INFLUÊNCIA DA OCUPAÇÃO URBANA NO MEIO AMBIENTE DA PLANÍCIE COSTEIRA DO CAMPECHE SC, COM O USO DE GEOPROCESSAMENTO

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1 INFLUÊNCIA DA OCUPAÇÃO URBANA NO MEIO AMBIENTE DA PLANÍCIE COSTEIRA DO CAMPECHE SC, COM O USO DE GEOPROCESSAMENTO PROFª MSC. MARIANE ALVES DAL SANTO MAURICIO SILVA Laboratório de Geoprocessamento - GeoLab Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC Florianópolis Santa Catarina - Brasil 1. Introdução O presente projeto aborda a degradação ambiental da Planície do Campeche, Florianópolis, SC, provocada pelo crescimento urbano desordenado. Estudos preliminares verificaram a ocorrência de fortes impactos sobre o meio ambiente em áreas com valor histórico e cultural, revelando um conflito de uso que compromete o patrimônio ambiental. Esta ambigüidade no conflito estabelecido entre as duas formas de apropriação de recursos naturais é espacial e revela um elevado número de parâmetros e variáveis. Daí a proposição de técnicas de Geoprocessamento no equacionamento do problema. Este estudo utiliza um SIG Sistema de Informação Geográfica, como ferramenta de integração de dados ambientais. 2. Software utilizado: INPE/BR SPRING Versão 3.6 desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Apresentação do sistema O produto SPRING (Sistema para Processamento de Informações Georeferenciadas) é um banco de dados geográfico de 2º geração, desenvolvido pelo INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais) para ambientes UNIX e Windows com as seguintes características: (Manual do SPRING - on-line: Opera como um banco de dados geográfico sem fronteiras e suportar grande volume de dados (sem limitações de escala, projeção e fuso), mantendo a identidade dos objetos geográficos ao longo de todo banco;? Administra tanto dados vetoriais como dados matriciais ( raster ), e realizar a integração de dados de Sensoriamento Remoto num SIG;

2 ? Prove um ambiente de trabalho amigável e poderoso, através da combinação de menus e janelas com uma linguagem espacial facilmente programável pelo usuário (LEGAL - Linguagem Espaço-Geográfica baseada em Álgebra).;? Consegue escalonabilidade completa, isto é, ser capaz de operar com toda sua funcionalidade em ambientes que variem desde micro-computadores a estações de trabalho RISC de alto desempenho. Para alcançar estes objetivos, o SPRING é baseado num modelo de dados orientado a objetos, do qual são derivadas sua interface de menus e a linguagem espacial LEGAL. Algoritmos inovadores, como os utilizados para indexação espacial, segmentação de imagens e geração de grades triangulares, garantem o desempenho adequado para as mais variadas aplicações. Outra característica, considerada extremamente importante, é que a base de dados é única, isto é, a estrutura de dados é a mesma quando o usuário trabalha em um micro computador (IBM-PC) e em uma máquina RISC (Estações de Trabalho UNIX), não havendo necessidade alguma de conversão de dados. O mesmo ocorre com a interface, a qual é exatamente a mesma, de maneira que não existe diferença no modo de operar o produto SPRING. 3. Metodologia e desenvolvimento: 3.1. Material de apoio logístico utilizado:? Cartas Topográficas do IBGE, na escala 1: Folhas: Florianópolis: SG-22-Z-D-V- 2 e Lagoa SG-22-Z-D-VI-1, ambas de 1981.? Mapas elaborados pela Prefeitura Municipal de Florianópolis-IPUF; Diretoria de Informática e Planejamento-DIPLA e Coordenadoria de Informações COINFO: Mapa de Vegetação, Mapa Geomorfológico e Mapa Geológico, todos em escala 1: e do ano de 1990.? Cartas do Levantamento Aerofotogramétrico do Aglomerado Urbano de Florianópolis IPUF, na escala 1: do ano de 1979.? Mapa da Qualidade Ambiental da Ilha de Santa Catarina Projeto Gerenciamento Costeiro Secretaria de Estado do Desenvolvimento Econômico e Integração do Mercosul SDEISC; Diretoria Geografia, Cartografia e Estatística DEGE, Escala 1: , do ano de 1990.? Aerofotogramas verticais preto e branco, na escala 1: do ano de

3 ? Imagens do Satélite LANDSAT 7, Bandas 3, 4 e 5 do ano de 2000 em meio digital (CD- ROM) Etapas metodológicas desenvolvidas:? Localização e delimitação da área de estudos nas cartas topográficas do IBGE na escala 1: A área de estudos está localizada entre as coordenadas 48º28 16 a 48º30 39 de longitude Oeste e 27º38 48 a 27º42 47 de latitude Sul, na porção Sul da Ilha de Santa Catarina. Limita-se ao norte com a Lagoa da Conceição, ao sul com o Parque da lagoa do Peri, ao leste com o Oceano Atlântico e ao oeste com o aeroporto Hercílio Luz.? Levantamento e fichamento de bibliografia sobre os aspectos físicos, urbanos e socioeconômicos da área de estudos.? Levantamento e fichamento de bibliografia sobre Geoprocessamento, técnica empregada no desenvolvimento do projeto.? Estudo do software SPRING-INPE, nos seus aspectos operacionais e logísticos.? Criação do Projeto: Para a entrada dos dados no SPRING, inicialmente é necessário criar o Banco de Dados e definir seu Modelo de Dados. Para efetuar qualquer operação, um Banco de Dados deve estar ativo e as categorias dos dados que serão manipulados deverão ser declaradas. Uma vez criado o Banco de Dados, será necessário definir o Projeto com suas coordenadas geográficas ou planas e o sistema de projeção. Após definidos estes parâmetros, poderá ser realizada a entrada e manipulação de dados no SPRING. Esta estrutura do sistema garante uma organização que permite o armazenamento e recuperação eficiente dos dados. Um Banco de Dados no SPRING corresponde fisicamente a um diretório onde serão armazenados tanto o Modelo de Dados, com suas definições de Categorias e Classes, quanto os projetos pertencentes ao banco. Os projetos são armazenados em subdiretórios juntamente com seus arquivos de dados: pontos, linhas, imagens orbitais e aéreas, imagens temáticas, textos, grades e objetos.? Transferência do mapa base: Foi transferido para o sistema o mapa base da área anteriormente delimitada na Carta Topográfica do IBGE, através da scanerização do mapa e posterior transferência para o sistema. A transferência se da após o registro onde o mapa é georeferenciado de acordo com as coordenadas do projeto.? Digitalização do mapa base: Foram digitalizados os planos de informação referentes a rede viária, rede hidrográfica e limites, com a finalidade de criar um mapa base dentro do sistema no qual todas as informações posteriores serão inseridas. 3

4 ? Leitura da Imagem: Transferência da imagem de satélite em meio digital (CD_ROM) para o sistema no computador;? Registro da Imagem: Registro é uma transformação geométrica que relaciona coordenadas da Imagem (linha e coluna) com coordenadas geográficas (latitude e longitude) de um mapa. Para o registro da imagem utilizou-se coordenadas de referência das cartas topográficas do IBGE.? Processamento da Imagem: As técnicas voltadas para a análise de dados multidimensionais, adquiridos por diversos tipos de sensores recebem o nome de processamento digital de imagens. Usa-se para melhorar o aspecto visual de certas feições estruturais para o analista humano e para fornecer outros subsídios para a sua interpretação, inclusive gerando produtos que possam ser posteriormente submetidos a outros processamentos. Nesta pesquisa foi utilizada a manipulação de contraste que consiste numa transferencia radiométrica em cada pixel com o objetivo de aumentar a discriminação visual entre os objetos presentes na imagem.? Preparação das fotografias aéreas da área em meio digital, através da escanerização das mesmas e posterior transferência para o sistema.? Transferência das fotografias: os aerofotogramas verticais preto e branco do ano de 1978 foram transferidos para o sistema para posterior digitalização.? Mapa dos ecossistemas ( Figura 1): Foram digitalizadas as classes de vegetação de 1978 nas fotografias aéreas.? Mapa da ocupação urbana atualizado (Figura 2): Foi feito o tratamento e classificação da imagem de satélite resultando no mapeamento da ocupação urbana de 2000.? Cruzamento dos mapas (Figura 3): através da função tabulação cruzada, cruzou-se o Mapa dos Ecossistemas de 78 com a o Mapa da Ocupação Urbana de

5 Figura 1 Mapa dos Ecossistemas da Planície Costeria do Campeche Figura 2 Mapa da Ocupação Urbana da Planície Costeira do Campeche

6 Figura 3 Mapa do Cruzamento dos Ecossistemas de 1978 com a Ocupação Urbana de 2000 Do cruzamento dos mapas resultaram os valores a seguir: Tabela 1 - Área dos Ecossistemas em 1978 (áreas em km²): Formações Área (km²) Percentual Urbano % Arborea % Arbustiva % Cultura % Restinga % Reflorestamento % Pastos % Mangue % Dunas % Lagoas % Total % 6

7 Figura 4 - Tabela 2 - Impacto da Ocupação Urbana em 2000 sobre os ecossistemas existentes em 1978 (áreas em km²): Impacto da Área Urbana 2000 Percentual Urbano % Arborea % Arbustiva % Cultura % Restinga % Reflorestamento % Pastos % Mangue % Dunas % Lagoas % Total % 7

8 Figura 5-4. Conclusão Utilizando-se de técnicas de Geoprocessamento, foram feitos levantamentos sobre o material cartográfico existente da área: Cartas Topográficas do IBGE, Aerofotogramas Verticais, Imagens de Satélite, Mapas de Recursos Naturais e Mapas da Ocupação Urbana em escala temporal. Levantou-se bibliografia sobre o desenvolvimento da ocupação urbana bem como dos recursos naturais, entre eles, clima, vegetação, geologia, geomorfologia e solos. Desenvolveu-se aprendizado prático do Sistema de Informações Geográficas SPRING 3.6 (INPE-BR), no Laboratório de Geoprocessamento da UDESC. O material bibliográfico selecionado no período, foi analisado e resultou em uma caracterização da ocupação urbana atual e das características físicas da planície. No software selecionado foram desenvolvidas etapas de geração do mapa base, transferência e tratamento da imagem de satélite e dos aerofotogramas verticais. Foram gerados o Mapa dos Ecossistemas de 1978 e o Mapa da Ocupação Urbana de Do curzamento destes mapas resultou um terceiro, que identifica as áreas de ocupação urbana sobre os ecossistemas demonstrando que, além de abranger uma área de 9,03 km² (40,5% da planície) em 2000, impactou as áreas de Cultura (43,29%), Pastos 8

9 (37,78%), Arbustiva/Mangue (8,63%), Restinga (5,66%), Reflorestamento (2,46%) e outros (2.18%) existentes em Desta forma, o estudo viabilizou o conhecimento de quanto a ocupação urbana já afetou o meio natural e serve como objeto de análise para o planejamento urbano. 5. Bibliografia AMORA, ANA AMARIA GADELHA ALBANO. (1996) O lugar público do campeche. Dissertação de Mestrado, UFSC. BURROUGH, P. A., (1989) Principles of geographical information system for land resources assessment. Oxford: Claredon. CÂMARA, G. CASANOVA, M. HEMERLY, Y. A., MAGALHÃES, G. MEDEIROS C. (1996) Anatomia de Sistemas de Informações Geográficas. Campinas: Instituto de Computação, UNICAMP. CÂMARA, G., DAVIS, C., MONTEIRO, A. M. V.,PAIVA J. A., D ALGE, J. C. L. Geoprocessamento: Teoria e Aplicações : DIAS, VERA LÚCIA NEHLS.(1995) Tantos Campeches quantas imaginações: Um estudo sobre o espaço do Campeche. Dissertação de Mestrado, UFSC. DOSSIÊ CAMPECHE: Movimento Campeche Qualidade de Vida, INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS - INPE : MANUAL DO SPRING (on-line): MENEGUETTE, A.(1994), Introdução ao Geoprocessamento, Presidente Prudente (SP), Edição da Autora. RODRIGUES, M. (1990) Introdução ao Geoprocessamento. In: Simpósio Brasileiro de Geoprocessamento, São Paulo, USP, Escola Politécnica. YUAÇA, F. SCHMIDLIN, D.(1997) Introdução ao Geoprocessamento. In: I Encontro de Usuários de Geoprocessamento, Recife, PE. 9