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MARIA LÚCIA LEITE SILVANO COMPARAÇÃO DO USO DO SOLO NA ÁREA DE ENTORNO DA UHE FUNIL ANTES E APÓS O ENCHIMENTO DO RESERVATÓRIO GEOPROCESSAMENTO 2004 VII CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO DEPARTAMENTO DE CARTOGRAFIA INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS UFMG ii MARIA LÚCIA LEITE SILVANO COMPARAÇÃO DO USO DO SOLO NA ÁREA DE ENTORNO DA UHE FUNIL ANTES E APÓS O ENCHIMENTO DO RESERVATÓRIO Monografia apresentada ao Curso de Pós- Graduação em Geoprocessamento, Departamento de Cartografia, Instituto de Geociências, Universidade Federal de Minas Gerais, como requisito parcial à obtenção do título de especialista em Geoprocessamento. Orientador: Professor Ph.D. Luciano Vieira Dutra BELO HORIZONTE 2004 Silvano, Maria Lúcia Leite Geoprocessamento aplicado analise ambiental: Comparação do Uso do Solo na Área de Entorno da UHE Funil Antes e Após o Enchimento do Reservatório/Maria Lúcia Leite Silvano – Belo Horizonte,2004. xi, 55 f.: il.. Monografia (Especialização) – Universidade Federal de Minas Gerais, Instituto de Geociências, 2004. Orientador: Luciano Vieira Dutra 1. Geoprocessamento. 2.Uso do Solo. 3.Análise ambiental.- I.UHE Funil AGRADECIMENTOS Sempre pensei em retomar meus estudos. E após esses anos, chegou o momento de retoma- los, portanto agradeço especialmente a SETE - Soluções e Tecnologia Ambiental, pelos votos de confiança, pois, sem eles não seria possível estar aqui finalizando este curso. Agradeço ao Dr.Dutra, meu orientador e aos Professores do curso pela dedicação, e a todos aqueles que se dispuseram em ajudar. Agradeço ao Consórcio Funil pela autorização e dados fornecidos. Agradeço aos monitores: Charles e Christian que me ajudaram e com certeza estarão presentes em minha estória de vida. Agradeço também ao João, meu amigo, que ajudou nas instalações dos software, pesquisas e teve paciência e compreensão. Agradeço aos colegas de curso, pelas horas de prazer e descontração, que transformou o aprendizado menos cansativo. Aos meus familiares, especialmente meu filho, pela força e compreensão. Agradeço imensamente ao Rogério, meu superior, pela confiança e paciência nestes anos e que juntamente com minha irmã Débora, apresentaram esta nova profissão. “A dificuldade no começo traz supremo sucesso, se conseguimos empenhar-nos com perseverança. No começo de um trabalho difícil, o que vemos são nuvens e trovões. Assim, a tarefa do homem superior é gerar ordem a partir do caos.” “I-Ching”1 1 “I-Ching” (o livro das mutações), um dos clássicos da cultura chinesa, escrito pelo imperador Fu Hsi (2953-2838 B.C: vi SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................................1 1.1 Localização...................................................................................................................................2 2. OBJETIVOS.......................................................................................................................................5 2.1. Objetivo Geral.............................................................................................................................5 2.2. Objetivos Específicos.................................................................................................................5 3 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ......................................................................5 3.1 Flora ...............................................................................................................................................5 3.2 Clima ..............................................................................................................................................6 3.3 Geomorfologia .............................................................................................................................6 3.4 Recursos Minerais ........................................................................................................................7 3.5 Solos...............................................................................................................................................7 3.6 Meio Biótico .................................................................................................................................8 3.7 Meio Socioeconômico ...............................................................................................................10 3.8 Arqueologia.................................................................................................................................10 3.9 Uso do solo e cobertura vegetal...............................................................................................11 4 FUNDAMENTOS TEÓRICOS...................................................................................................12 4.1 Geoprocessamento ...................................................................................................................12 4.2 Resolução ...................................................................................................................................13 4.3 Registro........................................................................................................................................13 5 MATERIAIS DE ESTUDO...........................................................................................................16 5.1 Imagens ......................................................................................................................................16 5.2 Cartas e mapas digitais .............................................................................................................16 5.3 Aplicativos utilizados................................................................................................................16 5.4. Relatórios e textos utilizados ...................................................................................................16 5.5 Imagens de satélite ....................................................................................................................17 5.5.1 Satélite LANDSAT 7........................................................................................................17 5.5.2 CBERS................................................................................................................................17 6 METODOLOGIA ..........................................................................................................................17 6.1 Registro e processamento das imagens..................................................................................17 6.2 Classificação por região............................................................................................................20 7 RESULTADOS................................................................................................................................22 7.1 Observações a respeito das imagens ......................................................................................27 8 ANÁLISE DOS RESULTADOS .................................................................................................29 8.1 Resultado do desempenho do aplicativo ................................................................................29 8.2 Resultado da classificação ........................................................................................................31 9. CONCLUSÃO..................................................................................................................................34 10. BIBLIOGRAFIA ...........................................................................................................................3511 ANEXOS - DESENHOS ............................................................................................................37 vii LISTA DE ILUSTRAÇÕES a) LISTA DE FIGURAS Figura 01 – Localização da UHE Funil ................................................................................. 4 Figura 02 - Foto a mata e foto de satélite .............................................................................. 8 Figura 03 – Registro de imagens ........................................................................................... 13 Figura 04 – Tabela de transformação do histograma .......................................................... 14 Figura 05 – Base vetorial..................................................................................................... 18 Figura 06 - Registro de imagens......................................................................................... 20 Figura 07 – Imagem LANDSAT 1999 com resolução 25m................................................ 22 Figura 08– Imagem CBERS 2004 com resolução 20m observa –se o reservatório preenchido ........................................................................................................................... 22 Figura 09 –Imagem de satélite ............................................................................................ 23 Figura 10a – analise de classificação................................................................................... 24 Figura 10b – analise de classificação .................................................................................. 25 Figura 10c – analise de classificação................................................................................... 26 Figura 11 – imagem de 1999 com mancha.......................................................................... 28 Figura 12– Fotos do Túnel .................................................................................................. 28 Figura 13 - Resultado de desempenho do aplicativo........................................................... 30 Figura 14- resultado de classificação................................................................................... 32 viii b) LISTA DE QUADROS Tabela 01- Tabela de layers utilizados ................................................................................ 19 Tabela 02 - de resultados de pontos de controle das imagens ............................................. 20 Tabela 03- As classes feições simplificadas e as classes a serem agrupadas . ................... 21 Tabela 04 – Cálculo de áreas por Geo-Classe ..................................................................... 31 ix c) LISTA DE DESENHOS 1 - Raster de classificação - Ano 1999 ............................................................................... 38 2 - Raster de classificação - Ano 2003 ............................................................................... 39 3 - Raster de classificação - Ano 1999 ............................................................................... 40 Mapa 1 – Mapa digital......................................................................................................... 42 Mapa 2 - Uso do solo 1999.................................................................................................. 42 Mapa 3 - Uso do solo 2003.................................................................................................. 43 Mapa 4 - Uso do solo 2004.................................................................................................. 44 x SIGLAS ADA - Área Diretamente Afetada AI - Área de Influência CAD – Computer Aided Design. Sistema de desenho digital CBERS – Satélite de imagens brasileiro/chinês CEMIG – Companhia Energética de Minas Gerais CVRD - Companhia Vale do Rio Doce EIA - Estudo de Impacto Ambiental IBAMA - Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística INPE – instituto nacional de pesquisa espacial LANDSAT – satélite americano de imagens PCA - Plano de Controle Ambiental RIMA - Relatório de Impacto Ambiental SIG – Sitema Geográfico de Informação UHE - Usina Hidrelétrica xi RESUMO A crescente demanda energética levou à construção de inúmeros represamentos que mudaram a dinâmica de grandes cursos d’água, particularmente da bacia do Paraná. Esses empreendimentos induzem respostas ambientais complexas, como modificações de seus atributos físicos, alterações de áreas com culturas agrícolas temporárias e permanentes, podendo ser irrigadas ou não, bem como áreas de pastagens. Ocorrem também situações em que há inundações de aglomerados urbanos podendo ser povoados, distritos e até mesmo cidades. Estudando imagens de satélites através de softwares apropriados para tais estudos, como o SPRING (programa desenvolvido pelo INPE – Instituto Nacional de Pesquisa Espacial) e o ARCVIEW, conclui-se que após a formação do represamento a vida se desenvolve ao longo da orla do mesmo, trazendo novas áreas urbanas e agrícolas, tendo um leve crescimento urbano dos distritos e cidades mais próximos ao represamento. . 1 1 INTRODUÇÃO Segundo FRIGOLETTO (no site recursos naturais, hidrelétricas 2004) cita a utilização das águas correntes para a produção de energia elétrica tem atualmente grande importância econômica além de se constituir numa energia limpa (não poluidora) e que não depende de resíduos fósseis. De 1929 a 1995, a produção mundial passou de 291 milhões para cerca de 10 trilhões de kWh (aumento de quase 40 vezes). Desde a fase de projetos, as novas hidrelétricas vem se preocupando com o meio ambiente. Para garantir a qualidade da água do reservatório e também para preservar a fauna e a flora da região, mantendo a flora e a fauna nativas existentes e reflorestando áreas devastadas. Entretanto, A crescente demanda energética levou à construção de inúmeros represamentos que mudaram a dinâmica de grandes cursos d’água, particularmente da bacia do Paraná. (AGOSTINHO, 1994). A instalação de hidrelétricas utiliza grandes investimentos de capital na construção de suas barragens e induzem respostas ambientais complexas, como modificações de seus atributos físicos, alterações de áreas com culturas agrícolas temporárias e permanentes, podendo ser irrigadas ou não, bem como áreas de pastagens. Ocorrem também situações em que há inundações de aglomerados urbanos podendo ser povoados, distritos e até mesmo cidades. O monitoramento das áreas de influência direta dos reservatórios das hidrelétricas, trouxe a utilização de imagens de satélites, que aplicadas a sofwares de geoprocessamento, possibilita uma analise temporal com custos reduzidos. Segundo MOURA (2003) geoprocessamento é o processamento de dados georeferenciados que engloba o processamento de imagens, cartografia digital e o sistemas informação geográfica (SIG ou GIS – Geografic information sistem). A cartografia digital refere-se a automação de projetos, captação, organização e desenho de mapas, enquanto o SIG refere- se à aquisição, armazenamento, análise e manipulação de dados georeferenciados (processamento de informação espacial). TEIXERA (1992) associa o sentido geográfico ás informações quando afirma que um sistema de informação geográfica utiliza uma base de dados computadorizada que contém informação espacial sobre a qual atuam uma série de operadores espaciais. As imagens provenientes de satélites são utilizadas como material de base para a aplicação em diversos métodos relacionados à obtenção de informações sobre o uso da terra e o 2 revestimento do solo. Segundo DUTRA (2004), as imagens de satélite são processadas através de funções matemáticas específicas. Soma-se a isso, a informação de que o processamento digital trazum ganho substancial porque permite distinguir detalhes não visíveis a olho nu e a separar um número muito maior de cores que o olho humano seria capaz. Ainda segundo DUTRA (2004) os produtos imageados pelo sistema LANDSAT e CBERS vêm sendo utilizados como material base para o mapeamento de feições por ter custos baixos. Além da redução do custo final dos trabalhos, outras vantagens também podem ser citadas quando do emprego desse material, bem como de outros produtos de sensores orbitais similares: fornecem uma visão geral do terreno e possibilitam obter um bom nível de exatidão na estratificação automática da paisagem estudada. Como objeto de estudo, utilizou-se a Usina Hidrelétrica de Funil (UHE-FUNIL), implantada no rio Grande, afluente do rio Paraná, pelo Consórcio Funil (formado pela CEMIG e CVRD), que formou um reservatório de 37ha, o qual atingiu terras rurais dos municípios de Lavras, Perdões, Bom Sucesso, Ijaci, Itumirim e Ibituruna e três aglomerados urbanos: vila de Macaia e povoado de Pedra Negra (município de Bom Sucesso) e Ponte do Funil (municípios de Lavras e Perdões). Este reservatório, atingiu seu NA máximo previsto no ano de 2003,de acordo com o Plano Diretor (HOLOS,2003). A presente monografia apresenta dados pertinentes ao reservatório formado, tais como áreas agrícolas, urbanas e áreas de preparo de solos, obtidos nas etapas de pré e pós- enchimento. Foram utilizadas imagens dos satélites LANDSAT (sendo a primeira datada de 14/10/1999 e a segunda de 02/11/2003, apresentando o reservatório já formado) e CBERS (gerada em 20/09/2004). Estas imagens foram confrontadas, utilizando os softwares SPRING e ARCVIEW e desenhos em CAD, para a visualização melhorada das mudanças ocorridas na Área Diretamente Afetada (ADA) após o enchimento. 1.1 Localização A UHE Funil situa-se ao sul de Minas Gerais, em região denominada Campo das Vertentes. O eixo da Usina encontra-se na latitude 44º55’ W e longitude 21º05’ S, na divisa entre os municípios de Perdões e Lavras, a montante do reservatório da UHE Furnas e a jusante das UHE de Itutinga e Camargos. Seus principais afluentes, com cursos 3 inundados pelo reservatório, são os rios das Mortes, na margem direita, e Capivari, na esquerda. . O reservatório possui dimensões relativamente pequenas (34,71 km2) e sua conformação acompanha os cursos de seus principais formadores, os rios Grande, das Mortes e Capivari. Sua localização e acessos estão representados na figura 01 e no desenho 01 do anexo. Para a elaboração do desenho, procurou-se extrapolar os dados obtidos das cartas do IBGE, mais antigos, com o traçado das novas estradas executadas pelo Consórcio AHE Funil. As principais alterações se deram na conformação das vias vicinais. Várias foram melhoradas e alguns trechos relocados e complementados pela abertura de novas estradas para interligação de pontos interrompidos em função do reservatório. a) Principais vetores de acesso à área: − BR-381 - Rodovia Federal Belo Horizonte - São Paulo, conhecida como Fernão Dias. A estrada de acesso ao antigo núcleo de Ponte do Funil se dá a partir de Perdões; − Acesso para Lavras na Fernão Dias: inicia-se na BR-265 (estrada que liga Lavras a Barbacena, passando por Itumirim), o acesso ao reservatório se dá próximo ao município de Itumirim; − Rodovia MG-335 de acesso a Ijaci e a Bom Sucesso, pela ponte de Macaia. 4 Figura 01 – Localização da UHE Funil 5 2. OBJETIVOS 2.1. Objetivo Geral Este trabalho tem como objetivo a análise de imagens de satélite, visando avaliar a Área do Entorno do reservatório da UHE Funil. Esta análise tem por finalidade, fornecer dados que possam contribuir para o estudo do uso do solo local e regional, além da avaliação dos impactos reais ocorridos após o enchimento. 2.2. Objetivos Específicos Analisar as mudanças ocorridas do ponto de vista de expansão urbana e do surgimento de ilhotas; Identificar as áreas para onde foram relocados os aglomerados urbanos atingidos; e Identificar as mudanças no uso do solo para fins agropecuários. 3 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO 3.1 Flora De acordo com o Plano de Controle Ambiental (SETE, 1999), o padrão biogeográfico da porção sul do estado de Minas Gerais, onde atualmente está implantado a UHE FUNIL, é constituído por um mosaico de formações de florestas, cerrado, campo limpo de altitude e campo rupestre. Estes dois últimos são associados aos solos rasos do alto das montanhas, enquanto a ocorrência de cerrado ou mata depende da fertilidade e do regime hídrico de solos mais profundos (EITEN 1982). Embora também considerada como Domínio de Floresta Atlântica (BRAGA & STEHMANN 1990), o Mapa de Vegetação do Brasil (IBGE 1993) situa a região em zona de contato entre Cerrado e Floresta Estacional Semidecídual. As características fisionômicas primitivas desta região, em muito se modificaram ao longo dos anos. O processo de ocupação remonta ao período colonial, traduzindo-se hoje em profundas alterações na paisagem original. OLIVEIRA-FILHO et al. (1994) retrata a redução da cobertura vegetal primitiva a remanescentes esparsos, em sua maioria perturbados pela ação do fogo, pecuária extensiva e retirada seletiva de madeira. Os autores enfatizam a maior pressão sofrida pelas matas semideciduais, por 6 coincidir com a ocorrência de solos férteis e úmidos, portanto, mais visados pela agricultura. 3.2 Clima Conforme explícito no EIA - Estudo de Impacto Ambiental (INTERTECHNE & LEME, 1992) e no PCA - Plano de Controle Ambiental (SETE – 1999), o clima regional caracteriza-se por apresentar estações secas e chuvosas bem definidas: o inverno correspondendo ao período seco e o verão ao período chuvoso. A temperatura média anual é de 19,5°C, com temperaturas mais baixas entre abril e setembro, e as mais altas nos meses de outubro a março. A temperatura máxima média do mês mais quente é de 28°C, e a do mês mais frio é de 10°C. O regime pluviométrico desta região é tipicamente tropical, apresentando uma média anual de 1.400 mm, com o período chuvoso nos meses de outubro a março e o período seco entre abril e setembro. 3.3 Geomorfologia Segundo a descrição apresentada no EIA (INTERTECHNE & LEME, 1992), a bacia do alto rio Grande localiza-se na margem sul do Cráton de São Francisco, sendo limitada ao sul pela fossa tectônica Cenozóica do rio Paraíba do Sul e blocos alçados e basculados das Serras da Mantiqueira e do Mar. Trata-se de uma ampla superfície de relevo ondulado, onde predominam rochas do complexo gnáissicomigmatítico de Minas Gerais (Associação Barbacena, BRANDALISE et alii, 1976; BRAUNN E BAPTISTA, 1976) com altitudes variando em torno dos 900 metros. Segundo CETEC (1983), a região pode ser dividida em duas unidades: os “Planaltos Dissecados do Centro-Sul e do Leste de Minas” e a “Depressão do Rio Grande”. A primeira área ocupa toda a parte central e norte da região, tendo como relevo predominante as colinas e cristas com vales encaixados e/ou de fundo chato. A segunda unidade ocupa o restante da área, e caracteriza-se por apresentar formas mistas de aplainamento e dissecação fluvial, constituindo um compartimento rebaixado do relevo, desenvolvido ao longo da drenagem do rio Grande. 7 3.4 Recursos Minerais Em termos de recursos minerais, observa-se que: − A areia é encontrada em depósitos formados nos rios Grande e Capivari, originada a partir do carreamento pela água de material intemperizado das rochas regionais; − As cascalheiras ocorrem na região baixa de Ijaci; − A exploração do calcário, está associada a uma grande indústria (Camargo Correa) em Ijaci, dotando o processo de um maior volume de extração de minério e da geração de diversos empregos; − A exploração de argila refratária está concentrada na região de Ijaci, e encontra-se localizada, principalmente, nas seqüênciassuperiores, sobrepostas a megalentes calcáreas; − Os gnaisses são explorados pelas prefeituras locais e por particulares, em pedreiras que se concentram, principalmente, na região de Ijaci e Ponte do Funil. Em alguns locais, é explorada para fins ornamentais, como revestimento na construção civil, mas a maioria é destinada às obras urbanas. 3.5 Solos Segundo o Plano Diretor (HOLOS, 2003), dos solos mapeados durante o EIA (INTERTECHNE & LEME, 1992) o podzólico vermelho amarelo é o que ocupa a maior extensão e distribui-se, em superfícies movimentadas, com relevos que variam de plano/suave ondulado a forte ondulado/montanhoso. A limitação deste solo se deve, em grande parte, ao relevo, à baixa fertilidade e à presença de cascalhos em sua massa. Sua utilização é bem diversificada, com áreas de lavoura de café, agricultura temporária e pastagens. Também são encontrados os latossolos vermelho amarelo e vermelho escuro, o cambissolo e o solo litólico. Os primeiros ocorrem, predominantemente, sobre relevo plano e suave ondulado. Os cambissolos ocorrem sobre relevo ondulado a escarpado, tendo como principais limitações ao uso agrícola o relevo acidentado, a baixa fertilidade e a pedregosidade. Os solos litólicos também estão sobre relevo acidentado e possuem pouca profundidade e elevada pedregosidade. 8 3.6 Meio Biótico Quanto à cobertura vegetal, há formações florestais (mata estacional semidecidual e mata ciliar), savânicas (cerradão, cerrado, campo cerrado, campo limpo, campo rupestre) e campos de várzea. Como resultado das intervenções humanas, essas formações encontram- se bastante empobrecidas, sendo que as mesmas foram substituídas por vegetação antrópica, principalmente por pastagens, e, em menor proporção, pelo plantio de café e milho. As matas são encontradas em fragmentos, acompanhando drenagens, e algumas vezes estendendo-se pelas encostas e ocupando o topo de algumas elevações, o que é de fácil identificação através das imagens de satélite (Figura 02). Além da descaracterização histórica por retirada de madeira e a retirada de lenha para carvão, atualmente sofrem pressões advindas da retirada de madeira para uso doméstico (lenha, pequenas construções rurais), do fogo e do pastoreio do gado. Figura 02 - Foto a mata e foto de satélite Com relação à composição florística, destacam-se as espécies pau d’óleo (Copaifera langsdorffii), cafezinho (Faramea sp.), pombeiro (Tapirira peckoltiana), jacarandá-tã (Machaerium villosum) e a grande variedade de epífitas existentes nos trechos da mata próximos ao rio. Alguns remanescentes florestais mostram-se, ainda, bem preservados, guardando uma elevada riqueza de espécies, constituindo-se numa importante reserva da diversidade biológica regional. 9 Com a formação do reservatório foi desmatada uma área de 702,61 ha. No entanto, ainda restaram importantes remanescentes na área de entorno do empreendimento. Estes, além de servirem de refúgios naturais para a fauna, também serão úteis como fonte de disseminação de propágulos para a colonização das margens do reservatório e como local de coleta de sementes. Quanto à fauna, nas áreas estudadas pelo EIA, não foi verificada a presença de espécies de aves, anfíbios ou répteis ameaçadas de extinção. Para a avifauna, prevê-se que as espécies mais impactadas serão aquelas de hábitos florestais, visto a supressão de alguns fragmentos florestais, e estes são de pouca ocorrência na área de influência. Para a herpetofauna (SETE, 2001), as diversas formações ambientais ocorrentes na área de estudo, dentro de suas características peculiares, são propícias à sobrevivência de todas as espécies inventariadas, pois ocorrem remanescentes naturais que podem comportar este grupo faunístico. Quanto à mastofauna. apesar da longa história de ocupação da região, há um grande desconhecimento sobre a fauna terrestre da bacia do rio Grande. Entre os primatas, registra-se a presença na região do mico-estrela (Callitrix penicilata), do sauá (Callicebus personatus nigrifons) e do macaco-prego (Cebus apella), sendo este apenas avistado recentemente, durante os estudos de monitoramento dos sauás (SETE, 2001c). Foram levantadas sete espécies de mamíferos ameaçadas de extinção, sendo que uma delas (macaco sauá) ocorre na ADA (Área Diretamente Afetada), nas matas que foram suprimidas com a implantação do reservatório. Entre as demais espécies nesta categoria, citadas para a região, estão o lobo-guará (Chrysocyon brachyurus), o tamanduá-bandeira (Myrmecophaga tridactyla), o gato-do-mato-pequeno (Leopardus tigrinos), a jaguatirica (Leopardus pardalis), a onça-parda (Puma concolor) e a onça pintada (Panthera onca). A caracterização da ictiofauna apresentada no EIA apontava para o fato de terem sido catalogadas 35 espécies, distribuídas em 21 gêneros e 10 famílias durante os estudos para a etapa de avaliação da viabilidade ambiental do empreendimento. A execução do Programa de Monitoramento da Ictiofauna, já em sua primeira etapa, novembro de 2000 a novembro de 2001, (SETE, 2002c) permitiu ampliar este leque para 54 espécies distribuídas por 36 gêneros e 16 famílias. 10 3.7 Meio Socioeconômico Com relação aos aspectos da urbanização, de um modo geral a região é predominantemente agrícola, sendo que as industriais e o pólo comercial e de serviços mais significativo se localiza em Lavras. Os núcleos urbanos mais próximos do reservatório são as sedes municipais de Ijaci e Lavras, assim como o Distrito de Macaia pertencente ao município de Bom Sucesso, e Nova Ponte do Funil pertencente ao município de Lavras, ambos localizados às margens do reservatório. Também se situa próximo ao reservatório o povoado de Rosário, pertencente ao Distrito de Macuco de Minas, município de Itumirim. Cumpre destacar que destes núcleos urbanos citados apenas Lavras não integra a Área de Entorno da UHE Funil. As áreas de uso industrial são compostas por atividades de extração mineral (areia, cascalho, gnaisse e granito) nos municípios de Lavras e Ijaci. Ressalta-se que a presença da nova fábrica de cimento da Camargo Correia, em implantação em Ijaci, já apresenta, pelo seu porte, um potencial indutor da ocupação urbana na sede municipal de Ijaci. 3.8 Arqueologia Na região desenvolveu-se o ciclo do café e do leite. Existem ainda as festividades religiosas e folclóricas, produção de arte, a cozinha mineira, cachaças de qualidade,etc. Segundo a prospecção arqueológica (SETE,2000) No final do século XVII, a notícia de ouro, fez com que os paulistas e europeus se embrenharem nos sertões ainda inóspitos (Minas Gerais) – as chamadas bandeiras – esses homens logo chegaram à região, dominada pelo rio Grande e seu afluente rio das Mortes. A região foi ocupada por pessoas interessadas em usufruir sua posição estratégica, uma vez que se constituía em passagem obrigatória para os que, vindo de São Paulo, se dirigiam para as lavras de Ouro Preto e do Rio das Velhas. Com o declínio da exploração aurífera, a comarca do Rio das Mortes destacou-se pela produção de gêneros de subsistência. Em 1780, conforme descreve Teixeira Coelho, essa comarca era a “mais vistosa e abundante de toda a capitania em produção de grãos, hortaliças e frutos ordinários do país”, de modo que além de sustentar-se, provia outras regiões com queijos, gados, carnes e etc. Desse modo, possui a região longas tradições e uma importante trajetória econômica. Como um dos elementos que comprovam esse dinamismo econômico, tem-se a instalação 11 na região de importantes ramais de estradas de ferro nas últimas décadas do século XIX. Vivendo, sobretudo, das atividades agrícolas e da pecuária extensiva, praticadas em quase toda a extensão de seu território, trata-se de uma das regiões mais ricas de Minas Gerais. 3.9 Uso do solo e cobertura vegetal As tipologias de coberturavegetal identificadas nos levantamentos de campo realizados na Área de Entorno da UHE Funil, apresentadas conforme a terminologia adotada no EIA, estão descritas a seguir: − Floresta: mata estacional semidecídual, mata ciliar e cerradão; − Pastagens e cultivos diversificados; − Cerrado; − Campo cerrado e campo limpo; − Pastagem:pastos limpos a pastos sujos; − Solo exposto:; − Área urbanizada: − Indústria: − Mineração: Quanto às atividades agropecuárias foram identificados os elementos a seguir. − Cultivo de café e milho; − Cultivos diversificados: (milho, feijão, capim elefante, sorgo, banana, horta, pomar, café, dentre outros); − Cultivo de eucalipto. 12 4 FUNDAMENTOS TEÓRICOS 4.1 Geoprocessamento Segundo Moura (2003) geoprocessamento é o processamento de dados georeferenciados que engloba o processamento de imagens, cartografia digital e o sistemas informação geográfica (SIG – Sistem information Geografic ou GIS – Geografic information sistem). A cartografia digital refere-se a automação de projetos, captação, organização e desenho de mapas, enquanto o SIG refere-se à aquisição, armazenamento, análise e manipulação de dados georeferenciados (processamento de informação espacial). Teixera (1992) associa o sentido geográfico ás informações quando afirma que um sistema de informação geográfica utiliza uma base de dados computadorizada que contém informação espacial sobre a qual atuam uma série de operadores espaciais. A classificação dos aplicativos segundo Moura (2003) estão descriminados abaixo: − CAD – desenho digital, representação de informações geográficas; − DESKTOP – intermediário entre CAD e SIG; − SIG – analisa e manipula informações, formula previsões, gera proposta de controle do sistema e identificação de soluções aos problemas apresentados. O software SPRING (Sistema de Processamento de Informações Georreferenciadas) é um banco de dados geográfico, com as características: − Opera como um banco de dados geográfico sem fronteiras e suporta grande volume de dados (sem limitações de escala, projeção e fuso), administra tanto dados vetoriais como dados matriciais (“raster”), e realiza a integração de dados de sensoriamento remoto num SIG; contém a linguagem legal - linguagem espaço - geográfica baseada em álgebra.; − Sendo um aplicativo brasileiro, o SPRING é de fácil acesso, com sua ajuda foi possível a analise comparativa das imagens em estudo. É importante ressaltar que cada imagem − Possui uma resolução diferente, e segundo LOPES (SPRING 2004), o SPRING permite a entrada direta de imagens provenientes de satélites, e cada imagem apresenta características distintas quanto à resolução. 13 4.2 Resolução Resolução é a medida da habilidade que um sistema de sensor possui em distinguir entre respostas que são semelhantes espectralmente ou próximas espacialmente. A resolução pode ser classificada em espacial, espectral e radiométrica. Resolução espacial: mede a menor separação angular ou linear entre dois objetos. Por exemplo, uma resolução de 20 metros implica que objetos distanciados entre si a menos que 20 metros, em geral não serão discriminados pelo sistema. 4.3 Registro Registro é uma transformação geométrica que relaciona coordenadas da imagem (linha e coluna) com coordenadas geográficas (latitude e longitude) de um mapa. Essa transformação elimina distorções existentes na imagem, causadas no processo de formação da imagem, pelo sistema sensor e por imprecisão dos dados de posicionamento do satélite, conforme a figura apresentada abaixo (figura 03). Figura 03 – Registro de imagens( fonte:www.inpe.com.br tutoria SPRING) A necessidade de fazer o registro aparece quando: − Integração de imagens obtidas por sensores diferentes. − Imagens obtidas em tempos diferentes. Análise temporal. − Imagens tomadas em posições diferentes. Obter informação tridimensional − Mosaico de imagens 14 Ainda segundo LOPES (Spring 2004), em áreas de florestas, pode-se aceitar um erro de 3 "pixels", para a mesma resolução, pela dificuldade de se conseguirem pontos de controle. Para a realização do registro Outro parâmetro usado para analisar o erro é função da escala que está se trabalhando. Por exemplo: para um mapeamento na escala de 1:50.000, o erro aceitável no registro é metade do valor da escala, isto é 25 metros. Assim um erro de dois pixels, para resolução de 10 metros, isto é, 20 metros, seria aceitável para esta escala de trabalho. 4.4 Contraste A técnica de realce de contraste tem por objetivo melhorar a qualidade das imagens sob os critérios subjetivos do olho humano. É normalmente utilizada como uma etapa de pré- processamento para sistemas de reconhecimento de padrões. O histograma de uma imagem descreve a distribuição estatística dos níveis de cinza em termos do número de amostras ("pixels") com cada nível. a figura 04) apresenta a transformação do histograma. Figura 04 – Tabela de transformação do histograma ( fonte:www.inpe.com.br tutoria SPRING) Como regra geral pode-se tomar que quanto maior a inclinação de curva aplicada no histograma, maior o contraste. Segundo LOPES (2004) O realce de contraste do aplicativo SPRING tem por objetivo melhorar a qualidade das imagens ao olho humano. A manipulação deste contraste consiste em aumentar a discriminação visual entre os objetos presentes na imagem através do 15 histograma da imagem onde trabalhando com as bandas verde,vermelha e azul. Utilizando os seguintes contrastes: − MinMax; − RaizQuadrada; − Quadrado; − Logarítmico; − Negativo e; − Equalização de Histograma. E por fim analisar e utilizar as opções de contraste por edição verificando as operações de : Eliminar, Adicionar e Mover pontos da curva de realce. 4.5 Classificação Classificação é o processo de extração de informação em imagens para reconhecer padrões e objetos homogêneos. Os Classificadores "pixel a pixel" utilizam apenas a informação espectral isoladamente de cada pixel para achar regiões homogêneas. O resultado final de um processo de classificação é uma imagem digital que constitue um mapa de "pixels" classificados, representados por símbolos gráficos ou cores. As técnicas de classificação multiespectral "pixel a pixel" mais comuns são: máxima verossimilhança (MAXVER), distância mínima e método do paralelepípedo. MAXVER considera a ponderação das distâncias entre médias dos níveis digitais das classes, utilizando parâmetros estatísticos. Para que a classificação por máxima verossimilhança seja precisa o suficiente, é necessário um número razoavelmente elevado de "pixels", para cada conjunto de treinamento. Os conjuntos de treinamento definem o diagrama de dispersão das classes e suas distribuições de probabilidade, considerando a distribuição de probabilidade normal para cada classe do treinamento. 16 5 MATERIAIS DE ESTUDO 5.1 Imagens − Imagens de satélite Landsat 7 ETM imageadas em 1999 e 2003, composta pelas bandas espectrais 3, 4, 5, cedida pelo INPE; − Imagem de satélite cbers, imageadas em 2004,composta pelas bandas espectrais 2, 3, 4 cedida pelo INPE; 5.2 Cartas e mapas digitais − Cartas em formato digital, escala 1:50.000, adquidas pelo site do IBGE; dos seguintes municípios: Ibituruna, Itumirim, Itutinga, Lavras, Nepomuceno, Santana do Jacaré, São Tiago e Santo Antônio do Amparo. − Mapa de “Cobertura Vegetal e Uso e do Solo”, formato digital, na escala 1:50.000, cedida pelo Consórcio Funil, com fonte em pesquisa de campo; − Mapa de “Cobertura Vegetal e Uso e do Solo”, formato digital, na escala 1:50.000, datado de 1998, com fonte em pesquisa de campo (BRANT) cedido pela SETE; 5.3 Aplicativos utilizados − MICROSTATION 95 ;(CAD) − AUTOCAD 2004(CAD) − SPRING 4.1(Sistema de Processamento de Informações Georreferenciadas) − IMPIMA 4.1(pertence ao SPRING) − ARCVIEW 8.1 (SIG) 5.4. Relatórios e textos utilizados − Relatórios de campo cedidos pela SETE – Soluções e Tecnologia ambiental, contendo dados de pesquisa da região; − Plano Diretor da UHE Funil cedido pelo Consórcio Funil; − Dados de visita ao local estudado; 17 5.5 Imagens de satélite As imagens adquiridas pertencem a origens diferentes, as duas primeiras foram adquiridas através do satélite LANDSAT 7 e a última pelo satélite CBERs, as imagens possuem datas e resolução diferentes. A seguir descrevemos alguns detalhes destas imagens. 5.5.1 Satélite LANDSAT 7 A primeira imagem (datada em 14/10/1999, foram utilizadas as bandas 3, 4 e 5) com resolução espacial de 25m, na qual encontramos o rio Grande, com seus afluentes rio das Mortes e Capivari em seu leito normal, esta imagem serve de base, e orientação para as seguintes, por apresentar a região antes do enchimento do reservatório. A segunda imagem (datada em 02/11/2003, foram utilizadas as bandas 3, 4 e 5) com resolução espacial de 30m, através da imagem observou-se o reservatório recém preenchido, com suas águas ainda turvas pela grande movimentação de sedimentos e apresentando alguns focos de nuvens. 5.5.2 CBERS A segunda imagem (datada em 20/09/2004, foram utilizadas as bandas 2, 3 e 4) com resolução espectral de 20m, através da imagem observou-se o reservatório com suas águas limpas. Observa-se que as datas das imagens coincidem com o preparo de solo, ou seja, fim da seca e início da chuva, dando assim uma noção a respeito das áreas preparadas para novas culturas. 6 METODOLOGIA 6.1 Registro e processamento das imagens Por pertencer a satélites diferentes, as imagens possuem características próprias, e resoluções diferentes devido às características de cada satélite. Para analisar as imagens há a necessidade da utilização de parâmetros iguais, o que levou a execução de uma série de comandos através dos aplicativos IMPIMA e SPRING, ambos desenvolvidos pelo INPE. Utilizando o aplicativo IMPIMA nas imagens LANDSAT, para reamostrar suas bandas espectrais (2,3, e 4), as imagens passam a ter uma reamostragem de 20m, facilitando assim 18 a realização da analise temporal das imagens. As imagens reamostradas e a imagem do CBERs, que apresenta uma resolução de 20m, passam a ter os mesmos parâmetros. Estas imagens apresentam distorções, causadas por imprecisão dos dados de posicionamento do satélite e pela formação dos sinais dos sensores dos satélites em imagens. A correção da distorção é feita através de uma transformação geométrica que relaciona as coordenadas das imagens com coordenadas geográficas de um mapa. A situação geográfica do reservatório da UHE FUNIL, gera a necessidade de unir várias cartas digitais. As cartas de Ibituruna, Itumirim, Itutinga, Lavras, Nepomuceno, Santana do Jacaré e São Tiago e Santo Antônio do Amparo, adquiridas através do site do IBGE, foram geradas na extensão DGN do aplicativo MICROSTATION. Estas imagens foram exportadas para o aplicativo Autocad, onde foram realizados vários comandos para separar as feições em layers, recortar o polígono de interesse e realizar a limpeza topológica, deixando as informações mais importantes e excluindo as desnecessárias ao objetivo deste trabalho (figura.05). Figura 05 – Base vetorial Utilizando a base vetorial do IBGE na escala de 1/50.000, e os layers de interesse com a limpeza topológica efetuada (Tabela 01), observou-se que o layer de hidrografia apresentava as melhores condições para a realização do Registro, pois as imagens 19 possuiam os contornos do Rio Grande e seus afluentes bem definidos para a execução do mesmo. Tabela 01- Tabela de layers utilizados A transformação geométrica definida como Registro, elimina as distorções existentes nas imagens causadas pela sua formação nos sensores dos satélites. A necessidade da execução deste comando no SPRING aparece quando trabalha-se com imagens de origens diferentes, obtidas em épocas diferentes, mosaico de imagens e tomadas em posição diferente para obter informações tridimensionais. Neste trabalho as imagens apresentam as duas primeiras características para a realização do Registro. Os pontos de controle são marcados nas imagens e na base vetorial (layer hidrografia georeferênciado) sucessivamente (como na Figura 06), em toda área apresentada pelas imagens. Utilizando todos os pontos disponíveis do programa e a equação de 1ºgrau para efetuar o Registro, obtive-se um resultado de erro de controle considerado muito bom, já que se trata de uma área de floresta (mata). Como se refere no manual do aplicativo SPRING (2004), é aceitável em áreas de florestas um erro de 3 pixels no ponto de controle. Na Tabela 02 apresentamos os resultados de pontos de controle das imagens. 20 Figura 06 - Registro de imagens RESULTADO DOS ERROS DE PIXELS DOS PONTOS DE CONTROLE DATA DAS IMAGENS ERRO DE PIXELS 1999 1,476 pixel 2003 1,489 pixel 2004 1,824 pixel Tabela 02 - Resultados de pontos de controle das imagens Segundo LOPES (2004), o realce de contraste do aplicativo SPRING tem por objetivo melhorar a qualidade das imagens ao olho humano. A manipulação deste contraste consiste em aumentar a discriminação visual entre os objetos presentes na imagem através do histograma da imagem onde trabalhando com as bandas verde,vermelha e azul. 6.2 Classificação por região O aplicativo SPRING classifica as regiões facilitando a obtenção dos resultados para a analise temporal das imagens utilizando os pixels, deixando as regiões mais homogêneas. O resultado final é uma imagem digital constituindo regiões classificadas por cores ou símbolos. Para a classificação das imagens utilizadas foi necessário simplificar as classes e feições, o que permitiu analisar poucas classes, pois as imagens apresentam resoluções de 20,25 e 30m, portanto o aplicativo poderá confundir algumas classes. Apresenta-se na tabela 03 as classes feições simplificadas e as classes a serem agrupadas. 21 CLASSIFICAÇÃO DAS REGIÕES CLASSES E FEIÇÕES SIMPLIFICADAS CLASSES A SEREM AGRUPADAS Áreas Abertas Pasto Limpo, Pasto Sujo, Pasto Degradado, Cerrado, Campo Cerrado E Campo Limpo Mata Estacional Floresta Estacional Semidecidual (Capoeira E Capoeirinha), Mata Ciliar, Cerradão E Sivicultura(Eucalipto), Corredores Arbóreos Cultura Café, Milho, Banana, Frutiferas(Pomar), Cana De Açúcar; Capineira Feijão, Capim Elefante, Sorgo; Áreas Urbanas Cidades, Chacreamentos, Vilas, Construções Mineração Afloramento Rochoso, Terras Desnudas, Erosão Terras De Plantio Terras Aradas FEIÇÕES Hidrografia Rio Grande, Rio Capivari E Rio Das Mortes Ilhas Formação De Ilhas Tabela 03- As classes feições simplificadas e as classes a serem agrupadas . Portanto, a simplificação das regiões facilita a assimilação de classificação do aplicativo SPRING através da técnica de verossemilhança (MAXVER) Apresentamos os gráficos da classificação por classe (Figura 10 a,b,e c). Nestes gráficos apresenta-se cada classe analisada seguindo a simplificação das classes citada acima, constando o índice de acerto e o índice de confusão feitos pelo aplicativo ao analisar as regiões, e a classe com a qual foi confundida a classe analisada. 22 7 RESULTADOS As imagens de satélite são processadas através de funções matemáticas específicas. Soma- se a isso, a informação de que o processamento digital traz um ganho substancial porque permite distinguir detalhes não visíveis a olho nu e a separar um número muito maior de cores que o olho humano seria capaz.(figuras 07 e 08) Figura 07 – Imagem LANDSAT 1999 com resolução 25m Figura 08– Imagem CBERS 2004 com resolução 20m observa –se o reservatório preenchido 23 Utilizando os contrastes: linear e quadrado, obtivemos osseguintes resultados, apresentados na Figura 09. Onde apresentamos as imagens de satélite adquiridas e ao lado da mesma, a imagem reamostrada, registrada e com os contraste definido. 1 – Imagem Landsat-1999 com resolução 25m. 1a – Imagem com os contrastes definidos e reamostrada para 20m e efetuado o registro. 2 – Imagem Landsat 2003 com resolução 30m 2a – Imagem com os contrastes definidos e reamostrada para 20m e efetuado o registro 3 – Imagem CBERS 2004 com resolução 20m 3a – Imagem com os contrastes definidos e reamostrada para 20m e efetuado o registro Figura 09 –Imagem de satélite 24 A seguir apresentamos os gráfico concebidos através dos resultados de classificação. Os gráficos estão divididos por ano e classe, para melhor assimilação dos dados, como nas figuras 10 a,b, e c. a) Classificação de 1999 Figura 10a – analise de classificação A classificação de Mancha Urbana e Mata corresponde a 100% de acerto das áreas analisadas com estas tipologias, ou seja o SPRING consegui detectar as manchas analisadas. Nas classes restantes, houve conflito ao analisar as áreas. Do total da área analisado como cultura, tivemos uma pequena confusão com Pastagem, o que aconteceu também com a classificação do Rio que também houve confusão com a classe de Mata. A Classificação da Área Desnuda deixou a desejar, pois do total analisado, o SPRING confundiu uma parte da área com Mata, e outra com Pastagem como demonstra os gráficos acima. O mesmo acontecendo com Pastagem que foi confundida com Cultura e Mancha Urbana. Cultura 1999 0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% 25,00% 30,00% Indice de Acerto na Classificação Analisado Cultura Pastagem Mancha Urbana 1999 0,00% 1,00% 2,00% 3,00% 4,00% 5,00% Indice de Acerto na Classificação Analisado Mancha Urbana Pastagem 1999 0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% 25,00% 30,00% 35,00% 40,00% Indice de Acerto na Classificação Analisado Pastagem Mancha Urbana Cultura Mata 1999 0,00% 2,00% 4,00% 6,00% 8,00% 10,00% 12,00% Indice de Acerto na Classificação Analisado Mata Rios 1999 0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% Indice de Acerto na Classificação Analisado Rios Mata Área Desnuda 1999 0,00% 1,00% 2,00% 3,00% 4,00% 5,00% 6,00% 7,00% 8,00% Indice de Acerto na Classificação Analisador Área Desnuda Pastagem Mata 25 b) Classificação de 2003 Figura 10b – analise de classificação Na classificação da imagem de 2003, obtivemos sucesso ao analisar as classes de Mata e Rios conseguindo um total de 100% de acerto das áreas analisadas. O que já não acontece com as classes de Cultura e Mancha Urbana, que houve confusão em pequena parcela com Mata e Cultura, ou seja a classe cultura teve uma pequena parcela de confusão com Mata e a Mancha Urbana uma pequena parcela com áreas de Cultura, No entanto, a classe de Pastagem obteve confusão com as duas classes citadas acima, Mata e Cultura Neste Ano não apresentamos a Classe de áreas Desnudas, devido ao grande índice pluviométrico, que não foi possível a analise desta área. Cultura 2003 0,00% 1,00% 2,00% 3,00% 4,00% 5,00% 6,00% 7,00% Indice de Acerto na Classificação Analisado Cultura Mata Mata 2003 0,00% 2,00% 4,00% 6,00% 8,00% 10,00% 12,00% 14,00% Indice de Acerto na Classificação Analisado Mata Rios 2003 0,00% 10,00% 20,00% 30,00% 40,00% 50,00% 60,00% Indice de Acerto na Classificação Analisado Rios Urbanização 2003 0,00% 2,00% 4,00% 6,00% 8,00% 10,00% Indice de Acerto na Classificação Analisado Urbanização Cultura Pastagem 2003 0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% 25,00% Indice de Acerto na Classificação Analisado Pastagem Mata Cultuta Mancha Urbana 2003 26 c) Classificação de 2004 Figura 10c – analise de classificação Na classificação da imagem de 2004, obtivemos sucesso ao analisar as classes de Mancha Urbana e Rios conseguindo um total de 100% de acerto das áreas analisadas. O que já não acontece com as classes de Cultura, Mata e Áreas Desnudas, que houve confusão em pequena parcela com as respectivas áreas: Pastagem e Mancha Urbana, como podemos verificar acima.. No entanto, a classe de Pastagem obteve confusão com as classes de Cultura e Mata. Cultura 2004 0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% 25,00% Indice de Acerto na Classificação Analisado Cultura Pastagem Urbanização 2004 0,00% 2,00% 4,00% 6,00% 8,00% 10,00% 12,00% 14,00% Indice de Acerto na Classificação Analisado Mancha Urbana Pastagem 2004 0,00% 2,00% 4,00% 6,00% 8,00% 10,00% 12,00% Indice de Acerto na Classificação Analisado Pastagem Cultura Mata Mata 2004 0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% Indice de Acerto na Classificação Analisado Mata Pastagem Rios 2004 0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% 25,00% Indice de Acerto na Classificação Analisado Rios Área Desnuda 2004 0,00% 2,00% 4,00% 6,00% 8,00% 10,00% 12,00% 14,00% Indice de Acerto na Classificação Analisado Área Desnuda Urbanização Mancha Urbana 2004 27 7.1 Observações a respeito das imagens Durante a analise das imagens foram observadas algumas curiosidades, como a imagem de 1999, que apresenta uma mancha escura, próximo ao local onde foi construída a usina hidrelétrica (Figura11). Analisando a leitura dos pixels, verifica-se que os níveis de cinza aparecem nas bandas espectrais vermelha e azul apresentando a mesma representação de água na imagem. Uma vez que na região não há presença de lagoas de grande porte, foi necessária uma análise mais profunda da região. A primeira hipótese seria o desvio do rio para a construção da usina, mas revendo os dados fornecidos pelo consórcio Funil e SETE, verificou-se que para a construção da barragem foi construído um túnel na margem esquerda do rio (ver Figura 12). O mapa apresentado no relatório do EIA (BRANT, 1998) e no relatório do PCA (SETE, 2001) relata a presença de pasto sujo no local. Concluí-se que mesmo analisando a imagem, é necessária uma pesquisa de campo para retirar duvidas como estas. 28 Figura 11 – imagem de 1999 com mancha Entrada do túnel de desvio do AHE Funil Saída do túnel Figura 12– Fotos do Túnel 29 8 ANÁLISE DOS RESULTADOS 8.1 Resultado do desempenho do aplicativo O resultado de desempenho do aplicativo foi considerado relativamente bom, pois de acordo com o gráfico apresentado na Figura 13, a confusão média dos três anos foi de 11,82% em relação a 88,18% do desempenho geral do aplicativo. Obteve-se 100% de exatidão ou acerto em algumas classes, como pode-se observar no gráfico de barra da Figura. Exatidão entre Usuário e Produtor 88,24% 55,56% 88,57% 84,62% 100,00% 100,00% 93,75% 100,00% 79,49% 100,00% 94,74% 62,50% Cultura Mancha Urbana Pastagem Mata Rios Área Desnuda Exatidão do Produtor Exatidão do Usuário Classificação de 1999 30 Exatidão entre Usuário e Produtor 72,00% 100,00% 100,00% 71,43% 100,00% 94,74% 92,00% 72,31% 100,00% 100,00% Cultura Urbanização Pastagem Mata Rios Exatidão do Produtor Exatidão do Usuário Classificação de 2003 Classificação de 2004 Figura 13 - Resultado de desempenho do aplicativo Exatidão entre Usuário e Produtor 90,00% 96,00% 39,47% 90,91% 100,00% 100,00% 81,82% 100,00% 71,43% 57,14% 100,00% 95,45% Cultura Urbanização Pastagem Mata Rios Área Desnuda Exatidão do Produtor Exatidão do Usuário 31 8.2 Resultado da classificação Finalizando a classificação obtive-se o mapeamento das classes para a apresentação do mapa temático (raster), que foi utilizado para a analise temporal. Com suas regiões formadas e classificadas, apresenta-se os resultados descriminados na Tabela 04. CÁLCULO DE ÁREAS POR GEO-CLASSE ÁREAS DAS IMAGENS TEMÁTICAS ANALISADAS GEO - CLASSE 1999 2003 2004 Áreas Abertas 12725.24ha 12185.16 ha 9899 ha Mata Estacional 6772.28 ha 4752.88 ha 6372 ha Culturas 263.72 ha 557.12 ha 370.92 ha Áreas urbanas 219.2 ha 354.44ha 353.88 ha Mineração 16.04 ha 25.88 ha 18.48 ha Terras de Plantio 329.32 ha - 375.4 ha Hidrografia 998.68 ha 3448 ha 3933.72 ha Ilhas 4.52 ha 4.36 ha 5.76 ha TOTAL 21329 ha 21327 ha 21329 ha Tabela 04 – Cálculo de áreas por Geo-Classe Em primeiro lugar, deve-se ressaltar que as imagens foram obtidas na época denominada de preparo de solo, ou seja, fim da seca e início da chuva (setembro a outubro), o que dá uma noção a respeito das áreas preparadas para novas culturas. Já a imagem de 2003, que apresenta a data de obtenção em 02 de novembro, demonstra a região já com as culturas afloradas, confundindo com as Matas Ciliares e Revegetação. Pode-se ainda salientar que o final do ano de 2003 apresentou um índice pluviométrico bastante elevado. Já a imagem de 2004, (imageada em setembro) apresenta a região totalmente seca, as matas estão retraídas (secas), apresentando uma área maior de pastagem. Realizando a analise temporal das regiões, baseada nos dados obtidos através da classificação das regiões, encontra-se resultados interessantes da região estudada, que podem ser observados na Figura 14. 32 Figura 14- resultado de classificação De acordo com o gráfico da Figura 14 pode-se analisar os seguintes dados: − Ilha – houve um aumento gradativo de ilhas com o preenchimento do reservatório, como demonstra o gráfico apresentado. O ano de 1999 apresenta 4,52ha de ilhas passando para um total de 5,76ha em 2004. Salienta-se ainda que no ano de 2003 o índice de 4,36ha é menor que o de 1999, sendo isso possível por apresentar áreas inundadas pelo grande volume de água obtido pelas chuvas naquele ano; − Hidrografia – no ano de 1999 a região não apresentava o reservatório preenchido, o que é notado pelo grande acréscimo de águas no ano do enchimento do reservatório e ainda um pequeno acréscimo até o reservatório atingir seu NA normal em 2004. É importante citar que o índice de 2003 é menor que o de 2004, no entanto, deveria ser o contrário por ser o ano de 2003 o de maior índice pluviométrico; − Terra de plantio – não foi encontrado nenhum resultado de plantio de terras em 2003. Como já citado antes, as terras preparadas já apresentavam crescimento, confundindo assim com outras classes. Portanto, o acréscimo de terras de plantio encontrado no ano de 2004 é irrelevante para executar um comparativo de crescimento elevado ou não, Resultado da Classificação por Período 9899,00 ha 6372,00 ha 370,92 ha 353,88 ha 18,48 ha 375,40 ha 3933,72 ha 5,76 ha 4752,88 ha 557,12 ha 354,44 ha 25,88 ha 3448,00 ha 4,36 ha 6772,28 ha 263,72 ha 219,20 ha 16,04 ha 329,32 ha 998,68 ha 4,52 ha 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 120 Áreas Abertas Mata Estacional Culturas Áreas Urbanas Mineração Terra de Plantio Hidrografia Ilhas 2004 2003 1999 33 pois em 1999 o índice está quase equiparado ao de 2004, sendo que no primeiro ano não existia o reservatório; − Mineração – o acréscimo de mineração no ano de 2003, refere-se ao tipo de agrupamento de classe que apresentado, pois na classe mineração agruparam-se também o afloramento rochoso, terras desnudas e erosão, e este aumento provavelmente seria o aumento das erosões pelas águas das chuvas; − Manchas Urbanas – houve um acréscimo das áreas urbanas, pois as vilas inundadas pelo reservatório, tiveram suas casas relocadas; − Cultura – o resultado obtido com as terras de plantio é o contrario das culturas no ano de 2003, por apresentar um resultado de grande acréscimo, pois observando o ano de 2004 a área de cultura foi bem menor. − Mata estacional – houve uma diminuição considerável de matas e florestas devido ao enchimento do reservatório em 2003, passando a ter um acréscimo desta classe no ano seguinte devido ao reflorestamento do entorno do reservatório − Áreas abertas – As áreas abertas foram diminuindo gradativamente dando espaço para o reservatório em 2003, o reflorestamento e também o relocamento das vilas. Com estes resultados temos uma visão geral do que vem acontecendo com a área de influencia do reservatório da UHE Funil. 34 9. CONCLUSÃO Considera-se que os objetivos deste estudo foram alcançados. No que se refere ao uso de solo e crescimento urbano, foi possível a localização do surgimento de ilhas e a relocação urbana. Porém, devido ao curto espaço de tempo (um ano) entre as duas últimas imagens, não foi possível analisar o surgimento de áreas de lazer, ranchos e chacreamento.Além disso, as imagens obtidas possuem uma resolução de 30,25 e 20m,, o que quer dizer que uma área alterada menor do que estas proporções não seria notada. Conclui-se que os resultados obtidos representam uma pequena amostra daqueles possíveis de se conseguir através do geoprocessamento. Desta forma, seria recomendável analises deste tipo em estudos de controle ambiental, por permitir o monitoramento de áreas conhecidas a longa distância, diminuindo o custos, já que as visitas ao campo serão reduzidas ou, dependendo da região a ser controlada através deste meio, a pesquisa de campo seria feita somente se ocorressem grandes modificações. 35 10. BIBLIOGRAFIA AGOSTINHO, A. A. 1994. Pesquisas, Monitoramento e Manejo da Fauna Aquática em Empreendimentos Hidrelétricos. Caderno 1 - Fundamentos. Seminário Sobre Fauna Aquática e o Setor Elétrico Brasileiro. COMASE/ELETROBRÁS/MME. 61p. COELHO, José João Teixeira. Instrução para o governo da Capitania de Minas Gerais. Belo Horizonte: Fundação João Pinheiro, 1994, p. 739. Hidrelétrica Funil, rio Grande, Minas Gerais: Estudos de Impacto Ambiental – Andrade Gutierrez, Minasligas, Mineração Rio Novo. BRAGA, P. I. S. & STEHMANN, J. R. 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Site visitados − www.ibge.com.br − www.dpi.inpe.br/spring − www.frigoletto.com.br/RecNaturais/hidreletrica.htm - 37 11 ANEXOS - DESENHOS 38 1 - Raster de classificação - Ano 1999 39 2 - Raster de classificação - Ano 2003 40 3 - Raster de classificação - Ano 1999 Ijací Bru ma do Ba bi lô ni a Dentro Rio Pimenta Ri o Grande G ra nde R io G rande Rio Mo rte s Ri o das M or te s Rio Córrego Ca piv ari Ca pi va ri Va rad our o R ib ei rã o Ri be irã o Có rre go Babilônia R ib ei rã o Ri be irã o R ib ei rã o Ita pe ce ric a Pimenta R ibeirão das PERDÕES RIBEIRÃO VERMELHO IBITURUNA MACUCO DE MINAS LAVRAS FAEPE da Serra So bra do Có rre go Gupira Rosário IJACI Pedra Negra Bom Sucesso Bo m S uc es so Bru ma do Ribeirão dos Tabules Ba bi lô ni a Dentro Rio Pimenta Ri o Grande G ra nd e R io G rande Rio Mo rte s Ri o das M or te s Rio das P ira pe tin ga Córrego Ca piv ari Ca pi va ri Va rad our o R ib ei rã o Ri be irã o Có rre go Babilônia Ribe irão R ib ei rã o Ri be irã o R ib ei rã o Ita pe ce ric a Pimenta R ibeirão das Macaia Pedra Negra Nova Ponte do Funil PERDÕES VERMELHO IBITURUNA MACUCO DE MINAS FAEPE Nova Antiga Comunidade da Serra Córrego Água Limpa Córre go So bra do Fu nd o Córrego Gupira Rosário 491000,000000 496000,000000 501000,000000 506000,000000 511000,000000 516000,000000 521000,000000 526000,000000 76 50 00 0, 00 00 00 76 55 00 0, 00 00 00 76 60 00 0, 00 00 00 76 65 00 0, 00 00 00 76 70 00 0, 00 00 00 ® 0 1.800 3.600 5.400900 Metros UHE FUNIL CARTA DIGITAL LEGENDA ADA Municipio Rodovias Estradas_vicinais Ferrovia Córrego Estradas Mancha_Urbana Hidrografia FONTE: Carta digital, IBEGE 1:50.000, www.ibge.com.br ESCALA Ijací Bru ma do Ba bi lô ni a Dentro Rio Pimenta Ri o Grande G ra nd e R io G rande Rio Mo rte s Ri o das M or te s Rio Córrego Ca piv ari Ca pi va ri Va rad our o R ib ei rã o Ri be irã o Có rre go Babilônia R ib ei rã o Ri be irã o R ib ei rã o Ita pe ce ric a Pimenta R ibeirão das PERDÕES RIBEIRÃO VERMELHO IBITURUNA MACUCO DE MINAS LAVRAS FAEPE da Serra So bra do Có rre go Gupira Rosário IJACI Pedra Negra Bom Sucesso Bo m S uc es so Bru ma do Ribeirão dos Tabules Ba bi lô ni a Dentro Rio Pimenta Ri o Grande G ra nd e R io G rande Rio Mo rte s Ri o das M or te s Rio das P ira pe tin ga Córrego Ca piv ari Ca pi va ri Va rad our o R ib ei rã o Ri be irã o Có rre go Babilônia Ribe irão R ib ei rã o Ri be irã o R ib ei rã o Ita pe ce ric a Pimenta R ibeirão das Macaia Pedra Negra Nova Ponte do Funil PERDÕES VERMELHO IBITURUNA MACUCO DE MINAS FAEPE Nova Antiga Comunidade da Serra Córrego Água Limpa Córre go So bra do Fu nd o Córrego Gupira Rosário 491000,000000 496000,000000 501000,000000 506000,000000 511000,000000 516000,000000 521000,000000 526000,000000 76 50 00 0, 00 00 00 76 55 00 0, 00 00 00 76 60 00 0, 00 00 00 76 65 00 0, 00 00 00 76 70 00 0, 00 00 00 ® 0 1.800 3.600 5.400900 Metros UHE FUNIL USO DO SOLO 2004 LEGENDA ADA Municipio Rodovias Estradas_vicinais Ferrovia Córrego Estradas Mancha_Urbana Hidrografia FONTE: Carta digital, IBEGE 1:50.000, www.ibge.com.br Imagem de Satélite CBERs 2004ESCALA Uso do Solo Areas Abertas Mata Estacional Areas de Cultura Areas Urbanas Mineração Terras de Plantio Rios Ilhas Ijací Bru ma do Ba bi lô ni a Dentro Rio Pimenta Ri o Grande G ra nd e R io G rande Rio Mo rte s Ri o das M or te s Rio Córrego Ca piv ari Ca pi va ri Va rad our o R ib ei rã o Ri be irã o Có rre go Babilônia R ib ei rã o Ri be irã o R ib ei rã o Ita pe ce ric a Pimenta R ibeirão das PERDÕES RIBEIRÃO VERMELHO IBITURUNA MACUCO DE MINAS LAVRAS FAEPE da Serra So bra do Có rre go Gupira Rosário IJACI Pedra Negra Bom Sucesso Bo m S uc es so Bru ma do Ribeirão dos Tabules Ba bi lô ni a Dentro Rio Pimenta Ri o Grande G ra nd e R io G rande Rio Mo rte s Ri o das M or te s Rio das P ira pe tin ga Córrego Ca piv ari Ca pi va ri Va rad our o R ib ei rã o Ri be irã o Có rre go Babilônia Ribe irão R ib ei rã o Ri be irã o R ib ei rã o Ita pe ce ric a Pimenta R ibeirão das Macaia Pedra Negra Nova Ponte do Funil PERDÕES VERMELHO IBITURUNA MACUCO DE MINAS FAEPE Nova Antiga Comunidade da Serra Córrego Água Limpa Córre go So bra do Fu nd o Córrego Gupira Rosário 491000,000000 496000,000000 501000,000000 506000,000000 511000,000000 516000,000000 521000,000000 526000,000000 76 50 00 0, 00 00 00 76 55 00 0, 00 00 00 76 60 00 0, 00 00 00 76 65 00 0, 00 00 00 76 70 00 0, 00 00 00 ® 0 1.800 3.600 5.400900 Metros UHE FUNIL USO DO SOLO 2003 LEGENDA ADA Municipio Rodovias Estradas_vicinais Ferrovia Córrego Estradas Mancha_Urbana Hidrografia FONTE: Carta digital, IBEGE 1:50.000, www.ibge.com.br Imagem satélite LANDSAT 2003 ESCALA Uso do Solo Area Abertas Mata Estacional Areas de Cultura Areas Urbanas Mineração terra de plantio Rios Ilhas Ijací Bru ma do Ba bi lô ni a Dentro Rio Pimenta Ri o Grande G ra nd e R io G rande Rio Mo rte s Ri o das M or te s Rio Córrego Ca piv ari Ca pi va ri Va rad our o R ib ei rã o Ri be irã o Có rre go Babilônia R ib ei rã o Ri be irã o R ib ei rã o Ita pe ce ric a Pimenta R ibeirão das PERDÕES RIBEIRÃO VERMELHO IBITURUNA MACUCO DE MINAS LAVRAS FAEPE da Serra So bra do Có rre go Gupira Rosário IJACI Pedra Negra Bom Sucesso Bo m S uc es so Bru ma do Ribeirão dos Tabules Ba bi lô ni a Dentro Rio Pimenta Ri o Grande G ra nd e R io G rande Rio Mo rte s Ri o das M or te s Rio das P ira pe tin ga Córrego Ca piv ari Ca pi va ri Va rad our o R ib ei rã o Ri be irã o Có rre go Babilônia Ribe irão R ib ei rã o Ri be irã o R ib ei rã o Ita pe ce ric a Pimenta R ibeirão das Macaia Pedra Negra Nova Ponte do Funil PERDÕES VERMELHO IBITURUNA MACUCO DE MINAS FAEPE Nova Antiga Comunidade da Serra Córrego Água Limpa Córre go So bra do Fu nd o Córrego Gupira Rosário 491000,000000 496000,000000 501000,000000 506000,000000 511000,000000 516000,000000 521000,000000 526000,000000 76 50 00 0, 00 00 00 76 55 00 0, 00 00 00 76 60 00 0, 00 00 00 76 65 00 0, 00 00 00 76 70 00 0, 00 00 00 ® 0 1.800 3.600 5.400900 Metros UHE FUNIL USO DO SOLO 1999 LEGENDA ADA Municipio Rodovias Estradas_vicinais Ferrovia Córrego Estradas Mancha_Urbana Hidrografia FONTE: Carta digital, IBEGE 1:50.000, www.ibge.com.brESCALA Uso do Solo Areas Abertas Mata Estacional Areas de Cultura Areas Urbanas Mineração Terra de Plantio Rios Ilhas GEOPROCESSAMENTO 2004 VII CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO MONOGRAFIA MARIA LÚCIA LEITE SILVANO COMPARAÇÃO DO USO DO SOLO NA ÁREA DE ENTORNO DA UHE FUNIL ANTES E APÓS O ENCHIMENTO DO RESERVATÓRIO AGRADECIMENTOS SUMÁRIO LISTA DE ILUSTRAÇÕES a) LISTA DE FIGURAS b) LISTA DE QUADROS c) LISTA DE DESENHOS SIGLAS RESUMO 1 INTRODUÇÃO 1.1 Localização a) Principais vetores de acesso à área: 2. OBJETIVOS 2.1. Objetivo Geral 3 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO 3.1 Flora 3.2 Clima 3.3 Geomorfologia 3.4 Recursos Minerais 3.5 Solos 3.6 Meio Biótico 3.7 Meio Socioeconômico 3.8 Arqueologia 3.9 Uso do solo e cobertura vegetal 4 FUNDAMENTOS TEÓRICOS 4.1 Geoprocessamento 4.2 Resolução 4.3 Registro 4.4 Contraste 4.5 Classificação 5 MATERIAIS DE ESTUDO 5.1 Imagens 5.2 Cartas e mapas digitais 5.3 Aplicativos utilizados 5.4. Relatórios e textos utilizados 5.5 Imagens de satélite 5.5.1 Satélite LANDSAT 7 5.5.2 CBERS 6 METODOLOGIA 6.2 Classificação por região 6.1 Registro e processamento das imagens 7 RESULTADOS 7.1 Observações a respeito das imagens 8 ANÁLISE DOS RESULTADOS 8.1 Resultado do desempenho do aplicativo 8.2 Resultado da classificação 9. CONCLUSÃO 10. BIBLIOGRAFIA Site visitados 11 ANEXOS - DESENHOS
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