Orientador: Sérgio Campos / Resumo: Este trabalho teve como objetivo criar um de banco de dados com informações cadastrais, caracterizando cada região quanto a erosão, tipo de solo, geologia, entre outros, utilizando o Sistema de Informações Geográficas - SPRING e elaborar um mapa temático de vulnerabilidade natural a erosão para possibilitar um futuro zoneamento ecológico da área do Alto Rio Pardo - Botucatu (SP). Utilizou-se nesta pesquisa da imagem no formato digital do ETM+ do Landsat 7, nas bandas 3, 4 e 5, da passagem de 3/06/2001, correspondentes à órbita 220, ponto76, quadrante A. Além dos dados coletados pelo LANDSAT/TM, foram utilizados como fonte de dados: mapa de solos, em escala 1:10.000, cartas topográficas (para a digitalização das curvas de nível), em escala 1:50.000, carta geológica, na escala 1:500.000, geomorfológica e dados de precipitação. Um mapa de uso atual foi utilizado para auxiliar na classificação supervisionada feita com o SIG/SPRING. Na elaboração do mapa de vulnerabilidade à erosão foi necessário determinar regiões espectralmente homogêneas, sendo calculado os pesos médios para cada tema (declividade, geologia, uso de solo, pluviosidade). Foi associado um valor de vulnerabilidade a cada uma das regiões homogêneas, gerando uma grade resultante da média zonal, a qual foi fatiada em termos de vulnerabilidade, resultando num mapa de vulnerabilidade à erosão. A partir das informações obtidas sobre a área de estudo neste trabalho, foi gerada uma tabela cadastral, que será utilizada como um cadastro espacial inteligente do banco de dados. De acordo com os resultados obtidos na pesquisa chegou-se às seguintes conclusões: a) os dados coletados pelo "Thematic Mapper" do Landsat geraram informações valiosas dos diferentes alvos de ocupação do solo sendo muito úteis para o seu mapeamento, o qual foi utilizado.. (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: This work is aimed at preparing a map of natural vulnerability to soil erosion that will serve for future ecological zoning for the area of upper Rio Pardo, of the County of Botucatu, SP, creating a block of data of information, registering the characteristics of each individual region regarding erosion, type of soil, geology, and other data, utilizing the System of Geographical Information - SPRING. In this work, the image in digital format of the ETM+ of LANDSAT 7 was used, in the bands 3, 4, and 5, of the overfly on 3/6/01, corresponding to orbit 220, point 76, A quadrant. Also utilized, other than the LANDSAT/TM data, were soil maps, to the scale of 1:10.000, topographic charts (for digital recording of levels) at scale of 1:50.000, geologic chart at scale 1:500.000, geomorphologic charts, and rainfall records. The map in current use was utilized to aid in the supervised classification done with SIG/SPRING. For preparing the map of vulnerability to erosion, it was necessary to determine regions visibly homogenous, calculating average values for each theme (slope, geology, use of soil, rainfall) in each homogenous region, and associating them to a value of vulnerability, generating a grid of zone averages, which was sub-divided in terms of vulnerability, resulting in a map of vulnerability to erosion, from which was developed a table of registry, to be used as an intelligent spatial register of the data bank. According to the results obtained in the research, the following conclusions were reached: a) the data collected by the Landsat Thematic Mapper generated valuable information of the different uses of soil occupation, very useful for the mapping, and was used as a data bank for developing the erosion vulnerability map; b) the SIG/SPRING information was efficient in determining the occupation of soil, and in classifying the vulnerability... (Complete abstract, click electronic address below). / Doutor

O Ambiente Costeiro possui características geológicas, geomorfológicas e biológicas particulares, oriundas e, ao mesmo tempo, intrínsecas à dinâmica resultante da interação entre processos continentais, fluvio-lacustrinos, oceânicos e atmosféricos que ocorrem em uma estreita faixa de terra variável no tempo e no espaço. Esse dinamismo torna-o suscetível a desequilíbrios ambientais, deflagrados por alterações nos padrões dos processos atuantes, sejam de caráter momentâneo ou de longo prazo, de forma brusca ou lenta, controlados pelo clima, tectônica de placas, flutuações do nível relativo do mar, balanço de sedimentos, processos costeiros e ação antrópica; esta última evidenciada pelos efeitos das modificações do uso e ocupação do solo, objeto de manejo das iniciativas de Gerenciamento Costeiro Integrado. Essa modalidade de gestão baseada no conceito de desenvolvimento sustentável define as diretrizes e os meios que fundamentam a seleção das metas e dos objetivos prioritários para a consecução do desenvolvimento integrado da Zona Costeira no tempo e no espaço, no continente e no mar, nas políticas, nos diferentes níveis e setores administrativos, e na sociedade; e estabelece os instrumentos e instaura as condições que guiam a elaboração, o monitoramento, a avaliação e a atualização de Planos de Gestão Integrada. A meta é promover um sistema de gestão integrado, adaptado as condições econômicas, sociais e ambientais locais, que seja capaz de: (a) suprir as demandas e as expectativas da sociedade; (b) conciliar os interesses e responsabilidades sociais e resolver de modo equânime os conflitos; e, (c) minimizar a pressão antrópica sobre o Ambiente Costeiro e/ou mitigar os impactos ambientais sobre os recursos naturais. Com o intuito de potencializar o desenvolvimento e fomentar as atividades relacionadas ao Gerenciamento Costeiro Integrado, como diagnósticos ambientais e socioeconômicos, em municípios costeiros com limitadas capacidades técnicas e/ou operacionais, foi elaborado um webGIS livre e de acesso universal pela internet, denominado SIGBP, com enfoque na Bacia Sedimentar de Pelotas. As seguintes funcionalidades foram definidas: visualização, manipulação, download, upload e geração de planos de informação, e a elaboração (para impressão) de mapas e figuras. Esse webGIS é um Sistema de Informações Geográficas hospedado na web que permite “[relacionar] dados, aparentemente distantes, sob um sistema de coordenada comum, revelando relações, padrões e tendências que não são facilmente aparentes em planilhas ou aplicativos estatísticos, e gerar informações que podem subsidiar decisões”. Esta iniciativa deriva do fato de que o desenvolvimento do tecido urbano, ao longo do tempo, ocorreu sem planejamento e resultou na diminuição de ambientes frágeis e com funções ambientais importantes como banhados, campos de dunas e dunas frontais. Além disso, a infraestrutura urbana implantada e os serviços urbanos são deficientes, principalmente em relação ao esgotamento cloacal e pluvial e à coleta e disposição adequada de resíduos sólidos. Mediante a implantação deste webGIS, ferramenta que aprimora a análise espacial, armazena e auxilia o gerenciamento de informações espaciais georreferenciadas, é possível afirmar que o SIGBP é um aplicativo a base de softwares livres com funcionalidades úteis e capazes de fomentar o desenvolvimento do Gerenciamento Costeiro Integrado em municípios com problemas técnico-operacionais e/ou financeiros. / The Coastal Environment has particular geological, geomorphological and biological characteristics, derived and, at the same time, intrinsic to the resulting dynamic interaction of continental, fluvial-lacustrine, oceanic and atmospheric process that occur in a narrow strip of land, variable in time and space. This dynamism makes it susceptible to environmental imbalances, triggered by alterations in the patterns of the active processes, are in momentary or long term character, in rough or gradual form, controlled by the climate, plate tectonics, fluctuations in the relative sea level, sediment budget, coastal process and anthropic action; this last one is evidenced by the effects of modifications of land use and occupation, object of Integrated Coastal management initiatives. This management modality based on the concept of environmental sustainability defines the guidelines and the means that establish the selection of the priorities goals and objectives for the achievement of integrated development of the coastal zone in time and space, at land and at sea, in politics, in the different administrative levels and sectors, and in the society; and establish the instruments and the conditions that guides the elaboration, the monitoring, the evaluation and the update of Integrated Management Plans. The goal is to promote an system of integrated management, adapted to the economic, social and environmental local conditions, capable to: (a) supply the demands and the expectations of the society; (b) conciliate the social interests and responsibilities and resolve conflicts in an equitable way; and, (c) minimized the anthropic pressure on the Coastal Environment and/or mitigate the environmental impacts on natural resources. With the intention to potentiate the development and promote the activities related to Integrated Coastal Management, like environmental and socioeconomic diagnosis, in coastal municipalities with limited technical and/or operational capabilities, was developed a free and fully accessible by the internet webGIS, called SIGBP, with focus on the Pelotas Sedimentary Basin. The following main functions were defined: visualization, manipulation, download, upload and generation of layers, and the production (to print) of maps and figures. This webGIS is a Geographic Information System on the web that “can relate otherwise disparate data on the basis of common geographic, revealing hidden relationships, patterns and trends that are not readily apparent in spreadsheets and statistical packages, and create new information that can support informed decision making”. This initiative derives from the fact of the development of urban stain, by the time, occur without planning, which resulted in the reduction of area of fragile environments with important environmental functions, like marshes, dune fields and frontal dunes. Moreover, the urban infrastructure and the urban services implanted are defectives, principally in relation to the sewerage of pluvial water and sewage and to the collection and disposal adequately of solid waste. Through the implementation of this webGIS, tool that improve the spatial analysis, store an support de management of georreferenced spatial information, is possible to conclude that the SIGBP is a free software with useful functions capable to promote the development of Integrated Coastal Management in municipalities with technical-operational and financial problems. / El Ambiente Costero posee características geológicas, geomorfológicas e biológicas particulares, oriundas e, al mismo tiempo, intrínsecas à dinámica resultante da interacción entre procesos continentales, fluvio-lacustres, oceánicos e atmosféricos que ocurren en una angosta faja de tierra variable en el tiempo y en el espacio. Ese dinamismo tórnalo susceptible a desequilibrios ambientales, deflagrados por alteraciones en los padrones de los procesos actuantes, sean de carácter momentáneo o de largo plazo, de forma brusca o lenta, controlados por el clima, tectónica de placas, fluctuaciones del nivel relativo do mar, balance de sedimentos, procesos costeros e acción antrópica; esta última evidenciada por los efectos de las modificaciones del uso y ocupación del suelo, objeto de manejo de las iniciativas de Gerenciamiento Costero Integrado. Esa modalidad de gestión basada en el concepto de desarrollo sustentable define las directrices y los medios que fundamentan la selección de las metas e de los objetivos prioritarios para la consecución del desarrollo integrado de la Zona Costera en el tiempo y en el espacio, en el continente y en el mar, en las políticas, en los diferentes niveles e sectores administrativos, y en la sociedad; y establece los instrumentos e instaura las condiciones que guían la elaboración, el monitoreo, la evaluación y la actualización de Planes de Gestión Integrada. La meta es promover un sistema de gestión integrada, adaptado a las condiciones económicas, sociales y ambientales locales, que sea capaz de: (a) suplir las demandas y las expectativas de la sociedad; (b) conciliar los intereses y responsabilidades sociales y resolver de modo ecuánime los conflictos; y, (c) minimizar la presión antrópica sobre el Ambiente Costero y/o mitigar los impactos ambientales sobre los recursos naturales. Con el intuito de potencializar el desarrollo y fomentar las actividades relacionadas al Gerenciamiento Costero Integrado, como diagnósticos ambientales e socioeconómicos, en municipios costeros con limitadas capacidades técnicas y/u operacionales, fue elaborado un webGIS libre e de acceso universal pela internet, denominado SIGBP, con enfoque en la Bacía Sedimentar de Pelotas. Las siguientes funcionalidades fueron definidas: visualización, manipulación, download, upload e creación de planos de información, y la elaboración (para impresión) de mapas y figuras. Ese webGIS es un Sistema de Informaciones Geográficas hospedado en la web que permite “[relacionar] dados, aparentemente distantes, en un sistema de coordenada común, revelando relaciones, padrones e tendencias que no son fácilmente aparentes en planillas o aplicativos estadísticos, y generar informaciones que pueden subsidiar decisiones”. Esta iniciativa deriva del hecho de que el desarrollo de la mancha urbana, a lo largo del tiempo, ocurrió sin planeamiento y resultó en la diminución de ambientes frágiles y con funciones ambientales importantes como bañados/humedales, campos de dunas y dunas frontales. Además, la infraestructura urbana implantada y los servicios urbanos son deficientes, principalmente en relación al saneamiento básico (efluentes cloacal y pluvial) y a la colecta y disposición adecuada de residuos sólidos. Mediante la implantación de este webGIS, herramienta que perfecciona el análisis espacial, almacena y auxilia el gerenciamiento de informaciones espaciales georreferenciadas, es posible afirmar que el SIGBP es un aplicativo basado en softwares libres con funcionalidades útiles y capaces de fomentar el desarrollo del Gerenciamiento Costero Integrado en municipios con problemas técnico-operacionales y/o financieros.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Em ambientes tropicais montanhosos, a ação potencialmente desastrosa dos movimentos de massa ganha destaque, sendo que o papel das precipitações na definição de eventos associados a deslizamentos, neste contexto, fica mais evidente. O presente trabalho tem por objetivo principal apresentar uma metodologia responsável por quantificar o risco devido a escorregamentos rasos detonados por chuvas e representá-lo de forma espacial, com base na estruturação e modelagem de atributos ambientais considerados relevantes para este fim. Para tanto, desenvolveu-se um sistema computacional composto pela integração de diferentes módulos, responsáveis pela efetivação das etapas que compõem a análise do risco e capaz de se comunicar com uma plataforma pautada em sistemas de informação geográfica, determinando um tratamento mais adequado dos dados com aspectos de natureza espacial. Os passos metodológicos envolvidos na concretização do sistema computacional consistiram no estabelecimento de um arcabouço técnico acerca do risco associado a deslizamentos, com base em uma revisão bibliográfica, possibilitando a seleção dos modelos teóricos de análise que fossem mais adequados, com a sua consequente implementação computacional. Também foram desenvolvidas interfaces gráficas no sentido de facilitar a interação dos usuários com o programa. Como resultados, destacam-se exemplos de aplicações práticas empreendidas com o auxílio do sistema criado, como forma de mostrar a capacidade de cálculo dos módulos disponíveis no programa, do ponto de vista da sua funcionalidade e de diferentes configurações ambientais. Como conclusão, destaca-se que a meta maior, relacionada à concepção e à concretização de uma estrutura capaz de inserir variados elementos focados na avaliação dos efeitos trazidos por um determinado panorama de acidentes em termos de risco, foi alcançada. / In mountainous tropical environments, potentially disastrous action of mass movements is highlighted, so that the role of precipitation in defining events associated with landslides, in this context, is apparent. The aim of this study is to present a methodology to quantifying the risk of shallow landslides triggered by rainfall and represent it spatially, based on the structuring and modeling of environmental attributes considered relevant for this purpose. Thus, a computer system, comprising the integration of different modules, was developed. These modules are responsible for conducting the analysis steps of risk and are able to communicate with a geographic information system platform, establishing a more appropriate processing of data with aspects of spatial nature. The methodological steps involved in the implementation of the computer system are related to creating a technical framework on risk of landslides, based on a literature review, enabling the selection of theoretical models of analysis that would be more appropriate, with its consequent computational implementation. Additionally, the graphical interfaces to facilitate user interaction with the program have also been developed. As a result, examples of practical applications have been developed with the aid of the system introduced, in order to display the calculating power of the available program modules, from the point of view of its functionality and different environmental settings. In conclusion, the goal related to the development and creation of a structure able to insert various elements focus on the evaluation of a given accident scenario, in terms of risk, was achieved.

Tese de mestrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 1998

Tese de mestrado. Engenharia do Ambiente (Área de especialização Tratamento de Águas e Águas Residuais). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Informática e Computação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010

Tese de mestrado. Engenharia do Ambiente (Área de especialização de Tratamento de Águas e Águas Residuais). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Hidráulica). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2010