Anais III Simpósio Regional de Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto Aracaju/SE, 25 a 27 de outubro de 2006

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1 APLICAÇÃO DE GEOPROCESSAMENTO NO MONITORAMENTO DA DINÂMICA DO USO DO SOLO DA BACIA DO RIO CUIÁ EM JOÃO PESSOA-PB SILVA, L. P. e 1 ; ALMEIDA, N. V. 2 ; SANTOS, C. A. G. 3 ; LIMA, E. R. V.de 4 RESUMO: A bacia hidrográfica do rio Cuiá, esta localizada ao sul do município de João Pessoa e destaca-se pelo crescimento urbano desordenado que prejudica os processos ambientais. Surge, portanto, a necessidade de um estudo do uso do solo na área, através de um monitoramento. Para confecção dos mapas de uso do solo foram utilizadas as fotografias aéreas da área de estudo do ano de 1985 e uma imagem SPOT do ano de As imagens foram inseridas no SPRING, onde foi feito o georreferenciamento através de pontos de controle adquiridos com o GPS. Atribuiu-se a mesma legenda para os dois mapas. Para a execução dos mapas de monitoramento utilizou a técnica de álgebra de mapas, através da linguagem LEGAL. Foram definidas quatro categorias para estes mapas: permaneceu, deixou de ser, tornou-se e não encontrado. Observou-se um acelerado processo de retirada da vegetação natural, tendo em vista que as classes de vegetação herbácea, mangue e mata diminuíram nesse período de três anos e teve um aumento de áreas com ocupação urbana, conseqüentemente a classe que mais cedeu lugar a outra categoria foi à expansão dando lugar as área ocupadas, as culturas foi a classe que menos teve modificação. PALAVRAS-CHAVE: Monitoramento, uso do solo, bacia do rio cuiá. APPLICATION OF GEOPROCESSING IN MONITORING OF DYNAMICS OF USE OF SOIL IN CUIÁ RIVER BASIN IN JOÃO PESSOA-PB ABSTRACT: The Cuiá river basin, this located to the south of João Pessoa city and it stands out for the urban growth disordered that it harms the environmental processes. It appears, therefore, the need of a study of the use of soil in the area, through a monitoring. For making of the maps of use of soil the aerial photograph of area of study of the year of 1985 and an image were used SPOT of year of The images were inserted in SPRING, where it was made the georreferencing through control points acquired with GPS. The same legend was attributed for the two maps. For the execution of monitoring maps it used the technique of algebra of maps, through the LEGAL language. They were defined four categories for these maps: stayed, Stopped being, Became and No found. An accelerated process of retreat of natural vegetation was observed, tends in view that the classes of herbaceous vegetation, swamp and forest decreased in that period of three years and it had an increase of areas with urban occupation, consequently the class that more it gave up place the other category went to the expansion giving place them area occupied, the cultures were the class that less it had modification. KEYWORDS: Monitoring, soil use, Cuiá river basin. 1 Graduando em Geoprocessamento CEFET-PB, Mestrando. Bolsista CT-Hidro/CNPq, PPGEU/CT/UFPB, leojampa@ig.com.br 2 Profª. MSc. do Departamento de Geociências, CCEN, UFPB, João Pessoa, PB 3 Prof. Dr. do Departamento de Engenharia Construção Civil, CT/UFPB 4 Prof. Dr. do Departamento de Geociências, CCEN, UFPB, João Pessoa, PB

2 INTRODUÇÃO: No cenário atual da pesquisa ambiental, o geoprocessamento vem ocupando espaço por ser uma ferramenta rápida e eficiente, pois os dados ambientais necessitam de um tratamento espacial, seja em bacias hidrográficas ou em qualquer local (XAVIER DA SILVA, 2001). Utilizando o geoprocessamento no estudo em questão, pretendeu-se demonstrar a sua viabilidade nos estudos geográficos, possibilitando o acesso a dados da área de estudo que podem facilmente serem atualizados através do monitoramento dos fenômenos, verificando sua evolução e alteração no tempo. A bacia hidrográfica do rio Cuiá, localizada ao sul do município de João Pessoa, vem sofrendo várias alterações que prejudicam os processos ambientais. Dentre estas alterações destaca-se o crescimento urbano desordenado. Com isso, surge a necessidade de um estudo do uso do solo na área através de um monitoramento, pois a qualidade do ambiente em que vive o homem é determinada pela forma como o ambiente está sendo ocupado e utilizado. A identificação dos usos na bacia em estudo possibilita avaliar o grau de degradação da área e propor medidas mitigadoras para os gestores públicos. No processo de identificação dos usos da bacia, as imagens de satélite em meio digital assumem um importante papel, pois estas contêm informações sobre alvos na superfície que podem ser extraídos através do processo de classificação. Cada elemento ou alvo possui uma resposta espectral, ou seja, são fontes de radiação eletromagnética que podem ser divididas em naturais e artificiais. Na bacia do rio Cuiá foram identificadas diferentes formas de ocupação, bem como os aspectos naturais da bacia, o que possibilitou que fossem verificados os espaços que estão apresentando conflitos. MATERIAL E MÉTODOS: Para se avaliar uma área utilizando o geoprocessamento é preciso mais do que saber utilizar as ferramentas de suporte como software, hardware e banco de dados geográficos. É necessária a utilização de forma clara, objetiva e integrada visando uma análise conjunta. Para isso, foi escolhida a metodologia de análise ambiental, com base no uso de técnicas de geoprocessamento, proposta pelo LAGEOP/UFRJ e desenvolvida por Xavier da Silva (1999). Para o uso do solo em 1985, foram utilizadas as fotografias aéreas da área de estudo do ano de 1985 na escala de 1:40.000, as quais foram digitalizadas e inseridas no SPRING para que em seguida fosse realizado o procedimento de registro de cada fotografia aérea, que contou com auxilio de pontos de controle adquiridos com GPS. As informações espaciais referentes ao uso do solo foram obtidas a partir de interpretação visual e digitalização via tela. A legenda utilizada contém os seguintes itens: Mata e formação vegetal arbórea; vegetação herbácea; mangue; áreas com ocupação urbana e em expansão. Para análise do uso e ocupação do solo da área foi utilizada uma imagem SPOT do ano de 1998 pancromáticas, com resolução de 10 metros. A imagem foi inserida no SPRING, onde foi feito seu georreferenciamento utilizando-se como referencia os pontos de controle adquiridos com o GPS. Para este mapa utilizou-se a mesma legenda mencionada anteriormente. Para a realização do monitoramento foram utilizados os mapas de uso do solo referentes aos anos de 1985 e Para a

3 execução dos mapas de monitoramento utilizou a técnica de álgebra de mapas, através da linguagem LEGAL (Linguagem Espacial para Geoprocessamento Algébrico). Foram definidas quatro categorias para estes mapas, onde a categoria Permaneceu refere-se às áreas que não sofreram alterações ao longo do tempo, permanecendo com a categoria monitorada no mapa; Deixou de ser refere-se àquelas áreas que apresentavam a categoria monitorada no mapa mais antigo e não apresentam a mesma categoria no mapa mais recente; Tornou-se que são as áreas que não apresentavam a categoria considerada no mapa mais antigo e passaram a apresentá-la no mapa mais recente; Não encontrado representa as outras categorias que não incidem sobre a categoria monitorada, ou seja, áreas que não continham a categoria monitorada no mapa mais antigo. RESULTADOS E DISCUSSÃO: Analisando o resultado do monitoramento ambiental referente ao uso do solo no período de 1985 a 1998 percebe-se a dinâmica da ocupação na bacia do rio Cuia. Para uma melhor visualização do monitoramento ambiental, foi construída uma tabela a partir da medição dos planos de informação. Mensurando os tipos de uso da área verifica-se que na classe referente a tipos de culturas teve uma pequena diminuição da área, em 1995 tinha uma área de 6,92km 2 e em 1998 passou para uma área de 6,85 km 2, a classe expansão teve uma diminuição de uma área de 7,17 km 2 em 1995 para 1,97 km 2 até 1998, a classe de vegetação herbácea teve uma diminuição passando de 11,97 km 2 de área para 9,89 km 2 a vegetação de mangue teve uma diminuição de 2,16 km 2 para 1,79 km 2 e a vegetação de mata teve uma redução na sua área de 4,31 km 2 para 2,64 km 2 e a ocupação teve um aumento de 7,43 km 2 para 16,86 km 2 (Tabela 1). Para uma melhor visualização as figuras 1 a 6 mostram a espacialização do monitoramento realizado entre os anos de 1995 a 1998 sendo em verde claro a categoria Deixou de ser, permaneceu na cor verde pastel e Tornou-se na cor vermelho escuro e por fim a classe Não encontrado na cor branca. Tabela 1 Síntese das modificações do uso do solo na bacia do rio Cuia no período de 1985 a 1998 Culturas Expansão Herbácea Mangue Mata Ocupação km 2 Km 2 Km 2 Km 2 Km 2 Km 2 Deixou de ser 2,99 5,95 5,53 0,73 2,33 0,59 Não encontrada 30,16 32,08 24,58 37,48 35,03 22,55 Permaneceu 3,95 1,23 6,44 1,43 1,98 6,84 Tornou-se 2,90 0,74 3,45 0,36 0,66 10,02 Permaneceu + Deixou - se Ano de ,94 7,18 11,97 2,16 4,31 7,43 Permaneceu + Tornou-se Ano ,85 1,97 9,89 1,79 2,64 16,86

4 Área total da bacia 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 40,00 Figura 1 Monitoramento da cultura. Figura 2 Monitoramento da expansão. Figura 3 Monitoramento de vegetação herbácea Figura 4 Monitoramento do mangue Figura 5 Monitoramento da mata. Figura 6 Monitoramento da ocupação.

5 CONCLUSÃO: Através da análise dos resultados obtidos, observou-se um acelerado processo de retirada da vegetação natural, tendo em vista que as classes de vegetação herbácea, mangue e mata diminuíram nesse período de três anos, a soma da perda de áreas das três classes somada foi de 8,59 km 2 e o aumento de áreas com ocupação urbana foi de 7,43 km 2 para 16,86 km 2, destacando-se a criação de novos conjuntos habitacionais, conseqüentemente a classe que mais cedeu lugar Deixouse a outra categoria foi à expansão dando lugar as área ocupadas, as culturas foi à classe que menos teve modificação em sua área de 6,94 km 2 para 6,85 km 2. Pode-se concluir que a utilização do SPRING é um instrumento eficaz no monitoramento da dinâmica do uso do solo, mostrado a eficiência para a obtenção de dados através de imagens e no cruzamento e sobreposição de mapas. AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem ao LEPAN pelo apoio em equipamentos e o primeiro e terceiro autores são apoiados com bolsas CT-Hidro/MCTCNPq e Pq/CNPq, respectivamente. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: XAVIER DA SILVA, J. e SOUZA, M. J. L. de. Análise ambiental, Rio de Janeiro: UFRJ, XAVIER DA SILVA, J. Geoprocessamento para análise ambiental: Rio de Janeiro: Edição do Autor SILVA, L. P. e. Análise espacial de riscos ambientais na bacia do Rio Cuiá através de técnicas de geoprocessamento João Pessoa, Monografia de graduação (Geografia) Universidade Federal da Paraíba/ UFPB Campus I, João Pessoa - PB. 57p. SPOT. João Pessoa: Laboratório de Ensino e Pesquisa em Analise Espacial, Imagem de Satélite. PamCrómatica. Resolução 10 x 10. CAMÂRA G.; SOUZA R.C.M.; FREITAS U.M.; GA0RRIDO J. (1996). SPRING-Integrating remote sensing and GIS by object-oriented data modeling. Computers & Graphics.