Resumo: O principal objetivo deste trabalho foi avaliar as perdas de solo na subbacia Ribeirão das Bicas utilizando-se de técnicas de geoprocessamento (Sistema de Informação Geográfica - SIG), para mapeamento e quantificação do volume de material erodido das voçorocas nos anos de 1962 e 2000. Foram utilizadas cartas planialtimétricas, imagens de satélite, fotos aéreas verticais, as quais foram manipulados em SIG por meio do programa SPRING 4.1, para análise multitemporal no período de 1962 e 2000 na sub-bacia Ribeirão das Bicas, localizada no distrito de Rubião Junior e pertencente ao município de Botucatu, Estado de São Paulo, Brasil. O método do cálculo da área e da taxa de produção de sedimentos das voçorocas foi baseado na geração de MNT (Modelo Numérico do Terreno) e como resultado foram gerados mapas temáticos da rede de drenagem, altimétrico, de declividade, voçorocas e microbacias. Concluí-se portanto, que o SPRING 4.1 foi uma excelente ferramenta para análise dos mapas elaborados e visualização dos resultados, e que a sub-bacia em estudo apresentou aumento de área com voçorocas de 18,40%, passando de 101.420,75 m2 no ano de 1962 para 120.077,20 m2 no ano de 2000, com acréscimo de 18.656,45 m2. Em 1962 o volume total das voçorocas era de 306.408,66 m3 e em 2000 foi de 319.999,74 m3, o que corresponde a um aumeanto de 4,44%. / Abstract: The main objective of this work was to evaluate the loss of the soil in the Bicas Stream sub-watershed, using geoprocessing techniques (Geographic Information Systems - GIS), for mapping and quantification of eroded material volume rates from gullies in 1962 and 2000. Topographic maps, satellite data, aerial vertical photos were used. The gathered data were processed in a GIS using SPRING 4.1, for multitemporal analysis and multitemporal digital elevation modes for the periods of 1962 and 2000. Bicas Stream sub-watershed located in Rubião Junior district, city of Botucatu, State of Sao Paulo, Brazil. The method of calculation of area rates and the sediment production gully erosion rates (eroded material volume cubic meter) were based on a digital elevation model (DEM) and as results were generated by thematic maps of the drainage networks, altimetric, slope, gully erosions and watersheds. The SIG-SPRING 4.1 was an excellent tool for analyzing the maps and visualization of the results, and that sub-watershed in study area rates of gully erosions increased in 18.40% (18,658.45 m2), passing of 101,420.75 m2 in 1962 to 120,077.20 m2 in 2000. In 1962, the total volume of gully erosions were 306,408.66 m3 and in the 2000, they were 319,999.74 m3, which corresponds to an increase of 4.44%. / Orientador: Sergio Lázaro de Lima / Coorientador: Célia Regina Lopes Zimback / Banca: Sergio Campos / Banca: Osmar Delmanto Junior / Mestre

Orientador: Sergio dos Anjos Ferreira Pinto / Banca: Silvia Selingardi-Sampaio / Banca: Andréia Medinilha Pancher / Banca: Ailton Luchiari / Banca: Antonio Marcos Machado de Oliveira / Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar as mudanças do uso do solo da cidade de Rio Claro (SP) e de seu entorno imediato, com o suporte das tecnologias de Sensoriamento Remoto, Sistemas de Informações Geográficas (SIG) e Modelos de Autômatos Celulares para as simulações dos cenários. Foram avaliados os cenários de 1972 a 1988, 1988 a 1995 e 1995 a 2006, bem como as simulações de prognósticos de curto e médio prazos, respectivamente 5 e 10 anos. Para a extração e análise de dados foram utilizadas imagens aerofotogramétricas relativas aos cenários selecionados e documentação cartográfica (planta cadastral 1:10.000 e cartas topográficas 1:50.000, em meio digital). Os procedimentos metodológicos para a modelagem das mudanças do uso do solo foram realizados na plataforma de modelagem dinâmica espacial Dinamica EGO, utilizando-se da abordagem de autômatos celulares. Foram obtidos resultados para o três períodos de simulações selecionados, bem como as simulações prognósticas para os cenários 2011 e 2016 (curto e médio prazos). Os resultados das simulações exibiram boa aproximação com relação aos dados de uso do solo efetivamente mapeados. Todos os resultados das simulações (excluindo os cenários prospectivos) foram validados por meio de uma abordagem multiresolução. Os mapas de simulações de prognóstico no curto prazo mostraram-se consistentes em relação às imagens atuais do sistema Google Earth. Constatou-se que no período de 1972 a 1988, ocorreram as transições mais significativas no uso do solo urbano de Rio Claro / Abstract: The objective of this research was to evaluate the changes in land use in the of city of Rio Claro (SP) and its immediate surroundings, with the support of Remote Sensing technology, Geographic Information Systems (GIS) and Cellular Automata (CA) models for the simulation of future scenarios. The simulation periods from 1972 to 1988, 1988 to 1995 and from 1995 to 2006 were evaluated, and prospective scenarios of short and medium terms were considered as well, respectively 5 and 10 years. Aerial photography from the selected dates and cartographic documentation were used for the collection and analysis of data (cadastral map at a 1:10,000 scale and topographic maps at a 1:50,000 scale, in digital format). The methodological procedures used to model the changes in land use were performed) in the CA dynamic modeling platform named Dinamica EGO. Results for the three periods of simulation and the prospective scenarios for 2011 and 2016 (short and medium term) were obtained. The simulations results showed a good approximation with the effectively observed land use data. All the simulations results (except the prospective scenarios) were validated by a multi-resolution approach. The simulation maps of the short term scenario were compatible with the images currently available at Google Earth. It was observed that the most significant urban land transitions in Rio Claro occurred in the period from 1972 to 1988 / Doutor

Orientador: Sérgio dos Anjos Ferreira Pinto / Banca: Cenira Maria Lupinacci da Cunha / Banca: Ailton Luchiari / Resumo: Tendo-se em vista a importância das estimativas da perda de solo pelo processo erosivo e as relações com a densidade da cobertura vegetal, esta pesquisa teve como objetivo indicar e avaliar a alteração da cobertura vegetal em uma bacia hidrográfica de pequeno porte como fator de predisposição aos riscos de erosão hídrica, utilizando suporte das técnicas de Sensoriamento Remoto, Sistemas de Informações Geográficas e modelo predictivo. Primeiramente, foram obtidos, através de técnicas de sistemas de informações geográficas, sensoriamento remoto e de estatísticas, os dados referentes aos fatores R, K, L, S e P da EUPS, uso da terra e PNE. A caracterização e mapeamento da cobertura vegetal do terreno foram obtidos a partir do processamento digital de imagens de sensoriamento remoto referentes aos cenários de 2006 e 2011, sendo obtidos os índices de vegetação da razão simples (SR) e o índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI). Posteriormente foi realizada a análise de pixel visando o estudo do comportamento espectral dos diferentes tipos de uso da terra ocorrentes em tipos de solo distintos. Com os valores médios de SR e NDVI de cada tipo de uso da terra, foi realizada a associação com o fator C da EUPS. Foi realizada a análise diagnóstica da bacia em termos de uso da terra utilizando-se a capacidade de uso e manejo permissível, sendo obtidas posteriormente as cartas de capacidade de uso da terra, capacidade de uso sustentado da terra e adequabilidade do uso da terra para o cenário de 2006. O NDVI mostrou-se mais eficientes na associação com o fator C da EUPS, sendo que tal proposição apresentou bons resultados, alcançando os objetivos propostos. Da mesma maneira, a utilização das técnicas de sensoriamento remoto e de sistemas de informações geográficas possibilitaram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Considering the importance of estimates of soil loss by erosion and the relationship with the density of vegetation, this search aimed to evaluate and indicate the change in vegetation cover in a small watershed as a predisposing factor to the risk of water erosion, using techniques of remote sensing, geographic information system and predictive model. First, were obtained by geographic information system, remote sensing and statics techniques, data of R, K, L, S and P factor, use of land and erosion potential. The characterization and mapping of land cover were obtained from digital processing of images of remote sensing from scenarios of 2006 and 2011, being obtained the vegetation index of simple ratio (SR) and normalized difference (NDVI). Posteriorly, were realized the pixel analysis for the study of spectral behavior for different types of land use occurring in different soil types. With the average values of SR and NDVI of each type of land use, the association was conducted whit the C factor of the USLE. Was performed the diagnostic analyses of the basin in terms of use of land using the usability and management permissible and subsequently obtained maps of capacity of land use, capacity of sustainable use of land and appropriated land use for 2006 scenario. The NDVI was more efficient in association with the C factor of USLE, and such a proposition had good results, achieving the proposed objectives. Likewise, the use of remote sensing and geographic information system possible to obtain data from USLE well as the association... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Sérgio Campos / Banca: Célia Regina Lopes Zimback / Banca: Zacarias Xavier de Barros / Banca: Pedro Roberto de A. Madruga / Banca: Ligia Barroso Simões / Resumo: Neste trabalho foi efetuado o levantamento das classes de solos, das classes de declive e do uso das terras no Município de Botucatu, SP. Foram utilizadas ferramentas de geoprocessamento para as coletas, análises e integração dos dados básicos. A partir destas informações, criou-se o mapa de capacidade de uso das terras que por meio de procedimentos de álgebra entre mapas, foi cruzado com o mapa de uso das terras. Desta forma, pôde-se detectar as áreas que estão sendo utilizadas de maneira inadequada e que merecem maior atenção e cuidado por parte dos proprietários e do poder público municipal no sentido de proteger ou recuperar os recursos naturais existentes no Município. Os resultados obtidos demonstraram que a integração das ferramentas de geoprocessamento facilitam o trabalho de coleta e processamento dos dados; melhorando o resultado final, por permitir o armazenamento digital, o que facilita o trabalho no caso de necessidade de alterações nas bases de dados. Os resultados demonstraram que o município de Botucatu apresenta a maior parte de suas terras classificadas como sendo de classe III, ou seja, podendo ser utilizadas para fins agrícolas, mas que no entanto, necessitam de cuidados especiais para evitar seu depauperamento. / Abstract: This work made the rising of the classes of soils, the slope classes and the current land use in Botucatu, SP. Geoprocessing’s tools were used for the collections, analyses and integration of the basic data. Using this information, the land use capacity was created by means through algebra among maps, and then, crossed with land use. This way, it could be detected the areas that are being used in an unproperly way and that deserve great attention and care on the part of the public power, to protect or to recover the existent natural resources in the county. The obtained results demonstrated that integration of the geoprocessing tools facilitate the collection work and data processing, improving the final result, to allow the digital storage, what facilitates the work in the case of database change. The results also demonstrated that nearly all Botucatu’s lands are classified as being of class III, could be used for agricultural works, but that however, they need special cares to avoid its impoverishment. / Doutor

Orientador: Maria de Lourdes Bueno Trindade Galo / Banca: Selma Regina Aranha Ribeiro / Banca: Aparecida Doniseti Pires de Souza / Resumo: Experimento baseado na aplicação de uma rede neural artificial para a classificação da cobertura do solo urbano de Presidente Prudente, SP, e na análise da incerteza na representação das classes temáticas mapeadas. A ambigüidade que caracteriza essas classes foi analisada através da distribuição espacial da probabilidade por classe, da incerteza por classe e da entropia, as quais foram posteriormente representadas em imagens em tons de cinza e mapas temáticos. Os resultados mostraram que o objetivo de discriminar as variações na cobertura do solo urbano através da aplicação de uma rede neural artificial na classificação foi atingido e, a partir das representações geradas, foi possível visualizar a variação espacial da incerteza na atribuição das classes de cobertura do solo urbano ao pixel. Além disso, foi possível verificar que a classe caracterizada por um padrão definido como intermediário, quanto à impermeabilidade do solo urbano, foi aquela que apresentou maior grau de ambigüidade e, portanto, maior mistura em relação às demais. A realização do experimento confirmou a expectativa inicial quanto ao potencial da rede neural artificial em discriminar classes de cobertura do solo urbano, caracterizadas pelo alto grau de mistura que apresentam, e representar espacialmente a incerteza associada a cada classe, desde que a aplicação de interesse seja cuidadosamente modelada. / Abstract: This experiment aims the classification of the urban land cover of Presidente Prudente city and the analysis of the uncertainty in the representation of the mapped thematic classes. The ambiguity that characterizes those classes was analyzed through of the spatial distribution of the probability by class, of the uncertainty for class and of the entropy, wich were represented in gray levels images and thematic maps. The results showed that the aim of discriminating the variations in the urban land cover through the application of an ANN in the classification was reached. It was also possible to visualize the spatial variation of the uncertainty in the attribution of classes of urban land cover and from the generated representations. The class characterized by a pattern that define an intermediary level, related to the impermeability of the urban soil, showed larger ambiguity degree and, therefore, larger mixture. The experiment confirmed that the ANN can discriminate classes of urban land cover with high level of mixture and represent spatially the uncertainty associated with each class, since the application of interesting be modeled carefully. / Mestre

Orientador: Marcos César Ferreira / Banca: Diana Sarita Hamburger / Banca: Ailton Luchiari / Banca: Maria Isabel Castreghini de Freitas / Banca: Antônio Carlos Vitte / Resumo: O objetivo principal desta pesquisa foi mapear e estudar a evolução espaço-temporal do uso e cobertura do solo na área de influência do reservatório de Jurumirim, sudoeste do Estado de São Paulo, utilizando dados de sensoriamento remoto e processamento digital em SIG. Alguns dos algoritmos da classificação digital supervisionada foram testados e comparados para determinar a classificação que produz os mapeamentos mais exatos. Os resultados indicaram que o principal uso do solo na área desde 1972 é a pastagem; o reflorestamento e o turismo são atividades em crescimento enquanto o cerrado está diminuindo em 2003. Os algoritmos máxima verossimilhança e mínima distância são os melhores classificadores quanto a exatidão global e para a categoria cerrado. A implementação de dados de sensoriamento remoto em SIG é uma metodologia muito eficiente para o planejamento ambiental. / Abstract: The major objective of this research was map and study the temporal-space evolution of the land-use and land-cover in the influence area of Jurumirim reservoir, southwest of São Paulo State, using remote sensing data and digital processing in GIS. Some of the supervised classification algorithms were tested and compared to determine the classification that produces the most accuracy maps. The results indicate that the major land-use in the area since 1972 is the crop; reforestation and tourism are increasing activities while cerrado is decreasing in 2003. Maximum likelihood and minimum distance are the best algorithms to global accuracy and for cerrado forest category mapping. Remote sensing data implemented in SIG is a efficient methodology to improve environmental planning. / Mestre

Orientador: Juércio Tavares de Mattos / Banca: Paulina Setti Riedel / Banca: Sérgio dos Anjos Ferreira Pinto / Banca: Ricardo Vedovello / Banca: Valter Casseti / Resumo: Apresenta-se a problemática do assunto Zoneamento Ecológico-Econômico (ZEE), a polêmica em torno dele e suas atribuições como instrumentos político e técnico para ordenamento territorial. A hipótese do trabalho foi definida com base na situaçãoproblema ZEE Tocantins, discutindo-se os procedimentos metodológicos e métodos usados. Assumiu-se que o mapeamento e o zoneamento geotécnico tenham uma importante aplicação no ZEE, sobretudo pela forma com que as unidades são caracterizadas, quer seja diretamente ou indiretamente. Demonstrou-se que o mapeamento geotécnico, embasado em unidades de compartimentação do meio físico classificadas por atributos inerentes ao ZEE, permite melhorar a percepção acerca dos usos potenciais da terra, pretendidos em um projeto de ZEE, principalmente pela possibilidade de elaboração de cartas específicas ou de síntese. Trabalhou-se criteriosamente na descrição dos processos de: (i) montagem e organização de uma base de dados geográficos para facilitar e permitir o desenvolvimento das atividades que se apóiam tecnologicamente em SIG e sistema de processamento digital de imagens de sensores remotos; (ii) aplicação do método Seplan-TO usado no ZEE Norte do Estado do Tocantins para a geração do plano de zoneamento ambiental, com ênfase na compartimentação ambiental (unidade territorial básica - UTB); (iii) aplicação do mapeamento geotécnico com base no Método Vedovello para a geração de um plano de zoneamento geoambiental, com ênfase na compartimentação ambiental (unidade básica de compartimentação - UBC) e inclusão de fatores bióticos; e (iv) comparação e avaliação dos resultados obtidos pela aplicação dos diferentes métodos com o intuito de indicar aquele que deve ser usado para estudos de ZEE no Tocantins. Os focos da avaliação foram a compartimentação do meio físico e a execução do ZEE em termos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The problematics of the subject Ecological-Economic Zoning (EEZ) is presented, as well as the controversy about it and its role as a political and technical instrument for a territorial ordenation. The hypothesis was defined based on the EEZ Tocantins problem-situation, discussing the methodological procedures and methods used. It was assumed that geotechnical mapping and zoning have an important application in the EEZ, particularly by the way the units are characterized, whether directly or indirectly. It was demonstrated that a geotechnical mapping based on compartmentalization units of the physical medium and classified by attributes inherent to the EEZ permits to improve the perception about the potential uses of land as intended in a EEZ project, particularly due to the possibility of preparing specific or synthetic charts. A judicious work was performed in the description of the processes of: (i) assembly and organization of a geographic data bank in order to facilitate and permit the development of the activities technologically supported by SIG and a digital image-processing system with remote sensors; (ii) application of the Seplan-TO method used at EEZ Northern of the State of Tocantins for generating the environmental zoning plan, emphasizing the environmental compartmentalization (basic territorial unit - BTU); (iii) application of the geotechnical mapping based on Vedovello Method for generating a geoenvironmental zoning plan emphasizing the environmental compartmentalization (basic compartmentalization unit - BCU) and inclusion of biotic factors; and (iv) comparison and assessment of the results obtained by the application of the different methods, with the intent of indicating that one that should be used for EEZ studies at Tocantins. The assessment was focused on the compartmentalization of the physical medium and the execution of the EEZ in terms of repeatability ...(Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Juércio Tavares de Mattos / Banca: Cenira Maria Lupinacci da Cunha / Banca: Luis Eduardo de Oliveira / Resumo: Este trabalho obteve a partir do zoneamento geoambiental da faixa de dutos Osplan/Osvat - nos municípios de São Sebastião e Caraguatatuba - a carta de Suscetibilidade Ambiental a processos gravitacionais e erosivos. Para isso efetuouse a integração dos seguintes produtos: Carta de Unidades Geoambientais, Carta Morfoestrutural e Carta de Lineamentos Estruturais e Traços de Juntas. Na Carta de Unidades Geoambientais classificou se cada unidade segundo os fatores: alterabilidade, declividade, permeabilidade e tropia, de forma a determinar entre estas unidades quais apresentam maior suscetibilidade a processos erosivos e gravitacionais. Já a Carta Morfoestrutural é baseada na interpretação dos elementos de drenagem e relevo e suas relações espaciais, onde as morfoestruturas surgem como anomalias no contexto regional, a partir desta carta pode se localizar pontos inadequados a instalação de dutos ou que necessitam de monitoria constante e detalhada de forma a evitar impactos a essas obras. A Carta de Lineamentos Estruturais e Traços de Junta determinou as principais deformações tectônicas da área e suas respectivas estruturas: lineamentos estruturais, sistemas de juntas, zonas de variação de traços de juntas (máximos 1 e 2), mediante esta carta pode se definir zonas consideradas como de instabilidade ambiental, pois sofreram ou sofrem forte influência deformacional rúptil, de compressão ou descompressão. Essas cartas foram integradas em um produto denominado Carta de Suscetibilidade Ambiental a processos gravitacionais e erosivos, a qual permitiu determinar na faixa de dutos áreas com possíveis problemas geotécnicos capazes de causar prejuízos ambientais sérios. Desta análise integrada pretendeu se elaborar uma ferramenta de gestão acessível a qualquer profissional da área ambiental, ou seja, tornar mais sistemática e operacional a utilização dos procedimentos de integração de dados ambientais. / Abstract: This work got from the geoenvironment mapping of the strip of Osplan/Osvat ducts - in the cities of they are Sebastião and Caraguatatuba - of the ambient susceptibility the gravitational and erosive processes map. The procedure consists of fotointerpretation of images, according to the geoenvironment mapping, to obtaining the geoenvironmental units and its characteristics, the morfostructure map and the fractures map (lines of strikes and structural lineaments), for determine between these units which present greater susceptibility the erosive and gravitational processes. Already the morfostructure map is based on the interpretation of the elements of draining and relief and its space relations, where the morfoestruturas appear as anomalies in the regional context, from this map the installation of ducts can be situated inadequate points or that they need monitory constant and detailed of form to prevent impacts to these workmanships. The fractures map (lines of strikes and structural lineaments), determined the main tectônics deformations of the area and its respective structures. These maps had been integrated in a called product of the ambient susceptibility the gravitational and erosive processes map, which allowed determining in the strip of ducts areas with possible geotechnics problems capable to cause serious ambient damages. Of this integrated analysis a tool of accessible management to any professional of the ambient area intended to elaborate itself, that is, to become systematic and operational more the use of the procedures of integration of ambient data. / Mestre

Orientador: Maria de Lourdes Bueno Trindade Galo / Banca: Renata Ribeiro de Araújo Rocha / Banca: Waterloo Pereira Filho / Resumo: Os recentes avanços na tecnologia de Sensoriamento Remoto proporcionaram o desenvolvimento de sensores orbitais com altíssima resolução espectral, capazes de fornecer medidas radiométricas em bandas estreitas e contínuas para cada pixel da imagem, definindo curvas espectrais com potencial de discriminar diferentes componentes da matéria. Diante disso, o objetivo geral deste trabalho foi de avaliar a contribuição de imagens hiperespectrais na identificação de componentes opticamente ativos presentes em um corpo d'água, considerado de boa qualidade. Para tanto, uma imagem hiperespectral Hyperion foi adquirida simultaneamente com variáveis limnológicas coletadas em alguns pontos georreferenciados no reservatório de Itupararanga. Após a correção atmosférica da imagem, extraíram curvas espectrais nos locais geográficos dos pontos, nos quais se aplicaram técnicas de análise de espectros, tais como, remoção do contínuo, razão de bandas e análise derivativa. Os dados hiperespectrais originais e os resultantes da aplicação de técnicas foram correlacionados com algumas variáveis limnológicas... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The recent improvements in the technology of Remote Sensing are providing the development of sensors with high spectral resolution that can supply radiometric measurements in narrow and continuous bands for each pixel of the image, defining spectral curves with potential of separating several components of the matter. Due to that, the general objective of this work was evaluating the contribution of hyperspectral images in the identification of optically active constituents present in a body of water, considered good quality. To reach the proposed objective, a hyperspectral imagery of EO-1/Hyperion orbital sensor was acquired simultaneously with limnological variables collected in some points in the body of water. After correcting the atmospheric effects, in the geographical locations of those points, spectral curves of the hyperspectral image were extracted, in which techniques of spectral analysis were applied, such as, continuum removal, derivative analysis and ratio analysis. The hyperspectral original data and the resultants of the application of techniques were correlated with some limnological variables. Of the applied techniques, the derivative analysis provided better differentiation among the optically active constituents... (Complete abstract, click electronic access below) / Mestre