASSE B De 10 a CLASSE A 20 ou mais Fonte: IBGE,2005 Figura 1: Situação econômica da população de Foz do Iguaçu. Fonte: IBGE, Aspectos Urbanos do Plano Diretor de Foz do Iguaçu Tais quais os aspectos econômicos, os aspectos urbanos também são citados no plano diretor da cidade em ordem cronológica: Nas décadas de 50 e 60, a cidade se desenvolvia a partir da confluência do Rio Paraná com seu afluente o M Boicy, orientando o crescimento ao Leste, e tendo o Batalhão das Fronteiras orientando o crescimneto ao Norte Em 1968, o crescimento se dava no sentido norte-sul do Rio Paraná, estendendo-se a áreas ribeirinhas. Surge aí a preocupação com os imensos vazios em contraste com loteamentos mal planejados e adensados. Na década de 70, a construção da usina e das vilas de Itaipu e da estrada das Cataratas, somadas com a intensificação do turismo, forçou uma expansão em todas as direções. As Figuras 2, 3, 4 e 5, ilustram a expansão urbana da cidade ao longo de seu crescimento.

18 17 Figura 2: Expansão urbana em Foz do Iguaçu até Fonte: Foz do Iguaçu, 2006 Figura 3: Expansão urbana em Foz do Iguaçu até Fonte: Foz do Iguaçu, 2006

19 18 Figura 4: Expansão urbana em Foz do Iguaçu até Fonte: Foz do Iguaçu, 2006 Figura 5: Expansão urbana em Foz do Iguaçu até Fonte: Foz do Iguaçu, 2006.

20 19 As concentrações populacionais verticalizadas se adensavam no centro da cidade, e rivalizando a esta, encontrava-se na região do Porto Meira, (tradicional vila de pescadores) e na região denominada Rincão de São Francisco (onde existe o maior contingente populacional do município) o crescimento populacional não verticalizado (FOZ DO IGUAÇU, 2006). 2.3 GEOPROCESSAMENTO Segundo Moura (2003), a palavra Geoprocessamento se originou de duas palavras: gew, que em grego significa terra e o termo latino processus, que significa ir avante, progredir. Então geoprocessamento pode ser entendido como sendo os processos que geram progressos no campo da modelagem terrestre. Geoprocessamento é um conjunto de tecnologias que atingem objetivos específicos por meio de processos, como obtenção, manipulação e apresentação de informações espaciais (RODRIGUES, 1993). O geoprocessamento é formado por várias outras tecnologias que se trabalham em harmonia, Sistemas de Posicionamento Global (GPS), sensoriamento remoto e sistemas de informações geográficas são grandes exemplos dessa confluência de tecnologias. Para trabalhar com esses recursos, são necessários hardwares (suporte técnico material) e softwares (programas especializados) (COUTO, 2009). São citados ainda como exemplos de tecnologias de geoprocessamento que se destacam: processamento de imagens, cartografia digital e bancos de dados (PINA; SANTOS, 2000). Conforme Barbosa (2009), o eminente crescimento das geotecnologias se deu por fatores técnicos e econômicos: o grande investimento na informática que gerou a produção de microprocessadores cada vez mais capazes e velozes que por sua vez teve participação na queda acentuada nos preços de microcomputadores e seus periféricos. A Figura 6 exemplifica a interação entre as tecnologias que compõem o geoprocessamento.

21 20 Figura 6: Esquema teórico do geoprocessamento. Fonte: SILVA, 2009 Dentro das ciências que compoem o geoprocessamento, se encontra a análise espacial, que por sua vez compreende várias técnologias, como os Sistemas de Informações Geográficas (SIG), os procedimentos de sensoriamento remoto, cartografia digital e o uso de equipamentos especializados como o GPS Global Positioning System. O geoprocessamento não deve ser visto apenas como um meio de se ganhar a vida, mas sim como uma ciência que atua no desenvolvimento e na melhoria da qualidade de vida, visto que o desenvolvimento positivo em termos teóricos que surgiu da computação eletrônica é inegável (SILVA ; ZAIDAN, 2004).

22 Análise Espacial A análise espacial considera a localização de um determinado fenômeno que está sendo estudado para mensurar suas propriedades e relacionamentos com outros fenômenos e objetos (DRUCK et al., 2004) Apesar de todos os recursos já citados terem seu desenvolvimento relativamente novo, a utilização de analise espacial já vem de longa data. O médico escocês James Lind, por exemplo, publicou em 1768 um livro procurando explicações para a distribuição das doenças, chegando inclusive a determinar áreas geográficas especificas (BARRET, 1991). Um estudo clássico foi o realizado pelo médico britânico John Snow que, ao analisar uma epidemia de cólera que ocorria em Londres, no ano de 1854, percebeu e demonstrou a associação entre mortes por cólera e a água suprida para a população por meio de diferentes bombas de abastecimento (HINO et al., 2006). O mapa confeccionado por Snow pode ser visto na Figura 7. Figura 7: Mapa de Londres feito por John Snow em Fonte: DRUCK et al., 2004

23 22 A relação espacial entre os dados foi o ponto chave na compreensão do dos surtos de cólera, sendo esse um dos primeiros exemplos da aplicação pratica de analise espacial na história (DRUCK et al., 2004) A análise espacial tem capacidade para integrar informações socioeconômicas, demográficas, ambientais e inúmeros outros aspectos de diversos bancos de dados e promover o inter-relacionamento dessas informações, mas é de suma importância para tal que essas informações sejam localizáveis (GUIMARÃES et al., 2003). Segundo Carvalho (1997), os métodos de analise espacial são especialmente úteis em nas seguintes situações: quando o fenômeno em estudo tem sua distribuição espacialmente condicionada, quando os fatores ambientais que geram o evento a nível de individuo são de difícil detecção e também na delimitação de áreas de acordo com cada intervenção pretendida. As técnicas de análise espacial podem ter diferentes níveis de complexidade, conforme são apresentadas na Tabela 2. Tabela 2 Técnicas de análise Espacial Técnica Descrição Exemplo de aplicação Pontos em um polígono Identifica a interseção entre pontos e a área (polígono) em que eles estão inseridos Identificar casos dentro de uma zona de exposição especificada Identificar fontes lineares (estradas, Linhas em um Identifica a interseção entre linhas e a área rios) que cruzam uma determinada polígono (polígono) que elas cruzam área Área influência (buffer) Interpolação Estimação proximidade de de Construção de zonas de larguras especificadas ao redor de pontos, linhas ou polígonos Estimação de condições em locais não amostrados Análise de condições em determinado ponto, baseada em condições de uma vizinhança especificada Alisamento Construção de uma superfície alisada (smoothing) (generalizada) Fonte: Pina e Santos, 2000 Definir áreas de expansão em torno de fontes de risco como usinas nucleares Mapeamento de superfícies de poluição Estimativa de níveis de poluição baseada em usos do solo da região Mapeamento de superfícies generalizadas de exposição

24 SIG Sistemas de Informação Geográficas Os SIG Sistemas de Informação Geográfica são sistemas utilizados para manipular de diversas formas dados georreferenciados, e as informações relacionadas a cada um desses dados (FERREIRA, 2006). As informações geográficas se formam a partir de dados contendo relações ou associações de natureza espacial, essas informações podem ser apresentadas em forma de planilhas alfanuméricas, representações vetoriais e matrizes, essa capacidade faz com que o SIG se torne o sistema mais adequado para a analise espacial de dados geográficos (TEXEIRA et al., 1992 apud ROCHA, 2000). Silva et al. (1990) define sistema como um grupo de atividades e entidades conectadas e interagindo com um objetivo comum; Sistema de Informação como o conjunto de processos executados sobre uma base de dados, produzindo informação que poderá vir a ser útil na tomada de decisões e por fim, SIG como sistema utilizador de dados geográficos referenciados e dados não espaciais para realizar operações de análises. Em um SIG pode-se destacar três propriedades características: a capacidade de apresentar de forma cartográfica informações complexas, a capacidade de integrar dados espaciais a atributos e o fato de possuir um leque de ferramentas de analise espacial capazes de realizar quaisquer procedimentos analíticos (MAGUIRE et al., 1991). Para Silva (2009), a procura por SIGs para atuar no planejamento territorial é decorrente de sua habilidade de armazenar uma quantia considerável de dados e trabalhar esses dados com alta precisão, especialmente se comparados aos antigos mapas. Os componentes básicos de um sistema de informações geográficas, falando de forma abrangente, são: interface com o usuário, integração dos dados, processamento gráfico e um banco de dados para possibilitar operações de armazenamento, visualização, transformação e recuperação de dados. Estes componentes interagem de forma hierárquica (CÂMARA et al., 2002). As Figuras 8 e 9 representam a integração hierárquica dos dados.

25 24 Figura 8: Elementos de um SIG. Fonte: CÂMARA et al., 2002 Figura 9: Arquitetura de um SIG. Fonte: SILVA, A interface é a área de trabalho do sistema, é onde o usuário trabalha dos dados, o banco de dados do sistema faz a gerência desses dados e atribúi características únicas para cada um deles, possiblitando assim consultas e análises específicas.

26 25 Dados espaciais ou geográficos possuem um par de coordenadas cartesianas que indicam sua localização e cada um desses dados possui atributos que o distingue dos demais, tão importante quanto essas características é o fato de que nenhum dado geográfico está sozinho no espaço, por isso, um aspecto fundamental do SIG é que ele consegue trabalhar a natureza dual dos dados tanto quanto representar as relações entre eles (CÂMARA, 1995) Dados Matriciais Existem dois tipos de dados que são usados nos sistemas de informação geográfica, os dados matriciais e os dados vetoriais. Para Abrantes (1998), os dados matriciais, também conhecidos como dados raster, são células construídas em forma de uma matriz retangular que se subdivide em outas células chamadas pixels, essas células são partições do espaço e possuem dimensões iguais, cada uma dessas subdivisões possui um valor numérico que identifica suas grandezas, que podem ser quantitativas (temperatura, umidade, altitude), qualitativas (usos do solo, classes de temperatura) ou booleanas (áreas protegidas ou não protegidas, suscetíveis ou não a cheias). A resolução desses dados ou a qualidade da imagem estão relacionadas de forma inversamente proporcional ao tamanho das células, ou seja, quanto maior o tamanho da célula, menor será a qualidade da imagem ou a resolução dos dados (ANTUNES, 2001). As células podem possuir também um conjunto de valores, como ocorre com as imagens obtidas por sensoriamento remoto, onde os valores obtidos nas bandas espectrais são representados por conjuntos separados, assim, além dos dados representados na matriz (linhas e colunas) temos uma associação com o número de bandas (VINHAS; SOUZA, 2005). A estrutura de uma célula raster é mostrada nas Figuras 10 e 11.

27 26 Figura 10: Estrutura de uma célula raster. Fonte: Queiroz e Ferreira, 2006 Figura 11: Estrutura de uma célula raster divida em bandas. Fonte: Queiroz e Ferreira, 2006 Na Figura 10 observa-se a constituição de uma célula raster: uma matriz retangular dividida em várias células, onde cada célula é conhecida como pixel, cada um destes pixels contém valores relacionados com sua grandeza (temperatura. Altitude, tom de cinza, etc) e é o tamanho destes pixels que define a resolução da imagem. A Figura 11 representa uma célula raster divida em bandas, usada em dados obtidos por sensoriamento remoto, onde, para cada banda, têm-se uma matriz dividida em pixels.

28 Dados Vetoriais Dados vetoriais são dados que representam estruturas geográficas usando pontos, que são pares ordenados de coordenadas, linhas que são uma série de pontos que guardam feições e polígonos que são áreas limitadas por linhas onde o último ponto de uma linha coincide com o primeiro da próxima (QUEIROZ; FERREIRA, 2006). Os diferentes tipos de dados vetoriais são exemplificados na Figura 12. Figura 12: Pontos, linhas e polígonos. Fonte: Queiroz e Ferreira, 2006 Segundo Antunes (2001), dados vetoriais podem ser usados para indicar objetos em um mapa, podem ser postes ou postos de combustível ou casas (pontos), rios ou estradas (linhas) lagos, lotes ou diferentes tipos de vegetação (polígonos). Os dados vetoriais podem ter ainda uma estrutura associada, que o relaciona a um atributo digital ou um banco de dados alfanuméricos, como por exemplo, curvas de nível contendo valores de altitude ou um polígono que representando um determinado tipo de vegetação (FITZ, 2010). As principais diferenças entre dados matriciais e vetoriais são mostradas na Tabela 3.

29 28 Tabela 3 Comparação entre estruturas matriciais e vetoriais MATRICIAL VETORIAL Traduzem imagens digitais matriciais geradas por sensoriamento remoto e processos de escanerização A execução de operações entre camadas ou layers de mesma área e atributos distintos é extremamente fácil e rápida Vínculos com atributos alfanuméricos é dificultado (pixel a pixel) Resolução digital está vinculada diretamente à quantidade de pixels da imagem, podendo requerer processadores de grande capacidade e velocidade Fronteiras das imagens são descontinuas (efeito serrilhado) Cálculos de distancia, área e etc. vinculam-se ao desempenho do hardware Fonte: Fitz, 2010 Traduzem imagens vetorizadas, compostas de pontos, linhas e polígonos A execução de operações entre camadas ou layers de mesma área e atributos distintos é bastante complexa e demorada Vínculos com atributos alfanuméricos torna-se facilitado, já que se dá através do ponto, linha ou polígono registrado Resolução digital do mapa é limitada pela quantidade de vetores dispostos e de sua impressão, proporcionando grande detalhamento Fronteiras das imagens são continuas (feições regulares) Cálculos de distancia, área e etc. são, em geral, simplificados, tornando o processamento mais rápido Para Machado (2010), Um dos recursos mais atraentes dos Sistemas de Informação Geográfica é a possibilidade de integração, no mesmo espaço geográfico, de imagens e vetores na forma de pontos linhas ou áreas, ou seja, de colocar capas superpostas de dois modelos de dados gráficos diferentes, o matricial e o vetorial. Este autor também nos diz que devido à capacidade de sobrepor vetores às imagens, os Sistemas de Informação Geográfica permitem colocar como fundo uma imagem matricial, e sobrepor a esta uma base cartográfica digital vetorial atualizada Banco de Dados No principio, os sistemas de informação geográfica foram projetados apenas para análise espacial e trabalhos cartográficos, deixando de lado o banco de dados, responsável por trabalhar os dados alfanuméricos (REEVE, 2001 apud JUNIOR; LEAL, 2004).

30 29 A análise de dados espaciais e convencionais de forma conjunta, que é proporcionada pelo uso do banco de dados, se dá graças as suas diferentes arquiteturas existentes, essa integração se tornou fundamental por permitir não só a análise das informações mas também a sua identificação no espaço (SILVA, 2002). De acordo com Scholten e Stillwell (1990), dados espacialmente referenciados podem conter dois tipos de informações: atributos (que são suas características ou feições) e localização (coordenadas ou pontos). Os bancos de dados auxiliam o SIG a integrar esses dois tipos de informações. Os dados de localização ou cartográficos são compostos por coordenadas de pontos em duas ou três dimensões ou por linhas e por polígonos (também conhecidos como áreas). Os dados de atributos, também chamados de dados convencionais, descritivos ou não localizados, são as características ou atributos desses pontos, linhas ou polígonos. A aquisição desses dados, tal qual sua entrada no sistema envolve sua digitação, além de processos como digitalização de mapas e transferências eletrônicas (importações) de bancos de dados pré-existentes (PINA; SANTOS, 2000) Ajuste Geométrico O ajuste geométrico é a transformação da imagem feita para eliminar as distorções de altitude e latitude, que decorrem da obtenção dessas imagens por sensoriamento remoto (MENDONÇA; QUEIROZ, 2006). Este ajuste pode ser realizado usando dois métodos diferentes: o método mapa-imagem, onde a imagem é inserida em um determinado sistema de projeção cartográfica e o método imagem-imagem, onde a imagem é sobreposta à outra imagem (chamada imagem referência) já referenciada no sistema pretendido (FONSECA, 2000).

31 MDT Modelos Digitais de Terreno Os Modelos Digitais de Terreno (MDT) são representações computacionais, feitas através de processos matemáticos, que podem representar vários aspectos em uma determinada área de estudo como declividade, hidrografia e vegetação florestal, ou pode ser usado para acompanhar fenômenos de interesse que ali ocorrem como a evolução de processos erosivos, uso e ocupação do solo ou processos de desertificação (ARAUJO; SILVA, 2011). Nos estudos ambientais, o MDT pode ser usado em planos de manejo, Estudos de Impacto Ambiental, definição de Áreas de Proteção Permanentes e implantação de culturas (YAMACIRO et al., 2007). Existem diversos métodos para a obtenção dos dados usados no MDT, estes podem ser obtidos através de trabalho de campo com o auxilio de equipamentos especializados; usando mesas digitalizadoras para obter coordenadas através de mapas; pelo processo de rasterização usando softwares específicos ou ainda através de obtenção e processamento de imagens (ASPIAZÚ et al., 1990). Para se gerar um MDT, pode-se usar uma rede de pontos na forma regular ou irregular ou ainda o método de equações analíticas. A construção do MDT é imprescindível quando se quer representações reais de superfícies no computador (FRAGA et al., 2003). Os dados obtidos geralmente necessitam de processamento antes de ser criado o modelo digital, alguns exemplos de pós-processamento são: a transformação das coordenadas (quando se trabalha dados em diferentes sistemas de coordenadas), a conversão entre dados vetoriais e matriciais e o ajuste da interpolação usada para gerar a grade (ASPIAZÚ et al., 1990) Grades As redes de pontos que constituem o modelo digital são as grades, são elas que tornam possível a representação das características do terreno e o calculo

32 31 preciso de áreas, volumes, declividade além de gerar imagens (monocromática, ou seja, em níveis de cinza, ou coloridas) entre outros (CÂMARA et al., 1998). As grades são geradas usando o método de interpolação de pontos. A interpolação consiste em cálculos matemáticos para se estimar o valor de um ponto não amostrado usando como base de cálculo os pontos conhecidos (LANDIM et al., 2002). A Figura 13 exemplifica o processo de interpolação de pontos. Figura 13: Processo de Interpolação. Fonte: LANDIM et al., 2002 Na Figura 13, a área em cinza representa uma área de estudo qualquer, os pontos numerados são os de amostragem, de valor já conhecido (valores representados nos eixos das coordenadas e abscissas). O X representa o ponto a ser estimado através da interpolação dos outros. Existem vários métodos de interpolação, cada um pode fornecer um resultado diferente e sua escolha vai depender de cada caso de estudo em particular. Os métodos mais comuns são: triangulação (linear ou de Delauney),

33 32 krigagem, mínima curvatura, vizinho mais próximo e inverso da distância, entre outros (LANDIM et al., 2002). Existem dois tipos de grades: as grades triangulares, também conhecidas como TIN (Triangular Irregular Network) e as grades regulares. As grades regulares representam a superfície em um modelo com faces retangulares e as grades triangulares usam os pontos amostrados para gerar poliedros com face triangular (FELGUEIRAS; CÂMARA, 2001). Os vértices dos poliedros nas grades retangulares devem conter valores para as direções x e y tão próximos dos pontos amostrados quanto possível, para que o modelo digital represente a superfície de maneira fiel (MEDINA; MEDINA, 2007).

34 33 3 MATERIAL E MÉTODOS 3.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO O município de Foz do Iguaçu está localizado geograficamente à 25º ao sul e 54º a oeste, no extremo oeste do Paraná com altitude média de 173 metros. Já a altitude máxima é de 321 metros, na região do Parque Nacional próximo à divisa com Santa Terezinha de Itaipu. No perímetro urbano, a região de Três Lagoas é a mais alta da cidade, com altura máxima de 275 metros e a foz do Rio Iguaçu é a parte mais baixa da cidade com altitude de 100 metros (FOZ DO IGUAÇU, 2006). Conforme dados das estações pluviométricas da cidade, a precipitação média anual na região nos ultimos 30 anos variou em torno dos mm, com chuvas bem distribuidas ao longo do ano. A cidade possui uma área total de 617,71 Km². Os limites da cidade são: a Usina Hidrelétrica de Itaipu ao Norte, o Rio Iguaçu, marcando a fronteira com a Argentina, ao Sul, o Rio Paraná, marcando a fronteira com o Paraguai a Oeste e como a represa de Itaipu formou um lago de 1350 Km², o território municipal foi divido em duas regiões descontinuas a Leste, fazendo fronteira com os municípios de Santa Terezinha de Itaipu e São Miguel do Iguaçu. Seu clima é classificado como temperado subtropical úmido, sua vegetação principal é composta por Mata subtropical na região do Parque Nacional do Iguaçu e floresta tropical de várzea nas margens dos rios. A temperatura é muito variada e pode ultrapassar os 40º no verão e atingir 0º no inverno (FOZ DO IGUAÇU, 2006). Desde que recebeu oficialmente o nome de Foz do Iguaçu, em 1910, a cidade tem recebido imigrantes de vários países, principalmente colonizadores Europeus, estima-se que hoje existam aproximadamente 72 etnias diferentes na cidade (FOZ DO IGUAÇU, 2006). De acordo com Ronconi (2010), O Arroio Ouro Verde, pertencente da Bacia do Paraná, está localizado na latitude 25º S e longitude

35 34 54º W em sua nascente e latitude 25º S e longitude 54º W em sua foz. O arroio drena águas pluviais no sentido leste para oeste e se localiza em uma bacia hidrográfica urbanizada. Segundo Mari (2010), a área de estudo apresenta, próximo a Avenida General Meira (principal avenida localizada na área) uma grande quantidade de construções, mesmo em áreas de denominadas de preservação permanente. Conforme Alves (2010), a construção da Usina Hidrelétrica de Itaipu e a formação do seu reservatório modificaram a hidrografia original da região (rios encachoeirados). Alguns rios que antes desaguavam no Rio Paraná agora atingem o Lago de Itaipu e outros tiveram seus leitos encobertos total ou parcialmente. Mari (2010), classificou o uso e ocupação do solo da região, divididos em 5 classes, por porcentagem de participação, conforme mostrado na Tabela 4. Tabela 4 Uso do Solo na Bacia do Arroio Ouro Verde Uso do Solo Participação (%) Área (ha) Asfalto 6,45 27,8529 Solo Exposto 9,20 42,3877 Vegetação Alta 15,60 69,3693 Vegetação Baixa 25,50 112,6996 Área Urbana 43,25 184,5492 TOTAL ,8587 Fonte: Mari, METODOLOGIA DA PESQUISA A pesquisa realizada neste trabalho é qualitativa descritiva, pois se deseja descrever, através de mapas temáticos e modelos digitais, as possíveis áreas de inundação da referente área de estudo. A pesquisa qualitativa é usada para descrever relações entre objetos e o ambiente, não envolvendo métodos estatísticos, pois não expressa seus resultados em números, a obtenção de informação é geralmente feita por métodos observacionais e levantamento de dados, requerendo uma interação do pesquisador com o ambiente de estudo (GIL, 2010).

36 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS Para se gerar o Modelo Digital de Terreno (MDT), são necessários pontos georreferenciados, contendo informações da altimetria da área de estudo, ou seja, são necessários os dados de planimetria (coordenadas X,Y) e dados de altimetria (Z, representado pelos pontos cotados e curvas de nível). Esses dados são obtidos a partir da digitalização e vetorização de cartas topográficas, ou a partir de levantamentos com Laser Scanning e RADAR (Radio Detection And Ranging). Os dados deste projeto (limite da bacia hidrográfica, hidrografia e altimetria) foram concedidos pela Prefeitura Municipal de Foz do Iguaçu. Para processar os dados, é necessário o uso de um programa específico, por exemplo, um SIG. O SIG usado neste trabalho foi o ArcGIS desktop 9, o qual contém um conjunto de módulos, que por sua vez possuem diversas extensões que são necessárias para processamento de dados vetoriais e matriciais. No ArcGIS estão incluídos os módulos: o ArcView (programa básico para criação de mapas), ArcEditor (apresenta todas as funcionalidades do ArcView, além de ferramentas avançadas para edição de dados), e o ArcInfo (versão mais completa, contendo todas as funcionalidades do ArcEditor, além de ferramentas próprias para modelagem, análise, conversão e tratamento de dados). O ArcGIS conta ainda com o módulo de visualização em três dimensões (3D) ArcScene. No projeto foi usado o ArcEditor e suas extensões ArcScan (ferramenta para conversão de dados raster para vetor), Spatial Analyst (ferramenta para análise e modelagem de dados espaciais) e 3D Analyst (usado para criar os modelos digitais de terreno), além do módulo ArcScene. O ArcGIS foi desenvolvido pelo Enviromental Systems Research Institute (ESRI), em Redlands, Califórnia. A Figura 14 mostra os dados planimétricos e altimétricos utilizados nesse projeto.

37 36 Figura 14: Dados usados no projeto. Na Figura 14, pode-se ver o limite da bacia hidrográfica Rio Ouro Verde (fundo verde), o Rio Ouro Verde (linha azul) e os pontos em marrom que representam a altimetria, os quais serão utilizados para gerar o MDT. Os Sistemas de Informações Geográficas trabalham dados georreferenciados, ou seja, dados que possuem coordenadas conhecidas em um sistema geodésico de referência. Neste caso, os dados serão referenciados no sistema geodésico de referência SAD69 - South American Datum - o qual foi estabelecido em 1969 como sistema geodésico regional usado na América do Sul. A linha representando o rio originalmente apresentava falhas (partes em que o rio foi canalizado) que precisaram ser vetorizadas para se gerar o MDT. Para tal, foi usada a ferramenta de vetorização, permitindo juntar os pontos em que haviam falhas, gerando uma só linha representando o Rio Ouro Verde.

38 37 Para visualizar as casas construídas ao longo do curso do rio foi necessário obter uma imagem orbital da região, essa imagem foi obtida no Google Earth, porém, como as imagens desse software são referenciadas ao sistema geodésico de referência WGS84 - World Geodetic System 84 - foi necessário realizar o georreferenciamento desta imagem, mediante a utilização da ferramenta georreferenciamento da extensão Spatial Analyst, utilizando o processo de referenciamento imagem-imagem. A imagem obtida do Google Earth é datada de Já a imagem referência usada para georreferenciar a imagem Google é datada de 2006 e foi obtida do satélite SPOT (Satellite Pour l'observation de la Terre), um satélite francês controlado pela empresa Spot Image. Após o georreferenciamento, a imagem foi recortada dentro do contorno da bacia hidrográfica e, para que fosse possível a visualização das diferenças de altimetria no terreno, foi gerado um primeiro MDT usando uma grade TIN. O modelo então foi recortado utilizando o limite da bacia hidrográfica como máscara. Para melhorar a definição das curvas altimétricas, utilizou-se a ferramenta Contour, para gerar curvas com menores eqüidistâncias, neste caso, de 1 em 1 metro. O resultado foi visualizado usando o módulo ArcScene. Foi necessária a conversão do modelo TIN para um arquivo raster para tornar possível seu pós-processamento, o procedimento foi feito usando a ferramenta de conversão da extensão 3D Analyst do ArcEditor. Apesar da geração do modelo usando os pontos cotados e a aplicação da ferramenta Contour, alguns pontos no modelo apresentaram depressões exageradas que não condiziam com a realidade, por isso foi necessário corrigir algumas curvas altimétricas manualmente, usando as ferramentas de vetorização da extensão ArcScan. O modelo em raster passou por um pós-processamento para melhor visualização. Para isso foi utilizado: um novo processo de interpolação (interpolação bilinear), resolução de 5x5; efeitos de sombreamento para melhor representação dos efeitos de luz e exagero vertical de valor 5. O MDT foi então reclassificado em intensidade de cores.

39 38 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO Após o processamento de ajuste geométrico da imagem foi possível observar as informações do uso do solo da bacia hidrográfica, conforme mostra a Figura 15. Ainda nesta figura é possível verificar que grande parte da bacia, é formada por área urbanizada, havendo habitações as margens do rio e quase não havendo áreas de preservação permanente. Figura 15: Imagem do Google Earth recortada na bacia hidrográfica Rio Ouro Verde. O primeiro MDT gerado é apresentado na Figura 16. Percebe-se na figura que a diferença de altitude do terreno classificada cores, ou seja, cada intervalo de diferença de altitude é representado por uma cor diferente. A maior parte da região,

40 39 incluindo a nascente do Rio Ouro Verde, se encontra entre 173,297 metros e 198,053 metros de altitude. A menor altitude verificada foi na região da foz do Rio Ouro Verde, ou seja, onde o Rio deságua no Rio Paraná, que é entre 0 e 24,757 metros. A maior altitude da bacia se encontra entre 198,053 a 222,81 metros, na região um pouco acima da nascente do rio. Figura 16: Diferenças de altitude da bacia. Após o modelo ter sido recortado dentro dos limites da bacia hidrográfica, foi aplicada a ferramenta Contour, que faz uma interpolação dos dados e gera novas curvas, neste caso, de 1 em 1 metro de equidistância. O modelo então foi visualizado usando o módulo ArcScene, conforme apresentado na Figura 17.

41 40 Figura 17: Modelo TIN com curvas de nível da ferramenta Contour visualizado no ArcScene. Na Figura 17, observa-se as diferenças de altimetria no terreno. As linhas vermelhas representam as curvas de nível geradas pela ferramenta Contour, que usa as informações do modelo digital para gerar curvas altimétricas com intervalos (eqüidistâncias) diferentes das curvas originais. A Figura 18 mostra uma grade triangular transformada em imagem, ou seja, em um arquivo raster.

42 41 Figura 18: Modelo TIN convertido para raster. Na Figura 18, verifica-se o modelo TIN convertido em arquivo raster, com diferentes níveis de cinza, para que fosse possível visualizar o Rio Ouro Verde acompanhando as diferenças altimétricas da área de estudo. A Figura 19 apresenta o mesmo modelo classificado em cores.

43 42 Figura 19: Modelo raster pós-processamento. Na Figura 19, o modelo foi reclassificado em intensidade de cores, e passou por pós-processamento para que fosse possível definir as diferenças altimétricas. Ao comparar-se a Figura 15 com a Figura 19, percebe-se que grande parte da área urbanizada foi construída entre 163,42 a 182,90 metros de altitude, o que ocorre devido à busca da população por lugares mais planos, no caso, o leito do rio, confirmando assim os estudos feitos por (COSTA, FERNANDES e FARIA, 2007). Ao comparar-se a altimetria do terreno apresentada na Figura 19 com o perfil do Rio Ouro Verde, traçado por Ronconi (2010), verifica-se que a menor profundidade média do rio, aproximadamente 0,35 metros, também se encontra na área entre 163,42 a 182,90 metros de altitude, estando essa área então, mais susceptível a inundação, pois se o arroio elevar o seu nível em mais de 35 cm, isso significa que irá alagar as residências que localizam-se neste intervalo altimetrico.

44 43 A área localizada entre 110 a 163,42 metros de altitude, também apresenta risco de inundação em um grau elevado, porém, como observado na Figura 15, essa área não apresenta urbanização, e sim vegetação ciliar. A região localizada entre 182,90 a 194,35 metros de altitude também compreende urbanização, porém, como é uma região localizada em níveis acima do leito do rio, não apresenta risco de inundação para a pluviosidade considerada anteriormente, mas, ao considerar-se o maior volume médio de precipitação registrado nos últimos 30 anos, ou seja, se ocorre uma precipitação de alta intensidade num intervalo de tempo pequeno, também haverá propensão a inundação, já que a área se encontra em declive acentuado, conforme se vê na Figura 17, apresentando assim acentuado escoamento superficial, e, como a área é urbanizada, o fluxo do escoamento encontra barreiras no caminho, como por exemplo, as casas e lixos próximos ao leito do arroio, sendo impedido de fluir até o rio, principalmente na região de transição entre as altitudes de 182,90 a 194,35 metros e 194,35 a 207,50 metros, localizada próxima a nascente do rio, onde a profundidade deste é maior, conforme perfil traçado por Ronconi (2010). Ao comparar-se novamente as Figuras 15 e 19, observa-se que é mais fácil o intérprete visualizar o risco de inundação pelo MDT (modelo 3D) do que em um mapa plano (2D), além do mapa em 3D ser uma ferramenta a ser utilizada em um projeto de zoneamento urbano, corroborando com (HORA; GOMES, 2009).