As características geotécnicas de um local têm grande influência no planejamento de áreas adequadas para a implantação de novos loteamentos e conjuntos habitacionais, dirigindo a expansão urbana para regiões mais favoráveis. Permitem mapear áreas de risco (instabilidade de taludes, inundação, adensamento...) ou então, a avaliação do tipo de fundação a ser utilizado em determinada obra de engenharia. Podem contribuir na seleção de locais apropriados para a exploração de depósitos minerais ou do melhor traçado para uma rodovia visando às características de suporte do subleito. A utilização de sistema de informação geo-referenciada (SIG) permite elaborar um mapa vinculado a um banco de dados. A estruturação de um banco de dados em estudos geotécnicos é de grande importância para armazenar informações e facilitar a comparação entre várias propriedades proporcionando maior compreensão dos solos. A área urbana do município de Novo Hamburgo/RS foi escolhida para este trabalho, onde se realizou o mapeamento geotécnico da região e montagem de um banco de dados de sondagens SPT. Um formulário eletrônico foi desenvolvido para facilitar o cadastro das informações constituindo um banco de dados que tem como principais campos resistência à penetração, nível do lençol freático, descrição do solo e unidade geotécnica. A metodologia empregada nesse trabalho tornou possível a geração de um mapa de estimativas das unidades geotécnicas e um modelo digital do terreno. O mapa geotécnico permitiu avaliar as aptidões e restrições em diferentes aplicações para os universos geotécnicos delimitados. O banco de dados com fotografias de perfis típicos e informações de sondagens SPT e o mapa geotécnico, tem seu acesso viabilizado por meio da tecnologia de SIG permitindo assim que o usuário faça a consulta aos dados diretamente no mapa. / The geotechinical features of a specific region have a strong influence on the adequate area’s planning to implement new building lots and residential neighborhoods, conducting the urban expansion to more favorable locations. This allow to map the risk areas (bank instability, inundation, consolidation...) or to evaluate the type of foundation that can be used for engineering constructions and can also to contribute to choose the appropriate area for the mineral deposit exploration or the best traced of a roadway, focusing the support characteristics of the road foundation. The use of geo-referenced information system (GIS) allows to develop a map linked to a database. The structure of a data base in geotechnical studies has a great importance to store information and to compare several properties providing a better understanding of the soils. Novo Hamburgo County – RS was chose to elaborate the geotechinical mapping and to build a SPT database. An electronic spreadsheet was developed to make easier to record the information, which their most important data are: penetration resistance, water fable, soil description and geotechenical units. The metothology used in this work made possible a mapping generation with the estimation of geotechinical units and a digital terrain model. The geotechinical map allow to evaluate the abilities and the restrictions in different applications on the delimitated geotechinical universes. The database with typical profiles images, standard penetration test information (SPT) and the geotechinical map, provide easy access to geotechnical information directly on the map and at the database.

Devido às facilidades que a proximidade de leitos de rios oferece à população, muitas cidades concentram-se em torno de encostas. Por vezes, essa ocupação ocorre de forma irresponsável, alterando a cobertura original do solo, se estabelecendo em áreas cada vez mais próximas de margens de rios e sem realizar os devidos estudos sobre possíveis mudanças no volume da bacia hidrográfica devido ao aumento da precipitação média. Como conseqüência, ocasionalmente a profundidade da água supera as margens e atinge áreas ocupadas pelas construções e vias de acesso, causando prejuízos financeiros e riscos para o bem-estar da população. Para mitigar os danos, criando soluções imediatas, como a evacuação das áreas de risco, ou em longo prazo, como a reestruturação do sistema de drenagem de águas pluviais da cidade, é essencial uma análise das áreas suscetíveis a inundações. Este estudo tem como objetivo demonstrar o comportamento deste tipo de evento na cidade de Lages, Santa Catarina. Para tal, é utilizado um modelo digital de elevação, imagens obtidas a partir de um levantamento aerofotogramétrico, dados coletados no limite das linhas de ocorrências de cheias anteriores no seu volume máximo, usando tecnologia GNSS e utilizando softwares de Sistemas de Informação Geográfica Sistemas (SIG). Isto permite determinar quais são as áreas de risco de inundação na cidade, com base em informações coletadas no local e conhecimento em SIG. / Due the facilities that the proximity to riverbeds offers, many cities settle around those slopes. Sometimes it is done irresponsibly, changing the natural soil, occupying areas increasingly close to the banks and without conduct studies about possible changes that may happen on the basin's volume due increase of the average rainfall. The consequence of this is that sometimes water depth goes beyond the margins and reaches areas occupied by building and access roads, causing financial losses and risks to the welfare of the population. To be able to collect damages, whether creating immediate solutions, as evacuating the risk areas, or in long term, as city's rainwater drainage system being restructured, is essential an analysis study of areas susceptible to flooding. This study aims to demonstrate the behavior of this type of event in the city of Lages, Santa Catarina. For this, is used a digital elevation model, images captured by an aerophotogrammetric survey, collecting points on the limit of the previous occurrences flood lines at its maximum volume using GPS technology, and using software’s of Geographic Information Systems Studies (GIS). This is was possible to determine which are the flooding risk areas in the city, based on information collected on the local and knowledge in GIS.

Atualmente, a apicultura é aproveitada de forma econômica pelo homem na polinização das plantações, assim como na produção de própolis, geléia real, apitoxina e o mais conhecido e explorado pelo homem, o mel. A apicultura tem se consolidado como uma das atividades mais importantes do ponto de vista econômico, social e ambiental, uma vez que ao empregar mão-de-obra familiar e proporcionar geração de fluxo de renda, reduz a dependência dos produtos agrícolas de subsistência e favorece a fixação do homem no campo. Todavia, sem utilizar nenhum recurso computacional ou uma metodologia sistemática, os apicultores escolhem o local para instalar suas colméias, seja dentro dos perímetros da propriedade, ou numa região geográfica mais abrangente, como, por exemplo, um município. O Sistema de Informações Geográficas (SIG) é uma ferramenta computacional, resultado de combinação da Cartografia com a Informática, que permite efetuar análise espacial e cruzamento de informações espaciais de uma forma, antes, quase impossível de se pensar, pelo enorme esforço requerido, tempo exigido e o custo resultante. Este trabalho visa criar um SIG destinado a escolha do local que possa otimizar a produção apícola. Como conseqüência desta metodologia, surge também um melhoramento na polinização de zonas escolhidas, afetando e acelerando o processo de recuperação de áreas degradadas. As técnicas de manejo apícola desenvolvidas têm conseqüências econômicas e sociais para as populações envolvidas, como é o caso do exemplo utilizado neste trabalho, assentamento rural Padre Josimo Tavares. / Today, apiculture is economically exploited by the man in the pollination of crops, as well as the production of propolis, royal jelly, bee venom and the best known and exploited by the man, the honey. Apiculture has been established as one of the most important activity in terms of economic, social and environmental, once employing family labor-intensive and providing flow generation of income, reduces dependence on agricultural livelihoods and promotes the settling of the man in the field. However, without using any computer resource or a systematic methodology, beekeepers choose where to install their hives, is within the perimeters of the property, or a wider geographical area as a city, for example. The Geographic Information System (GIS) is a computational tool result of combining Cartography with Computer Science, that allows to perform spatial analysis and crossing spatial information in a way that, before, was almost impossible to think, by the enormous effort required, time required and the resulting cost. This work aims to create a GIS for site selection that can optimize hives production. As a result of this methodology it also appears an improvement in the pollination of selected areas, affecting and accelerating the recovery of degraded areas. The developed apicultural management techniques have economic and social consequences for the involved populations, such as the example used in this study, \"Padre Josimo Tavares rural settlement.

Este trabalho apresenta o macrozoneamento como instrumento de gestão ambiental que visa compatibilizar, em bases permanentes, o desenvolvimento econômico de uma região à manutenção da qualidade ambiental. Neste contexto, o Sistema de Informações Geográficas se apresenta como ferramenta necessária à síntese da dinâmica econômica-ecológica, a fim de que as rápidas mudanças, inerentes ao modelo de desenvolvimento global, não inviabilizem um processo que deve contemplar a visão sistêmica do meio ambiente. No desenvolvimento desta pesquisa foi utilizado o software Idrisi para o processamento dos mapas da área de estudo, que constitui a base do banco de dados. Fundamentando-a, foram abordados os conceitos de gestão e planejamento ambiental e de sistema de informações geográficas, relacionando-os ao macrozoneamento e aos aspectos jurídicos observados no país e, particularmente, no Estado de São Paulo. Como resultado final, o banco de dados digitais e a abordagem do macrozoneamento da região de Ribeirão Preto, através da apresentação e análise de cenários de potenciais usos e conflitos, entre outros, deverão subsidiar a implementação de atividades e diagnósticos regionais. Além disto, o trabalho poderá contribuir para a consolidação e para o direcionamento da inserção do macrozoneamento no sistema de gestão ambiental. / This work presents macro-zonning as an instrument of environmental management which intends to permanently put together economical development and environmental quality maintainance in a determined region. In such a way, the Geographic Information System (GIS) is a necessary tool for the economical/ecological dynamic synthesis, so that the quick changes - which are inherent to the global development model- do not make impossible the process that should have as an aim systemic environmental care. The Idrisi software was used in the development of the research to process the maps of the considered area. In order to supporting data, the concepts of environmental management and planning and GIS were used and they were related to the macro-zonning and the legal aspects which are currently in use in the country and, particularly, in the State of São Paulo. As a result, digital data and the evaluation of the Ribeirão Preto region zonning shall be of great value to help in regional activity and problem identification. Moreover, this work may be important to consolidate and to guide the use of macro-zonning as an instrument in the environmental management system.

O Brasil é um dos principais países agrícolas do mundo e um dos únicos com possibilidade de expansão expressiva de sua área em produção e da produtividade. Entretanto, a contínua necessidade de incrementos da produção leva à ocupação de áreas menos aptas para a agricultura, com potencial aumento da degradação do solo pela erosão. Neste contexto, a conservação do solo é uma variável importante e está, em parte, relacionada ao conceito de aptidão agrícola. Modelos de predição da erosão são ferramentas importantes no planejamento agrícola, entretanto, em muitas situações carecem valores de referência de tolerância. Como alternativa aos valores de referência o objetivo deste trabalho foi desenvolver espacialmente o conceito de tempo de vida da agricultura (TVA) para o território brasileiro, além de aplicá-lo em situações possíveis para o planejamento do uso da terra. A metodologia partiu da adequação de base de dados de acesso aberto dos parâmetros da equação de TVA. Para tanto, foram executadas regressões, equações de pedotransferência e cálculos com a Equação Universal de Perda de Solo (USLE). A aplicação do conceito TVA para i) bacias hidrográficas, por meio da mediana dos valores TVA; ii) biomas, o Brasil é signatário do acordo com o Convenção sobre Diversidade Biológica da Organização das Nações Unidas (CDB), considerando a conservação do solo uma variável na localização de novas Unidades de Conservação (UC), buscou-se identificar as áreas de menor tempo de vida potencial da agricultura (pTVA) como alvos prioritários para a criação de novas UC; iii) expansão da agricultura, buscou identificar as características das áreas de fronteira agrícola e de não fronteira em relação ao seu pTVA. Os principais resultados foram: i) é possível estimar parâmetros do solo por meio de regressões, captando entre 36% (argila) a 60% (matéria orgânica) da variância total; ii) a combinação de uso agrícola intenso e solos pouco profundos resultam em tempo de vida da agricultura menores, notadamente nos estados de Santa Catarina, Rio de Janeiro, Paraná e Minas Gerais e no bioma Mata Atlântica.; iii) o bioma Amazônia e os estados do Mato Grosso do Sul e Bahia mostraram-se as regiões de maior tempo de vida; iv) na análise por subbacias, a que se encontra em melhor condição é a bacia Amazônica; v) a determinação de áreas prioritárias para a conservação foi possível e resultou em seis mapas com áreas mais sensíveis, geralmente associações de relevo ondulado e solos rasos; vi) a análise da relação com a agricultura mostrou que em áreas consolidadas não houve diferença entre os valores totais e aquele das áreas ocupadas com agricultura. Já em áreas de expansão houve tendência de escolha de áreas com tempo de vida da agricultura potencial mais alto, ou seja, com menor risco de erosão. Este fenômeno é esperado pela teoria de ajuste territorial da agricultura (agricultural adjustment). / Brazil is one of the main agricultural countries in the world and one of the only ones with the significant possibility expansion its agricultural area and productivity. The continuing need for the production increments leads to the occupation of less suitable areas for agriculture, with potentially increased soil degradation by erosion. In this context, soil conservation is an important variable and is partly related to the concept of land suitability. Erosion prediction models are important tools in agricultural planning, however, in many situations require reference tolerance values. As an alternative to reference values the aim of this study was to develop spatially the concept of Agricultural Lifetime (TVA) for the Brazilian territory, and apply it to situations possible for planning land use. The methodology was based on the adaptation of the public databases of the parameters of the TVA equation. Thus, we executed regressions, pedotransfer equations and calculations with Equation Universal Soil Loss (USLE). Applying the TVA concept to i) watershed analysis, through the median TVA values, ii) biomes analysis, Brazil is a signatory of the Convention on Biological Diversity of the United Nations (CDB) agreement, the given to conservation of soil a variable in locating new Conservation Units (UC), we sought to identify areas of lower potential agricultural lifetime (pTVA) as priority targets for creating new UC´s iii) expansion of agriculture analysis, was to identify the characteristics of agricultural frontier areas and not frontier in relation of pTVA. The main results were: i) it is possible to estimate soil parameters through regression, capturing between 36% (clay) and 60% (organic matter) of the total variance; ii) the combination of intense agricultural land use and shallow deep soils result in TVA lower, especially in the states of Minas Gerais, Santa Catarina, Rio de Janeiro e Paraná and in the Mata Atlântica biome; iii) the Amazon region and Bahia and Mato Grosso do Sul states showed up places with longer life; iv) the analysis by subbasins, which are in the best conditions are the basins of the eastern Atlantic and Amazon; v) the determination of priority areas for conservation was possible and resulted in six maps with more sensitive areas, generally associations wavy relief and shallow soils deep; vi) the analysis of the relation with agriculture in consolidated areas showed that there was no difference between the totals and that the areas occupied by agriculture, already in frontier areas tended to choose pTVA areas higher, with less risk of erosion. This phenomenon is expected by the theory of agricultural adjustment.

Esta investigação constituiu-se no desenvolvimento de metodologia para uso e aplicação do SIG no Campus II da USP de São Carlos. Em etapa preliminar, por meio de sistema GPS, foi analisado o trabalho de georreferenciamento realizado por empresa, para a universidade. Os dados levantados neste processo foram usados para geração de um arquivo, para o referido campus, o qual servirá de base para os mais diversos fins. Pelo fato de o Campus II ainda estar em fase de implantação, o projeto piloto - exemplo ou amostra da aplicação da metodologia - precisou ser executado no Campus I. A execução do plano teve início com a união dos dados alfanuméricos e geográficos para produção do SIG e geração de novos dados e informações. / This investigation developed a methodology to be used on application of the SIG at the Campus II-USP in São Carlos (SP). During a preliminary stage a work of geographic reference, realized by a company for the University, was analyzed though a GSP system. The data obtained in the process was used to generate a many purpose file for the campus with can be used as a base other works. The pilot model - example or sample of application of the methodology - had to be developed on the Campus I because of the stage of implantation of the Campus II. The development of the project stored with the union of the alpha-numeric and geographic data to produce the SIG and new data and information are generated.

Este trabalho trata da organização de um algoritmo, sem preocupação com a linguagem de programação que possa ser utilizada, para desenvolver um método para o traçado da linha divisória de uma bacia hidrográfica, para aplicações em SIG. O método escolhido foi o de análise dos oitos pixels à volta de um pixel já pertencente ao divisor, constituindo uma variação do processo conhecido como D8 (determinístico dos oito vizinhos), que só é possível ser aplicado em sistemas do tipo raster. A partir dessa análise desenvolveu-se uma metodologia para a definição do próximo pixel que pertencerá ao divisor de águas da bacia. A avaliação do algoritmo foi feita utilizando-se um mapa fictício, criado para incluir as mais prováveis dificuldades encontradas na definição do divisor de uma bacia através de programa computacional. O traçado obtido, acompanhando as etapas lógicas do algoritmo, mostrou-se adequado quando comparado com a linha divisória da bacia traçada manualmente. Um mapa digitalizado a partir de rede local real é utilizado como exemplo de aplicação do algoritmo desenvolvido. / This work is about the organizing of an algorithm, without any regard with the programming language that may be used, in order to develop a method for delineation of watershed boundaries, for GIS applications. The method chosen was the analysis of eight pixels that surround another pixel belonging to the watershed, being a variation of the process known as D8 (deterministic of the eight neighbors), which can only be applied in raster systems. Considering this analysis, a methodology was developed for establishing the next pixel that will belong to the watershed. The algorithm evaluation was done with a fictitious map, created to include the most probable difficulties in establishing the divisor of a watershed through a computer program. The obtained line, following the logical steps of the algorithm, was suitable when compared with the dividing line of the watershed done manually. A digital map of a real place is used as an example of application of the developed algorithm.

O desenvolvimento de novos, e mais eficientes, métodos de classificação de imagem digitais em Sensoriamento Remoto se constitui em uma importante área que tem chamado a atenção de muitos pesquisadores. Nesta área em particular, um problema que freqüentemente surge para a classificação de imagens digitais provenientes de cenas naturais, é a ocorrência de classes espectrais com resposta espectral muito similar. Nestes casos, os sistemas sensores mais comuns e os métodos tradicionais de classificação de imagem apresentam muito baixa precisão ou mesmo falham completamente. Várias abordagens vem sendo propostas na literatura. Uma das possíveis abordagens consiste em fazer uso de informações auxiliares que possuam poder discriminante para as classes sob análise. Esta é a possibilidade explorada nesta dissertação, utilizar-se de dados auxiliares, provenientes de fontes diversas, tais como: temperatura, precipitação, altitude e classes de solo. Estes dados são então combinados com dados provenientes de imagens multiespectrais de acordo com a Teoria de Evidência proposta por Dempster e Shafer. Esta abordagem é testada usando dados de uma área no Estado do Rio Grande do Sul, Brasil, com a finalidade de delimitar a ocorrência da Mata Nativa com Araucária (composta pela conifera Araucaria angustifolia), que é de difícil separação em relação a outras classes espectrais que ocorrem na região, tornando difícil o processo preciso de classificação.

Nos últimos anos a preocupação com a preservação dos recursos naturais, dos solo e das águas tem aumentado significativamente. Desta forma, a intensificação de estudos nestas áreas se faz necessária para tentar minimizar os impactos causados pela ação do homem, com vistas a recuperação. A área de estudo abrange os municípios de Tavares e S. José do Norte, situado no Litoral Médio Leste do Rio Grande do Sul, entre as coordenadas 31° 00’ e 32° 10’ de latitude Sul e 50° 00’ e 52° 10’ de longitude Oeste. Este trabalho busca fornecer subsídios para a identificação dos índices da vulnerabilidade física associados ao uso do solo da área de estudo visando a adequação do uso da terra, bem como o planejamento e o desenvolvimento de novas atividades. O estudo foi desenvolvido utilizando técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento, onde os fatores foram cruzados via regra de decisão fazendo uso do SIG. Os resultados evidenciaram a necessidade de cuidados especiais no desenvolvimento de atividades sustentadas e ocupação humana.

Esta tese investiga a dinâmica glacial e proglacial relacionada aos processos de retração na enseada Martel, baía do Almirantado, ilha Rei George. Dados geomorfológicos, morfométricos, hidrológicos e obtidos por Geofísica, Sensoriamento Remoto e Sistema de Informações Geográficas revelam o comportamento da dinâmica glacial e sedimentar das geleiras em resposta às variações climáticas. O modelo de reconstrução dos processos de retração das geleiras mostra que a área total com cobertura glacial perdeu aproximadamente 13,2% de sua área original no período entre 1979 e 2011 (total de 50,3 km²). As geleiras Dobrowolski, Wanda, Dragão e Professor, na enseada Martel, apresentaram as maiores perdas anuais (até 75 m²a-1). Com o processo de retração glacial ocorrem mudanças ambientais perceptíveis, por exemplo, na dinâmica sedimentar da área de estudo. A geleira Wanda mostra uma significativa descarga de sedimentos em suspensão (19,4 x 10-3 kg s-1) para o ambiente glacimarinho. Dados de GPR (Ground Penetration Radar) (100 MHz) possibilitaram inferir informações sobre a estrutura interna, desenvolvimento do sistema de drenagem e condições de estocagem hídrica líquida na geleira Wanda. A forte presença de difrações nos perfis de GPR é atribuída à presença de canais subglaciais, englaciais e supraglaciais e mostram que a geleira possua regime termal temperado. Como resultado do processo de retração glacial, há a formação de um ambiente de deglaciação com a exposição de várias geoformas erosivas e deposicionais landforms (vales em forma de U, morainas laterais e frontais, flutings, aretês, bancos morâinicos). Esta tese apresenta o mapeamento geomorfológico, Modelo Digital de Elevação (resolução de 0,7 m), mapas morfométricos e perfis topográficos para a área de estudo. A aplicação de filtros específicos em imagens COSMO-SkyMed com diferentes polarizações (VV e HH) relevou-se com potencial na aplicação no reconhecimento de feições geomorfológicas glaciais e para o monitoramento de processos paraglaciais. O mapeamento da distribuição espacial das geoformas glaciais foi relevante para inferir a extensão, padrão do fluxo de gelo e dinâmica glacial (direção do fluxo de gelo e condições termais basais) nas geleiras da baía do Almirantado. Foram observadas recentes alterações ambientais na área deglaciarizada, como a ocorrência de atividade paraglacial (como processos de fluxo de detritos). / This thesis investigates the glacial and proglacial dynamics related to glacier retreat processes in Martel Inlet, Admiralty Bay, King George Island (KGI). Geomorphic, hydrological, geophysics, Remote Sensing and Geographic Information System data sets reveal the local glacial and sedimentary dynamics as a reflection of the climate variability. A reconstruction map of past glacial extension indicates that glaciers lost nearly 13.2% of its area from 1979 to 2011 (50.3 km² total). Dobrowolski, Wanda, Dragon and Professor glaciers, in Martel Inlet, presented the highest annual losses (up to 75 m² a-1). Retreat processes generated perceptive environmental changes, for example sedimentary dynamics in the study area. The Wanda Glacier shows significantly suspended sediment discharge for a glaciomarine environment (19.4 x 10-3 kg s-1). GPR (Ground Penetration Radar) data (100 MHz) provided information about internal structure, drainage system development and liquid water storage in the Wanda Glacier. The strong scattering of the radio waves are attributed to supraglacial, englacial and subglacial meltwater channels and constitutes further evidence that the ice in the ablation area of this glacier is temperate. As a consequence of the general glacier retreat, large glaciarized areas became ice-free, exposing glacially eroded and deposits landforms (U shaped valleys, lateral and end moraines, flutings, aretes, morainal bank). This work presents a geomorphologic mapping, Digital Elevation Model (DEM) (0.7 m of the resolution), morphometric maps and topographic profiles for the study area. The application of several filters in COSMO-SkyMed images, at HH and VV polarizations, was suitable for recognizing glacial geomorphological features and monitoring of paraglacial processes. A spatial distribution mapping of glacial landforms is important to infer about glaciarized former areas, ice retreat pattern and glacial dynamics (e.g. ice flow direction and basal thermal conditions) of the Admiralty Bay glaciers. Recent environmental changes are also observed in deglaciated areas as paraglacial activities (e.g. flow debris).