Innovations in stand optimization and microplanning of forest extraction

Nos dias de hoje, mais de 90 % da madeira produzida no Brasil para fins industriais é proveniente do setor de árvores plantadas. Este setor representa cerca de 6 % do PIB industrial brasileiro. As espécies que dominam as florestas equiâneas nacionais são as dos gêneros Eucalyptus e Pinus, que representaram, no ano de 2016, respectivamente, 75 e 21 % de toda a área. No Brasil, o arranjo da área de produção florestal é composto por talhões, estradas e aceiros, sendo o talhão o menor compartimento da floresta. Via de regra, o seu estabelecimento apresenta caráter permanente, o que torna a qualidade de sua execução um fator crítico para o sucesso do empreendimento florestal. Projetar a distribuição e a construção de estradas e aceiros da maneira que melhor atenda às operações da colheita e transporte, contrabalanceando as suas áreas com as destinadas a produção é um problema complexo. A espacialização adequada da rede viária é essencial na implantação de um empreendimento florestal, em virtude de as estradas serem utilizadas desde a abertura da área, como vias de acesso para as operações de manejo e proteção florestal, até as fases de colheita e transporte de madeira. A crescente mecanização das operações florestais, ocorrida nos últimos anos, aliada ao elevado custo de máquinas de última geração, impõe minucioso planejamento espacial dessas atividades, condição imperativa para se assegurar o retorno dos investimentos. No setor florestal brasileiro, apesar de todo o avanço tecnológico, os planos de manejo em muitos casos se apoiam, basicamente, em mapas pouco elucidativos e na experiência dos seus técnicos florestais. Destarte, esse setor anseia por métodos mais científicos voltados ao planejamento espacial, seja nas suas atividades operacionais ou na definição e reformulação dos seus talhões, estradas e aceiros. Em vista disso, o presente trabalho visa ampliar os horizontes de exploração dos sistemas de informações geográficas e pesquisa operacional na otimização e definição do talhonamento e extração da madeira, alicerçado em análises de rede na busca pela otimização de recursos e retorno financeiro.Nowadays, more than 90% of the Brazilian wood produced for industrial purposes comes from the forestry sector. This sector represents about 6% of Brazilian Industrial GNP. The species that dominate evenaged national forests are from Eucalyptus and Pinus genders, which represented in 2016, respectively, 75 and 21% of the whole area. In Brazil, the layout of productive forests is composed by stands, roads and fuelbreaks, in which the stand is the smallest forest compartment. Usually, stand establishment is permanent, what makes its execution a critical factor to the success of the forest enterprise. Projecting distribution and construction of roads and fuelbreaks to better accomplish harvest and transport operations, balancing their areas with productive areas, is a complex problem. Proper road network spacing is essential in the implementation of forestry enterprises, since roads are used since area opening, as access roads for forest management and protection operations, to harvesting and timber transportation phase. The growing mechanization of forest operations coupled with high cost of state-of-the-art machinery, requires a careful spacial planning of those activities to ensure investment returns. In the Brazilian forestry sector, despite all technological advantages, management plans rely, basically, on poorly illustrated maps and the experience of their forest technicians. Thus, this sector needs scientific methods for spatial planning, either in its operational activities or in the definition and reformulation of its fields, roads and fuelbreaks. Therefore, the present work aims to broaden the horizons of geographic information systems and operations research on optimization of stand definition and wood extraction, based on network analysis in the search for resources optimization and financial return.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerai

Automated delineation of permanent preservation areas along the ridge lines

Este estudo foi realizado com os objetivos de desenvolver e implementar, em um ambiente de Sistema de Informações Geográficas (SIG), uma metodologia para a delimitação automatizada das Áreas de Preservação Permanente de linhas de cumeada (APP-LC) e avaliar o aumento da disponibilidade de terras para o agronegócio, decorrente da extinção das APP-LC no novo Código Florestal Brasileiro.Estas foram delimitadas de forma automatizada para a bacia hidrográfica do Rio Grande por meio da utilização do SIG ArcGIS®; em seguida, foram removidas dessas áreas, as contidas no bioma Mata Atlântica. Foram encontrados 25.944 km2 de áreas classificadas como APP-LC, representando 18 % da área total, formando grandes corredores. Dessas áreas, 11.998 km2 estavam contidas no bioma Mata Atlântica; portanto, os 13.946 km2 passaram a ser totalmente disponíveis para as atividades extrativistas e agropecuárias. Concluiu-se que a extinção dessa modalidade de APP permitiu a desarticulação da rede de corredores formada pelas áreas de preservação permanente, antes protegidas. A eliminação da APP-LC compromete a biodiversidade brasileira, uma vez que permitiu a ocorrência da fragmentação desses corredores e também o reabastecimento dos lençóis freáticos, já que favorece a compactação do solo. Ademais, constatou-se que a responsabilidade da delimitação das APPs deveria ser do Estado ou este deveria ao menos fornecer uma base de dados oficial aos brasileiros para esse mapeamento, uma vez que os definidores da sua delimitação excedem os limites das propriedades rurais. O mapeamento das APPs proporcionaria benefícios aos órgãos ambientais no auxílio da fiscalização dessas áreas e até mesmo aos proprietários rurais na isenção do Imposto sobre a Propriedade Territorial Rural.This study was conducted with the objectives to develop and implement, in an environment of Geographic Information System (GIS), a methodology for automated delineation of Permanent Preservation Areas of ridge lines (PPA-RL) and evaluate the increasing availability land for agribusiness, due to the extinction of PPA-RL in the "new" Brazilian Forest Code. These were outlined in an automated way for the catchment area of the Rio Grande through the use of GIS ArcGIS ®; then, the areas included in the Atlantic Forest biome were removed. 25,944 km2 of area classified as PPA-RL were found, representing 18 % of the total area, creating large corridors. In these areas, 11,998 km2 were contained in the Atlantic Forest biome; therefore, the 13,946 km2 have fully available for extractive and agricultural activities. It was concluded that the extinction of this type of PPA allowed the dismantling of the corridor formed by the permanent preservation areas, once protected. The elimination of PPA-R undertakes Brazilian biodiversity, since it allowed the occurrence of fragmentation of these corridors and also replenishing groundwater, as it encourages soil compaction. Moreover, it was found that the responsibility of delimitation of PPAs should belong to the states or they should, at least, provide an official database to Brazilians for this mapping, since the boundaries definers exceed the limits of rural properties. The mapping of PPAs provides benefits to environmental agencies, helping to control these areas and even to the landowners in the exemption from Rural Property Tax.Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerai

Uso e a ocupação da terra em áreas de preservação permanente na bacia hidrográfica do Córrego Sertão, Cajuri, MG

No Brasil, vários estudos têm reportado conflito entre áreas de preservação permanente (APPs) e o uso e ocupação da terra, em contraposição ao que prescreve a legislação florestal. Neste sentido, o objetivo do presente trabalho foi determinar, de forma automatizada, o conflito entre o uso e a ocupação da terra e as APPs existentes na bacia hidrográfica do córrego Sertão, Cajuri, Minas Gerais, de acordo com o Código Florestal de 1965. Foi realizada uma classificação supervisionada de uma imagem do satélite RapidEye, em que foram identificadas as classes Área urbana, Vegetação, Área agrícola/Pastagem e Solo exposto. Identificou-se um total de 9,36 km^ 2 de APPs, representando 45% da área de estudo. Este valor leva em consideração a sobreposição natural ocorrida entre certas categorias de APPs. Tomadas individualmente, a soma das áreas de APP totaliza 10,75 km^ 2. A categoria Terço Superior das Sub-bacias foi a mais significativa, ocupando 6,25 km^ 2 (58,14%). No entanto, a resolução da imagem RapidEye impossibilitou a diferenciação precisa entre vegetação nativa e plantada. Tal fato pode ter subestimado a área de APPs sem conflito de uso. A classe de maior conflito com as APPs foi a Área agrícola/Pastagem, com 5,03 km^ 2 (53,73%). Considerando-se toda a área que deveria ser de preservação nesta bacia, 5,64 km^ 2 (60,26%) estão em conflito com as exigências legais. A metodologia de delimitação automática das APPs mostrou-se eficiente para o presente caso, permitindo, assim, a adequação das propriedades às exigências da legislação florestal em questão, de forma acurada e rápida