Submitted by Verena Bastos (verena@uefs.br) on 2015-10-02T12:27:57Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Augusto.pdf: 6330592 bytes, checksum: 7a24562999e9032ffc8a232b0d94049e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-02T12:27:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Augusto.pdf: 6330592 bytes, checksum: 7a24562999e9032ffc8a232b0d94049e (MD5) Previous issue date: 2013-03-26 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The action of man over nature haphazardly and without adequate planning has led to imbalances in the various terrestrial ecosystems. Thus, it is necessary to formulate strategies to facilitate the balance between human activities and the strengths and weaknesses of environmental systems. One of the strategies used today is the analysis of the use and land cover across sub-basins, an innovation of the technique. Based on that this work has as main objective to analyze changes in land use and land cover in the municipality of Villa Nova, BA, through the use of geotechnology, for the years 1996, 2003 and 2011. The study area is located in the far north of the state of Bahia, Bahia and semi-arid shores of Lake Sobradinho, between the geographical coordinates 41?53' W and 40?39' W and 8?42' S and 09?47' S. The multitemporal analysis for use and land cover featured images of LANDSAT 5 TM, belonging to the municipality for the years 1996, 2003 and 2011, and to reach the purpose were followed methodological procedures that guided this research, structured in four steps: the first step were acquired vector data (GIS database from various sources) and raster data (Landsat and ASTER MDT). The second stage consisted in pre-processing of LANDSAT scenes where applied fixes atmospheric tilt solar and geometric mosaic and clip area. The third step was the digital image processing by performing statistical analysis, preparation of colored compositions, contrast enhancement, image classification and filtering. The fourth step was the post-processing is performed fieldwork for data collection with the help of GPS, these data provided support the calculation of Kappa indices, PABAK and errors of commission and omission, validating the maps with the realization of cross-tabulation between use and land cover, the years of study, and sub-basins extracted from the digital terrain model. The results from this study showed there were changes over time, such as farming areas which decreased missing for other uses. The techniques used allowed the identification of dynamic classes use and land cover in the study region. / A a??o do homem sobre a natureza de forma desorganizada e sem um planejamento adequado vem provocando desequil?brios nos diversos ecossistemas terrestres. Dessa forma, ? necess?rio formular estrat?gias que possibilitem o equil?brio entre a a??o antr?pica e as potencialidades e fragilidades dos sistemas ambientais. Umas das estrat?gias mais utilizadas atualmente ? a an?lise do uso e cobertura das terras atrav?s de sub-bacias hidrogr?ficas, uma inova??o da t?cnica de an?lise. Com base nisso este trabalho tem como objetivo principal analisar as mudan?as no uso e cobertura das terras no munic?pio de Casa Nova, BA, por meio do uso das geotecnologias, no per?odo de 1996, 2003 e 2011. A ?rea de estudo localiza-se no extremo Norte do estado da Bahia, semi?rido baiano e ?s margens do Lago de Sobradinho, entre as coordenadas geogr?ficas 41?53? W e 40?39? W e 8?42? S e 09?47? S. A an?lise multitemporal para o uso e cobertura das terras contou com imagens do sat?lite LANDSAT 5 TM, pertencente ao munic?pio, dos anos de 1996, 2003 e 2011, e para chegar ao objetivo proposto foram seguidos procedimentos metodol?gicos que nortearam essa pesquisa, estruturados em quatro etapas: na primeira etapa foram adquiridos os dados vetoriais (base de dados em SIG de v?rias fontes) e dados raster (LANDSAT e do MDT ASTER). A segunda etapa constituiu no pr?-processamento das cenas do LANDSAT, onde se aplicou corre??es atmosf?rica, inclina??o solar e geom?trica, mosaico e recorte da ?rea. A terceira etapa foi o processamento digital de imagem realizando an?lise estat?stica, elabora??o das composi??es coloridas, realce de contraste, classifica??o da imagem e filtragem. A quarta etapa foi o p?sprocessamento, executou-se o trabalho de campo para coleta de dados com o aux?lio do GPS, estes dados subsidiaram o c?lculo dos ?ndices de Kappa, PABAK e dos erros de Comiss?o e Omiss?o, validando os mapas, com a realiza??o da tabula??o cruzada entre o uso e cobertura das terras, dos anos de estudo, e as sub-bacias extra?das do modelo digital do terreno. Os resultados oriundos dessa pesquisa mostraram houve modifica??es ao longo do tempo, como por exemplo, a agropecu?ria que decresceu perdendo ?reas para outros usos. As t?cnicas usadas possibilitaram a identifica??o da din?mica das classes de uso e cobertura das terras na regi?o de estudo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The matter about the changes in land use and coverage patterns, connected to present time concerns on development sustainability and the adequate balance between social, economic and environmental questions involved in it, stimulate the research in the field of scenery simulation at several different regions of the world. In this context, the present research intends to simulate the land use and coverage evolution tendency at Quarta Colônia, RS, for the year 2018, from physical variables, analyzing the change on the land use and coverage in the period of 1988 to 2002 and 2008, spacing and quantifying them. To do so, the land use and coverage patterns were classified using images from the satellites LANDSAT 5 and LANDSAT 7 relative to the years 1988, 2002 and 2008, being the last two maps used for modeling. After performing the crossing of land use and coverage patterns (forest, field, agricultural soil and water) between each other, in a LEGAL analysis, we created maps containing the specific evolutionary changes of each class, including the individual tendencies from the simulation made for the year 2018. It was observe that there wasn t any big change. The maps of land use and coverage from 2002 and 2008 processed in the Dinamica EGO modeling platform enabled the definition of the Markov model global transition probabilities and, local transition probabilities were defined using the empiric probabilistic method weight of evidence, based on Bayes conditional probability theorem. The change probabilities to land use and coverage obtained allowed the formation of a cell automata model based on stochastic transition algorithm where the physical variables demonstrated to be collaborator in this process of land use and coverage changes over time. The simulation results were validated specially due to a knowledge of the statistical procedure, the fuzzy method, demonstrating satisfactory results of the simulation. / As questões de mudanças nos padrões de uso e cobertura da terra, ligadas às preocupações atuais da sustentabilidade do desenvolvimento e ao balanço adequado entre as questões sociais, econômicas e ambientais envolvidas, motivam pesquisas no campo da simulação de cenários em diversas regiões do mundo. Nesse contexto, a presente pesquisa pretende simular as tendências de evolução do uso e cobertura da terra da Quarta Colônia/RS, para o ano de 2018, a partir de variáveis físicas; analisando as mudanças nos padrões de uso e cobertura da terra de 1988 a 2002 e de 2002 a 2008, espacializando-as e quantificando-as. Para tanto, foram classificados os padrões de uso e cobertura da terra em imagens dos satélites LANDSAT 5 e LANDSAT 7, referentes aos anos de 1988, 2002 e 2008, sendo os dois últimos mapas utilizados para a modelagem. A partir do cruzamento dos padrões de uso e cobertura da terra (floresta, campo, solo agrícola e água) entre si, em análise LEGAL, foram gerados mapas contendo as informações das mudanças evolutivas específicas de cada classe, inclusive das tendências individuais da simulação gerada para 2018, observando-se que não houve grandes mudanças. Os mapas de uso e cobertura da terra de 2002 e 2008 no Dinamica EGO possibilitaram a definição das probabilidades globais de transição do modelo markoviano, e as probabilidades locais de transição foram definidas pelo método probabilístico empírico pesos de evidência, baseado no teorema da probabilidade condicional de Bayes. As probabilidades de mudança de uso e cobertura da terra obtida permitiram a constituição de um modelo de autômatos celulares, baseado em algoritmos de transição estocásticos, sendo que as variáveis físicas se mostraram ser colaboradoras desse processo de mudança de uso e cobertura da terra ao longo do tempo. Os resultados da simulação foram validados espacialmente em função de um embasamento do procedimento estatístico, baseado em lógica fuzzy, apresentando resultados satisfatórios da simulação.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-05-04T00:12:48Z No. of bitstreams: 1 MariaDasVitoriasMedeirosDaMata_TESE.pdf: 7412662 bytes, checksum: 92171dff274965d92df96d5da9e98a78 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-05-06T19:35:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MariaDasVitoriasMedeirosDaMata_TESE.pdf: 7412662 bytes, checksum: 92171dff274965d92df96d5da9e98a78 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-06T19:35:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariaDasVitoriasMedeirosDaMata_TESE.pdf: 7412662 bytes, checksum: 92171dff274965d92df96d5da9e98a78 (MD5) Previous issue date: 2015-06-18 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Esta pesquisa apresenta as estimativas das taxas de emiss?es de CO2 por mudan?as no uso e cobertura da terra (MUCT) no Bioma Caatinga do Estado do Rio Grande do Norte, que compreende uma ?rea de aproximadamente 52.810km2.Como ferramenta foi utilizando o modelo de emiss?es INPE-EM (INPE- Emission Model) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. O principal objetivo desta pesquisa foi adaptar o modelo de emiss?es INPE-EM (INPE- Emission Model) para quantificar as emiss?es de CO2 por MUCT na regi?o no per?odo entre 2000 - 2010. Na adapta??o do modelo, foram utilizados dados de desmatamento anuais entre 2000 e 2010, al?m de dados de biomassa e uma s?rie de par?metros dispon?veis na literatura, como a porcentagem de biomassa acima e abaixo do solo removida, a porcentagem de biomassa acima do solo ap?s o desmatamento que ser? queimada no primeiro ano, o ciclo de queimadas, o decaimento do corte, o n?mero de anos para o abandono de uma ?rea de agricultura, etc. Uma primeira base de dados entre 1900 e 1999 foi simulada para incluir as contribui??es do passado nos cen?rios de emiss?es. Os resultados permitiram a gera??o de uma base de dados in?dita das emiss?es de CO2 nessa regi?o com resolu??o espacial de 5 km x 5 km. Esta base de dados servir? para outros estudos regionais/globais de balan?o de carbono, contribuindo tamb?m para a melhoria de invent?rios de emiss?es da regi?o. Este trabalho ? de fundamental import?ncia para a modelagem da gera??o, transporte e deposi??o de poluentes na qu?mica da atmosfera, tanto para estudos ambientais a curto prazo quanto para estudos clim?ticos. O estudo poder? servir para tomadas de decis?es na pol?tica ambiental da regi?o e para an?lises de impactos da a??o antr?pica no Bioma Caatinga. / This research presents the estimates of emission CO2 rates from land use and its change in the Caatinga Biome of Rio Grande do Norte, which comprises an area of approximately 52.810 km2. The INPE - Emission Model (INPE-EM) for emission estimates. The main objective of this research was to adapt the model of INPE-EM to quantify CO2 emissions from land use and its change in the region in the period 2000-2010. For this, annual deforestation data from 2000 to 2010 was combined, as well as recent biomass data and a set of alternative parameters, such as percentage of above- and below ground biomass, fire cycle, slash decay rate, number of years it takes for agricultural land to be abandoned, etc., all based on the recent literature to adapt the model for the Caatinga biome. A first data base from 1900 to 1999 was simulated to include the past contributions of deforestation processes in the model. The results can be used for policy decision-making, to analyze the impacts of anthropogenic activities in the Caatinga biome and also will help improve regional emission inventories for atmospheric chemistry and climate modeling.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Florestal, Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, 2015. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2015-03-31T13:59:41Z No. of bitstreams: 1 2015_MarciaRodriguesMouraFernandes.pdf: 2304820 bytes, checksum: 27d03b21426c34cd3c4a75b5a57cbc2e (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2015-04-17T19:16:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_MarciaRodriguesMouraFernandes.pdf: 2304820 bytes, checksum: 27d03b21426c34cd3c4a75b5a57cbc2e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T19:16:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_MarciaRodriguesMouraFernandes.pdf: 2304820 bytes, checksum: 27d03b21426c34cd3c4a75b5a57cbc2e (MD5) / A degradação do Bioma Caatinga no estado de Sergipe ocorreu de forma mais acelerada nas duas últimas décadas, devido principalmente à exploração de madeira nativa e à conversão desse tipo de vegetação em pastagens. Apesar da grande pressão antrópica sobre aquele Bioma, as informações sobre o desmatamento e a sua aptidão da Caatinga para o manejo florestal são muito escassas. Assim, o presente estudo buscou entender melhor a dinâmica do uso e cobertura da terra ocorrida nas últimas décadas (1992 a 2013) na região semiárida no estado de Sergipe, bem como os efeitos do desmatamento sobre a fragmentação florestal na área de estudo. Complementarmente, foi desenvolvida metodologia para avaliar a aptidão dos fragmentos de Caatinga para o manejo florestal e a necessidade de recuperação de áreas alteradas na região estudada. As análises tomaram como base dados obtidos em campo e imagens do satélite Landsat-5 TM, adquiridas em 1992 e 2003, e do satélite Landsat-8 OLI, adquiridas em 2013. Os resultados do mapeamento do uso e cobertura da terra indicaram que a região semiárida de Sergipe sofreu um intenso processo de antropização, especialmente entre 2003 e 2013, período em que a área coberta por vegetação de Caatinga foi reduzida em mais de 23%, a maioria convertida em pastagens. A análise da paisagem revelou alta fragmentação dos remanescentes de Caatinga, como consequência do processo de desmatamento ocorrido no período e área de estudo. A abordagem metodológica para identificar o nível de aptidão ao manejo florestal revelou que existem apenas 11,4% dos remanescentes de Caatinga com alta aptidão para tal fim. Finalmente, identificou-se que mais de 82% da área de estudo apresenta alta prioridade para recuperação da cobertura vegetal original. Isto indica que a maior parte da área de estudo requer medidas técnicas e políticas urgentes para a conservação dos fragmentos naturais remanescentes e de ações imediatas para recuperação das áreas desmatadas. Tais medidas, se adotadas, poderão atenuar os vários problemas ambientais decorrentes do intenso desmatamento e fragmentação observados naquele Estado. / The degradation of the Caatinga biome in the state of Sergipe occurred at an accelerated rate in the last two decades, mainly due to timber extraction and native vegetation conversion into pasture areas. Despite the great anthropogenic pressure on that Biome, there is a lack of information about Caatinga deforestation and its forest management. This study sought to better understand the land use and land cover changes occurred in recent decades (1992 to 2013) in semi-arid region in the state of Sergipe and their effects on forest fragmentation. In addition, it was developed methodology for assessing forest management suitability of the Caatinga fragments and the priority level for recovery deforested land in the study area. This research was based on field and remotely sensed data (Landsat-5 TM, for images acquired in 1992 and 2003, and Landsat-8 OLI, for images acquired in 2013). This study results indicated that the Sergipe semi-arid region suffered an intensive degradation process, especially between 2003 and 2013, a period in which the area covered by Caatinga vegetation was reduced by more than 23%, mostly converted into pasture lands. The landscape analysis showed that the Caatinga vegetation is highly fragmented as a consequence of the deforestation process observed in the study area. Based on the methodological approach to assess forest management suitability, it was estimated that only 11.4% of Caatinga has high suitability for that purpose. Finally, it was estimated that approximately 82% of the study area shows high priority for restoration of its original vegetation cover. It indicates that most of the study region requires urgent political and technical initiatives to protect the remaining natural fragments and immediate actions for recovery of deforested lands. Those initiatives, if enforced, will help to mitigate the several environmental problems arising from the intense deforestation and fragmentation observed in that State.

Made available in DSpace on 2014-07-29T12:05:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nicali Bleyer Ferreira dos Santos.pdf: 4920113 bytes, checksum: a59f1d414404296c48b9a3c0454ab936 (MD5) Previous issue date: 2010-07-12 / The occurrence of vegetation is an important factor regarding the maintainance of natural biogeochemical processes. In the Cerrado, the conversion of the vegetative cover into croplands and cultivated pasturelands has induced severe modifications in biophysical variables such as land surface temperatures, highly sensitive to land cover / land use changes. Thus, and aiming at a more complete understanding of the land conversion impacts on the Cerrado biophysical variables, in this study we assessed, through orbital data (MOD 11 product - Land Surface Temperature), the correlation between land occupation and thermal variability, considering 2003 imagery obtained at the beginning and end of the dry season. In particular, we investigated the LST behavior in relation to the major Cerrado land cover classes, as well as its response to the ongoing clearings. Our results confirmed higher temperatures over anthropic areas, as well as significant increases immediately following deforestations. / A presença de vegetação verde é um importante fator na manutenção de processos biogeoquímicos da natureza. No Cerrado, assim como em outros ecossistemas, a conversão da vegetação natural em áreas de pastagens e agricultura induz a alteração de variáveis biofísicas como a temperatura de superfície (TS), altamente sensível a mudanças na cobertura da terra. Dessa maneira, com vistas à cotribuir com o entendimento da dinâmica de causa e efeito do uso e ocupação da terra no Cerrado nas variáveis biofísicas da região, o presente trabalho procurou analisar, através de dados orbitais (produto MOD11-Land Surface Temperature), a correlação entre a ocupação da terra e a variabilidade termal de superfície, tendo como recorte temporal o ano de 2003 nos períodos de maio e setembro (início e final da seca). Para esse propósito, relacionaram-se as diversas formas de ocupação (expressas pelas categorias de uso e ocupação da terra) com a variável biofísica TS, bem como se verificou a variabilidade termal após episódios de desmatamento. A análise dos dados mostrou temperaturas de superfície mais elevadas em áreas antropizadas e evidenciou um aumento positivo na TS em áreas desmatadas no bioma Cerrado.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-06-09T17:37:52Z No. of bitstreams: 2 Tese - Marcos Vinícius Lopes - 2016.pdf: 7361549 bytes, checksum: 7691bd988a17fa6c9a4600fe56f7e06a (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-06-10T11:36:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Marcos Vinícius Lopes - 2016.pdf: 7361549 bytes, checksum: 7691bd988a17fa6c9a4600fe56f7e06a (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-10T11:36:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Marcos Vinícius Lopes - 2016.pdf: 7361549 bytes, checksum: 7691bd988a17fa6c9a4600fe56f7e06a (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) Previous issue date: 2016-03-29 / The world population recently surpassed the amount of 7 billion people. The Food and Agriculture Organization, FAO, reported that there is more than 1 billion people on the map of global hunger. Increase food production, reduce poverty and hunger, combined with local, regional and global environmental problems, it has been the major challenges for global managers. It is in this context that the present tropical savannas as potential producers and providers, specially of food to meet these demands for proteins, grains, fiber and energy for the entire globe. The Cerrado, second Brazilian biome in area, is the Brazilian savannah, which holds a large and rich biodiversity. Over the last fifty years, the process of land use and cover changes brought about profound changes in the Cerrado, especially in the vast, flat areas of the State of Goiás. Group study and research of the phenomenon of land-use land cover change and they are developing research in various regions and continents of the world with the use of mathematical / statistical modeling and logistic regressions in urban and rural areas. Model such phenomena helps to outline scenarios for the optimization of food production, safeguarding the natural areas remaining. This paper presents the development of research and creation of the possibility of conversion to the Agriculture Index (IPCA). This index, based on logistic regression, seeks to establish patterns in the occurrence of the expansion of the agricultural frontier in the Cerrado Goiano. The results of this research demonstrate that allowed the construction of models to assess use change processes and land cover is fully feasible. Although it was not possible the ranking of variables, drivers in degree of importance, it was possible to establish the top 25 attributes in the agricultural expansion process in the cut of the study. The IPCA has measured that maintaining the current agricultural expansion characteristics in the last 12 years, there are more than 58,790 km2 (~ 17.3% of the territory of Goiás) able to be converted to the practice of agriculture. This increase would represent more than double the area devoted to agricultural use in the State of Goias under the criteria of IPCA. This construction requires the knowledge in several areas, since it requires a transdisciplinary approach to the problem to understand its complexity, in order to identify the variables, drivers who run and provide the alteration processes of land use, to enable the instrument to assist and support managers,public and private, in decision-making with regard to this important Brazilian biome. / A população mundial ultrapassou recentemente a quantia de 7 bilhões de habitantes. A Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura, FAO, divulgou que há mais de 1 bilhão de pessoas no mapa da fome global. Aumentar a produção de alimentos, diminuir a miséria e a fome, aliados aos problemas ambientais locais, regionais e globais, tem sido os grandes desafios para os gestores mundiais. É nesse contexto que se apresentam as savanas tropicais como potenciais produtoras e provedoras de alimentos para satisfazer essas demandas por proteínas, grãos, fibras e energia para todo o globo terrestre. O Cerrado, segundo Bioma brasileiro em área, é a savana brasileira, detentora de uma grande e rica biodiversidade. Nos últimos cinquenta anos, o processo de mudanças do uso e cobertura da terra provocou profundas mudanças no Bioma Cerrado, em especial nas vastas e planas regiões do Estado de Goiás. Grupos de estudo e pesquisa do fenômeno das mudanças de uso e cobertura da terra vêm desenvolvendo pesquisas em várias regiões e continentes do mundo com o uso da modelagem matemático/estatística e de regressões logísticas em áreas urbanas e rurais. Modelar tais fenômenos ajuda a traçar cenários para a otimização da produção de alimentos, salvaguardando as áreas de remanescentes naturais. O presente trabalho apresenta a pesquisa de desenvolvimento e criação do Índice de Possibilidade de Conversão à Agricultura (IPCA). Esse índice, baseado na regressão logística, procura estabelecer os padrões na ocorrência da expansão da fronteira agrícola no Cerrado goiano. Os resultados obtidos com esta pesquisa permitiram demonstrar que a construção de modelos para aferir processos de mudanças de uso e cobertura da terra é plenamente factível. Apesar de não ter sido possível o ranqueamento das variáveis, drivers, em grau de importância, foi possível estabelecer os 25 principais atributos no processo de expansão agrícola no recorte do estudo. O IPCA aferiu que, mantendo-se as atuais características de expansão da agricultura, existem mais de 58.790 km2 (~ 17,3% do território goiano) possíveis de serem convertidos para a prática da agricultura. Este acréscimo representaria mais do que dobrar a área dedicada ao uso agrícola no Estado de Goiás sob os critérios do IPCA. A construção de modelos demanda o conhecimento em várias áreas, uma vez que exige uma visão transdisciplinar do problema para entender sua complexidade. O índice demonstrou ser um instrumento prático na tarefa de auxiliar e subsidiar os gestores, públicos e privados, nas tomadas de decisão no que se refere a este importante Bioma brasileiro.

Os padrões espaciais das alterações da cobertura da terra podem ser analisados a partir de modelagens da sua dinâmica espacial. Essas modelagens são capazes de descrever possíveis fatores responsáveis pelas mudanças territoriais, bem como viabilizar a estimativa de impactos futuros sobre o ambiente simulado. Considerando as pressões do setor de infraestrutura portuária sobre as configurações da forma de uso e planejamento do espaço na região portuária da Baixada Santista, tais como o aporte por áreas de retroporto, o armazenamento e o transporte de cargas, este estudo buscou desenvolver modelos dinâmicos da paisagem e investigar a relação entre as alterações na cobertura da terra e a infraestrutura de transportes na região portuária da Baixada Santista. A partir de produtos de sensoriamento remoto e da metodologia de modelagem dinâmica espacial baseada em autômatos celulares, foram gerados mapas simulados e cenários de prognósticos, com e sem projetos de expansão portuária para o ano de 2024. Os mapas simulados do ano de 1995 e 2005 foram semelhantes aos mapeamentos temáticos de cobertura da terra reais e apresentaram boa avaliação. Importante ressaltar que, apenas o mapa simulado de 2013 não previu as novas instalações portuárias, mesmo com a simulação rodando com a variável de novos empreendimentos operacionais em curto intervalo de tempo. O modelo estacionário em 2024 mostrou a expansão de áreas construídas em substituição, sobretudo, às áreas de campo. Não houve expansão de novas manchas de áreas construídas e isso condiz com a tendência de expansão de áreas urbanas seguindo as áreas já consolidadas e com infraestrutura implantada. Com relação à geração de modelos com os projetos de expansão portuária, tem-se a implantação de diversos empreendimentos ocupando parte da margem esquerda do estuário e áreas de retroporto próximas do arco viário da Baixada Santista. / Spatial patterns of change in land cover can be analyzed with spatial dynamic models. This modeling can indicate the driving factors of territorial changes as well as assess future impacts over the simulated environment. Considering the pressures of the port infrastructure sector over the land use and physical planning in the region of Baixada Santista, such as the demand for backport areas as well as for loads storage and transport, this study aims to develop dynamic models of the landscape and investigate the relationship between land cover change and the transport infrastructure in the port area of Santos. With the aid of remote sensing products and cellular automata based models, simulated maps of past landscapes and maps of future landscape scenarios were generated, both considering and disregarding port expansion projects for the year 2024.The simulated landscape maps of 1995 and 2005 were similar to the real ones, and hence, presented high fitness indices. It is important to mention that only the simulated map of 2013, could not foresee the new port facilities, even when the runs took into account the variables associated with the new operational ventures in a short period of time. The stationary model showed an expansion of built-up areas, mainly replacing former field areas. There was no occurrence of new patches of built-up areas and this trend is consistent with the expansion of urban areas nearby the already consolidated and established areas disposing of infrastructure facilities. Regarding the generation of future simulated scenarios taking into account the port expansion projects, they could well reproduce the implementation of several projects along part of the left bank of the estuary and nearby areas of the road ring of Baixada Santista.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-08-29T19:36:13Z No. of bitstreams: 1 antoinephilippecasquin.pdf: 13270422 bytes, checksum: 1cbe3af7facd7e3a2ef51493b33cc893 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-30T11:49:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 antoinephilippecasquin.pdf: 13270422 bytes, checksum: 1cbe3af7facd7e3a2ef51493b33cc893 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-30T11:49:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 antoinephilippecasquin.pdf: 13270422 bytes, checksum: 1cbe3af7facd7e3a2ef51493b33cc893 (MD5) Previous issue date: 2016-08-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A Bacia Hidrográfica do rio Preto (BHRP) é uma bacia estratégica por representar 15% em superfície da bacia hidrográfica do rio Paraíba do Sul. A BHRP também é um território onde vivem 700.000 habitantes, sendo mais de 500.000 concentrados na área urbana de Juiz de Fora. As pequenas cidades e as florestas muito fragmentadas se destacam no meio das pastagens que dominam a paisagem. Os solos são em geral pobres e susceptíveis a erosão, além das declividades acentuadas. A qualidade da água é alterada por fontes pontuais (indústrias, lixões, aterros, incineradores) e fontes difusas mais difíceis de identificar. Essa pesquisa teve como objetivo relacionar a qualidade da água na BHRP com fatores físicos (relevo, solos, morfometria e pluviometria) e antrópicos (uso e cobertura da terra e densidade de população). Esses fatores foram quantificados com o emprego do Geoprocessamento para as 17 sub-bacias da BHRP, cobrindo seus quatros rios principais: rio Preto, rio do Peixe, rio Paraibuna e rio Cágado. Essas sub-bacias correspondem aos pontos de monitoramento de qualidade da água do IGAM. A evolução espacial da qualidade da água do Eixo Paraibuna-Peixe-Preto foi avaliada ao atravessar a área urbana de Juiz de Fora e ao ser diluída a jusante pelos rios principais dessa Bacia. Essa primeira etapa permitiu determinar que os parâmetros OD e DBO foram os mais impactados pela área urbana de Juiz de Fora e que os parâmetros Ferro Dissolvido, Manganês Total, Fósforo Total e Escherechia Coli sofriam alterações crónicas na globalidade da BHRP, classificando assim a suas águas como incompatíveis com os usos pretendidos. Contaminações com metais (cádmio, chumbo e zinco) foram detectadas a montante e a jusante de Juiz de Fora, indicando o impacto pontual de indústrias nesses parâmetros. Correlações não paramétricas foram calculadas entre os fatores e as variáveis. Observou-se uma grande interdependência dos fatores físicos e antrópicos. A análise das correlações entre os fatores e as variáveis de qualidade da água apontou que o uso e cobertura da terra foi o fator mais determinante da qualidade da água da BHRP. Concentrações altas de manganês, de chumbo e de cianetos livres foram encontradas na BHRP sem explicação pelas características das suas sub-bacias. A classe “área urbana densa” piorou quase todos os parâmetros e a classe “vegetação arbórea e arbustiva” melhorou em quase todos. A classe “vegetação rasteira” piorou os parâmetros relativos a contaminação fecal e os nutrientes, sobretudo na estação chuvosa. Esses resultados indicam que as contaminações pontuais e difusas da água devem ser investigadas e fiscalizadas com mais efetividade na BHRP, com destaque para a difusa, e que, no mínimo, as leis de preservação e proteção dos recursos hídricos devem ser aplicadas. / Le bassin hydrographique du la rivière Preto (BHRP) est un bassin stratégique représentant 15% de la surface du bassin hydrographique de la rivière Paraíba do Sul. La BHRP est aussi un territoire où vivent 700.000 habitants, dont plus de 500 000 concentrés dans la zone urbaine de Juiz de Fora. De petites villes et des fragments de forêts au milieu de vastes pâturages composent le paysage. Les sols sont généralement pauvres et sensibles à l'érosion, en plus des pentes raides. La qualité de l'eau est altérée par des sources ponctuelles (industries, décharges, incinérateur) et des sources diffuses plus difficiles à identifier. Cette étude a eu pour objectif de relier la qualité de l'eau dans BHRP à des facteurs physiques (topographie, sols, morphométries et précipitations) et anthropiques (occupation et utilisation du sol et densité de population). Ces facteurs ont été déterminés à travers l’utilisation de la géomatique pour les 17 sous-bassins de la BHRP couvrant ses quatre principaux fleuves : le rio Preto, le rio do Peixe, le rio Paraibuna et le rio Cágado. Ces sous-bassins correspondent aux points de contrôle de la qualité de l’eau de IGAM (Institut de Gestion des Eaux du Minas Gerais). L'évolution spatiale de la qualité de l’eau suivant un axe Paraibuna-Peixe-Preto a été étudiée de la traversée de la zone urbaine de Juiz de Fora et jusqu’aux dilutions en aval par les principales rivières de ce bassin. Cette première étape a permis de déterminer que les paramètres OD et de DBO ont été les plus touchés par la zone urbaine de Juiz de Fora et que les paramètres « fer dissous », « manganèse total », « phosphore total » et « Escherechia Coli » subissent des altérations chroniques dans la globalité de la BHRP, classifiant ainsi ses eaux comme incompatibles avec l'utilisation prévue par la législation. Des contaminations aux métaux (cadmium, plomb et zinc) ont été détectées en amont et en aval de Juiz de Fora, indiquant l’impact ponctuel des industries. Des corrélations non paramétriques ont été calculées entre les caractéristiques naturels et anthropiques des sousbassins (facteurs) et les paramètres de qualité de l’eau. Une grande interdépendance des facteurs physiques et humains a été constatée. L'analyse des corrélations entre les facteurs et les paramètres de la qualité de l'eau a montré occupation et utilisation du sol a été le facteur le plus déterminant de la qualité de l’eau de la BHRP. Des concentrations élevées de manganèse, de plomb et de cyanure libre ont été trouvés dans BHRP sans pouvoir être expliqués par les caractéristiques de leurs sous-bassins. La classe «aire urbaine dense" a empiré presque tous les paramètres et la classe "végétation arborée ou arbustive" classe les a presque tous améliorée. La classe "pâturage" a empiré les paramètres relatifs à la contamination fécale et augmenté les concentrations de macronutriments (azote et phosphore), en particulier pendant la saison des pluies. Ces résultats indiquent que la contamination ponctuelle et particulièrement la contamination diffuse de l'eau doit être étudiée et surveillée de manière plus efficace dans la BHRP, et qu'au minimum, les lois de conservation et de protection des ressources hydriques doivent être appliquées.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / With a 2,809.61 km² area the Itu River Basin is placed in the western side of Rio Grande do Sul. This region, the so-called Campanha Gaúcha, is traditionally used for livestock as it presents plenty of native grasslands. However major changes have been noticed during the last decades in the area activities such as agriculture and forestry use of the fields instead. Sandy desertification and gully erosion have also taken place due to very friable geological substrates. So this work aims to analyze the spatial and temporal changes of the land use in five micro-basins around Itu River and their relationship with limnological variables. Descriptive analysis of the five micro-basins were performed from the slope, hypsometry, soils and land use. There were selected images captured by the Landsat TM satellite from January months of 1991, 1999 and 2010 in order to: 1) check the cover and land use evolution by using maps; 2) elaborate a synthesis map considering slope, cover and land use. The land use classes were defined as: forest, field, bare soil, agriculture and water. Hypsometry and slope maps were made from SRTM data while the soil types maps was elaborated with the shapefile downloaded from the IBGE website. The fieldwork was carried out in July 2013 in one sampling point per micro-basin. The water variables analyzed were temperature, pH, electrical conductivity, turbidity and total suspended solids (TSS). The bare soil is the kind of land use which stands out most among the micro-basins as it appears with high percentages. The micro-basins 3 and 4 are the ones which present most significant values for this land use class due to the low desertification in the areas where they are located in. The locations closer to the Itu River springs (most slopped areas) lead to the micro-basins 1 and 2 being the only ones which show a rising forest class. The presence or absence of riparian forest surrounding watercourses may have been influencing the temperature change as well as the turbidity and the amount of solids in suspension. For micro-basin 3 the latest can also have been influenced by the presence of sand on the riverbanks. In their turn pH and electrical conductivity are likely to have been affected by the red latosol which is the predominant soil of the region and presents an acid character (the pH is due to the type of soil where water flows through / A bacia hidrográfica do Rio Itu está localizada na região oeste do Rio Grande do Sul e possui área de 2.809,61 km². O setor oeste do Estado é caracterizado por áreas de campos nativos, regionalmente, conhecido como Campanha Gaúcha e tradicionalmente utilizado para a criação de gado. Entretanto, nas últimas décadas foram observadas significativas mudanças na dinâmica da região, onde os campos passaram a ser explorados por culturas agrícolas e pela silvicultura. Outra característica importante é o desenvolvimento de processos de arenização e voçorocas associado aos substratos geológicos muito friáveis. Portanto, o objetivo desta pesquisa é analisar as variações espaço-temporais do uso e cobertura da terra em cinco microbacias no rio Itu e sua relação com as variáveis limnológicas. Foram realizadas análises descritivas das cinco microbacias a partir da declividade, hipsometria, solos e uso e cobertura da terra. O período de estudo foi de 1991 até 2010, selecionou-se imagens do satélite Landsat TM do mês de janeiro dos anos de 1991, 1999 e 2010 para analisar: 1) a evolução do uso e cobertura da terra através de mapas; 2) confeccionar um mapa síntese considerando-se a declividade e o uso e cobertura da terra. As classes de uso foram assim definidas: floresta, campo, solo exposto, agricultura e água. Os mapas de hipsometria e declividade foram realizados a partir das curvas de nível e dados do radar SRTM, gerando o MNT e após foi realizado o fatiamento das classes. O mapa dos tipos de solos foi baixado o shapefile do site do IBGE e realizado o recorte por microbacia. O trabalho de campo foi realizado em julho de 2013, em total de cinco pontos amostrais, cada um a uma microbacia, as variáveis da água analisadas foram temperatura, pH, condutividade elétrica, turbidez e total de sólidos em suspensão. O tipo de uso da terra que mais se destaca entre as cinco microbacias é o solo exposto que aparece sempre com percentuais altos, sendo que as microbacias 3 e 4 apresentam os valores mais expressivos por estarem inseridas em uma área com processo de arenização. As microbacias 1, 2 e 3 apresentaram a classe floresta em crescimento. A presença e ou a ausência de mata ciliar no entorno dos cursos d água pode estar influenciando na variação de temperatura, no total de sólidos em suspensão e na turbidez. A presença dos areais próximos as margens do rio podem estar influenciando no total de sólidos em suspensão, neste caso na microbacia 3, a qual apresentou o valor mais elevado. O pH e a condutividade elétrica podem estar sendo influenciados pelo tipo de solo predominante da região, o Latossolo vermelho, que apresenta um caráter acido, pois o pH reflete o tipo de solo por onde a água percorre.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Southwest of Rio Grande do Sul State is characterized by presenting areas of environmental vulnerability and intense degradation, with extensive portions of land covered with sand subjected to local conditions, climatic, geological and geomorphological. These areas are known as sands and the process arenization. In this context, the objective of this research was to analyze the evolution of arenization in the River Basin of Arroio Puitã in the period of 1984-2014, through multi-temporal mapping of 10 in 10 years. Thus it was proposed to verify the best classifier method for mapping the sand, draw up a mapping of land use and occupation of basin area from LANDSAT satellite images of the past 30 years, and analyze the main changes in the land use and occupation in around of the areas of sand. To accomplish such research have been followed some methodological steps described below: first happened data collection; to follow happened the geoprocessing stage initially with the test with five classifiers algorithms supervised pixel by pixel (Minimum Distance, Mahalanobis, MAXVER, Parelelepípedo and SAM) evaluating them from the Kappa coefficient, happened after the making of the use and land cover maps for the years 1984, 1994, 2004 and 2014 and finally were done the geographical analysis with the intersection of the information obtained in the mappings; and the stage corresponding to field work to target recognition of the surface that occurred concurrently with the geoprocessing step. The results revealed as the most appropriate classifier algorithm to map the sandy desertification in Southwest RS, the classifier MAXVER applied to mapping of use and land cover of the river basin for all dates. The mapping for all years considered reveals to us the predominance of fields in the study area, decreasing with the passage of time giving way mainly to agriculture and forestry. There was an expansion of area with arenization at first two periods 1984-1994 and 1994-2004, however the reduction of area in a third period, 2004-2014. Analyzing the whole period it has been the expansion of arenization area 1.87 square kilometers. The expansions and retractions of areas of sand in the period of analysis are directly related to climatic conditions and local relief since the main natural agents responsible for the maintenance of this process are water and wind. / O Sudoeste do Estado do Rio Grande do Sul é caracterizado por apresentar áreas de vulnerabilidade ambiental e de intensa degradação do solo, com extensas porções de terra recobertas por areias submetidos aos condicionantes climáticos, geológicos e geomorfológicos locais. Essas áreas são denominadas de areais e o processo de arenização. Nesse contexto, o objetivo dessa pesquisa foi analisar a evolução dos areais da Bacia Hidrográfica do Arroio Puitã no período 1984 a 2014, através de mapeamento multitemporal de 10 em 10 anos. Assim foi proposto verificar o melhor método classificador para mapeamento dos areais, elaborar um mapeamento do uso e ocupação da terra da bacia da área a partir de imagens de satélite LANDSAT dos últimos 30 anos, e, analisar as principais mudanças no uso e ocupação da terra no entorno das áreas dos areais. Para realizar tal pesquisa se seguiram algumas etapas metodológicas descritas a seguir: primeiramente se deu a coleta de dados; a seguir se deu a etapa de geoprocessamento inicialmente com o teste com cinco algoritmos classificadores supervisionados pixel a pixel (Mínima Distância, Mahalanobis, MAXVER, Parelelepípedo e SAM) avaliando-os a partir do coeficiente Kappa, após se deu a elaboração dos mapas de uso e cobertura da terra para os anos de 1984, 1994, 2004 e 2014, e, por fim as análises geográficas com o cruzamento das informações obtidas nos mapeamentos; e a etapa de trabalho de campo a fim de reconhecimento dos alvos da superfície que ocorreu concomitantemente com a etapa de geoprocessamento. Os resultados revelaram como algoritmo classificador mais adequado ao mapeamento da arenização no Sudoeste do RS o classificador MAXVER aplicado no mapeamento do uso e cobertura da terra da bacia para todas as datas. O mapeamento para todos os anos considerados nos revela a predominância de campos na área de estudo, apresentando redução com o decorrer do período cedendo lugar principalmente à agricultura e à silvicultura. Verificou-se uma expansão de área dos areais nos períodos correspondentes de 1984-1994 e 1994-2004, porém a redução de área num terceiro período, de 2004-2014. Analisando-se todo o período tem-se a expansão dos areais em 1,87 km² de área. As expansões e retrações dos areais no período estão diretamente relacionadas com os condicionantes climáticos e de relevo do local, visto que os principais agentes naturais responsáveis pela manutenção desse processo são a água e o vento.