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Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro - UNIRIO Centro de Ciências Biológicas e da Saúde – CCBS Instituto de Biociências – IBIO Departamento de Ciências Naturais – DCN GEOPROCESSAMENTO AMBIENTAL Professora: Maria Lucia Lorini Aluno: Daniela Vilela Cunha Matricula: 20162114021 Curso: Ciências Ambientais Rio de Janeiro, 21 de Abril 1º Semestre/2017 2 Estudo Dirigido 1:__________________________________________ Parte 1 - Comparar as linhas do tempo do SIG no mundo e no Brasil, destacando as semelhanças e diferenças. 1. Introdução Os primeiros Sistemas de Informação Geográfica (SIG) surgiram na década de 60, no Canadá, como parte de um programa governamental para criar um inventário de recursos naturais. Estes sistemas, no entanto, eram muito difíceis de usar: não existiam monitores gráficos de alta resolução, os computadores necessários eram excessivamente caros, e a mão de obra tinha que ser altamente especializada e caríssima. Não existiam soluções comerciais prontas para uso, e cada interessado precisava desenvolver seus próprios programas, o que demandava muito tempo e, naturalmente, muito dinheiro. A revolução ocorrida na Informática e na Microeletrônica, com maior significância justamente a partir da década de 60, portanto, consiste num elemento imprescindível para o surgimento da tecnologia SIG. A década de 80 representa o momento quando a tecnologia de sistemas de informação geográfica inicia um período de acelerado crescimento que dura até os dias de hoje. Até então limitados pelo alto custo do hardware e pela pouca quantidade de pesquisa específica sobre o tema, o SIG se beneficiou grandemente da massificação causada pelos avanços da microinformática e do estabelecimento de centros de estudos sobre o assunto. A evolução da tecnologia SIG no mundo apresenta uma relação direta com os acontecimentos em âmbito mais geral que definiram as grandes mudanças sócio técnicas por que passou a sociedade na segunda metade do século XX, como a corrida espacial, promovida pelos EUA e a Ex-URSS. Na Tabela 1 é apresentada, de forma simplificada, a linha do tempo do SIG no mundo. 3 Tabela 1. Linha do Tempo do SIG no mundo Período Evento 1959/60 Waldo Tobler desenvolve o MIMO (Map In – Map Out) 1963 Roger Tomlinson desenvolve o CGIS 1963 Estabelecimento da URISA 1964 Estabelecimento do Harvard Lab 1965/66 Desenvolvimento do SYMAP 1969 Formação da ESRI e da Intergraph 1969 Publicação do livro Design with Nature 1970 CGIS (Canada Geographic Information System) torna-se operacional 1970 Primeiro Simpósio sobre SIG 1972 Lançamento do Landsat 1 1974 1ª Conferência AutoCarto 1978 Formação da ERDAS 1978 Lançamento do GPS 1979 Desenvolvimento do ODYSSEY 1981 Lançamento do ArcInfo 1981 GPS torna-se operacional 1985 Desenvolvimento do GRASS 1986 Formação da MapInfo Corporation 1986 Publicação do livro Principles of Geographical Information Systems for Land Resources Assessment 1986 Lançamento do primeiro satélite SPOT 1987 Lançamento do International Journal of Geographical Information Systems 1987 Desenvolvimeto do IDRISI 1988 Início da revista GISWorld, atual GeoWorld 1988 Lançamento do TIGER (Topologically Integrated Geograpic Encoding and Referencing) 1988 Estabelecimento do NCGIA (National Center for Geographic Information and Analysis) 1988 Formação da Smallword Company 1989 Formação da AGI (Association of Geographic Information) 1989 Publicação do livro Geographic Information Systems: A Management Perspective 1989 Lançamento do MGE 1991 Publicação do livro Geographical Information Systems: Principles and Applications 1992 Lançamento da Carta Digital do Mundo 1993 Primeiro mapa interativo baseado na Web 1994 Criação do OpenGIS Consortium® (atual Open Geospatial Consortium®) 1999 Lançamento do GIS Day 1999 Lançamento do satélite IKONOS 2000 SIG ultrapassa 1 milhão de usuários 2006 Lançamento do Google Earth 4 1.1 SIG no Brasil A introdução do Geoprocessamento no Brasil inicia-se a partir do esforço de divulgação e formação de pessoal feito pelo prof. Jorge Xavier da Silva (UFRJ), no início dos anos 80. A vinda ao Brasil, em 1982, do Dr. Roger Tomlinson, responsável pela criação do primeiro SIG (o Canadian Geographical Information System), incentivou o aparecimento de vários grupos interessados em desenvolver essa tecnologia. A Tabela 2 apresenta a cronologia de desenvolvimento do SIG no Brasil. Tabela 2 Linha do Tempo do SIG no Brasil Período Evento 1980 Jorge Xavier da Silva inicia o projeto SAGA 1982 SAGA-UFRJ (Sistema de Análise Geo-Ambiental) 1984 SITIM (Sistema de Tratamento de Imagens) e SGI (Sistema Geográfico de Informação) 1990 SAGRE (Sistema Automatizado de Gerência de Rede Externa) 1991 SPRING (Sistema de Processamento de Informações Geográficas) 2000 VistaSAGA (Sistema de Análises Geo-Ambientais) 2006 VICON (Vigilância e Controle) 2. Conclusão 2.1 Semelhanças: Analisando a linha do tempo do SIG no Brasil e no mundo é possível observar que a motivação, tanto no Canadá quanto no Brasil, para implementação do Sistema de Informação Geográfica foi encontrar uma forma de mapear recursos naturais do país. No Brasil observa-se que a utilização do SIG visa o acumulo de informações geradas por essas plataformas a fim de permitir a tomada de decisões vitais nas áreas de agricultura, recursos florestais, uso da terra, uso da água, exploração de recursos naturais e muitas outras. A família CBERS, LANDSAT e outras plataformas são usadas intensamente nestes campos. De grande importância para o Brasil são os dados, recebidos quase em tempo real, sobre incêndios florestais em todo o país. 5 2.2 Diferenças: Em países como Canadá e Estados Unidos percebe-se que o avanço tecnológico garantiu um maior investimento em pesquisa e estudo de sensoriamento remoto e sistemas de informações geográficas. Em contrapartida, observando-se a linha do tempo de SIG no Brasil, percebe-se com clareza que o investimento na área ainda é sutil em comparação aos países de 1º Mundo, uma vez que apenas na década de 80 que o Brasil começou a investir nessa tecnologia, enquanto desde 1960 países da América do Norte já detinham esse conhecimento. Inicialmente nos países pioneiros os sistemas eram proprietários e baseados em computadores centralizados e de grande porte (mainframe), tecnologia de custo bastante elevado e que exigia um conhecimento especializado. A tecnologia de software empregada baseava-se no conceito de sobreposição de planos de informação (layers) de sistemas convencionais de mapeamento (programas do tipo CAD). Já no Brasil como o processo de SIG foi tardio, o surgimento de computadores do tipo workstation com sistema operacional UNIX habilitou a implementação de SIG de forma semi-distribuída, permitindo o compartilhamento de dados comuns. 6 Parte 2: Em duas aplicações de SIG para Ciências Ambientais (Campana et al. 2015 e Almeida & Almeida 2015): Identificar os objetivos, geotecnologias, dados, metodologias e aplicativos (programas) envolvidos, bem como os tipos de questões tratadas (localização, descoberta, condição, tendência, padrão, roteamento e/ou modelagem); Modo simplificado, em estrutura de tópicos. Fonte: 1- Campana A.S., Rosa K.K. & Simões J.C. 2015. O uso do Sensoriamento Remoto na detecção de mudanças na geleira Znosco, Ilha Rei George, Antártica. Anais XVII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, João Pessoa-PB. 1. Objetivos: Investigar as flutuações de área e a caracterização da configuração de término da geleira Znosco, localizada na Baía do Almirantado, ilha Rei George, Antártica. 2. Geotecnologias:Satélites: a. SPOT HRV b. QUICKBIRD c. LANDSAT-8 OLI 3. Dados Imagens SPOT (obtidas em Fevereiro de 1988 e em Março de 1995 e de 2000); QUICKBIRD (obtida em Outubro de 2006, com 0,61 metros de resolução espacial no modo pancromático e 2,4 metros de resolução no modo espectral) e; LANDSAT-8 OLI (obtida em Janeiro de 2014, com 30 metros de resolução no modo espectral. 4. Metodologias Utilizaram-se imagens SPOT, QUICKBIRD e LANDSAT-8 OLI para detectar variações na área da geleira Znosco. Foram mapeadas as flutuações de área da geleira no ArcGIS Desktop 10.2.1 para calcular o grau de retração anual da geleira e perda de área total. 7 5. Aplicativos Software ArcGIS™. 6. Resultados Os resultados dos mapeamentos realizados evidenciam uma continuidade no processo de retração frontal durante o período analisado (1979-2014), sendo evidenciados uma perda de área de 3,33% (0,07 km²) de sua área total entre 1979-1988, 1,43% (0,03 km²) de sua área total entre 1988-1995, 2,38% (0,05 km²) de sua área total entre 1995-2000, 8,1% (0,17 km²) de sua área total entre 2000-2006 e 4,76% (0,10 km²) de sua área total entre 2006-2014. Fonte: 2 - Almeida R.M. & Almeida O.S. 2015. Análise das ações da Gerência Executiva do IBAMA de Santarém/PA no combate ao desmatamento na região de influência da BR-163 no Oeste do Pará. Anais XVII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, João PessoaPB. 1. Objetivos: Avaliar a eficácia das ações combate ao desmatamento ilegal da gerência executiva do IBAMA de Santarém, ao longo da zona de influencia da BR-163, entre os anos de 2008 e 2012. Mas precisamente, verificar se as ações estão ocorrendo nas áreas de maior concentração de desmatamento apontadas pelo PRODES. 2. Geotecnologias: Sistema de Detecção de Desmatamento em Tempo Real (DETER) e o Programa de Monitoramento do Desmatamento da Floresta Amazônica por Satélite (PRODES). 3. Dados Dados geográficos em formato vetorial (polígonos) lavrados pelo IBAMA entre os anos de 2008 e 2012. Dados geográficos em formato vetorial (polígonos) mapeados pelo PRODES. 8 4. Metodologias Partindo de duas principais informações, um estimador de densidade é utilizado para obter os mapas que representam a distribuição espacial de ocorrência destes eventos ao longo da área de estudo. 5. Aplicativos Sensor MODIS a bordo dos satélites TERRA e ACQUA (NASA). 6. Resultados A área de estudo desta pesquisa se estende pela região da zona de influência da BR-163 no estado do Pará. O estudo mostrou que as derrubadas ilegais nos assentamentos passaram de 18% de todo o desmatamento anual em 2004 para 31,1% em 2010. No período de 2008 a 2012, para a região de estudo, foram lavrados 935 autos de infração e embargados 167.825,33 hectares, enquanto que no mesmo período, o incremento de área desmatada foi de 334.632,16 hectares. Ou seja, o IBAMA autuou e embargou em torno de 50,15% dos desmatamentos acusados pelo PRODES. O DETER é um sistema de alerta que fornece ao IBAMA informações rápidas sobre eventos de desmatamento, permitindo a rápida execução de medidas de contenção deste crime ambiental. 9 BIBLIOGRAFIA: ASSAD, E.D.; SANO, E.E. Sistemas de Informações Geográficas - Aplicações na Agricultura. Brasília, EMBRAPA, 1998 (2z. edição). CÂMARA, G.; CASANOVA, M.A.; HEMERLY, A.; MEDEIROS, C.M.B.; MAGALHÃES, G.Anatomia de Sistemas de Informação Geográfica. SBC, X Escola de Computação, Campinas, 1996. SILVA, R. S.; RODRIGUES, M.; ROBRAHN, I. G. G. Manipulação e mapeamento automáticos de informações espaciais. Série Sistemas Urbanos e Regionais, São Paulo : IPT, v. 1, p. 51-59, 1981.
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