A área ocupada com florestas nativas na Área de Proteção Ambiental (APA) da Escarpa Devoniana, no Paraná, ganhou mais de três mil hectares entre 2008 e 2017. Nesse período, a relação entre áreas ocupadas por matas e áreas com outros usos – agricultura, pastagens, reflorestamento etc – manteve-se em equilíbrio. As florestas nativas cobriam 30,08% da região em 2008 e 30,62% em 2017. A conclusão é de um estudo da Embrapa Territorial, Campinas, SP, baseado em imagens de satélite e geoprocessamento, realizado a pedido da Federação da Agricultura do Estado do Paraná (FAEP).
A Escarpa Devoniana é uma faixa com terreno elevado, que se estende do nordeste paranaene, na divisa com o Estado de São Paulo, até o Rio Iguaçu, quase chegando aos limites de Santa Catarina. Nas bordas a Leste e a Oeste, é caracterizada por grandes paredões rochosos, que delimitam o primeiro e o segundo planalto do Paraná. A APA da região compreende áreas de 12 municípios: Balsa Nova, Campo Largo, Carambeí, Castro, Jaguariaíva, Lapa, Palmeira, Piraí do Sul, Ponta Grossa, Porto Amazona, Sengés e Tibagi.
A delimitação com linhas pretas na imagem de satélite mostra os 12 municípios que abrigam a APA da Escarpa Devoniana. Em amarelo, está a área da escarpa, com as áreas de florestas nativas destacadas em verde.
Trata-se da área com a segunda ocupação mais antiga no estado, onde a agricultura é tradicional. “Essa área era passagem da boiada do Rio Grande do Sul para São Paulo, desde o século XIX”, lembra o pesquisador da Embrapa Territorial Ângelo Mansur Mendes. As principais atividades, hoje, na área rural da região, são o cultivo da soja, do trigo e de verduras e legumes – os dos últimos para abastecer a capital Curitiba e municípios do entorno. A região foi pioneira na adoção do plantio direto, técnica conservacionista atualmente muito utilizada no Brasil, que reduz drasticamente a erosão do solo.
A análise da Embrapa Territorial comparou imagens de satélite Landsat 8 dos dias 28 de maio de 2008 e 15 de novembro de 2017. Com esse período foi possível avaliar se houve remoção da floresta nativa a partir de um marco temporal (22 de julho de 2008) estabelecido pelo Código Florestal Brasileiro de 2012. A grande pergunta era se houve avanço do desmatamento.
No trabalho, os pesquisadores da Embrapa, primeiramente, separaram as áreas de florestas nativas das que classificaram como “outros” e verificaram um pequeno crescimento das primeiras. Depois, município a município, eles identificaram áreas que estavam ocupadas por florestas em 2008 e não estavam mais em 2017, assim como espaços antes enquadrados como “outros”, que passaram a apresentar mata nativa. No balanço, o volume de terras regeneradas compensa as novas aberturas de área. “Mesmo que haja um movimento de desmatamento e regeneração, quando você faz uma análise macro, observa que há um equilíbrio”, concluiu o pesquisador da Embrapa Rogério Resende.
Deparamo-nos, hoje, com uma discussão em nível mundial sobre as questões do desenvolvimento sustentável e meio ambiente na gestão municipal. Ratificamos sempre a importância do meio ambiente na qualidade de vida na Terra, enaltecendo a necessidade sempre de conservação e preservação para a perpetuação dos recursos naturais e, assim, podermos desfrutar dos mesmos no longo prazo.
Meio ambiente e gestão municipal
Quando discutimos sobre as mudanças globais e os impactos ambientais, precisamos levar em conta que o homem se relaciona diretamente com o ambiente, desde seu assentamento para atividades sociais até a exploração econômica para sua sobrevivência.
Em estudos históricos sobre a formação de grandes civilizações e sociedades antigas, fica evidenciada a organização social em torno de cursos d’água ou nascentes importantes, ou próxima às saídas para o mar. Mas podemos perceber essa grande influência do meio, mesmo em exemplos simples, de municípios pequenos a grandes.
Chapadas e pontões graníticos – presença ou não de água
Em um trabalho desenvolvido no município de Itaobim (MG), me chamou a atenção a estruturação em termos do meio ambiente geológico e geomorfológico (formas do relevo), que divide o território municipal em duas realidades distintas. O limite geográfico é o Rio Jequitinhonha. Ao norte de Itaobim, temos a sub-bacia hidrográfica do Rio São Roque e, na porção sul, a sub-bacia do Rio São João.
Falo primeiro da sub-bacia do São João. A estrutura geomorfológica é constituída por chapadões rodeados de vertentes íngremes. Esta configuração dá o caráter às chapadas de verdadeiras caixas d’água, onde a água da chuva é retida e armazenada. Essa característica é responsável pela perenização dos córregos e do próprio Rio São João. Ou seja, mesmo em épocas de secas típicas da região, temos água o ano todo.
Ocorre algo diferente no Rio São Roque, cuja sub-bacia possui córregos intermitentes, o que resulta na escassez completa de água na sub-bacia em época de seca. Este fato é explicado pela ausência das chapadas nessa porção e presença de pontões graníticos, similares ao Pão de Açúcar no Rio de Janeiro. As rochas não retêm água e, por isso, não há armazenamento para o abastecimento da sub-bacia durante todo ano.
Realidades Distintas
Ao sul, com a presença de água, se fizermos uma simples observação de uma imagem de satélite, podemos identificar um uso do solo mais “colorido”, voltado para a agricultura e mesmo indústria. A fruticultura se mostra presente, as propriedades são melhores estruturadas e organizadas e temos até pequenos alambiques e indústrias de polpa. A população presente nessa área tem melhores condições sociais e de desenvolvimento econômico.
Já ao norte, dadas as restrições de acesso aos recursos hídricos, observamos uma limitação financeira bem mais acentuada. As propriedades praticamente não possuem atividade econômica e, quando desenvolvem algo, é para simples sobrevivência. Nesse contexto, as famílias têm abandonado suas casas e suas terras e, se ficam, andam até 15 quilômetros para buscar água no Rio Jequitinhonha numa perspectiva muito mais de sobrevivência.
Fonte: Análise Ambiental Integrada Aplicada à Elaboração do Plano Diretor de Desenvolvimento Municipal de Itaobim-MG, VITORINO, C.J., 2007
Dada essa estrutura geológica e geomorfológica dividida pelo Rio Jequitinhonha, podemos observar duas realidades sociais e econômicas dentro de um mesmo município, de uma mesma região. São regras ditadas pelo meio ambiente, pela geologia, geomorfologia, hidrologia, clima e outros aspectos que conduzem à ocupação humana e, assim, definem os modos de operação da dinâmica territorial, resultando nos quesitos de desenvolvimento econômico e social.
Curso on-line gratuito: Geotecnologias no Planejamento e Gestão Municipal
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* Christian Vitorino – Sócio e Diretor de Novos Negócios da TecTerra Geotecnologias. Atua no mercado de geotecnologias há mais de 10 anos desenvolvendo negócios relacionados à comercialização de imagens de satélite e soluções em sistemas de informações geográficas.
Foi lançado com sucesso o GaoFen-11 (GF-11) mais um satélite de Observação da Terra chinês. Ele foi lançado na China da base de Taiyuan, província de Shanxi, no dia 31/07/2018 às 03:00 UTC (11:00 hora de Beijing) por meio do veículo lançador de satélites Long March-4B.
Veja o lançamento do GaoFen-11 no vídeo abaixo
O GaoFen-11 (GF-11) terá aplicações no planejamento urbano, topografia, auxílio em projetos infraestrutura, obras de engenharia, monitoramento de modificações ocorridas na paisagem dentre outras. Seus dados e informações serão utilizados para auxiliar o Belt and Road Initiative (BRI) um projeto governamental chinês que objetiva conectar a China com a o restante dos continentes da Ásia, África e Europa. Isto abrangerá aproximadamente 4,8 bilhões de pessoas residentes em 70 países por meio de uma extensa rede de vias marítimas e ligações terrestres.
Mais detalhes e especificações técnicas do GaoFen-11 (GF-11) serão divulgadas em breve.
Mais um lançamento de satélites de Observação da Terra chineses em 2018
No mês de Janeiro foram lançados dois satélites da constelação SuperView-1. O SuperView-1 possui 50 centímetros de resolução espacial nas bandas RGB e IR e compreende no total de 4 satélites idênticos entre si. Até o final do ano de 2022 a constelação estará completa e terá 16 satélites capazes de adquirir imagens de alta resolução espacial.
No mês de Maio foi lançado o GaoFen-5 (GF-5) que possui sensores hiperespectrais voltados para aplicações de uso e ocupação do solo, poluição do ar e estudos ambientais.
Em Junho foi lançado o GaoFen-6 (GF-6) que possui as especificações técnicas são similares ao GaoFen-1 (GF-1). O que o diferencia são os novos sensores tecnologicamente mais avançados com área de imageamento maior (swath). Neste mesmo lançamento também foi lançado o satélite experimental Luojia-1 que consiste em um CubeSat.
Texto: Lucas Camargos – Diretor Técnico da TecTerra Geotecnologias – lucas.camargos@tecterra.com.br
Entre em contato com a equiper comercial da TecTerra através do telefone e WhatsApp (31) 9 9720 2614 ou pelo email contato@tecterra.com.br para enviarmos uma amostra e verificarmos a disponibilidade de imagens de satélites da operadora SpaceWill e de outras que trabalhamos.
O sensoriamento remoto é um conjunto de técnicas destinadas à aquisição de informações visuais (imagens) sobre objetos na superfície terrestre, sobre os sistemas ambientais e urbanos, sem que haja contato com eles.
As imagens de satélite, produtos do sensoriamento remoto, são extremamente úteis quando da espacialização dos diversos usos do solo e sua relação com os atributos dos meios físicos e bióticos.
Com a popularização de ferramentas de geovisualização, tal como o Google Earth, as imagens de satélite se tornaram referência quando o usuário busca, desde uma simples visualização de uma determinada área ou região, até mesmo análises mais complexas do território.
É importante salientar que as imagens oriundas de satélites em órbitas necessitam de manipulação para se obter uma melhor visualização e, assim, extrair as informações necessárias para os estudos territoriais. Essas manipulações são realizadas em softwares específicos de Processamento Digital de Imagens (PDI).
Em uma análise das condições de um determinado território, esses sistemas de observação da terra expressam fielmente as características temporais e espaciais das dinâmicas de ocupação do território, resultantes do assentamento do homem.
Aplicações na gestão e planejamento
Para aplicações em processos de gestão e planejamento municipal por exemplo, as imagens de satélite podem ser utilizadas para o diagnóstico do território, evidenciando suas principais características, seus pontos fortes e seus desequilíbrios e, desta forma, conhecer o seu potencial paisagístico e compreender seu funcionamento e evolução de uso do solo.
Uma análise temporal da dinâmica territorial de uma cidade com uso de imagens de satélite e técnicas de processamento digital, seja nos aspectos urbanos, seja nas áreas rurais, dará aos analistas a real dimensão desse funcionamento, auxiliando os planejadores na construção de cenários de impactos sócio ambientais dentro dos processos de gestão municipal.
De onde vem estas imagens?
Há hoje no mercado dezenas de opções de satélite de observação da terra que possam contribuir efetivamente para os processos de planejamento e gestão territorial. Satélites que fornecem imagens desde 30 metros até 30 centímetros de resolução espacial permitem análises em diversas escalas para variadas aplicações.
Há opções gratuitas, tais como a série Landsat, o Sentinel-2, a constelação do CBERS (brasileiro em parceria com a China), o Aster dentre outros que podem ser trabalhados em análises de territórios mais extensos e escalas menores. Nas opções de melhores resoluções, temos os satélites comerciais ativos desde 1999, como o Ikonos – com 1 metro de resolução espacial.
Após este período, dezenas de outros satélites de diversas operadoras mundiais surgiram para “povoar” a órbita terrestre e dar mais possibilidades de aplicações para os gestores públicos e o público em geral. Países como Japão, China, Tailândia, Israel, Cazaquistão, França, Estados Unidos, Peru, Espanha, Coreia do Sul, dentre diversos outros outros, lançaram constelações no decorrer dos últimos 15 anos.
Destacam-se satélites como QuickBird, série Kompsat, Pleiades, SPOT, série WorldView, TripleSat, RapidEye e os chineses GaoFen e SuperView-1 (com lançamentos mais recentes), que compõe a gama de mais de 50 opções de sensores e resoluções no mercado de imagens de satélite. Assim, tem-se toda superfície terrestre imageada diversas vezes, permitindo avaliações históricas e recentes.
Como esta diversidade ajuda na gestão territorial?
Essa diversidade, portanto, possibilita a captação de imagens em diferentes resoluções e em diferentes bandas espectrais e em diversas épocas. Isto permite que, tanto as instituições de pesquisa, quanto os setores privados e governamentais tenham uma maior capacidade de realizar análises e gestão territorial em diversas escalas para diversas aplicações no decorrer do tempo.
Há que se fazer menção, também, em questões relacionadas a custos, uma vez que as regras de mercado, como a concorrência de diversas operadoras de satélite e mesmo a disponibilização gratuita de imagens permitem uma maior facilidade de acesso aos produtos de sensoriamento remoto.
Este fato resulta hoje em milhares de estudos e pesquisas ambientais contribuindo efetivamente para o desenvolvimento de políticas públicas direcionadas ao conhecimento maior da superfície terrestre.
Geotecnologias no Planejamento e Gestão Municipal
O Sr. Christian Vitorino elaborou o curso on-line gratuito "Geotecnologias no Planejamento e Gestão Municipal" que está disponível na plataforma do Instituto GeoEduc. O público alvo são; gestores públicos, colaboradores de administrações pública municipais, consultores de meio ambiente, geotecnologias e gestão territorial. O acesso é gratuito com 1 hora de conteúdo e pode ser realizado através do link.
* Christian Vitorino – Sócio e Diretor de Novos Negócios da TecTerra Geotecnologias. Atua no mercado de geotecnologias há mais de 10 anos desenvolvendo negócios relacionados à comercialização de imagens de satélite e soluções em sistemas de informações geográficas.
Desde o início da operação do CBERS-4, o Brasil pode contar com imagens de satélite com processamento considerado de “classe mundial”, que podem ser imediatamente utilizadas sem a necessidade de registro com mapas. A geração de imagens ortorretificadas (georreferenciadas e corrigidas para a topografia) colabora para aumentar o uso das imagens do programa de satélites sino-brasileiros CBERS.
Em 2018, a parceria com a China completa 30 anos e o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), responsável no Brasil pelo Programa CBERS, aperfeiçoa cada vez mais a qualidade das imagens, que são distribuídas gratuitamente pela internet.
“O INPE está implantando métodos inovadores de correção atmosférica para oferecer ao usuário imagens de refletância da superfície terrestre e não apenas as bandas originais, que incluem o efeito da atmosfera”, informa João Vianei Soares, coordenador do Segmento de Aplicações do Programa CBERS.
As imagens da câmera MUX do CBERS-4, lançado em 2014, são da mesma qualidade das imagens da câmera OLI do Landsat-8, referência mundial no monitoramento da Terra por satélite.
“A câmera MUX do CBERS foi projetada e desenvolvida no Brasil. É comprovadamente um sensor de classe mundial que pode ser usado em conjunto com o que há de melhor na sua classe de resolução e ciclo de revisita. O uso integrado da MUX com a câmera OLI permite capturar o desenvolvimento de culturas agrícolas anuais. Este tipo de aplicação não é possível com satélites de ciclos longos de revisita, como os satélites de alta resolução, que possuem faixa de imageamento muito estreitas”, explica Soares.
Qualidade do CBERS-4 e Landsat-8
Inicialmente testado para a câmera MUX, o algoritmo de correção atmosférica CMPAC (Coupled Moderate Products for Atmospheric Correction) será expandido a outros sensores do satélite sino-brasileiro. O CMPAC foi desenvolvido por Vitor Martins, que concluiu mestrado em Sensoriamento Remoto no INPE e atualmente realiza doutorado nos Estados Unidos, em colaboração com os pesquisadores do Laboratório de Instrumentação de Sistemas Aquáticos (LabISA/INPE).
O novo método se baseia na coincidência entre passagens do CBERS, do MODIS (sensor a bordo dos satélites Terra e Aqua) e VIIRS (S-NPP). O MODIS-Terra, principal sensor utilizado no algoritmo, tem ciclo de revisita de 1 a 2 dias e o intervalo entre suas passagens e a do CBERS é de poucos minutos. Isto permite a aplicação dos produtos de moderada resolução desses sensores na caracterização dos constituintes atmosféricos (ozônio, vapor d´água e aerossóis) que interferem na propagação da radiação. Estes parâmetros alimentam os modelos de correção atmosférica e possibilitam a aplicação nas imagens MUX do satélite CBERS-4.
Para validar o método, foram comparadas imagens de refletância da câmera MUX com as do sensor OLI, a bordo do Landsat-8, considerado a referência de qualidade para análises quantitativas.
Segundo Martins, as análises estatísticas foram realizadas para as bandas espectrais comuns que mostraram um coeficiente de correlação superior a 0,9 com desvios relativos máximos da ordem de 10% para as bandas verde, vermelho e infravermelho (comumente usadas em estudos de vegetação).
Em breve, a metodologia será publicada em periódico científico sob o título “Continental-scale surface reflectance product from CBERS-4 MUX data: Assessment of atmospheric correction method using coincident Landsat observations”.
A Figura 1 mostra um exemplo de monitoramento temporal de área agrícola através do NDVI (Índice de Vegetação Normalizado), obtido na combinação das bandas de refletância do vermelho e infravermelho para uma região agrícola do Mato Grosso, em que passagens do Landsat-8 (OLI) e do CBERS-4 (MUX) são utilizadas de forma complementar por fornecerem a mesma variável quantitativa do alvo observado.
Abaixo, na Figura 2, a comparação de imagens de refletância da MUX e da OLI em 9 de agosto de 2015 e seus respectivos histogramas de distribuição relativa. O resultado comprova a qualidade da MUX para análises quantitativas e mostra, ainda, que a câmera brasileira pode ser usada conjuntamente com o sensor OLI para alvos da superfície terrestre que demandam correção atmosférica na conversão das imagens originais para imagens de refletância.
