Avaliação espaço-temporal dos serviços ecossistêmicos na Macrometrópole Paulista, Brasil

Urbanization is one of the key factors that drive changes in ecosystem services. Although various studies have analyzed relationships between land-cover change and ecosystem services degradation, few have explored the impacts in future scenarios in mega metropolitan areas. This work performed an individual and integrated spatio-temporal assessment of four ecosystem services in the São Paulo Macrometropolis, the largest urban agglomeration in Latin America, in different land-cover scenarios using Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs (InVEST) software. Correlation analysis and map algebra were used to identify trade-offs and synergies, as well as hotspots and coldspots of multiple ecosystem services. The results showed decreasing trends in the supply capacity of erosion control, carbon storage, and seasonal water yield in the entire São Paulo Macrometropolis and most of its Regional Units, as well as evidence of a worsening of trade-offs between the ecosystem services evaluated. Furthermore, areas with a high supply of three or more ecosystem services were coincident with Conservation Areas, emphasizing the importance of these protected areas. By revealing important relationships among four ecosystem services, the outputs suggest regions and combinations of services for which spatial planning and appropriate conservation mechanisms can be used to optimize synergies and mitigate trade-offs. The results can help land use planning practitioners and decision-makers to design management strategies and policies for conservation and restoration based on linkages between specific units and associated ecosystem services and their trade-offs in this strategic region of Brazil.A urbanização é um dos principais fatores que impulsionam as mudanças nos serviços ecossistêmicos. Embora vários estudos tenham analisado as relações entre a mudança da cobertura da terra e a degradação dos serviços ecossistêmicos, poucos exploraram os impactos em cenários futuros em grandes áreas metropolitanas. Este trabalho realizou uma avaliação espaçotemporal, individual e integrada, de quatro serviços ecossistêmicos (controle de erosão, armazenamento de carbono, qualidade do hábitat e regulação da água) na Macrometrópole de São Paulo, a maior aglomeração urbana da América Latina, em diferentes cenários de ocupação do solo usando o software Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs (InVEST). Análise de correlação e álgebra de mapas foram usadas para identificar trade-offs e sinergias, bem como hotspots e coldspots de múltiplos serviços ecossistêmicos. Os resultados mostraram tendências decrescentes na capacidade de oferta de controle de erosão, armazenamento de carbono e produção sazonal de água em toda a Macrometrópole Paulista e na maioria de suas Unidades Regionais, bem como evidências de piora dos trade-offs entre os serviços ecossistêmicos avaliados. Além disso, áreas com alta oferta de três ou mais serviços ecossistêmicos foram coincidentes com Unidades de Conservação, enfatizando a importância dessas áreas protegidas. Ao revelar relações importantes entre os quatro serviços ecossistêmicos, os mapas sugerem regiões e combinações de serviços para os quais o planejamento espacial e mecanismos de conservação apropriados podem ser usados para otimizar sinergias e mitigar trade-offs. Os resultados podem ajudar os profissionais de planejamento do uso da terra e os tomadores de decisão a projetar estratégias de gestão e políticas para conservação e restauração com base nas ligações entre unidades específicas e serviços ecossistêmicos associados e seus trade-offs nesta região estratégica do Brasil

Spatio-temporal evaluation of ecosystem services in the São Paulo Macrometropolis, Brazil

Urbanization is one of the key factors that drive changes in ecosystem services. Although various studies have analyzed relationships between land-cover change and ecosystem services degradation, few have explored the impacts in future scenarios in mega metropolitan areas. This work performed an individual and integrated spatio-temporal assessment of four ecosystem services in the São Paulo Macrometropolis, the largest urban agglomeration in Latin America, in different land-cover scenarios using Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs (InVEST) software. Correlation analysis and map algebra were used to identify trade-offs and synergies, as well as hotspots and coldspots of multiple ecosystem services. The results showed decreasing trends in the supply capacity of erosion control, carbon storage, and seasonal water yield in the entire São Paulo Macrometropolis and most of its Regional Units, as well as evidence of a worsening of trade-offs between the ecosystem services evaluated. Furthermore, areas with a high supply of three or more ecosystem services were coincident with Conservation Areas, emphasizing the importance of these protected areas. By revealing important relationships among four ecosystem services, the outputs suggest regions and combinations of services for which spatial planning and appropriate conservation mechanisms can be used to optimize synergies and mitigate trade-offs. The results can help land use planning practitioners and decision-makers to design management strategies and policies for conservation and restoration based on linkages between specific units and associated ecosystem services and their trade-offs in this strategic region of Brazil

LANDSLIDE HAZARD MAPPING NEAR THE ADMIRAL ÁLVARO ALBERTO NUCLEAR COMPLEX, RIO DE JANEIRO, BRAZIL.

Technological accidents can be vast in scope and require a rapid response to evacuate the affected region. Access routes to nuclear power stations are essential for the preparation of emergency plans in the event of technological disasters. The Admiral Álvaro Alberto Nuclear Power Plant (Central Nuclear Almirante Álvaro Alberto - CNAAA) in Angra dos Reis, Brazil, is located in a region with high rainfall and rugged terrain. This article presents digital image processing and geoprocessing procedures for mapping landslide-susceptible areas and landslide scars associated with the CNAAA access routes. Digital Elevation Models and their derivations were used to identify landslide-susceptible areas, and LANDSAT images were used to map the land cover. The information was superimposed, and the hazard areas and potential landslide scars were mapped. Most of the study area is medium or high risk for landslide events. Landslides scars mapping achieved over 50% of accuracy representing a potential methodology for the risk assessment and landslides monitoring in the study area. The results demonstrate that further and detailed studies must be performed in the areas in order to maintain the access roads available for eventual evacuations in a technological disaster event

INFRAESTRUTURAS DE DADOS ESPACIAIS - IDES: PERSPECTIVA ACADÊMICA ”“ DESAFIOS E PROPOSTA

O principal objetivo deste artigo é prover um quadro geral das chamadas IDEs (Infraestruturas de Dados Espaciais) Acadêmicas ou Universitárias e a inclusão de IDEs Acadêmicas Locais como nós em uma infraestrutura de dados espaciais mais geral e abrangente (acadêmica ou não). O artigo foi elaborado a partir das proposições da Dr.ª Claire Ellul (University College of London - UCL) e do Dr. Clodoveu Davis Jr (Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG) e do trabalho de Castelein et al. (2010). Conclui-se que há um entendimento comum sobre a diferença de qualidade dos dados gerados e dos metadados referentes a dados espaciais produzidos na academia. Propõe-se também, que as entradas para uma IDE Acadêmica devam ser tratadas essencialmente como informação voluntária e a criação de um projeto amplo, objetivando o estabelecimento de uma IDE Acadêmica de modo a permitir a sua integração em uma plataforma SIG (Sistema de Informações Geográficas)

USE OF CONTROL CHARTS FOR MULTI-TEMPORAL ANALYSIS OF GEODETIC AUSCULTATION DATA FROM DAMS

Geodesic auscultation can be used to monitor the movement of dam structures bymeasuring the distance, at different epochs from fixed positions (pillars) to otherpositions (targets). It is important to identify the targets that present atypicalmeasurements to permit managers to take corrective actions. After fitting a modelusing the Least Squares Method (LSM), the residuals normally display randombehavior. Multivariate control charts are then applied to the residuals of the fittedmodel from data taken of geodesic survey campaigns conducted at different epochs.Control charts have been widely applied in other fields of research than productionprocesses such as public health, marketing, services. The results show that it ispossible for monitoring the multi-temporal stability by the multivariate controlcharts. The method provides complementary information than the classicalunivariate statistical analysis

The Design of a Zero-Defect Sampling with Rectification Procedure in the Presence of Classification Errors: an Application to Database with Spatial Data

In this paper, a zero-defect acceptance sampling with rectification is used to evaluate the quality of spatial database. In such case, quadrats are the area sampling frames and the optimum sample size to be extracted in a digital file generated from a conversion process; the size of the team of inspectors is determined so as to satisfy economic criteria. For the implementation, a program was developed using the software Matlab and it is available for readers in the Appendix. The proposed procedure is illustrated by the application to digital data on the water distribution network

THE USE OF THREE-DIMENSIONAL VISUALIZATION TOOLS TO DETECT DEFICIENCIES IN GEOMETRIC ROADWAY DESIGNS

The use of three-dimensional (3D) visualization technologies in the field oftransportation sciences has contributed not only to the assessment of the impact of aroad project on its surroundings but also to the development and study of elementsof the geometric design itself. The present study aimed to assess the effectiveness ofthe use of 3D visualization tools in the detection of poor compatibility between thehorizontal and vertical alignments of a road project. The assessment was performedby conducting tests with groups of participants who were students from a civilengineering course with no experience in the development of geometric roadwaydesigns. These participants each assessed two road stretches: one stretch withunflawed coordination between the vertical and horizontal alignments of the roadand another stretch in which this coordination had been intentionally distorted. Itwas used an application software for roadway geometric designs that allowed the creation of a video of the trajectory of the targeted road. Subsequently, theparticipants answered a questionnaire that aided the interpretation of the resultsregarding the design deficiencies in road layouts perceived from the 3Dvisualization of the roadways

CLASSIFICAÇÃO HÍBRIDA: PIXEL A PIXEL E BASEADA EM OBJETOS PARA O MONITORAMENTO DA CONDIÇÃO DA SUPERFÍCIE DOS PAVIMENTOS RODOVIÁRIOS

Monitorar a condição de uso de toda a extensão das rodovias brasileiras é tarefadispendiosa e demorada. Este trabalho trata de novas técnicas que permitem olevantamento da condição da superfície dos pavimentos rodoviários de forma ágilutilizando imagens hiperespectrais de sensor digital aeroembarcado. Nos últimosanos, um número crescente de imagens de alta resolução espacial tem surgido nomercado mundial com o aparecimento dos novos satélites e sensoresaeroembarcados de sensoriamento remoto. Propõe-se uma metodologia paraidentificação dos pavimentos asfálticos e classificação das principais ocorrênciasdos defeitos na superfície do pavimento. A primeira etapa da metodologia é aidentificação da superfície asfáltica na imagem, utilizando uma classificação híbridabaseada inicialmente em pixel e depois refinada por objetos. A segunda etapa dametodologia é a identificação e classificação das ocorrências dos principais defeitosnos pavimentos flexíveis que são observáveis nas imagens de alta resoluçãoespacial. Esta última etapa faz uso intensivo das novas técnicas de classificação deimagens baseadas em objetos. O resultado final é a geração de índices da condiçãoda superfície do pavimento a partir das imagens que possam ser comparados com osindicadores vigentes da condição da superfície do pavimento já normatizados pelosórgãos competentes no paí

Amostra mestra e geoprocessamento: tecnologias para inquéritos domiciliares

OBJECTIVE: To reduce cost and time associated with household sampling process and to assess the feasibility of shared use of address data file of census enumeration areas in several epidemiological surveys using updated information from the National Survey of Households (PNAD). METHODS: Address data file comprising 72 census enumeration areas was kept as primary sampling units for the city of São Paulo. During the period 1995-2000, three distinct household samples were drawn using the two-stage cluster sampling procedure. Geographic Information System (GIS) technology allowed delimiting boundaries, blocks and streets for any primary sampling unit and printing updated maps for selected sub-samples. RESULTS: Twenty-five thousand dwellings made up the permanent address data file of the master sample. A cheaper and quicker selection of each sample, plus gathering information on demographic and topographical profiles of census enumeration areas were the main contribution of the study results. CONCLUSIONS: The master sample concept, integrated with GIS technology, is an advantageous alternative sampling design for household surveys in urban areas. Using the list of addresses from the PNAD updated yearly, although limiting its application to the most populated Brazilian cities, avoids the need of creating an independent sampling procedure for each individual survey carried out in the period between demographic censuses, and it is an important contribution for planning sampling surveys in public health.OBJETIVO: Reduzir as despesas e o tempo associados ao processo de amostragem de domicílios e mostrar a viabilidade de uso compartilhado dos cadastros de endereços entre vários inquéritos epidemiológicos, a partir da reciclagem de material produzido pela Pesquisa Nacional de Amostras de Domicílios (PNAD). MÉTODOS: Cadastros permanentes de endereços foram construídos e atualizados para 72 setores censitários, e retidos como unidades primárias da amostra mestra do município de São Paulo, SP. No período 1995-2000, sortearam-se três diferentes amostras pelo processo de conglomerados, em dois estágios. Operações de sorteio e mapeamento das amostras foram automatizadas por meio da aplicação de tecnologia de geoprocessamento. RESULTADOS: Cerca de 25.000 domicílios compõem o cadastro permanente de endereços da amostra mestra. A produção ágil e barata de cada amostra, aliada ao conhecimento acumulado sobre os perfis demográficos e topográficos dos setores censitários, pode ser considerada a principal contribuição dos resultados alcançados. Verificou-se que o sistema proposto contrasta com a seleção de amostras independentes para cada investigação "ad hoc", o que ainda é prática comum nas agências ou grupos que realizam inquéritos domiciliares. CONCLUSÕES: A reciclagem das listagens anuais de endereços da PNAD, apesar de restringir a abrangência de replicação da experiência aos municípios mais populosos do País, evita a repetição do processo de amostragem para cada inquérito; além disso, significa importante contribuição ao planejamento de investigações descritivas na área da saúde pública. Questões conceituais ou teóricas, decorrentes do procedimento operacional, foram facilmente superadas pela introdução de técnicas estatísticas compensatórias