sistemas de informação geográfica: uma caracterização física

III Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação
Recife - PE, 27-30 de Julho de 2010
p. 001-004
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO GEOGRÁFICA: UMA
CARACTERIZAÇÃO FÍSICA DA MICROBACIA HIDROGRÁFICA DO
ARROIO SEPULTURA, CAMPINAS DO SUL, RS.
LETÍCIA CELISE BALLEJO DE OLIVEIRA
FRANCIELE FRANCISCA MARMENTINI ROVANI
ROBERTO CASSOL
Universidade Federal de Santa Maria - UFSM
Centro de Ciências Naturais e Exatas - CCNE
Departamento de Geociências, Santa Maria, RS
{leticelise; franciele.rovani }@yahoo.com.br
[email protected]
ABSTRACT - Spatial analysis allows you to view and understand changes in the geographic area that
may be related to human activities or natural order and the Geographic Information Systems (GIS) are
tools that assist in this process. This study aimed to characterize physical, integrating hydrography and
relief Ceveiro Arroyo Sepultura / RS, with the help of the functions of the GIS SPRING 4.3. So, this
could generate GIS maps Hypsometric, Clinográfico and Land Use Basin, which contributed to the
characterization of the area, showing their physical and natural and human occupation. Thus, it was
concluded that the Geographic Information Systems, as the SPRING 4.3, emerge as important tools for
GIS, facilitating the analysis and design of geographic spaces.
1 INTRODUÇÃO
Através da Ciência Geográfica é possível entender
as formas de organização do espaço, bem como, a ação
dos agentes físicos e sociais que nele atuam. Desse modo,
a análise espacial permite visualizar e compreender
transformações no espaço geográfico, que podem ser
resultados das atividades humanas ou de ordem natural.
Os Sistemas de Informações Geográficas (SIGs)
são instrumentos que auxiliam nesse processo, pois são
ferramentas de Geoprocessamento, que auxiliam a
Geografia. Eles permitem a captura e o armazenamento
de dados de ordem ambiental, social ou física, para uma
posterior espacialização, contribuindo assim, para a
análise geográfica e dando suporte à aplicação de um
planejamento adequado para a área em questão.
Desse modo, o presente trabalho tem por objetivo
realizar uma caracterização da Microbacia Hidrográfica
do Arroio Sepultura, por meio da espacialização de alguns
de seus elementos físicos, ambientais e de ocupação da
terra. Para isso, utilizou-se o SIG SPRING 4.3 (Sistema
de Processamento de Informação Georreferenciada), o
qual se caracteriza por ser um Sistema de Informação
Geográfica no estado-da-arte com funções de
processamento de imagens, análise espacial, modelagem
numérica de terreno e consulta a bancos de dados
espaciais. Ele foi desenvolvido pela Divisão de
Processamento de Imagens (DPI), do Instituto Nacional
de Pesquisas Espaciais (INPE).
L.C. B. Oliveira, F. F. M. Rovani, R. Cassol
A Microbacia Hidrográfica do Arroio Sepultura
localiza-se no interior do município de Campinas do Sul,
que pertence à porção norte do Estado do Rio Grande do
Sul (Figura 01) e engloba uma população de 5.745
habitantes em uma área de 261 km². O Arroio Sepultura é
um dos rios que compõe a Bacia Hidrográfica do Rio
Passo Fundo, a qual situa-se entre as coordenadas
geográficas 27°04' a 28°19' de latitude Sul e 52°13' a
52°51' de longitude Oeste. A Bacia limita-se ao norte com
o Rio Uruguai (Estado de Santa Catarina); ao sul com a
bacia do Alto Jacuí; a leste com a bacia do ApuaéInhandaua; e a oeste com a bacia do rio da Várzea. Possui
uma área de 4.802,87 Km², abrangendo 30 municípios,
como Ametista do Sul, Carazinho, Erechim, Frederico
Westphalen, Passo Fundo e Sarandi, totalizando uma
população entre 160.077 habitantes. Os principais cursos
de água são: o Arroio Timbó e o Rio Passo Fundo, o qual
o Arroio Sepultura é um dos afluentes da margem
esquerda. Os principais usos da água na Bacia se destinam
a dessedentação animal, irrigação, uso industrial e
abastecimento humano.
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Figura 1 – Localização da área de estudo.
2 MATERIAIS E MÉTODOS
O material cartográfico utilizado na execução do
trabalho relacionou-se à Carta Topográfica de Barão
Hirsch, folha SG.22-Y-C-VI-4, escala 1:50000, elaborada
pela Diretoria de Serviços Geográficos (DSG) de 1979 e a
imagem de satélite Landsat 5 de 30 de março de 2007. Os
dados e as informações que compuseram os mapas foram
oriundos do software Spring 4.3.
A partir da conversão da Carta Topográfica de
Barão Hirsch do meio analógico para o digital,
procedimento realizado a partir da partição desta carta em
três partes no software Impima 4.3, utilizou-se o software
Spring 4.3 para o georreferenciamento. Após essa etapa
foram criados Planos de Informação referentes à
delimitação da área da microbacia, obedecendo seus
divisores de água até a desembocadura, às curvas de
nível, drenagem, caminhos, às estradas, de acordo com a
Carta.
Com a base cartográfica passou-se a elaboração do
mapa Hipsométrico, por meio do modelo de dados
“Temático”, gerando a grade retangular. Em seguida, a
partir da contagem das curvas de nível dividiu-se a área
em 3 classes altimétricas variando em 30m e uma
variando em 40m, atribuindo-se as cores, partindo-se de
tonalidades mais claras para mais fortes, à medida que
aumenta o valor das classes.
Posteriormente, com as curvas de nível e pontos
cotados da microbacia já digitalizados, por meio do
modelo de dados MNT (Modelo Numérico do Terreno),
gerou-se a grade triangular para assim, elaborar o mapa de
declividades (Clinográfico). Desse modo, no fatiamento
da imagem, atribui-se os valores das classes de
declividade, de acordo com De Biasi (1970), de 0 – 5%,
correspondente às áreas sem problemas de ocorrência de
erosão e o limite máximo de industrialização; entre 5 –
12%, correspondendo ao limite para emprego de
mecanização na agricultura e construção civil sem a
necessidade de cortes ou aterros; as declividades entre 12
– 30% representam a maior inclinação do relevo, que
dificultam as práticas agrícolas, sendo possível a prática
de culturas permanentes (reflorestamento); entre 30 –
47%, as encostas de morro que constituem-se limite para
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corte raso da vegetação e superior a 47% em que não é
permitida a retirada da vegetação, exceto em regime de
utilização racional, pois são áreas de preservação
permanente, de acordo com a Legislação Ambiental.
Elaborou-se o Mapa de Uso da Terra com o
objetivo de reconhecer a utilização da terra na referida
bacia. Para sua elaboração utilizou-se a imagem do
Satélite Landsat 5 TM (bandas 3,4,5), referente ao dia 30
de março de 2007. Para a integração da imagem ao Mapa
Base, ela foi georreferenciada. Em seguida, foram gerados
Planos de Informações temáticos: florestas e matas
ciliares, áreas cultivadas, solo exposto e corpos hídricos
(cursos d’água e açudes), associados a cores diferentes na
imagem, verde claro – culturas, verde escuro – floresta,
cor escura (preta) – água e lilás – solo exposto. Para a
classificação da imagem, através do método de pixel a
pixel, aplicou-se o contraste e adquiriram-se amostras
relacionadas a cada Plano de Informação.
Finalmente, a edição final dos mapas foi realizada
no software Scarta 4.3.
3 RESULTADOS
A microbacia do Arroio Sepultura, localizada no
interior do município de Campinas do Sul, RS, abrange
uma área de cerca de 17km² e apresenta rios com uma
hierarquia de 1ª, 2ª, 3ª e 4ª ordem, como pode ser
evidenciar no mapa (Figura 02), sendo representados em
cor e espessura crescentes, conforme aumenta a ordem.
Os rios de primeira ordem apresentam uma extensão de
14,5 km, os de segunda 6,23 km, já os de terceira ordem 2
km e os de quarta apresentam 5 km de extensão e o açude
0, 014 km², totalizando assim uma extensão de 27,73 km
do rio.
Figura 2 – Mapa da Microbacia Hidrográfica do Arroio
Sepultura, Campinas do Sul, RS.
Ao analisar o mapa Hipsométrico (Figura 03), que se
caracteriza por representar a variação altimétrica do
relevo em faixas horizontais de altitude, constata-se que a
área localiza-se em uma altitude relativamente elevada
(entre 600 e 730m), o que é comum levando em
consideração a Província Geomorfológica (Planalto
Meridional) do Estado, onde a microbacia está inserida.
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Entretanto, ela não apresenta uma variação altimétrica
considerável, pois, das nascentes a desembocadura no rio
Passo Fundo, a amplitude do relevo varia em 130m a
nível do mar. Assim, a montante da bacia, que
compreende as nascentes do Arroio, está localizada entre
as altitudes de 690 a 730 metros e sua jusante, nas áreas
mais baixas, em torno de 600 a 630 metros de altitude.
A área que abrange cada classe de faixa altimétrica
pode ser visualizada na tabela 1.
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entre 30 a 47% e maiores que 47% não apresentam uma
significativa expressão, pois abrangem respectivamente
0,13 e 0,04 km². Portanto, apesar da área localizar-se em
uma região de elevada altitude, ela não apresenta altos
declives em suas vertentes.
Figura 4 – Mapa Clinográfico da Microbacia Hidrográfica
do Arroio Sepultura, Campinas do Sul, RS.
Figura 3 – Mapa da Hipsométrico da Microbacia
Hidrográfica do Arroio Sepultura, Campinas do Sul, RS.
Tabela 1 – Área de abrangência das quatro classes
altimétricas.
Faixa altimétrica
Área (km²)
%
600-630
3,20
19,03
630-660
6,85
40,74
660-690
3,93
23,37
690-730
2,83
16,83
Assim de acordo com a tabela 1, pode-se observar
que a maior parte da área da microbacia está inserida na
faixa altimétrica entre 630 a 660 metros a nível do mar,
que corresponde cerca de 41% do total da área.
O mapa Clinográfico ou de Declividade, é uma
forma de representar a morfologia do relevo no que
concerne às inclinações das vertentes. Em uma bacia
hidrográfica, ele possibilita indicar o correto uso da terra
o que é fundamental para o planejamento de técnicas
conservacionistas. Desse modo, no mapa Clinográfico da
área de estudo (Figura 4) foram definidas cinco classes de
declividade, de acordo com a proposta de Herz e Biasi
(1989). Assim, observou-se que na montante da bacia
encontram-se as declividades acima que 30% e na sua
jusante, as declividades abaixo de 5%, sendo essas mais
homogêneas e de maior expressão, ocupando as planícies
aluvionais formadas ao longo do Arroio. Com o resultado
das medições das áreas, verificou-se que as menores
declividades representam 7,15 km² abrangendo maior
parte da área, ou seja, 43%, seguida das declividades entre
5 a 12% que correspondem cerca de 5,6 km², 33% da
área. As declividades entre 12 a 30% abrangem uma área
de 3,8 km², que engloba cerca de 23%. E as declividades
L.C. B. Oliveira, F. F. M. Rovani, R. Cassol
Quanto ao Mapa de Uso da Terra (Figura 05)
destacaram-se as florestas, as culturas, o solo exposto,
incluindo as áreas de pousio, e os corpos hídricos, como
elementos fundamentais para compreensão da dinâmica
ocupacional (Tabela 2).
Figura 5 – Mapa de Uso do Solo da Microbacia
Hidrográfica do Arroio Sepultura, Campinas do Sul, RS.
Tabela 2 – Tipos de uso do solo e área correspondente.
Tipo de uso do
Área (km²)
(%)
solo
Floresta/mata
7,0
41
ciliar
Solo exposto
6,5
38
Áreas cultivadas
3,35
20
Corpos hídricos
0,04
0,23
As áreas em maior proporção compreendem as
florestas, incluindo as matas ciliares, totalizando 7km² dos
17km² da
microbacia. Encontram-se dispostas
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principalmente nas áreas próximas ao leito dos rios e à
montante da bacia.
As áreas denominadas de solo exposto que
incluem aquelas não cultivadas ou em pousio, também
ocupam uma considerável porção da área, cerca de 38%.
Localizam-se sobretudo a jusante da microbacia,
ocupando as áreas destinadas para as matas ciliares.
Com relação as lavouras de agricultura,
denominadas de áreas cultivadas, elas ocupam uma área
de 3,35 km², isto é 20% da microbacia.
4. CONSIDERAÇÕES
Através dos Sistemas de Informação Geográfica é
possível determinar as características espaciais e a
evolução temporal dos fenômenos geográficos, bem como
suas intrrelações. Desse modo, ele torna-se um importante
instrumento para a Ciência Geográfica, pois auxilia a
compreensão das dinâmicas sociais e naturais que atuam
na paisagem, permitindo ao geógrafo realizar uma
interpretação crítica da realidade espacial dos lugares.
Portanto, a análise da Microbacia Hidrográfica do
Arroio Sepultura, por meio de sua espacialização com o
auxílio do software Spring 4.3, possibilitou a
caracterização de seus aspectos ambientais, como relevo,
hidrografia, bem como, a atuação antrópica, através do
uso da terra. Com isso, pode-se analisar e correlacionar os
diferentes agentes atuantes sobre a mesma.
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