Mateus José Andir [email protected] Data 06/08/2019 APLICABILIDADE DE SISTEMA DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA NA AREA GESTÃO AMBIENTAL Introdução A observação e a representação da superfície terrestre são partes importantes na organização das sociedades e na gestão ambiental. Vivemos em um mundo de natureza espacial, lidando diariamente com um complexo conjunto de interações espaciais e tomando regularmente, de maneira intuitiva, decisões que envolvem conceitos de distância, direção e localização relativa. No passado informações espaciais eram coletadas por guerreiros, navegadores e exploradores e representadas graficamente pelos antigos cartógrafos através de mapas. Na era moderna, a necessidade de armazenamento, análise e apresentação de um volume cada vez maior e mais complexo de observações sobre o planeta levou à utilização de computadores para a manipulação destes dados e ao desenvolvimento de sistemas automatizados sofisticados, que são conhecidos como Sistemas de Informação Geográfica ou simplesmente SIG. Sistema de Informações Geográficas Existem muitas definições para SIG e, portanto, torna-se difícil selecionar uma definitiva (Heywood, et al., 1998). Maguire (1991) oferece uma lista de onze definições diferentes. Essa variedade pode ser explicada, como Pickles (1995) sugere, pelo fato de que uma definição de SIG depende de quem a está fazendo, de seus interesses e pontos de vista. Algumas definições mais simplificadas dão uma idéia do que um SIG é, mas por outro lado oferecem apenas uma visão superficial dessa poderosa ferramenta. Rhind (1989); Por exemplo, propõe que um SIG é um sistema de computador que controla e usa dados descrevendo lugares na superfície da Terra. Outras, mais completas, como a de Burrough (1986): “um conjunto de ferramentas para coletar, armazenar, recuperar, transformar e mostrar dados espaciais sobre o mundo real para um conjunto particular de objetivos”, dão uma melhor idéia do que é um SIG, bem como do que ele pode fazer. Para facilitar o entendimento sobre o que é um Sistema de Informação Geográfico, podemos analisar o significado de cada uma das partes que compõe esta terminologia: o Sistema: conjunto de entidades e actividades conectadas que interagem para um propósito comum. o Sistema de Informação: é um conjunto de processos, executados sobre dados brutos, para produzir informações que podem ser úteis durante a tomada de decisão o Sistemas de Informação Geográfica: tratam de fenómenos distribuídos espacialmente, dentro de uma área geográfica específica. Os SIGs então, tratam de dados espaciais, ou seja, dados que descrevem fenômenos aos quais está associada alguma dimensão espacial. O SIG utiliza uma classe particular de dados espaciais: os dados georreferenciados ou geográficos, que são aqueles que descrevem fatos, objectos e fenómenos do globo terrestre, associados à sua localização sobre a superfície terrestre, num certo instante ou período de tempo, ou seja, possuem três dimensões: temporal, temática e espacial. A característica temporal indica quando foram coletados. Características temáticas são normalmente referidas como atributos e são características associadas aos elementos espaciais para fornecer informação adicional sobre os mesmos. A localização geográfica por outro lado é uma característica inerente à informação e indispensável para sua análise (Alves, et al., 2000). Resumidamente, SIGs podem ser usados para adicionar valor a dados espaciais, permitindo que os mesmos possam ser organizados e visualizados eficientemente, transformando-os em informação. Propicia também a integração de diversos tipos de dados, em diferentes escalas, criando informações novas e ajudando na tomada de decisões. Câmara (1993) afirma que a característica fundamental de um SIG é sua capacidade de armazenar, recuperar e analisar mapas num ambiente computacional. Um mapa é uma representação gráfica de fenômenos geográficos, geralmente em uma superfície plana. Num ambiente computacional, a noção de mapa deve ser estendida para incluir diferentes tipos de dados geográficos, como imagens de satélite e modelos numéricos de terreno (MNTs), que desta forma podem ser representados e visualizados em três dimensões. Aplicação dos sistemas de informação geográfica na gestão ambiental Com a crescente expansão das atividades humanas sobre o meio ambiente tem gerado aumento expressivo da demanda por tecnologias de manejo ambiental. A necessidade de mapeamento, manejo e monitoramento dos recursos naturais renováveis e não renováveis tem resultado na evolução tecnológica dos sistemas de informações geográficas. Com o aumento da população mundial, iremos cada vez mais nos espremer no pequeno planeta Terra em busca de mais comida, água potável e combustível. Como resultado, o manejo adequado dos recursos naturais talvez seja o maior problema enfrentado pela humanidade. Os SIGs, utilizados inicialmente apenas no auxílio à elaboração de mapas, vêm sendo cada vez mais utilizados na extração de informações e tomada de decisões, inclusive de ordem ambiental. é Deste modo, pode-se apontar pelo menos quatro grandes dimensões dos problemas ligados aos Estudos Ambientais, onde é grande o impacto do uso dos SIGs: mapeamento temático, diagnóstico ambiental, avaliação de impacto ambiental, ordenamento territorial e os prognósticos ambientais. Os estudos de mapeamento temático visam entender e caracterizar a organização do espaço, por exemplo, em levantamentos temáticos (geologia, solos, cobertura vegetal). Em se tratando de diagnóstico ambiental, temos o estabelecimento de estudos específicos sobre regiões de interesse, com vistas a projetos de ocupação ou preservação. Os projetos de avaliação de impacto ambiental envolvem o monitoramento dos resultados da intervenção humana sobre o ambiente e os trabalhos de ordenamento territorial buscam normalizar a ocupação do espaço, racionalizando a gestão do território visando um desenvolvimento sustentável. Diante desse contexto, uma série de aplicações podem ser desempenhadas pelos SIGs na Gestao ambiental: Planeamento de solo urbano Monitoramento de áreas de preservação ambiental; Monitoramento de focos de incêndio; Criação de mapas temáticos com índices de desmatamento e reflorestamento; Delimitação de áreas com potencial turístico. Técnicas de SIG Planeamento de solo urbano Para se fazer face a um planeamento de solo urbano, usando os SIG. É necessários que façamos os usos de algumas ferramentas de sistema de informação geográfica (SIG), como o arcGIS, Google Aerth e QGIS são softwares que vão me ajudar para fazer um planeamento urbano. Entre os softwares mais utilizados no mundo está o SPRING (Sistema de Processamento de Informações Geográficas) um software desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) que segundo VINHAS, 2002 (possui) funções de processamento de imagens, análise espacial, modelagem numérica de terreno e consulta a bancos de dados espaciais. Visto que softwares esses vão possibilitar fazer um diagnostico ambiental para a implementação ou colocação de uma infra-estrutura. Sendo assim os SIG vão ajudar a fazer um diagnostico e responder algumas questões apenas com a representação gráfica. Questões essas como: Qual é o melhor lugar para construir um novo posto de saúde, dentre os terrenos da cidade, considerando a densidade demográfica, e as áreas de abrangência do posto de saúde? Quais são as áreas da cidade não atendidas eficientemente pelo sistema de transporte colectivo considerando, por exemplo, a densidade demográfica? Como localizar lotes planos com mais de 4.500 m² para construção de um novo mercado? Quais dos domicílios que ocupam irregularmente uma área da cidade cumprem simultaneamente com os requisitos para proceder a sua regularização ou DUAT? Quais são as áreas de risco ambiental da cidade e quais as ocupações irregulares nestas áreas? As construções desordenadas, aumentaram ou diminuíram e onde se concentraram o maior numero de construções desordenadas? E na verdade, os limites da aplicação do Geoprocessamento no planeamento de solo urbano ou na administração de uma cidade estão na imaginação do gestor e não na própria tecnologia. Planeamento Urbano e Meio Ambiente Mapeamento do uso actual do solo. Mapeamento do zoneamento e uso do solo. Cadastro de equipamentos públicos e do mobiliário urbano. Estudos demográficos com dados do censo no nível dos bairros. Elaboração do mapa ambiental da cidade de Tete. Controle Urbano Licenciamento de obras. Fiscalização de obras. Controle ambiental. Finanças Manutenção do cadastro imobiliário. Manutenção do cadastro mobiliário ou comercial. Saúde Abrangência da rede física existente (centros e postos). Estudos de localização de novas unidades de saúde. Vigilância sanitária. Educação Abrangência da rede física existente (escolas publicas e privadas). Estudos de localização de novas escolas. Transporte e trânsito Planeamento e controle do trânsito. Sinalização vertical e horizontal. Pontos críticos (congestionamentos e acidentes). Infra-estrutura e obras públicas Mapeamento e actualização da rede de drenagem pluvial. Mapeamento e actualização das redes de serviços de terceiros (energia, esgoto, gás, telefonia). Mapeamento da iluminação pública. Planeamento e acompanhamento de obras executadas pelo Município. Planeamento e acompanhamento de obras contratadas pelo Governo de Moçambique. Habitação Mapeamento de assentamentos desordenadas. Serviços Urbanos Colecta de lixo. Manutenção do cadastro de praças. Cadastro de bancas. Exporte e lazer Cadastro de parques, ginásios e áreas de exportes. Estudos demográficos para localização de novas áreas de lazer. Exemplos da aplicação dos SIG na Gestão Ambiental. Com o objectivo de obter mapas temáticos de uso e ocupação de solos na cidade de Tete quanto na divisão administrativa da província de Tete. Estes mapas podem ser usados para fins de planeamento urbano pelo município ou para qualquer estudo social ou económico dos órgãos do estado, Abaixo ilustra alguns dos exemplos de Mapas por mim elaborados. Figura 1: mapa de divisão administrativa da província de Tete. Obtenção de mapas temáticos com Indicadores dos bairros e ocupação. Figura 4: Mapas temáticos a partir de dados openstrretMaps: uso e ocupação dos solos Com este tipo de mapa ou representação cartográfica consiste na resolução do problema de ocupação irregular de uma área de preservação ambiental. Na invasão encontram-se casas de padrão médio nas áreas mais consolidadas, áreas susceptíveis a inundações etc. Figura 3: Mapa temático de um bairro a partir de imagem satélite Através do mapeamento das superfícies, foi possível estabelecer percentagens médias de ocupação de cada tipo de cobertura classificada das unidades de análise para o planeamento urbano na cidade de Tete. Esta analise e importante para entender como o espaço urbano destinado ao loteamento e apropriado pelos diversos tipos de cobertura e como fazer o planeamento e gestão do mesmo. 2.1.2.Controle de queimadas Em Mocambique, quase na totalidade das queimadas é causada pelo homem por razões muito variadas: na limpeza, preparo de plantios, desmatamentos, colheita manual de cana-de-açúcar e etc. Como parte do esforço de monitorar e minimizar o fenômeno das queimadas descobriuse que os sistemas de informacao Geograficas podem ser usadas para ajudar a monitorar e minizamizar os danos em Grandes escalas. 2.1.3.Desmatamento e reflorestamento Em Mocambique, diversas pesquisas são realizadas na área de monitoramento dos desmatamentos, principalmente os que atingem a área exploracao da madeira. Com isso os SIGs podem se aplicados para monitorar as atividades realizadas nessa área, apoiando assim os pesquisadores e os fiscais. 2.1.4.Na Agricultura Atualmente, obter altos índices das colheitas é vital para as propriedades rurais. A realidade econômica da agroindústria mundial tem obrigado os produtores rurais a buscar novas formas de aumentar os rendimentos em suas propriedades. Para atender a esse novo paradigma, novos conceitos, métodos e técnicas, como a agricultura de precisão, devem ser incorporadas ao processo produtivo da agropecuária, envolvendo mudanças radicais de atitudes em relação ao que se pratica hoje. A falta de conhecimento adequado sobre os diferentes ecossistemas, com a conseqüente utilização de tecnologias inadequadas, tem contribuído para a perda de competitividade econômica do setor agrícola, bem como para a degradação ambiental. Os compromissos assumidos ao nível do desenvolvimento sustentável obrigam a adoção de tecnologias avançadas com o objetivo de diminuir as diferenças entre as produtividades experimental e real. Abaixo estão relacionadas alguns benefícios advindos da utilização dos SIGs na agricultura: Obtenção de locais de baixa e mínima produtividade usando a tecnologia GPS, mapeando essas áreas para posterior correção do problema; Maximização dos retornos através da aplicação correta da informação gerada e com as ferramentas corretas, possibilitando realizar intervenções reduzindo e distribuindo de forma mais eficiente os insumos da lavoura; Utilização dos insumos de forma mais racional, possibilitando a redução do impacto dos mesmos sobre o meio ambiente, através de aplicações localizadas de fertilizantes e herbicidas, tornando estas atividades mais sustentáveis; Armazenamento de dados; Dados de diversos períodos armazenados eletronicamente; Gerenciamento localizado, previsão de produção, cruzando informações de outros períodos, com clima, ataques de insetos e doenças; Determinação da quantidade de nutrientes a serem aplicados em determinada área. Os SIGs e suas aplicações comerciais A maioria das decisões comerciais envolve algum tipo de informação geográfica. A tecnologia SIG fornece, aos usuários financeiros, percepções a respeito de hábitos de consumo, comportamento financeiro e demanda por produtos e serviços. Como resultado eles conseguem definir melhor seu público-alvo. No mercado imobiliário, os SIGs podem integrar grande quantidade de dados em um formato comum, o mapa. A agregação de uma extensa variedade de informações afeta a atratividade e o valor de uma propriedade, resultando em uma representação mais acurada da adequação do imóvel ao uso pretendido. Conclusão Feitas as abordagens referentes ao trabalho chega-se as seguintes ilações: Diante do exposto, foi observado que os sistemas de informações geográficas (SIG), com os banco de dados (que em alguns casos são denominados banco de dados espaciais) Eles observam os fenômenos geográficos sob diferentes visões e objetivos. Diante disso, os dados geográficos ou não geográficos relevantes para determinada finalidade podem ser irrelevantes para outra aplicação. A relação ou importância entre a resolução e detalhamento das informações quanto à freqüência de atualização também variam. Em detrimento a estes vários perfis de usuários, somados a uma diversidade de aplicações dos sistemas de informações geográficas pode se observar na gestao ambiental. Bibliografia LYRIO, I. O.; BARRETO, T. A. CÂMARA, G. Sistemas de Informação Geográfica para aplicações ambientes e cadastrais: uma visão geral. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE, p. 18, 2001. CHIARA, C. T. D., 2004, Capitulo 08 - Dissertação de Mestrado, Universidade de São Paulo, São Paulo, 26 p. FILHO, H. F., 2001, Tecnologia de precisão na agricultura., Curso de especialização em Geoprocessamento, v. 01: NGeo, Deciv/UFSCar/NGeo, p. 11. FILHO, H. F., 2001, SIG aplicado ao meio ambiente., Curso de especialização em Geoprocessamento: Mirassol, Deciv/UFSCar/NGeo, p. 17. FILHO, H. F.; QUINTANILHA, J. A., 2003, Geoestatística., Curso de especialização em Geoprocessamento: Mirassol, Deciv/UFSCar/NGeo, p. 19. MEIRELLES, A. A. D. C. Palavra-chave: sistemas de informações geográficas, planejamento urbano, criação de base de dados geográficos., p. 16, 1999. Burrough, P.A. 1986. Principles of geographical information systems. Oxford University Press, Oxford. 193 p. Calijuri, M.L. 1995. Sistemas de informação geográfica II. Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 40p.
