PROGRAMA DE DISCIPLINA ERN.702 TÓPICOS EM ECOLOGIA 75: GEOTECNOLOGIAS APLICADAS À CONSERVAÇÃO DA BIODIVERSIDADE Carga Horária: 90 horas Créditos: 06 (2T, 2P) Professor(a) Responsável: Prof. Dr. José Eduardo dos Santos Professor(a) Colaborador(a): Profa. Dra. Ângela Terumi Fushita EMENTA Utilização das geotecnologias como uma ferramenta de suporte para a tomada de decisões voltadas à Conservação da Biodiversidade, permitindo integrar e estabelecer diretrizes para a interpretação conjunta dos fatores físicos, bióticos e socioeconômicos, reforçando a interface analista-ferramenta, por meio de técnicas desenvolvidas em um ambiente de geoprocessamento. Introduz conceitos de cartografia, de sensoriamento remoto, de Sistema de Informações Geográficas (SIGs) aplicados à Conservação da Biodiversidade. OBJETIVO GERAL: Fornecer aos alunos o conhecimento teórico e prático das geotecnologias, subsidiando as análises voltadas à Conservação da Biodiversidade. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: Conceituar geoprocessamento, sistema de informações geográficas, sensoriamento remoto. Identificar as potencialidades das geotecnologias como ferramenta complementar ao planejamento e gerenciamento ambiental. Desenvolver o senso crítico em análises computacionais existentes em um ambiente de geoprocessamento; Discutir o planejamento de banco de dados georreferenciados com base em situações hipotéticas geradas em 1
computador. Introduzir as técnicas de geoprocessamento direcionadas à Conservação da Biodiversidade. TÓPICOS ABORDADOS TEÓRICOS 1. Introdução: Conceitos de Sistema de Informações Geográficas, Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento. 2. Tópicos de Cartografia. 3. Tópicos de Sensoriamento Remoto. 4. Classificação de Imagens de Satélite. 5. Cartografia Temática. 6. Indicadores e Métricas de Paisagens. 7. Métodos para Definição de Áreas Prioritárias para Conservação. 8. Análise Espacial de Superfície. Princípios de Geoestatística Linear. 9. Modelagem de Distribuição Potencial de Espécies. 2
PRÁTICOS 1. Aulas Expositivas com Utilização de Recursos Audiovisuais e Multimídia; 2. Elaboração e Execução de Projeto. 3. Aulas Práticas em Computador. CRONOGRAMA Aula 1 Teórico-prática Introdução: Conceitos de Sistema de Informações Geográficas, Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento Tópicos de cartografia: Datum Sistema de Projeção Tópicos de cartografia: Cartas e mapas Elipsóide e geóide Erros Folhas topográficas: nomenclatura Aula prática registro de cartas topográficas Sistema de Informações Geográficas: Histórico do Sistema de Informações Geográficas; Representação vetorial e matricial - definição e comparação; Estrutura topológica de dados: representação gráfica de dados cartográficos e dados não gráficos em um banco de dados georreferenciado; Categorias de informações em SIG Introdução ao programa SPRING. Informações e fontes de dados oficiais. 3
Aula 2 Teórico-prática Estruturação de banco de dados em SIG Digitalização de informações temáticas no SPRING hidrografia e dados altimétricos. Técnica de tratamento de informações de altimetria, declividade, clinografia. Cartografia temática Preparação de mapas e cartas para impressão Aula 3 - Teórico-prática Tópicos de sensoriamento remoto Tópicos de sensoriamento remoto: Obtenção de dados, Energia eletromagnética; Comportamento espectral de alvos Sistemas de sensores Imagens de satélite. Registro de imagens de satélite Tratamento de imagens de satélite Tratamento de imagens Classificação manual (digitalização em tela) Classificação não supervisionada Classificação supervisionada Acurácia de mapas Aula4 Téorico-Prática Conceitos e comparação entre os métodos para definição de áreas prioritárias para conservação Bases para a definição de áreas prioritárias para conservação da biodiversidade Algebra de mapas - fragilidade ambiental Análise multicritérios AHP Lógica FUZZY 4
Aula 5 Téorico-Prática Uso de indicadores: estrutura e funcionamento de paisagens Definição de Ecologia da Paisagem Abordagens e análises em Ecologia da Paisagem Conceitos de patch, background, matriz, corredor, borda (edge), áreas núcleo (core area) Interferência da escala, resolução, precisão e agregação dos dados na interpretação dos indicadores Exemplo de indicadores. Preparação de arquivos de entrada no FRAGSTATS Geração de dados no FRAGSTATS Análise das métricas geradas pelo FRAGSTATS Aula 6 Téorico-Prática Análise espacial de superfície Técnicas de agrupamentos Técnicas de autocorrelação espacial Aula 7 Téorico-Prática Análise da estrutura de correlação espacial por semivariograma empírico Ajuste do semivariograma Validação cruzada Estimativa por krigeagem Aula 8 Téorico-Prática Modelagem da distribuição potencial de espécies Obs.: Recomenda-se que o aluno participe das aulas com um computador portátil que possibilite a instalação dos programas SPRING, OpenModeler e R. 5
BIBLIOGRAFIA BIELENKI-JÚNIOR, C.; BARBASSA, A. P. Geoprocessamento e recursos hídricos. EDUFSCar. São Carlos. 2013. 257p. CÂMARA, G.; DAVIS, C e MONTEIRO, A. M. V. Introdução à ciência da geoinformação. 2002. Disponível em http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/introd/ CONSELHO DE AVALIAÇÃO ECOSSISTÊMICA DO MILÊNIO, Ecossistemas e o bem-estar Humano: Estrutura para uma avaliação. 1 Ed. São Paulo, Senac Editora. 2005. DRUCK, S.; CARVALHO, M.S.; CÂMARA, G.; MONTEIRO, A.V.M. (eds) "Análise espacial de dados geográficos". Brasília, EMBRAPA, 2004. MOREIRA, M. A. Fundamentos do sensoriamento remoto e metodologia de aplicação. INPE Instituto de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos. 2001. 250p. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR ARONOFF, S. Geografic Information Systems : A management perpective.wdl Publications. Ottawa, Canadá. 1994. 294 p. ASSAD, E. D. e SANO, E. E. Sistemas de informações geográficas aplicações na agricultura. EMBRAPA, Planaltina, 274p., 1993. IBAMA, Diretrizes de pesquisa aplicada ao planejamento e gestão ambiental. Série Diretrizes: Gestão Ambiental. 1997. 101p. SANTOS, J. E. ; ZANIN, E. M. Faces da polissemia da paisagem: Ecologia, planejamento e percepção 5. 1. ed. São Carlos, SP: RiMA Editora, 2013.. 6
SANTOS, J. E. ; CAVALHEIRO, F. ; PIRES, J. S. R.; OLIVEIRA, C. H.; PIRES, A. M. Z. C. R. Faces da polissemia da paisagem: Ecologia planejamento e perecepção. 3. ed. São Carlos, SP: RiMa Editora, 2010. v. 1. Prof. Dr. José Eduardo dos Santos Profa. Dra. Ângela Terumi Fushita 7