Anais XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Curitiba, PR, Brasil, 30 de abril a 05 de maio de 2011, INPE p.8796 Banco de Dados Geográficos para Armazenamento e Recuperação de Dados Geológicos e Geofísicos da Planície Costeira do Amapá, Cabo Norte Heidi Keller Sales Costa 1 Valdenira Ferreira dos Santos 2 Odete Fátima Machado da Silveira 3 1, 2 Instituto de Pesquisas Científicas e Tecnológicas do Estado do Amapá Núcleo de Pesquisas Aquáticas NuPAq Laboratório de Sensoriamento Remoto e Análises Espaciais Aplicado a Ambientes Aquáticos Rod. JK, km 10, s/n 68903-280 Macapá Amapá - Brasil 1 hk.costa@yahoo.com.br 2 valdenira.ferreira@iepa.ap.gov.br 3 Universidade Federal do Pará UFPA Centro de Geociências Caixa Postal 1611 66075-110 - Belém Pará Brasil 3 silveira@ufpa.br Abstract. The main purpose of this paper was a geographical data banc BDG construction, with a dual structure containing geological (sub-surface) and geophysical (bathymetry) information from Cabo Norte region, NE of Amapa State. The used methodology consisted in the geological and geophysical preterit data acquisition; attributes spreadsheet; re-projection of cartographic information; data converting in raster and vectorial. To structure the BDG, the software ArcView 3.2 was used and finally, the recovered data insertion was done throughout spreadsheets and vectorial data. The recovered subsurficial geological data (vibracore, pushcore, handcorer and terraces description) reached 203 entries in the whole Coastal Plain (150 at Cabo Norte, 25 at Cabo Orange, 2 at the Pedreira river, 15 at Calçoene region, 2 at Cunani region and 9 at Cabo Cassiporé). The recovered geophysical data does correspond to 152 bathymetric lines (9o at the Araguari River and 62 at Piratuba Lake). The access to the information at the BDG can be done through the selection of logical expressions; spatial analysis; hotlinks and Query, QueryBuilder and Find functions. Despite it simple structure, the BDG allows the elaboration of many representative products linked to the regional environment. Palavras-chave: geographical data banc, Data Recovery, Spatial Analysis Banco de Dados Geográficos, Recuperação de Dados, Analise Espacial 1. Introdução As organizações investem milhões em pesquisas que geram resultados relevantes, mas não praticam a política de garantir que os dados originais coletados para as diversas finalidades, sejam armazenados numa base única, que permita a manutenção de sua integridade e o acesso compartilhado, por diferentes grupos de pesquisas, ao longo do tempo (SOUZA et al, 2009). Na perspectiva de implantar uma política de compartilhamento e acesso a dados ambientais coletados na zona costeira amapaense, o presente artigo traz como objetivo apresentar a construção e utilização de um Banco de Dados Geográficos de Estrutura Dual para o armazenamento de dados geológicos de subsuperfície (testemunhos e perfis) e geofísicos (batimétricos) para subsidiar estudos de caracterização das paleofeições no âmbito do subprojeto Integração de Dados Geofísicos, Geológicos e Geoquímicos na Reconstituição da Paleogeografia da Costa Amazônica do Terciário ao Recente AMASIS. 8796
Anais XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Curitiba, PR, Brasil, 30 de abril a 05 de maio de 2011, INPE p.8797 A área de estudo situa-se entre as coordenadas geográficas: 00º45 16 N 49º53 51 W e 02º09 58 N/51º08 42 W, abrangendo a região do Cabo Norte. Esta região localiza-se no Estado do Amapá; a NE de Macapá, delimitada ao sul pelo o Arquipélago do Bailique, e a norte pela foz rio Amapá Grande, a oeste pela Floresta Estadual do Amapá e a leste pela foz do rio Amazonas e o Oceano Atlântico (Figura 1). Figura 1: Mapa de localização da área de trabalho. Drenagens extraídas a partir da imagem de satélite LANDSAT 7,ETM+; 18/11/2000 em composição colorida resultante da PC1 do subgrupo I(bandas 1,2,3) em B, banda 4 em R e PC1 do subgrupo III (bandas 5 e 7) em G, (SANTOS, 2006). Fonte da imagem: GLCF. Malha rodoviária e unidades de conservação cedidas pelo Núcleo de Ordenamento Territorial NOT. Em A- Mapa do Brasil. Em B- Mapa da costa amapaense Fonte do mapa: mapa produzido a partir da compilação de Gonçalves (2005) in Silva (2010). Em C- Região do Cabo Norte. Geologicamente a área encontra-se representada sobre as unidades do Terciário e do Quaternário, o Terciário é representado pelo Grupo Barreiras e o Quaternário é constituído pelos depósitos de Planície Flúvio-Estuarina 1 e 2, Depósitos Lacustres e Depósitos de Planície Flúvio-Estuarina e Flúvio-Marinha (Silveira e Santos, 2006). A rede hidrográfica da região do Cabo Norte está assentada sobre a Bacia Hidrográfica Amazônica e a Bacia Hidrográfica Costeira do Norte (ANEEL, 2009). O relevo da região do Cabo Norte está representado segundo a classificação de Boaventura e Narita (1974) por duas unidades morfoestruturais denominadas de Planalto Rebaixado da Amazônia e da Planície Flúvio-Marinha Macapá-Oiapoque. Esta última, posteriormente classificada como Planície Costeira por Lima et al.(1991). 8797
Anais XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Curitiba, PR, Brasil, 30 de abril a 05 de maio de 2011, INPE p.8798 2. Material e Métodos A metodologia do trabalho encontra-se apresentada na Figura 2 de forma resumida através de etapas. Figura 2: Fluxograma metodológico. O arcabouço metodológico utilizado para o desenvolvimento deste trabalho constou primeiramente da recuperação de trabalhos realizados na costa amapaense, que possuíam levantamentos de dados geológicos e geofísicos. Para recuperação dos trabalhos foi necessário a consulta através de comunicação verbal com os pesquisadores que desenvolveram ou que ainda desenvolvem pesquisas na região e da consulta ao tópico de referências bibliográficas dos primeiros trabalhos recuperados. Os trabalhos recuperados encontravam-se materializados em TCC s, Relatórios Técnicos, Dissertações e Teses que estavam nos formatos analógicos e digitais. Para nortear a recuperação e organização das principais informações referentes aos dados dos levantamentos recuperados, foi necessária a construção de tabelas de atributos dentro do programa Excel v. 2007; para os dados geológicos e geofísicos ainda nesta etapa foram definidos os geocódigos, os formatos e a quantidade de caracteres de informações dos campos de atributos. Para posterior incorporação dos dados recuperados no BDG foi necessário a utilização de recursos de tratamento como extração e conversão das coordenadas geográficas para Grau Decimal, do Sistema de Projeção Geográfica para UTM e do Datum para o WGS84, onde utilizou os programas Global Mapper 7.1 e TrackMaker Professional. Nas ilustrações foi feito o processo de digitalização, realce da qualidade da ilustração, mosaicagem, adequação do layout proposto neste trabalho utilizando o programa Adobe Photoshop CS3. Neste trabalho foi confeccionando a base cartográfica digital das drenagens para compor o banco de dados. As drenagens foram extraídas através da interpretação em escala 8798
Anais XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Curitiba, PR, Brasil, 30 de abril a 05 de maio de 2011, INPE p.8799 1/50.000 no programa Spring v. 4.3, através da vetorização manual observada na imagem do satélite LANDSAT 7 ETM+ (Enhanced Thematic Mapper Plus), datada de 18 de novembro de 2000 e adquirida do acervo Global Land Cover Facility (GLCF), que foi processada digitalmente por Santos (2006). O Sistema de Informação Geográfica SIG utilizada para a geração do BDG foi o programa ArcView 3.2, a escolha do mesmo está ligado com a questão da familiaridade com o seu manuseio e também por atender as necessidades até o presente momento deste trabalho. Posterior a definição do programa utilizado para a montagem do BDG, foi realizado o processo de configuração cartográfica para o sistema de projeção UTM e WGS84 e importação dos dados do projeto do BDG. Na etapa de inserção foram inseridos os dados nos formatos tabulares, shapefiles, e as ilustrações e o dado raster. Os dados geológicos foram espacializados através da tabela de atributos utilizando a ferramenta View, onde foram vinculadas as colunas de atributos referentes às coordenadas geográficas. Os dados de levantamento geofísico foram inseridos através da ferramenta Add Theme no formato shapefile, no qual foi realizada a edição da tabela de atributos com as informações dos dados recuperados As ilustrações foram importadas para dentro do BDG através da ferramenta do ArcView 3.2 conhecida como hotlink, que permite um arquivo externo seja ligado ao um dado espacial. Para o dado raster e os dados vetoriais das drenagens utilizou-se novamente a ferramenta Add Themes. Com os dados dos levantamentos geológicos e geofísicos recuperados e armazenados dentro de um BDG foi realizados acessos aos dados através das relações de consultas espaciais e por atributos, seleções com expressões lógicas; identificação; analise espaciais e quantificações; geração de gráficos e mapas. 3. Resultados e Discussões Os resultados obtidos foram à elaboração de uma base cartográfica com as principais drenagens da região do Cabo Norte. Nesta base foi possível visualizar a representação cartográfica da linha de costa; dos rios principais; dos canais de maré; dos lagos e dos canais de ligação dos lagos (Figura 1). Como resultado deste trabalho destaca-se a recuperação de informações de 150 dados geológicos (testemunhos e perfis) e 291 de dados geofísicos (batimétricos) (Figura 3 e 4). Os resultados demonstram que a região do Cabo Norte comparado a outras regiões da costa amapaense é uma área bastante investigada (Figura 5 A e B). Figura 3: Gráfico com os resultados dos dados geológicos recuperados por região na Planície Costeira do Amapá. 8799
Anais XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Curitiba, PR, Brasil, 30 de abril a 05 de maio de 2011, INPE p.8800. Figura 4: Gráfico com a quantificação dos dados geofísicos recuperados, de acordo com área de levantamento na região do Cabo Norte. A Figura 5: A- Mapa com espacialização dos dados geológicos recuperados na Planície Costeira do Amapá. Imagem de fundo: LANDSAT ETM+ 2000, composição 472: Monocromática. Fonte: GLCF. B - Mapa com espacialização dos dados geofísicos recuperados da região do Cabo Norte. Os resultados indicam ainda que as pesquisas geológicas e geofísicas na planície costeira do Amapá são relativamente recentes, iniciando em 1990, entretanto sabe-se que o primeiro levantamento geológico realizado com perfuração na região do Cabo Norte, é datado por volta de 1960 realizado pela PETROBRÁS na foz do rio Araguari (SANTOS, 2006), este trabalho conseguiu recuperar as informações geológicas desde 1990. No que concerne aos levantamentos geofísicos na planície costeira os dados, mas antigos recuperados encontram-se nos trabalhos de SILVEIRA (1998) e foram coletados nos ano de 1996. A estrutura organizacional dos dados no BDG dentro do software ArcView 3.2 está apresentada na ilustração abaixo (Figura 6). Nela é possível visualizar os dados que se encontram em formato vetorial (arquivos em shapefiles); em raster (arquivos geotiff e 8800
Anais XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Curitiba, PR, Brasil, 30 de abril a 05 de maio de 2011, INPE p.8801 ilustrações em TIFF) e as tabelas de atributos que contêm as informações dos dados geológicos e geofísicos. Figura 6: Fluxograma ilustrando a organização dos dados dos levantamentos geológicos e geofísicos dentro do banco de dados geográfico do software ArcView 3.2. Para o acesso das informações do BDG foram realizados testes de consulta por expressões lógicas, utilizando as opções de ferramentas: Query, QueryBuilder e Find. Foram também realizados consultas por relações espaciais de proximidade, adjacências e intercepção dentro do BDG Para o processo visualização rápida das informações dos dados no BDG, foi utilizado à ferramenta Identify results na Vista e na tabela de atributos. E para acessar as ilustrações vinculadas dos dados recuperados utilizou-se a ferramenta HotLink localizada na vista do BDG. 4. Conclusão A recuperação dos dados possibilitou uma visão geral dos locais onde se realizaram os levantamentos de dados geológicos e geofísicos na Costa Amapaense, principalmente na região do Cabo Norte. A construção de um banco de dados geográficos de estrutura dual permitiu o armazenamento dos dados geológicos e geofísicos levantados na região do Cabo Norte. Sabese que ainda existem dados a serem recuperados para realmente dimensionar as áreas que possuem levantamentos, pois até o presente momento a região do Cabo Norte apresenta a maior quantidade de dados levantados. Este banco servirá de apoio aos futuros trabalhos que envolvam o reconhecimento da evolução geológica da região, além do que a estrutura do BDG pode servir de exemplo para armazenamento e recuperação de informações de outras áreas do conhecimento no âmbito do Núcleo de Pesquisas Aquáticas - NuPAq. Atualmente este modelo de base de informações está sendo expandido para outros projetos de pesquisa no Estado do Amapá. O banco apesar de possuir uma estrutura simplificada permitiu a elaboração de diversos produtos representativos como mapas; quantificações dos dados; gráficos e 8801
Anais XV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Curitiba, PR, Brasil, 30 de abril a 05 de maio de 2011, INPE p.8802 integração de informações, os quais são importantes, como base de informações para o reconhecimento das paleofeições e representa mais um avanço na consolidação de informações para o reconhecimento geológico-geofísico da região costeira amapaense. As informações contidas no banco serão incorporadas brevemente ao banco de dados da Rede PETROMAR 05, que se encontra disponibilizado na internet. Espera-se que também esteja se iniciando uma nova etapa quanto à disponibilização dos dados, de forma para que este banco possa sempre ser alimentado com novos dados e com suas informações, minimizando tempo de levantamento e conduzindo a resultados mais efetivos. Agradecimentos A Rede PETROMAR -05 N/NE através do sub-projeto AMASIS pelo apoio para a realização deste e trabalho. A FINEP pelo apoio financeiro a Rede. Ao CNPq através da rede PETROMAR pela concessão da bolsa DTI. Ao IEPA, através do Núcleo de Pesquisas Aquáticas - NuPAq pela disponibilização de infra-estrutura para o desenvolvimento das atividades da bolsa DTI. Referências Bibliográficas Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL. http://www.aneel.gov.br/area.cfm?id_area=107. Acesso em: 30 de novembro de 2009. Boaventura, F. M. C. & Narita, C. 1974. Geomorfologia. Folha Na/NB.22-Macapá. In: Projeto Radam, Levantamento de Recursos Naturais, v.6. Rio de Janeiro, MME/DNPM. pp. II/1-II/27. Carvalho, G.A; Laender, B.T; Romeiros, D; Castro, M.T, Rossi, P.G.G. Cerqueira, R. Tratamento Gráfico da Informação e a elaboração de Mapas Temáticos no ArcView. 2007. UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS - DEPARTAMENTO DE CARTOGRAFIA LABORATÓRIO DE GEOPROCESSAMENTO. 15 p. Lima, M. I. C.; Bezerra, P. E. L.; Araújo. H. J. T. 1991. Sistematização da Geologia do Estado do Amapá. In: SIMPÓSIO DE GEOLOGIA DA AMAZÔNIA, 3. Belém, 1991. Anais. Belém, SBG Núcleo Norte. P. 322-335. Santos, V. F. dos. 2006. Ambientes costeiros amazônicos: Avaliação de modificações por sensoriamento remoto. Tese (Doutorado)-Departamento de Geologia, Universidade Federal Fluminense, Rio de Janeiro. 306 p. Silva, M. V. 2010. Análise Multitemporal Quantitativa da Linha de Costa Amapaense Aplicando Dados de Sensores Remotos Óticos e Radar (1972-2000). Trabalho de Conclusão de Curso Universidade Federal do Amapá. Macapá. 105p. Silveira, O. F.; Santos, V. F. 2006. Aspectos Geológicos-Geomorfológicos da Região Costeira entre o Rio Amapá Grande e a Região dos Lagos do Amapá. In: Projeto de conservação e utilização sustentável da diversidade biológica brasileira PROBIO. Macapá, AP. Relatório Técnico-Científico Meio Físico. 196p. Silveira, O. F. M. 1998. A Planície Costeira do Amapá. Dinâmica de Ambiente Influenciado por Grandes Fontes Fluviais Quaternárias. Tese (Doutorado) Centro de Geociências, Universidade Federal do Pará/Centro de Geociências. Belém. 215p. Souza, A.F. Barbosa, C.C. Novo, E. M. L. M. Stech, J. L. Arquitetura de um Banco de Dados para Suporte á Integração de Dados de Campo e de Sensoriamento Remoto em Estudos Limnológicos e Meteorológicos. In: Anais XIV Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, p 2349-2355, 2009, Natal, Brasil. 8802