Análise e Determinação das Unidades de Uso e Ocupação da Terra na Bacia Hidrográfica do Arroio Curuçu, Oeste do Rio Grande do Sul¹

The present work has the purpose of finding out physic andterritory data in order to analyses of occupation in the hydrographic basinof the Curuçu stream located in the Santiago and Nova Esperança do Sulcity at the west of Rio Grande do Sul State. The works has as base thetopographics maps, images of radar and satellite, statistic data and analyseof field. This permitted determine the physical aspects, the mapping ofthe use of the land and of the cover vegetable, the definition of the areas ofpreservation and the identification of the environmental conflicts. Theprocedures of classification of the images of satellite, crossing andelaboration of maps were carried out SPRING 4.3. The methodology hasallowed establishing a significant relationship among the characteristics ofthe environment, the capacity of use, and the conflicts generated in thestudy area. Starting from that, it was possible to define four units of useand occupation with different physic and territorial characteristics. TheUnit 1 corresponds to the areas of agricultural and cattle use in large andsmall properties with wavy relief and well developed soils. In this unit themain conflicts occur by the drainages riverbank due to the removing of theciliar vegetation. The Unit 2 is characterized by a significant occurrence ofnatural forest vegetation in sloped areas with shallow soils where there isthe occurrence of agricultural portions in small properties. The Unit 3corresponds to the areas with livestock associated to agriculture in smalland medial properties with wavy relief and predominantly shallow soils.The Unit 4 is characterizes by the vegetal covering of fields with shallowsoils used in cattle.Este trabalho tem como objetivo levantar aspectos físicoterritoriaispara a análise da ocupação na bacia hidrográfica do arroio Curuçuque abrange os municípios de Santiago e Nova Esperança do Sul no oestedo Rio Grande do Sul. A base para os trabalhos foram cartas topográficas,imagens de radar e satélite, dados cadastrais e trabalhos de campo que permitiramo levantamento dos aspectos físicos, o mapeamento do uso da terrae da cobertura vegetal, a definição das áreas de preservação e a identificaçãodos conflitos ambientais. Os procedimentos de classificação das imagens,cruzamento e elaboração de mapas foram realizados com uso doaplicativo SPRING 4.3. A metodologia permitiu estabelecer uma significativarelação entre as características do meio físico, a capacidade de uso e osconflitos gerados na área de estudo. A partir disso, foram determinadasquatro unidades de uso e ocupação com características físico-territoriaisdiferenciadas. A Unidade I de uso agrícola e pecuária é caracterizada porgrandes e médias propriedades com relevo ondulado e solos bem desenvolvidos.A Unidade II com uso agrícola em pequenas propriedades é caracterizadapela cobertura vegetal natural de florestas em áreas inclinadas comsolos rasos. A Unidade III corresponde a áreas com pecuária associada aagricultura em pequenas e médias propriedades onde o relevo é ondulado eos solos predominantemente rasos. A Unidade IV é caracterizada pela coberturavegetal de campo e solos rasos com uso para a pecuária em grandespropriedades

Temporal and Spatial Dynamics of Floods in Guaíba Lake and Jacuí Delta (RS) Between 1940 and 2015

To create a flood history’s database in Guaíba Lake and Jacuí Delta, a survey of the events was carried out between 1940-2015, assessing the annual, seasonal and monthly characteristics of them. Events were characterized for its intensity and frequency. The main affected sites were also identified and the number of people affected was assessed. The results indicate that the municipality of Porto Alegre is the one with the highest number of occurrences of floods, with 46 records; Eldorado do Sul recorded 9 events, Guaíba 5 events; whereas Barra do Ribeiro and the village of Itapuã in the municipality of Viamão, accounted 1 event during 1940-2015. Understanding the history and the evaluation of the spatial and temporal dynamics of these floods is paramount for the management and planning of the affected area

Análise Multi-Temporal do Uso do Solo Através de Técnicas de Geoprocessamento para Avaliar Impactos Ambientais Causados pela Construção de Condomínios Residenciais no Município de Xangri-Lá

O município de Xangri-Lá se destaca principalmente pelo turismo no período de férias e pelas oportunidades de negócios imobiliários relacionados a condomínios. Isso vem sendo responsável pela grande variação sazonal da população e intensa urbanização nos anos mais recentes. Estes aspectos contribuíram para a construção de condomínios fechados, sendo o local de maior concentração a Rodovia RS-389 (Estrada do Mar). Com o crescimento da mancha urbana nestes locais, que fazem parte da área de Mata Atlântica, ocorreu nos últimos anos a degradação ambiental considerável para a construção destes empreendimentos de luxos. Dessa forma, este estudo utiliza técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto para avaliar a degradação ambiental desta área no período entre 2001 e 2009. As referidas técnicas permitiram obter informações rápidas e precisas sem a necessidade da presença do pesquisador no local. O uso de Sistemas de Informações Geográficas (SIGs) permitiu observar os impactos ambientais devido ao mau uso das terras e falta de planejamento para um negócio altamente sustentável

INTEGRAÇÃO DA INCERTEZA NA AMOSTRAGEM E CLASSIFICAÇÃO RANDOM FOREST UTILIZANDO BANDAS E ÍNDICES ESPECTRAIS PARA O MAPEAMENTO DE INUNDAÇÃO: Integration of uncertainty in sampling and random forest classification using bands and spectral indices for flood mapping

Traditional classifications present limitations for mapping floods due to mixing the spectral response of water with adjacent non-aquatic targets or similar spectral response of non-aquatic targets with water. Furthermore, in general, these classifications are evaluated only in terms of overall accuracy without considering the uncertainties in the classification process. Thus, this study aimed to integrate uncertainty in the Random Forest (RF) classification process for flood mapping, which guided the sampling process. The classification used 21 variables including indices and spectral bands from the Operational Land Imager sensor of the Landsat-8 satellite. Sampling was performed initially with the selection of points from the visual interpretation of the satellite image and later by collecting samples with high Shannon entropy values in the uncertainty map. The variables with the greatest importance for classification were selected by the Recursive Feature Elimination (RFE) algorithm. The final RF classification using samples collected based on the uncertainty map and with the four selected variables by the RFE presented an accuracy of 98.0% and a reduction of uncertainty, which indicates a greater confidence in the spatial representation and quantification of water permanent and temporary surface associated with floods. Keywords: Flood mapping. Random Forest Classifier. Spectral bands and indices. Variable selection. Shannon Entropy.Classificações tradicionais apresentam limitações para o mapeamento de inundações devido à mistura da resposta espectral da água com alvos adjacentes não aquáticos ou resposta espectral similar de alvos não aquáticos com a água. Além disso, em geral, as classificações são avaliadas apenas em termos de acurácia global sem considerar as incertezas no processo de classificação. Assim, neste estudo objetivou-se integrar a incerteza na classificação Random Forest (RF) para o mapeamento de inundações auxiliando o processo de amostragem. A classificação utilizou 21 variáveis representadas por bandas e índices espectrais do sensor Operational Land Imager do satélite Landsat-8. A amostragem foi realizada inicialmente com a seleção de pontos a partir da interpretação visual da imagem de satélite e posteriormente coletando amostras com alta entropia de Shannon no mapa de incerteza. As variáveis com maior importância para a classificação foram selecionadas utilizando o algoritmo Recursive Feature Elimination (RFE). Os resultados mostram que a classificação RF final usando amostras coletadas com base no mapa de incerteza e o conjunto de variáveis selecionadas pelo RFE apresentou 98,0% de exatidão e redução das incertezas do mapeamento da água superficial em relação à classificação RF com todas as variáveis e sem considerar a amostragem baseada na incerteza. Palavras-chave: Mapeamento de inundação. Classificador Random Forest. Bandas e índices espectrais. Seleção de variáveis. Entropia de Shannon

APRENDIZAGEM APOIADA POR COMPUTADOR: ENSINANDO GEOMETRIA PLANA ATRAVÉS DE IMAGENS ORBITAIS

O ensino de geometria plana, embora seja um conteúdo de relevância, não vem recebendo a devida importância no ensino fundamental. Esta pesquisa tem por objetivo apresentar uma proposta inovadora que utiliza imagens de satélites disponíveisno software Google EarthTM, para a construção de conhecimentos referentes às medidas de distância, formação de figuras geométricas e determinação de seus perímetros. A metodologia consistiu na realização de um conjunto de atividades com duas turmas de 5ª série durante as aulas de matemática em contexto de unidade de aprendizagem. Os resultados das atividades promoveram o desenvolvimento de competências através da utilização das ferramentas disponíveis no software

COMPARTIMENTAÇÃO GEOMORFOLÓGICA DA BACIA HIDROGRÁFICA DO IBICUÍ, RIO GRANDE DO SUL, BRASIL: PROPOSTA DE CLASSIFICAÇÃO

Os pesquisadores do Laborat&oacute;rio de Geologia Ambiental da Universidade Federal de Santa Maria (LAGEOLAM/UFSM) e da Universidade Federal do Rio Grande do Sul vem realizando, nos &uacute;ltimos anos, estudos e mapeamentos das formas e fei&ccedil;&otilde;es do relevo, substrato litol&oacute;gico e solos na por&ccedil;&atilde;o oeste do Rio Grande do Sul. A necessidade de enquadrar estes mapeamentos em escala regional apresentou diversos problemas associados &agrave; terminologia e representa&ccedil;&atilde;o das formas e fei&ccedil;&otilde;es geomorfol&oacute;gicas. Dessa forma se fez necess&aacute;rio estabelecer uma proposta de classifica&ccedil;&atilde;o geomorfol&oacute;gica da Bacia do Ibicu&iacute;. Como base te&oacute;rica utilizou-se os conceitos de Ross (1992) e cartogr&aacute;fica mapas e discuss&otilde;es apresentados pelo RADAM-Brasil (1973), Hermann &amp; Rosa (1990) e os realizados pelo LAGEOLAM. Al&eacute;m disso, foram utilizadas cartas topogr&aacute;ficas 1:250.000, imagens de sat&eacute;lite Landsat 7, imagens doSRTM (2000) , mapas geol&oacute;gicos (IBGE, 2003; Wildner et al. 2005) e mapa de solos (Streck et al, 2002; IBGE, 2003). Os mapas foram elaborados com o SPRING 4.2. O primeiro n&iacute;vel est&aacute; representado pelos compartimentos da Depress&atilde;o Perif&eacute;rica do Rio Grande do Sul e Planalto da Serra Geral. O segundo n&iacute;vel est&aacute; representado&nbsp;por tr&ecirc;s compartimentos: Depress&atilde;o do Ibicu&iacute;, Planalto das Miss&otilde;es e Planalto da Campanha. O terceiro n&iacute;vel est&aacute; representado por oito compartimentos: Modelado de Patamares Residuais em Arenitos; Modelado de Relevo Ondulado em Rochas Fri&aacute;veis; Modelados de &Aacute;reas Planas Aluviais; Modelado de Patamares do Planalto das Miss&otilde;es; Modelados de Rebordo do Planalto; Modelados dos Patamares da Campanha; Modelados do Baixo Plat&ocirc; Aren&iacute;tico-Bas&aacute;ltico; e Modelados das &Aacute;reas Planas Aluviais.</span

Investigation of landslide hazard areas in the municipality of Cunha (Brazil) and climate projections from 2024 to 2040

Climate change can modify the frequency and intensity of extreme rainfall across the globe, leading to changes in hazards posed by rainfall-induced landslides. In Brazil, an example of a location with a high occurrence of landslides and with few studies on the subject is the munic ipality of Cunha, located in the State of S˜ ao Paulo. In this way, the main aims of this study are twofold: 1) to identify and analyze areas susceptible to landslides and rainfall-induced landslide hazard in the municipality of Cunha; and 2) by using climate projections from the regional model Eta-HadGEM2-ES under RCP 4.5, to predict new extreme events and possible new landslides in this municipality, from 2024 to 2040. The susceptibility map has been prepared using selected physical-biotic environment elements whereas the hazard map has been produced using precip itation data. Using Eta-HadGEM2-ES climate projections under RCP 4.5, for precipitation events, results project the occurrence of 49 days with landslides for the period between 2024 and 2040. The outcomes of this study are considered of extreme relevance for the local community, public authorities, and decision-makers, to raise awareness regarding future urban planning strategies to prevent and mitigate the effects of catastrophes arising from natural hazard-induced disasters.CNPq - process 123553/2021-0 e FCT - NHRC.IPT - Project UIDB/04033/202

Connections among Land Use, Water Quality, Biodiversity of Aquatic Invertebrates, and Fish Behavior in Amazon Rivers

Rivers in the Amazon have among the greatest biodiversity in the world. The Xingu River, one of the tributaries of the Amazon River, has a length of 1640 km, draining 510,000 km2 in one of the most protected regions on the planet. The Middle Xingu region in Brazil has been highly impacted by mining and livestock farming, leading to habitat fragmentation due to altered water quality. Therefore, comparing two rivers (the preserved Xingu River and the impacted Fresco River) and their confluence, the aims of the present study were to (1) assess the land uses in the hydrographic basin; (2) determine the water quality by measurements of turbidity, total solids, and metals (Cd, Cu, Fe, Mn, Pb, Zn, and Hg); (3) compare the zooplankton biodiversity; and (4) to evaluate the avoidance behavior of fish (Astyanax bimaculatus) when exposed to waters from the Xingu and Fresco Rivers. Zooplankton were grouped and counted down to the family level. For the analysis of fish avoidance, a multi-compartment system was used. The forest class predominated at the study locations, accounting for 57.6%, 60.8%, and 63.9% of the total area at P1XR, P2FR, and P3XFR, respectively, although since 1985, at the same points, the forest had been reduced by 31.3%, 25.7%, and 27.9%. The Xingu River presented almost 300% more invertebrate families than the Fresco River, and the fish population preferred its waters (>50%). The inputs from the Fresco River impacted the water quality of the Xingu River, leading to reductions in local invertebrate biodiversity and potential habitats for fish in a typical case of habitat fragmentation due to anthropic factors.Fil: Silva de Sousa, Rodrigo. Federal University of Southern and Southeastern Pará; BrasilFil: Silva, Gilmar Clemente. Universidade Federal Fluminense; BrasilFil: Bazzan, Thiago. Earth Observation And Geoinformatics Division, National; BrasilFil: de la Torre, Fernando Roman. Universidad Nacional de Luján. Instituto de Ecología y Desarrollo Sustentable. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Ecología y Desarrollo Sustentable; ArgentinaFil: Nebo, Caroline. Federal University of Southern and Southeastern Pará; BrasilFil: Siqueira Silva, Diógenes Henrique. Federal University of Southern and Southeastern Pará; BrasilFil: Cardoso Silva, Sheila. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Martins Pompêo, Marcelo Luiz. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Brazil de Paiva, Teresa Cristina. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Teixeira da Silva, Flávio. Universidade de Sao Paulo; BrasilFil: Vieira Rêgo da Silva, Daniel Clemente. Federal University of Southern and Southeastern Pará; Brasi

"A Nova Eletricidade: Aplica\c{c}\~oes, Riscos e Tend\^encias da IA Moderna -- "The New Electricity": Applications, Risks, and Trends in Current AI

The thought-provoking analogy between AI and electricity, made by computer scientist and entrepreneur Andrew Ng, summarizes the deep transformation that recent advances in Artificial Intelligence (AI) have triggered in the world. This chapter presents an overview of the ever-evolving landscape of AI, written in Portuguese. With no intent to exhaust the subject, we explore the AI applications that are redefining sectors of the economy, impacting society and humanity. We analyze the risks that may come along with rapid technological progress and future trends in AI, an area that is on the path to becoming a general-purpose technology, just like electricity, which revolutionized society in the 19th and 20th centuries. A provocativa compara\c{c}\~ao entre IA e eletricidade, feita pelo cientista da computa\c{c}\~ao e empreendedor Andrew Ng, resume a profunda transforma\c{c}\~ao que os recentes avan\c{c}os em Intelig\^encia Artificial (IA) t\^em desencadeado no mundo. Este cap\'itulo apresenta uma vis\~ao geral pela paisagem em constante evolu\c{c}\~ao da IA. Sem pretens\~oes de exaurir o assunto, exploramos as aplica\c{c}\~oes que est\~ao redefinindo setores da economia, impactando a sociedade e a humanidade. Analisamos os riscos que acompanham o r\'apido progresso tecnol\'ogico e as tend\^encias futuras da IA, \'area que trilha o caminho para se tornar uma tecnologia de prop\'osito geral, assim como a eletricidade, que revolucionou a sociedade dos s\'eculos XIX e XX.Comment: In Portugues

Mapping of flood risk areas of the Sinos river in the municipality of São Leopoldo, RS

As inundações podem provocar impactos negativos para a economia com elevados prejuízos financeiros e problemas sociais. Esta é uma problemática do município de São Leopoldo localizado no estado do Rio Grande do Sul, onde ocorrem frequentes inundações. O objetivo geral desta pesquisa consiste em mapear as áreas com risco de inundação do rio dos Sinos no município de São Leopoldo. Para atingir esse objetivo foram realizados estudos sobre o histórico das inundações ocorridas entre 1980 e 2009, suscetibilidade, perigo, vulnerabilidade e risco. Os procedimentos metodológicos envolveram quatro etapas: levantamento, organização e processamento dos dados, análise e correlação das informações, síntese e integração das informações cartográficas. Os materiais utilizados foram imagens de satélite, aerofotogramas, cartas topográficas, dados hidrológicos e documentos. Os produtos cartográficos foram gerados por meio de técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto em Sistemas de Informação Geográfica (SIG). Os resultados indicam que ao longo da série histórica analisada as inundações apresentaram uma significativa variabilidade espacial e temporal de ocorrência. A suscetibilidade mostra que dos treze bairros localizados na planície do rio dos Sinos, seis apresentaram ocorrência de inundação no período analisado. As principais áreas de perigo, vulnerabilidade e risco de inundação estão localizadas em três bairros: Rio dos Sinos, Pinheiro e Feitoria. O uso das informações produzidas nesta pesquisa podem contribuir para a tomada de decisões ligadas a trabalhos, planos de prevenção de desastres, direcionamento de políticas de planejamento e ordenamento territorial na gestão de riscos de inundações no município de São Leopoldo.Floods cause negative impacts to the economy with high financial losses and social problems. This is a problem in São Leopoldo located in the state of Rio Grande do Sul (RS). The objective of this research is mapping of flood risk areas of the Sinos river in the municipality of São Leopoldo. Studies were conducted on the history of floods between 1980 and 2009, susceptibility, hazard, vulnerability and risk. The methodological procedures corresponded to four steps: data collection, organization and data processing, analysis and correlation of information, synthesis and integration of information. The materials used were satellite images, aerial photography, topographic and hydrologic data. The map products were generated using geoprocessing and remote sensing techniques in Geographic Information Systems (GIS). The results indicate that over the time series analyzed the floods had a significant spatial and temporal variability of occurrence. The susceptibility shows that the thirteen neighborhoods located in the plain of the Sinos River, six showed the occurrence of flooding during the period. The main areas of hazard, vulnerability and risk of flooding are located in three neighborhoods: Rio dos Sinos, Pinheiro e Feitoria. The use of the information produced in this research can contribute to decision making related to work plans, disaster prevention, targeting planning policies and land use in flood risk management in the municipality of São Leopoldo