Otimização de Modelos Digitais de Elevação para a Obtenção de Variáveis Geomorfológicas e Hidrológicas: Avaliação da Convolução Bidimensional sobre os Produtos ALOS, ASTER-GDEM e SRTM

As variáveis geomorfológicas e hidrológicas refletem as características de uma bacia hidrográfica e constituem dados essenciais nas análises espaciais do terreno. Com a disseminação de dados digitais utilizam-se cada vez os modelos digitais de elevação (MDE) gratuitos oriundos de sensores orbitais, entretanto esses modelos costumam apresentar limitações inerentes ao processo de aquisição dos dados, comprometendo a extração de informações espaciais deles derivadas. O presente trabalho teve como o objetivo avaliar a aplicação da técnica de convolução bidimensional em três MDE: ALOS (Advanced Land Observing Satellite), ASTER-GDEM (Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer - Global Digital Elevation Model) e SRTM (Shuttle Radar Topographic Mission) e verificar a influência da ferramenta na otimização destes produtos, e nas variáveis geomorfológicas e hidrológicas. A avaliação foi desenvolvida com base em dados topográficos convencionais, e como método de análise utilizou-se a raiz do erro médio quadrático (REMQ) e testes estatísticos. Os resultados demonstraram que os MDEs podem ser otimizados em boa parte com o uso da técnica de convolução, mas para isto é fundamental adotar valores adequados para o raio de busca que realiza a operação entre os pixels vizinhos. A técnica corrigiu as irregularidades na superfície, eliminando os ruídos e garantindo a representação mais consistente dos mapas de declividade e fluxo acumulado. As análises quantitativas e comparativas mostraram que o uso da estatística focal presente nos pacotes de SIG promove um ganho na qualidade de MDE gratuitos, favorecendo a aquisição de variáveis morfológicas com maior acurácia.

Mapping potential erosive zones in a Brazilian watershed: towards sustainable territorial planning = Mapeamento de zonas de potencial erosivo em uma bacia hidrográfica Brasileira: rumo a um planejamento territorial sustentável

A erosão do solo é um dos maiores problemas ambientais do século XXI, principalmente devido aos danos econômicos, sociais e ambientais causados mundialmente. O Brasil está inserido nesse contexto, onde a implementação de estratégias de apoio ao planejamento territorial voltadas para a conservação do solo é urgente. Assim, este trabalho teve como objetivo utilizar técnicas de cartografia geoambiental para mapear as zonas erosivas potenciais na bacia do córrego Gouveia (Brotas, Brasil) com base em dados geográficos sistematizados por geoprocessamento. Parâmetros de geologia, pedologia, forma do terreno, declividade do terreno, uso e cobertura do solo foram sistematizados em ambiente SIG por meio de operações matemáticas e inferência fuzzy para mapear as potenciais zonas erosivas. Os resultados obtidos indicam que 63% da bacia é constituída por áreas de potencial "Alto" e "Muito Alto" para o processo erosivo, o que requer uma necessidade urgente de implementação de estratégias de gestão e ordenamento territorial sustentável. Esta abordagem pode potencialmente contribuir para o processo de tomada de decisão na área de estudo e ser aplicada em outras bacias hidrográficas em todo o mundo.Soil erosion is one of the greatest environmental problems in the 21st Century, mainly due to the economic, social, and environmental damages caused worldwide. Brazil is inserted within this context, where the implementation of strategies to support territorial planning aimed at soil conservation is urgently required. Thus, this work aimed to use geoenvironmental cartography techniques to map the potential erosive zones at the Gouveia stream watershed (Brotas, Brazil) based on geographic data systematized by geoprocessing. Parameters of geology, pedology, terrain shape, terrain slope, land use, and land cover were used and systematized in a GIS environment through mathematical operations and fuzzy inference to map the potential erosive zones. The results indicate that 63% of the basin consists of "High" and "Very High" potential areas for the erosion process, which requires an urgent need to implement management strategies and sustainable territorial planning. This approach can potentially contribute to the decision-making process in the study area and be applied in other watersheds worldwid

Different methodological approaches to natural vulnerability to erosion in southeastern Brazil / Diferentes abordagens metodológicas da vulnerabilidade natural à erosão no sudeste do Brasil

The natural vulnerability addresses the processes of morphogenesis and pedogenesis integrating information related to the rocky substrate, soils, geomorphology, vegetation. The study of natural variability is essential for understanding ecosystems in the face of change processes in the environment. This work aimed to analyze the natural vulnerability to the occurrence of erosion, adopting a method based on Crepani and Analysis Hierarchical Process (AHP) method in the Rio Claro Watershed - São Paulo - Brasil. Four information plans were used in the 1:50000 scale, being: geomorphology, pedology, geology and vegetation/anthropic intervention. The Natural Vulnerability to Erosion Chart is classified into five classes (Very Low, Low, Average, High, and Very High). Comparing the charts generated by the two methods based on Crepani et al. (2001) and Saaty (1980), there was a difference in the Very Low and High vulnerability classes. The most evident class in both charts is the average vulnerability, corresponding 94.55km² of the area in Crepani Method chart, and 93.34km² in AHP Method chart, followed by the “Low” class corresponding of 55.56km² and 76.67% respectively the Crepani and AHP methods. For the "High" class there was a decrease of 48.28% when compared to the two cards, the "Very high" class suffered the least change (-0.09%), while the "Very low" class increased above 100%. The methods employed allowed the generation of results that show the reality of the study area, it is worth mentioning that the Crepani method is more generic because it considers the similarity of the information plans for the vulnerability analysis, whereas the AHP method presents the advantage of hierarchizing both information plans and their classes, highlighting the relative importance of natural vulnerability to erosion.

Mapping potential erosive zones in a Brazilian watershed: towards sustainable territorial planning

A erosão do solo é um dos maiores problemas ambientais do século XXI, principalmente devido aos danos econômicos, sociais e ambientais causados mundialmente. O Brasil está inserido nesse contexto, onde a implementação de estratégias de apoio ao planejamento territorial voltadas para a conservação do solo é urgente. Assim, este trabalho teve como objetivo utilizar técnicas de cartografia geoambiental para mapear as zonas erosivas potenciais na bacia do córrego Gouveia (Brotas, Brasil) com base em dados geográficos sistematizados por geoprocessamento. Parâmetros de geologia, pedologia, forma do terreno, declividade do terreno, uso e cobertura do solo foram sistematizados em ambiente SIG por meio de operações matemáticas e inferência fuzzy para mapear as potenciais zonas erosivas. Os resultados obtidos indicam que 63% da bacia é constituída por áreas de potencial “Alto” e “Muito Alto” para o processo erosivo, o que requer uma necessidade urgente de implementação de estratégias de gestão e ordenamento territorial sustentável. Esta abordagem pode potencialmente contribuir para o processo de tomada de decisão na área de estudo e ser aplicada em outras bacias hidrográficas em todo o mundo.Soil erosion is one of the greatest environmental problems in the 21st Century, mainly due to the economic, social, and environmental damages caused worldwide. Brazil is inserted within this context, where the implementation of strategies to support territorial planning aimed at soil conservation is urgently required. Thus, this work aimed to use geoenvironmental cartography techniques to map the potential erosive zones at the Gouveia stream watershed (Brotas, Brazil) based on geographic data systematized by geoprocessing. Parameters of geology, pedology, terrain shape, terrain slope, land use, and land cover were used and systematized in a GIS environment through mathematical operations and fuzzy inference to map the potential erosive zones. The results indicate that 63% of the basin consists of “High” and “Very High” potential areas for the erosion process, which requires an urgent need to implement management strategies and sustainable territorial planning. This approach can potentially contribute to the decision-making process in the study area and be applied in other watersheds worldwide

Determinação do potencial de contaminação de aquíferos no município de Artur Nogueira (São Paulo, Brasil), por meio de atributos geoambientais

As atividades antrópicas exercem constante pressão sobre os recursos hídricos subterrâneos, e a inserção de contaminantes no ambiente é um dos principais problemas relacionados ao uso do solo. Analisar a resposta de fatores geoambientais ao uso e a ocupação do solo é essencial para identificar as regiões com maior ou menor potencial de contaminação de aquíferos, o que contribui diretamente com ações de planejamento territorial. O objetivo desde estudo é determinar o potencial de contaminação de aquíferos no município de Artur Nogueira (São Paulo, Brasil). Para este fim, foram utilizados atributos relacionados à geologia e geomorfologia da área de estudo (unidades aquíferas, materiais inconsolidados e declividade), juntamente com o uso e ocupação do solo, os quais foram classificados entre muito baixo e muito alto potencial de contaminação, por meio de uma análise multicritério e álgebra de mapas. Aproximadamente 47 % da área do município apresenta um potencial de contaminação médio, seguido pelo alto, que ocupa cerca do 24 % da região. A presença de uma grande matriz agropecuária no município contribuiu fortemente com este resultado, juntamente com as características do meio físico, indicando que a falta de planejamento relacionado ao uso e ocupação do solo de uma região influência de forma direta o potencial de contaminação dos recursos hídricos subterrâneos