Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-10-22T17:16:06Z No. of bitstreams: 7 Dissertação - Natalia Cristina Lino - 2013 - Parte 01.pdf: 20158159 bytes, checksum: ebc99ed1a8863fb95232f7549da2d981 (MD5) Dissertação - Natalia Cristina Lino - 2013 - Parte 02.pdf: 18680407 bytes, checksum: a2161684036670146e4920b59b297573 (MD5) Dissertação - Natalia Cristina Lino - 2013 - Parte 03.pdf: 19013238 bytes, checksum: e43fb3509ec4258b5858249e2b5f3e38 (MD5) Dissertação - Natalia Cristina Lino - 2013 - Parte 04.pdf: 19855408 bytes, checksum: c5d16e9f5d373516a837f6bd95c72685 (MD5) Dissertação - Natalia Cristina Lino - 2013 - Parte 05.pdf: 17808603 bytes, checksum: e767820ce4f81b3920b46cf7e55b8878 (MD5) Dissertação - Natalia Cristina Lino - 2013 - Parte 06.pdf: 4371122 bytes, checksum: 1225ce2bc44475ffe9251097530694c8 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-10-22T19:01:56Z (GMT) No. of bitstreams: 7 Dissertação - Natalia Cristina Lino - 2013 - Parte 01.pdf: 20158159 bytes, checksum: ebc99ed1a8863fb95232f7549da2d981 (MD5) Dissertação - Natalia Cristina Lino - 2013 - Parte 02.pdf: 18680407 bytes, checksum: a2161684036670146e4920b59b297573 (MD5) Dissertação - Natalia Cristina Lino - 2013 - Parte 03.pdf: 19013238 bytes, checksum: e43fb3509ec4258b5858249e2b5f3e38 (MD5) Dissertação - Natalia Cristina Lino - 2013 - Parte 04.pdf: 19855408 bytes, checksum: c5d16e9f5d373516a837f6bd95c72685 (MD5) Dissertação - Natalia Cristina Lino - 2013 - Parte 05.pdf: 17808603 bytes, checksum: e767820ce4f81b3920b46cf7e55b8878 (MD5) Dissertação - Natalia Cristina Lino - 2013 - Parte 06.pdf: 4371122 bytes, checksum: 1225ce2bc44475ffe9251097530694c8 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-22T19:01:56Z (GMT). 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Brazil has few initiatives in urban planning, resulting in urbanized areas expansion in an uncontrolled manner, causing major environmental impacts. The municipality of Goiânia had its urban area almost doubled in 25 years period. This increase accelerated the growth of neighboring towns and in 1999 was created the Metropolitan Region of Goiânia (MRG). Despite the urban space occupation over time is complex, it is now easily evaluated with the aid of science, technology and techniques correlated to the GIS. Therefore, this study sought to answer questions about the urban areas expansion of MRG, using landscape dynamics modeling techniques, and assessing the main environmental impacts caused by this expansion, in past times, and in the future. In a second stage, we mapped the impervious areas in Goiânia, processing a dataset obtained by laser scanning and aerial photographs. The methodology proved feasible, especially the low cost involved throughout the data processing. The results indicated the urbanization rate of MRG and allowed the mapping of the expansion in the coming years. As a result of the mapping of land use conducted through satellite images, for the years 1989, 2000 and 2011, we observed a considerable increase in MRG urban spots, with area more than doubled since 1989. Already with the information obtained by landscape dynamic modeling, we found that for the year 2060, the SenadorCanedo urban area present a significant growth, and that MRG will increase by approximately 21% their urban areas . Regarding the environmental impacts of this urban expansion, we found that both in Goiânia, as MRG, this expansion has affected, and may still affect quite important, the catchment area of public water supply of the cities, and other areas with high environmental vulnerability, or permanent preservation in accordance with environmental legislation. Finally, the study presents two maps in A1 format, which show the urban expansion in the MRG and in the Goiás state capital, along with the environmental vulnerability areas, and permanent preservation, which should be fully protected and monitored in the coming years. / A expansão de áreas urbanas de forma desordenada é um problema que tem causado grandes transtornos devido aos inúmeros danos à saúde e bem estar da população, bem como prejuízos materiais. O Brasil apresenta historicamente poucas iniciativas de planejamento urbano, resultando em expansões de áreas urbanizadas de forma descontrolada, causando impactos ambientais em grandes proporções. O município de Goiânia teve sua área urbana praticamente duplicada em um período de 25 anos. Esse aumento impulsionou o crescimento das cidades vizinhas e no ano de 1999 foi criada a Região Metropolitana de Goiânia (RMG). Apesar da ocupação do espaço urbano ao longo do tempo ser complexa, atualmente ela é facilmente avaliada com o auxílio das ciências, tecnologias e técnicas correlacionadas ao geoprocessamento. Por essa razão, resolveu-se buscar respostas para questões a respeito da expansão das áreas urbanas da RMG, utilizando-se técnicas de modelagem da dinâmica da paisagem, e avaliando os principais impactos socioambientais causados por essa expansão, em tempos passados, e no futuro. Numa segunda etapa, analisou-se as áreas impermeáveis da capital a partir de dados obtidos por varreduras com laser e fotografias aéreas. A metodologia utilizada se mostrou viável, destacando-se o baixo custo envolvido durante todo o processo de processamento dos dados. Os resultados indicaram a taxa de urbanização da RMG e permitiram o mapeamento da expansão para os próximos anos. Como resultado do mapeamento do uso do solo realizado por meio de imagens satelitárias, para os anos de 1989, 2000 e 2011, foi possível observar um aumento considerável das manchas urbanas da RMG, apresentando área superior ao dobro da área do primeiro ano de análise. Já com as informações obtidas pela modelagem da dinâmica da paisagem, verificou-se que para o ano de 2060, a área urbana do município de Senador Canedo apresentará um expressivo crescimento, e que a RMG terá um aumento de aproximadamente 21% de suas áreas urbanizadas. Em relação aos impactos ambientais dessa expansão urbana, foi verificado que tanto em Goiânia quanto na RMG, essa expansão tem afetado, e ainda poderá afetar de forma bastante importante, as bacias de captação de água para abastecimento público dos municípios, além de outras áreas de elevada vulnerabilidade ambiental, ou de preservação permanente, de acordo com a legislação ambiental. Finalmente, o trabalho apresenta dois mapas em formato A1, que evidenciam a expansão urbana na RMG e na capital do estado de Goiás, juntamente com as áreas de vulnerabilidade ambiental, e de preservação permanente, que devem ser monitoradas e integralmente protegidas nos próximos anos.

Unidades de conservação possuem o objetivo de preservar a natureza, evitando o desmatamento e promovendo a sustentabilidade do meio ambiente. Contudo, para que estas atendam aos propósitos para os quais foram criadas, sem acarretar prejuízos sociais ou conflitos com as populações locais, estudos aplicados interdisciplinares são essenciais, agregando conhecimento útil à gestão e ao planejamento das unidades de conservação. Sob a ótica da ciência da complexidade, o objetivo principal deste trabalho foi desenvolver modelos que auxiliassem na compreensão das mudanças no uso e cobertura da terra, realizassem simulações de cenários futuros, e permitissem observar os efeitos da implantação de políticas de preservação sobre a paisagem. Construímos modelos dinâmicos baseados em cadeias de Markov e autômatos celulares, aliados a técnicas de geoprocessamento. Os modelos foram aplicados a um estudo de caso, o Parque estadual do Itinguçu, ao longo de uma série temporal de materiais aerofotográficos de quase 50 anos (1962-2010). Os resultados dos modelos mostraram que a implantação da unidade de conservação foi essencial para barrar o desmatamento, mas que as práticas tradicionais de agricultura itinerante não estavam diretamente relacionadas à conversão da área de floresta, indicando que a incompatibilidade entre preservação e presença humana, muitas vezes usada como justificativa para a implantação de unidades de proteção integral, deve ser reavaliada sob outra perspectiva. Os resultados também apontaram para um desempenho satisfatório do modelo de Markov em projetar tendências, apesar de possuir certa aleatoriedade na alocação dos elementos no espaço. O incremento do autômato celular diminuiu tal aleatoriedade, mas não foi tão eficiente em reproduzir as tendências observadas nas matrizes de transição quanto o modelo de Markov. Concluímos que a metodologia aplicada no presente trabalho foi útil para compreendermos as mudanças na paisagem da área de estudo, e que a escolha do modelo (Markov ou Markov com autômato celular) deve ser feita com base em uma análise criteriosa caso a caso, em conformidade com as prioridades do estudo a ser realizado. Espera-se que esta pesquisa possa fomentar a discussão sobre o uso desta metodologia como uma ferramenta para planejamento e análise de políticas de conservação da natureza e gestão do território / Conservation units have the purpose to preserve the nature, avoiding the deforestation and promoting the environment sustainability. However, for these to be effective in that purpose, without causing social injuries or conflicts with the local population, interdisciplinary applied studies are essential and must be made by different areas of science, adding useful knowledge to the management of protected areas. Under the vision of the Complexity Science, the main goal of this research was to develop models that help in understanding the land use and cover changes, perform simulations of future scenarios, and allow observing the effects of the implementation of conservation policies on the landscape. We built Markov and cellular automata models, allied to the geoprocessing techniques. The models were applied to a case study, the Parque Estadual do Itinguçu, over a time series of aero photographic materials of almost 50 years (1962-2010). The results of the models showed that the implementation of the conservation unit was essential to stop the deforestation, but the traditional practices of shifting cultivation were not directly related to the conversion of forest area, indicating that the incompatibility between conservation and human presence, often used as justification for the implementation of some strict protection units, should be reviewed from a different perspective. The results also pointed to a satisfactory performance of the Markov model to project trends, despite having certain randomness in the allocation of elements in space. Add cellular automata to model decreased this randomness, but was not so effective in reproducing the observed trends in transition matrices than the Markov model. We concluded that the methodology applied in this study was useful for understanding the changes in the landscape of the study area, and that the choice of model (Markov or Markov with cellular automata) should be based on a careful analysis in accordance with the priorities of the study to be applied. We hope that this research can encourage the discussion of this methodology as a tool for analysis of conservation policies of nature and land management

Unidades de conservação possuem o objetivo de preservar a natureza, evitando o desmatamento e promovendo a sustentabilidade do meio ambiente. Contudo, para que estas atendam aos propósitos para os quais foram criadas, sem acarretar prejuízos sociais ou conflitos com as populações locais, estudos aplicados interdisciplinares são essenciais, agregando conhecimento útil à gestão e ao planejamento das unidades de conservação. Sob a ótica da ciência da complexidade, o objetivo principal deste trabalho foi desenvolver modelos que auxiliassem na compreensão das mudanças no uso e cobertura da terra, realizassem simulações de cenários futuros, e permitissem observar os efeitos da implantação de políticas de preservação sobre a paisagem. Construímos modelos dinâmicos baseados em cadeias de Markov e autômatos celulares, aliados a técnicas de geoprocessamento. Os modelos foram aplicados a um estudo de caso, o Parque estadual do Itinguçu, ao longo de uma série temporal de materiais aerofotográficos de quase 50 anos (1962-2010). Os resultados dos modelos mostraram que a implantação da unidade de conservação foi essencial para barrar o desmatamento, mas que as práticas tradicionais de agricultura itinerante não estavam diretamente relacionadas à conversão da área de floresta, indicando que a incompatibilidade entre preservação e presença humana, muitas vezes usada como justificativa para a implantação de unidades de proteção integral, deve ser reavaliada sob outra perspectiva. Os resultados também apontaram para um desempenho satisfatório do modelo de Markov em projetar tendências, apesar de possuir certa aleatoriedade na alocação dos elementos no espaço. O incremento do autômato celular diminuiu tal aleatoriedade, mas não foi tão eficiente em reproduzir as tendências observadas nas matrizes de transição quanto o modelo de Markov. Concluímos que a metodologia aplicada no presente trabalho foi útil para compreendermos as mudanças na paisagem da área de estudo, e que a escolha do modelo (Markov ou Markov com autômato celular) deve ser feita com base em uma análise criteriosa caso a caso, em conformidade com as prioridades do estudo a ser realizado. Espera-se que esta pesquisa possa fomentar a discussão sobre o uso desta metodologia como uma ferramenta para planejamento e análise de políticas de conservação da natureza e gestão do território / Conservation units have the purpose to preserve the nature, avoiding the deforestation and promoting the environment sustainability. However, for these to be effective in that purpose, without causing social injuries or conflicts with the local population, interdisciplinary applied studies are essential and must be made by different areas of science, adding useful knowledge to the management of protected areas. Under the vision of the Complexity Science, the main goal of this research was to develop models that help in understanding the land use and cover changes, perform simulations of future scenarios, and allow observing the effects of the implementation of conservation policies on the landscape. We built Markov and cellular automata models, allied to the geoprocessing techniques. The models were applied to a case study, the Parque Estadual do Itinguçu, over a time series of aero photographic materials of almost 50 years (1962-2010). The results of the models showed that the implementation of the conservation unit was essential to stop the deforestation, but the traditional practices of shifting cultivation were not directly related to the conversion of forest area, indicating that the incompatibility between conservation and human presence, often used as justification for the implementation of some strict protection units, should be reviewed from a different perspective. The results also pointed to a satisfactory performance of the Markov model to project trends, despite having certain randomness in the allocation of elements in space. Add cellular automata to model decreased this randomness, but was not so effective in reproducing the observed trends in transition matrices than the Markov model. We concluded that the methodology applied in this study was useful for understanding the changes in the landscape of the study area, and that the choice of model (Markov or Markov with cellular automata) should be based on a careful analysis in accordance with the priorities of the study to be applied. We hope that this research can encourage the discussion of this methodology as a tool for analysis of conservation policies of nature and land management