USO DE IMAGENS CBERS IIB PARA MAPEAMENTO DETALHADO DO USO DA TERRA DA SERRA DE SANTANA RN

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1 F F Paulo F F USO DE IMAGENS CBERS IIB PARA MAPEAMENTO DETALHADO DO USO DA TERRA DA SERRA DE SANTANA RN 3 1 FLuiz Antonio Nascimento de Paiva Av. Ayrton Senna, Pq. Eucaliptos, Parnamirim/RN lanpaiva@ig.com.br 2 FFernando Moreira da Silva Universidade Federal do Rio Grande do Norte UFRN Departamento de Geografia DGE Campus Universitário, Lagoa Nova, Natal-RN Brasil fmoreyra@ufrnet.br Sérgio de R. Nascimento UFRN Departamento de Geologia - DGEO, Campus Universitário, Lagoa Nova, Natal-RN Brasil, HUpaulo@geologia.ufrn.brU 4 Reinaldo Antônio Petta UFRN Departamento de Geologia - DGEO, Campus Universitário, Lagoa Nova, Natal-RN Brasil, HUpetta@geologia.ufrn.brU RESUMO A Serra de Santana localiza-se na porção centro ocidental do Estado no Rio Grande do Norte, que corresponde a uma pequena região semi-árida do sertão potiguar. A principal atividade econômica é a agropecuária, que sofre com o período extenso de seca e precipitações escassas e concentradas. É imperativo, tanto no aspecto econômico quanto no ambiental, o entendimento da dinâmica do uso da terra. Desta forma, torna-se importante o detalhamento da cartografia da dinâmica do uso da terra nesta região. Assim, o objetivo deste trabalho é a confecção da carta de uso da terra, em escala de detalhe, e posteriormente, a criação de um Banco de Dado Georreferenciado para armazenar as cartas temáticas que estão sendo elaboradas (geologia, geomorfologia, pedologia, cobertura vegetal, hidrografia etc.). Com o uso das imagens de alta e média resolução, sensores HRC e CCD, respectivamente, do satélite Sino-brasileiro de Recursos Terrestres (CBERS-IIB), o detalhamento dos usos poderão ser feitos em uma escala de 1:25.000, por meio da técnica de fusão destas imagens, utilizando o software Sistema de Processamento de Informações Georreferenciadas (SPRING). O mapa de uso da terra está sendo realizado por interpretação visual e automática com apoio de informações de campo para o reconhecimento e a confirmação das classes de uso da terra. As informações de campo também estão sendo analisadas para definir as feições das unidades da paisagem nas imagens, para a geração dos outros mapas temáticos. O mapa de uso da terra definirá as classes de uso da área de estudo e juntamente com o banco de dados possibilitarão a consulta, visualização e geração de informações que propiciem uma análise mais adequada das atividades econômicas e do meio ambiente. Essas informações poderão ser 1 Msc. em Geografia PPGEO UFRN/CCHLA. 2 Prof. Drº. do Departamento de Geografia UFRN/CCHLA. 3 Prof Dr. Do Departamento de Geologia UFRN/CCET 4 Prof Dr. Do Departamento de Geologia UFRN/CCET

2 disponibilizadas aos órgãos gestores dos municípios ou qualquer outro órgão responsável por planejamento regional. ABSTRACT The Serra de Santana is located in the central western portion of the State of Rio Grande do Norte, which is a small semi-arid region of backlands Potiguar. The main economic activity is agriculture, which suffers from the extended period of drought and scarce rainfall and concentrated. It is imperative, both in appearance and in economic environment, understanding the dynamics of land use. Thus, it is the details of mapping the dynamics of land use in this region. The objective of this work is the preparation of the letter of land use, scale of detail, and subsequently, the establishment of a Data Bank for storing the georeferenced thematic maps that are being developed (geology, geomorphology, pedology, vegetation cover, hydrography etc.). With the use of images of high and medium resolution, and HRC CCD sensors, respectively, the satellite Sino-Brazilian Earth Resources (CBERS- IIB), the details of the uses may be made on a scale of 1:25.000, through technique of fusion of these images, using the software and Information Processing System Georeferenced (SPRING). The map of land use is being carried out by visual interpretation and automatic support to the field of information for the recognition and confirmation of the classes of land use. The information field are also being analyzed to define the features of the landscape units on the images to the generation of other thematic maps. The map of land use classes to define the use of the study area and with the database will enable the query, display and generation of information that provide a more appropriate economic activities and the environment. This information may be available to managers of municipal bodies or any body responsible for regional planning. 1. INTRODUÇÃO O Estado do Rio Grande do Norte, situado na Região Nordeste, com aproximadamente ,3 km², localiza-se, em grande parte do seu território, em uma área de clima semi-árido. (IDEMA, 2002) A Serra de Santana localiza-se na Microrregião de Serra de Santana, situada na porção centro ocidental do estado, com clima semi-árido, apresentando pluviosidade média de 400 a 600 mm anuais e temperaturas médias de 27 C. (IDEMA, 2003) Ao todo sete municípios compõem a microrregião são Lagoa Nova, Bodó, Santana do Matos, Florânia, Cerro Corá, São Vicente e Tenente Laurentino Cruz. A serra de Santana, representa o testemunho de uma cobertura sedimentar mais extensa que foi erodida em tempos pretéritos. Nela predominam rochas de Idade Terciária, em torno de 30 milhões de anos, da formação serra do Martins, com arenitos, conglomerados, siltitos, argilas variadas e caulim. Abaixo deste pacote sedimentar encontra-se as rochas do Embasamento Cristalino. Geomorfologicamente trata-se de uma superfície tabular erosiva que

3 é caracterizada por relevo residual de topo plano testemunho de superfície de erosão, geralmente limitada por escarpas erosivas, com diferentes níveis altimétricos. (IDEMA, 2003) Sua cobertura vegetal é composta, basicamente pelas Caatinga Hiperxerófila - vegetação de caráter mais seco, com abundância de cactáceas e plantas de porte mais baixo e espalhadas e Caatinga Subdesértica do Seridó - vegetação mais seca do Estado, com arbustos e árvores baixas, ralas e de xerofitismo mais acentuado. Nesses tipos de vegetação as espécies mais encontradas são pereiro, faveleiro, facheiro, macambira, mandacaru, xique-xique e jurema-preta. (IDEMA, 2003) O Solos predominantes e característicos são: o Luvissolos (Bruno não Cálcico) - fertilidade natural média a alta, textura arenosa/argilosa e média/argilosa, fase pedregosa, apresentando relevos suavemente ondulados e relativamente rasos muito susceptíveis a erosão e o Neossolo (Litólico) de fertilidade natural baixa e muito rasos, mais situados nas áreas de depressão da serra. A dinâmica de uso do solos é aproveitada com pecuária extensiva de modo precário, com pequenas áreas de cultivo de fruticultura (fruta do conde, melão, mamão), milho e feijão e alguma cultura de palma forrageira. A principal limitação ao uso agrícola dos solos está na falta de disponibilidade de recursos hídricos e na susceptibilidade a erosão, devendo ser intensificado o cultivo de culturas mais resistentes a um longo período de estiagem e culturas de ciclo bem curto no período de estiagem e culturas de ciclo bem curto no período de chuvas. (IDEMA, 2003) O Uso de Imagens de satélite de média e baixa resolução, utilizada nesta pesquisa têm o caráter funcional de localizar e medir com maior precisão o aproveitamento das áreas de maior uso na Serra de Santana RN, criando-se um banco de dados com informações derivadas da fotointerpretação e trabalho de campo. 2. Materiais e Métodos Para o desenvolvimento da pesquisa está sendo utilizado um softwares de domínio público SPRING (Sistema de Processamento de Informações Georeferenciadas), desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) em conjunto com as informações do satélite Sinobrasileiro de Recursos Terrestres (CBERS IIb), utilizando as imagens dos sensores CCD (Média resolução espacial 20m) e HRC (Alta resolução espacial 2,5 m). As imagens podem ser adquiridas gratuitamente no site basta efetuar o cadastro de usuário e selecionar a imagem de interesse. As imagens de interesse foram as bandas 2, 3 e 4

4 do sensor CCD de órbita/ponto 148/107 do dia 23 de agosto de 2008 e a imagem do sensor HRC pancromática com a localização 148_D/107 para a mesma data do sensor CCD. A fusão de imagem consiste numa transformação onde as informações espectrais e a resolução espacial maior são combinadas em uma composição de imagens. Para esta transformação ser realizada foi feito o registro de imagem, utilizando pontos de controle conhecidos e localizados na imagem do sensor HRC e, posteriormente, no sensor CCD para garantir uma maior precisão. Após o registro das imagens criamos duas categorias de modelos de Imagem para cada sensor e uma separada para realizar a fusão. A restauração de imagem do sensor CCD foi realizada com a ferramenta Restauração inserida no próprio SPRING para melhorar a resolução espacial do sensor de acordo com as bandas espectrais utilizadas, ficando com 10 m de resolução espacial. Em seguida elas foram exportadas para um plano de informação criado para fazer a fusão de imagem através da ferramenta Mosaico. O procedimento para realizar a fusão é feito primeiramente a transformação das imagens em RGB para IHS - Intensidade (I), Matiz (H) e Saturação (S) e posteriormente o procedimento inverso substituindo a imagem de Intensidade pela imagem de resolução espacial maior, a imagem do sensor HRC. As Duas imagens dos sensores HRC e CCD são mostradas a seguir na figura 1. Figura 1 Sistema de informações Geográficas utilizado SPRING e as imagens dos sensores HRC e CCD. 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES Após realizada a fusão de imagens o detalhamento foi significativo, facilitando o entendimento maior da dinâmica do espaço geográfico a ser estudado. As feições foram acentuadamente realçadas facilitando o delineamento das bordas da serra bem como o parcelamento do solo, conforme pode ser visualizado na figura 2.

5 Figura 2 resultado da fusão de imagens do sensor HRC e CCD do satélite CBERS IIb, evidenciando um melhora significativa para o delineamento dos usos na área de estudo. 4. CONCLUSÕES O uso de imagens de alta e média resolução espacial combinadas revelam-se um importante instrumento de estudo e gestão ambiental. O Programa CBERS tem beneficiado em muito tais estudos, visto que facilita a fotointerpretação para diversos tipos de mapeamento. O desenvolvimento da pesquisa seguirá tendo a ênfase na classificação dos usos do solo experimentando métodos de classificação supervisionada e não supervisionada. REFERÊNCIAS SECRETARIA DE ESTADO DO PLANEJAMENTO E DAS FINANÇAS DO RIO GRANDE DO NORTE. IDEMA INSTITUTO DE DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO E DO MEIO AMBIENTE. PERFIL DO ESTADO DO RIO GRANDE DO NORTE. Natal: IDEMA, p. SECRETARIA DE ESTADO DO PLANEJAMENTO E DAS FINANÇAS DO RIO GRANDE DO NORTE. IDEMA INSTITUTO DE DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO E DO MEIO AMBIENTE. PERFIL DO SEU MUNICÍPIO. Natal: IDEMA, INSTITUTO NACIONAL DE PESQUISAS ESPACIAIS (INPE). SISTEMA DE PROCESSAMENTO DE INFORMAÇÕES GEORREFERENCIADAS (SPRING), versão São José dos Campos, SP, c. Acompanha manual interativo.