Questões de planejamento aliadas ao aumento da impermeabilização contribuem para a redução do amortecimento das águas, o que possibilita a ocorrência das enchentes urbanas. Assim, é imprescindível a adoção de instrumentos e ferramentas que permitam um adequado gerenciamento dos recursos hídricos, bem como de sua drenagem. Nesse sentido, o presente trabalho consistiu em propor e aplicar novas metodologias de medidas compensatórias não-estruturais como instrumentos de gestão das águas urbanas (Balanço Hídrico de Terceira Geração, \"IPTU Hidrológico\") em escala de lote urbano, de forma a gerar cenários prospectivos, que mostrem a influência da adoção de indicadores de pegada hídrica e de medidas estruturais da drenagem urbana no grau de neutralidade dos impactos no lote. A metodologia consistiu no dimensionamento e análises de custos das medidas estruturais (tanque de água e trincheira de infiltração) para um lote de 200 \'M POT.2\', a serem incorporadas ou não nas medidas não-estruturais (Balanço Hídrico de Terceira Geração e \"IPTU Hidrológico\"); que por sua vez, foram calculadas em função das componentes das águas urbanas, variáveis hidráulicas e hidrológicas. Ao final, foram formados 4 cenários em escala prospectiva atual (2010), 2025, 2050, 2075 e 2100: Global Orchestration, Order from Stregth, Adapting Mosaic, TechnoGarden e realizadas análises de sensibilidade das medidas não-estruturais em nível de escala de lote, bem como ponderações das componentes das águas urbanas para a obtenção dos valores monetários de IPTU. Por fim, foram extraídas justificativas pertinentes a tais medidas, com base em elementos técnicos, econômicos, sociais e ambientais de Águas Urbanas sob o contexto da Lei Federal de Saneamento Básico nº 11.445/07. / Planning\'s questions with the increase of impervious areas contribute to reduce the damping of water, allowing urban flooding\'s occurence. Thus, it\'s necessary to adopt instruments and tools that allow an appropriate management of water resources, as well as its drainage. In this sense, this paper proposed and implemented new methods of non-structural compensating measures as tools for urban water management (3rd Generation of Water Balance and \"Hydrological IPTU tax\") on urban scale in order to generate future scenarios that show the influence of the adoption of waterfootprint\'s indicators and structural measures in the neutrality of impacts in urban drainage. The methodology consisted in the design and cost analysis of the structural measures (water tank and infiltration trenches), for a 200 \'M POT.2\' lot, to be incorporated or not on the non-structural measures, which in turn were determinated by the hydraulic and hydrologic components of urban water. In the end, four scenarios were formed in time scale, current (2010), 2025, 2050, 2075 and 2100 (Global Orchestration, Order from Strength, Adapting Mosaic and TechnoGarden), as well as were performed sensibility analyses of non-structural measures in terms of urban scale and are assigned weights of the urban water\'s components to obtain the monetary value of taxes. Finally, relevant justifications were described, based on technical, economic, social and environmental questions of urban water, under the context of Sanitation\'s Federal Law nº11.445/07.

Questões de planejamento aliadas ao aumento da impermeabilização contribuem para a redução do amortecimento das águas, o que possibilita a ocorrência das enchentes urbanas. Assim, é imprescindível a adoção de instrumentos e ferramentas que permitam um adequado gerenciamento dos recursos hídricos, bem como de sua drenagem. Nesse sentido, o presente trabalho consistiu em propor e aplicar novas metodologias de medidas compensatórias não-estruturais como instrumentos de gestão das águas urbanas (Balanço Hídrico de Terceira Geração, \"IPTU Hidrológico\") em escala de lote urbano, de forma a gerar cenários prospectivos, que mostrem a influência da adoção de indicadores de pegada hídrica e de medidas estruturais da drenagem urbana no grau de neutralidade dos impactos no lote. A metodologia consistiu no dimensionamento e análises de custos das medidas estruturais (tanque de água e trincheira de infiltração) para um lote de 200 \'M POT.2\', a serem incorporadas ou não nas medidas não-estruturais (Balanço Hídrico de Terceira Geração e \"IPTU Hidrológico\"); que por sua vez, foram calculadas em função das componentes das águas urbanas, variáveis hidráulicas e hidrológicas. Ao final, foram formados 4 cenários em escala prospectiva atual (2010), 2025, 2050, 2075 e 2100: Global Orchestration, Order from Stregth, Adapting Mosaic, TechnoGarden e realizadas análises de sensibilidade das medidas não-estruturais em nível de escala de lote, bem como ponderações das componentes das águas urbanas para a obtenção dos valores monetários de IPTU. Por fim, foram extraídas justificativas pertinentes a tais medidas, com base em elementos técnicos, econômicos, sociais e ambientais de Águas Urbanas sob o contexto da Lei Federal de Saneamento Básico nº 11.445/07. / Planning\'s questions with the increase of impervious areas contribute to reduce the damping of water, allowing urban flooding\'s occurence. Thus, it\'s necessary to adopt instruments and tools that allow an appropriate management of water resources, as well as its drainage. In this sense, this paper proposed and implemented new methods of non-structural compensating measures as tools for urban water management (3rd Generation of Water Balance and \"Hydrological IPTU tax\") on urban scale in order to generate future scenarios that show the influence of the adoption of waterfootprint\'s indicators and structural measures in the neutrality of impacts in urban drainage. The methodology consisted in the design and cost analysis of the structural measures (water tank and infiltration trenches), for a 200 \'M POT.2\' lot, to be incorporated or not on the non-structural measures, which in turn were determinated by the hydraulic and hydrologic components of urban water. In the end, four scenarios were formed in time scale, current (2010), 2025, 2050, 2075 and 2100 (Global Orchestration, Order from Strength, Adapting Mosaic and TechnoGarden), as well as were performed sensibility analyses of non-structural measures in terms of urban scale and are assigned weights of the urban water\'s components to obtain the monetary value of taxes. Finally, relevant justifications were described, based on technical, economic, social and environmental questions of urban water, under the context of Sanitation\'s Federal Law nº11.445/07.

Joinville, como grande parte das cidades brasileiras, desenvolveu-se ao longo dos vales dos diversos cursos dágua que drenam o município, sem que as questões envolvidas com a drenagem tivessem ocupado papel destacado no bojo das decisões sobre o planejamento do uso e ocupação do solo e da preservação dos escoamentos hídricos naturais. A reestruturação do sistema e de formas organizacionais da gestão determina os novos marcos da gestão urbana, tais como a necessidade do planejamento estratégico, colocando restrições ao crescimento não planejado, e a incorporação da questão ambiental nas políticas setoriais urbanas (habitação, abastecimento, saneamento, ordenação do espaço), através da observância de critérios ambientais que preservem os recursos estratégicos e protejam à saúde humana. As taxas elevadas e crescentes de urbanização observadas nas duas últimas décadas levaram a um agravamento de problemas urbanos, expresso pelo crescimento desordenado e fisicamente concentrado, ausência ou carência do planejamento e padrões atrasados na sua gestão. Logo, devem ser definidas regras de uso e ocupação que preservem aspectos vitais naturais e que possibilitem um sistema de transporte, abastecimento de água, esgotamento sanitário, tratamento, drenagem urbana e coleta, processamento e reciclagem dos resíduos, de modo a conciliar o desenvolvimento urbano com a sustentabilidade do espaço após a ocupação da população. O entendimento e a caracterização dos fenômenos relacionados aos eventos de inundação são de suma importância para criar uma ferramenta que possa auxiliar a proposição de medidas e a tomada de decisão para minimizar os danos causados pelas inundações. O presente trabalho buscou através de modelos hidrológicos e hidráulicos caracterizar os fenômenos envolvidos e relacioná-los a uma probabilidade de ocorrência. Essa caracterização resultou na delimitação de áreas de inundação. O controle das áreas de risco é fundamental para a gestão das áreas ribeirinhas, a partir dos dados de manchas de inundação. Foram estabelecidas diferentes zonas de risco que relacionaram urbanização e o risco da inundação. Para cada uma dessas zonas foram estabelecidas diretrizes que permitem a urbanização de forma adequada dessas regiões. Tendo em vista que inúmeras residências estão localizadas em zonas inundáveis, foram apresentadas medidas técnicas com o intuito de reduzir a vulnerabilidade da população presente nas áreas inundáveis. Essas deverão ser objeto de políticas de conscientização da população e deverão ser apresentadas e implementadas juntamente com a sociedade com o objetivo de minimizar os prejuízos causados pelas inundações. Esses estudos fornecem ferramentas para que a gestão pública possa agir de maneira adequada e estabelecer diretrizes para o uso e ocupação dessas áreas de risco. / Joinville, like most Brazilian cities, developed along the valleys of several streams that drain the city, without the issues involved with the drainage had occupied a prominent role in the wake of decisions on planning the use and occupancy soil and conservation of natural water flows. The restructuring of the system and the organizational forms of management sets new milestones in urban management, such as the need for strategic planning, placing restrictions on the unplanned growth and the incorporation of environmental issues in urban sectoral policies (housing, water supply, sanitation, ordering space), through the observance of environmental standards that protect strategic resources and protect human health. The high and increasing rates of urbanization observed in the last two decades have led to worsening urban problems, expressed by the uncontrolled growth and physically concentrated, absence or lack of planning and standards behind in their management. Therefore, rules must be defined for use and occupation to preserve natural and vital aspects that make it possible a transport system, water supply, sewage treatment, urban drainage and collection, processing and recycling of waste in order to reconcile urban development with the sustainability of the area after population\'s occupation. The understanding and characterization of the phenomena related to flood events are the utmost importance to create a tool that can help to propose measures and decision making to minimize flood damage. The present study sought through hydrologic and hydraulic models to characterize the phenomena involved and related them to a probability of occurrence, this characterization resulted in the delineation of flood hazard areas. The risks control areas is central to the management of riparian areas, data from the flood of patches of different areas were established venture that linked urbanization and flood risk. For each of these areas have been laid down guidelines that allow the urbanization of these areas appropriately. Considering that many residences are located in flood zones were presented technical measures aiming to reduce the vulnerability of this population in the wetlands, they shall be subject to political awareness in the population and should be presented and implemented together with the company in order to minimize flood damage. These studies provide the tools for public management to act appropriately and establish guidelines for the use and occupancy of these risk areas.

Joinville, como grande parte das cidades brasileiras, desenvolveu-se ao longo dos vales dos diversos cursos dágua que drenam o município, sem que as questões envolvidas com a drenagem tivessem ocupado papel destacado no bojo das decisões sobre o planejamento do uso e ocupação do solo e da preservação dos escoamentos hídricos naturais. A reestruturação do sistema e de formas organizacionais da gestão determina os novos marcos da gestão urbana, tais como a necessidade do planejamento estratégico, colocando restrições ao crescimento não planejado, e a incorporação da questão ambiental nas políticas setoriais urbanas (habitação, abastecimento, saneamento, ordenação do espaço), através da observância de critérios ambientais que preservem os recursos estratégicos e protejam à saúde humana. As taxas elevadas e crescentes de urbanização observadas nas duas últimas décadas levaram a um agravamento de problemas urbanos, expresso pelo crescimento desordenado e fisicamente concentrado, ausência ou carência do planejamento e padrões atrasados na sua gestão. Logo, devem ser definidas regras de uso e ocupação que preservem aspectos vitais naturais e que possibilitem um sistema de transporte, abastecimento de água, esgotamento sanitário, tratamento, drenagem urbana e coleta, processamento e reciclagem dos resíduos, de modo a conciliar o desenvolvimento urbano com a sustentabilidade do espaço após a ocupação da população. O entendimento e a caracterização dos fenômenos relacionados aos eventos de inundação são de suma importância para criar uma ferramenta que possa auxiliar a proposição de medidas e a tomada de decisão para minimizar os danos causados pelas inundações. O presente trabalho buscou através de modelos hidrológicos e hidráulicos caracterizar os fenômenos envolvidos e relacioná-los a uma probabilidade de ocorrência. Essa caracterização resultou na delimitação de áreas de inundação. O controle das áreas de risco é fundamental para a gestão das áreas ribeirinhas, a partir dos dados de manchas de inundação. Foram estabelecidas diferentes zonas de risco que relacionaram urbanização e o risco da inundação. Para cada uma dessas zonas foram estabelecidas diretrizes que permitem a urbanização de forma adequada dessas regiões. Tendo em vista que inúmeras residências estão localizadas em zonas inundáveis, foram apresentadas medidas técnicas com o intuito de reduzir a vulnerabilidade da população presente nas áreas inundáveis. Essas deverão ser objeto de políticas de conscientização da população e deverão ser apresentadas e implementadas juntamente com a sociedade com o objetivo de minimizar os prejuízos causados pelas inundações. Esses estudos fornecem ferramentas para que a gestão pública possa agir de maneira adequada e estabelecer diretrizes para o uso e ocupação dessas áreas de risco. / Joinville, like most Brazilian cities, developed along the valleys of several streams that drain the city, without the issues involved with the drainage had occupied a prominent role in the wake of decisions on planning the use and occupancy soil and conservation of natural water flows. The restructuring of the system and the organizational forms of management sets new milestones in urban management, such as the need for strategic planning, placing restrictions on the unplanned growth and the incorporation of environmental issues in urban sectoral policies (housing, water supply, sanitation, ordering space), through the observance of environmental standards that protect strategic resources and protect human health. The high and increasing rates of urbanization observed in the last two decades have led to worsening urban problems, expressed by the uncontrolled growth and physically concentrated, absence or lack of planning and standards behind in their management. Therefore, rules must be defined for use and occupation to preserve natural and vital aspects that make it possible a transport system, water supply, sewage treatment, urban drainage and collection, processing and recycling of waste in order to reconcile urban development with the sustainability of the area after population\'s occupation. The understanding and characterization of the phenomena related to flood events are the utmost importance to create a tool that can help to propose measures and decision making to minimize flood damage. The present study sought through hydrologic and hydraulic models to characterize the phenomena involved and related them to a probability of occurrence, this characterization resulted in the delineation of flood hazard areas. The risks control areas is central to the management of riparian areas, data from the flood of patches of different areas were established venture that linked urbanization and flood risk. For each of these areas have been laid down guidelines that allow the urbanization of these areas appropriately. Considering that many residences are located in flood zones were presented technical measures aiming to reduce the vulnerability of this population in the wetlands, they shall be subject to political awareness in the population and should be presented and implemented together with the company in order to minimize flood damage. These studies provide the tools for public management to act appropriately and establish guidelines for the use and occupancy of these risk areas.

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O presente estudo aborda a questão da drenagem urbana, enfocando a interdependência entre planejamento do uso do solo e do sistema de drenagem para o controle das enchentes. Considera que o sistema de drenagem, no planejamento de uma bacia urbana sustentável, deve ser previsto na fase inicial do planejamento urbano e integrado aos demais planos de desenvolvimento, para que atue de maneira preventiva, o que depende de conhecimento prévio do funcionamento do sistema urbano e da capacidade de previsão de possíveis alterações ambientais. É enfatizada a adoção de medidas não-estruturais no controle e prevenção de inundações e a definição de critérios ambientais para guiar o processo de ocupação urbana, a partir da identificação das vulnerabilidades e limitações de uso impostas pelas características naturais do meio. Dentro dessa nova abordagem de drenagem urbana, é apresentado um estudo de caso onde se avalia o efeito das medidas não-estruturais em micro-bacia parcialmente urbanizada. São propostos oito cenários do uso e ocupação do solo, em situações no passado, presente e futuro, com e sem medidas não-estruturais. A análise dos resultados das simulações hidrológicas dos cenários indica que medidas não-estruturais, quando adotadas em conjunto, resultam em percentual significativo de áreas permeáveis e são eficientes no controle do escoamento superficial e na atenuação de vazões de pico. / This work treats urban drainage issue in respect to the interdependence between urban planning and drainage system in order to control floods. The drainage system planning must be considered in the beginning of the urban planning and integrated to other plans, acting in a preventive way. A previous knowledge of the environmental factors in order to predict the negative impacts in the future is necessary in this planning approach. It is emphasized the adoption of non-structural measures in order to control and prevent urban floods and also the choice of environmental criteria to conduct the urban development, given the potential and constraints of the land. Inside this new approach of urban drainage, one study case in a micro watershed is presented, where non-structural measures are applied and evaluated. The land use scenarios are simulated in rainfall-runoff model and then evaluated. Hydrologic simulation results point that non structural flood control measures, when they are adopted together, result in an expressive percentage of pervious areas. Also, they are efficient in controlling run-off and peak discharges attenuation.

O monitoramento, a previsão e o controle de eventos extremos, como as inundações, é imprescindível, principalmente em áreas urbanas, devido à maior densidade populacional, bens materiais, saneamento e infraestruturas envolvidos no processo. O objetivo deste estudo, consistiu em classificar de forma automática o uso e cobertura da terra em área urbana, em um ortofotomosaico com altíssima resolução espacial (16 cm), cobrindo a área do bairro centro de Lajeado (Estado do Rio Grande do Sul – Brasil) e sua posterior aplicação, com dados dos arruamentos e de um Modelo Digital de Elevação (MDE), para a estruturação de um framework automatizado, baseado em plataformas livres, com capacidade de monitorar níveis de inundações sobre essa área urbana, em escala espacial e temporal. Para a classificação do uso e cobertura da terra foram testados os classificadores por árvore de decisão Boosted C5.0, Random Forests e Classification and Regression Trees (CART). Primeiramente, foram identificadas as seguintes classes: vegetação arbórea; vegetação herbácea (gramíneas); solo exposto; sistema viário (calçamento); telhados metálicos e telhados cerâmicos claros; telhados de concreto e fibrocimento; telhados metálicos e cerâmicos escuros; e sombra. Por meio do programa eCognition foram aplicados sete níveis de segmentação do ortofotomosaico, coletadas as amostras e definidos os atributos para cada classe O treinamento para os classificadores foi realizado no programa R. Para a análise da exatidão de classificação, foram gerados pontos de checagem aleatórios, que foram comparados com as classes das três imagens classificadas, para o cálculo da matriz de erros e do índice Kappa. A imagem classificada pelo algoritmo Random Forests apresentou a maior Exatidão Global (EG = 82,20%) e Índice Kappa (K = 0,79), seguido pela imagem classificada pelo algoritmo Boosted C5.0 (EG = 80,4%; K = 0,77) e pelo CART (EG = 64,90%; K = 0,57). Já o framework foi baseado na equação de regressão fluviométrica Encantado/Lajeado. Os resultados dessa equação podem ser visualizados como mapas em uma interface WEBSIG, onde estão simuladas as áreas e infraestruturas inundadas no bairro centro de Lajeado. Foram projetados diferentes níveis históricos de inundações e esse modelo foi validado a partir da comparação dos dados simulados com os medidos de uma inundação ocorrida em 10 de outubro de 2015. O erro altimétrico obtido foi inferior a 1 m. O framework deste estudo realiza o monitoramento do nível de inundação para a área urbana de Lajeado com até 6 horas de antecedência, demonstrando a eficácia desta simulação. / The monitoring, forecasting and control of extreme events, such as floods, is essential, especially in urban settlements, due to the greater population density, material assets, sanitation and infrastructures on these areas. This work aims to classify automatically the urban land use and land cover in an orthophoto mosaic with very high spatial resolution (16 cm) covering the central district area of Lajeado (Rio Grande do Sul State - Brazil) and its subsequent application, with data of the streets and a Digital Elevation Model (MDE), for the structuring of an automated framework, based on free platforms, with capacity to monitor flood levels in this urban area, on a spatial and temporal scale. We tested the decision tree classifiers Boosted C5.0, Random Forests and Classification and Regression Trees (CART). First, the following classes of land use and land cover were identified: forest land; herbaceous land (grasses); bare soil; road system (pavement); metal roofs and clear ceramic roofs; concrete and fiber cement roofs; dark metallic and ceramic roofs; and shade. The eCognition software were used to processes seven levels of segmentation of the orthophoto mosaic, and for collecting samples and attributes from each one these classes The decision tree methods were performed in R software. For the classification accuracy assessment, we generated random check points, which were compared with the classes of the three classified images, in order to calculate the error matrix and Kappa index. The image classified by the algorithm Random Forests presented the highest Global Accuracy (GA = 82.20%) and Kappa Index ( = 0.79), followed by the image classified by the Boosted C5.0 (GA = 80.4%; = 0.77) and the CART algorithm (GA = 64.90%,  = 0.57). The Framework was based on the fluviometric regression equation Encantado/Lajeado. The results of this equation can be visualized as maps in a WEBGIS interface, where the flooded areas in the downtown neighborhood of Lajeado are simulated. Different historical flood levels were projected and this model was validated by comparing the simulated data with those measured from a flood occurred on October 10th, 2015. The altimetric error obtained was less than 1 m. The framework of this study carries out the monitoring of the flood level for the Lajeado urban area with 6 hours in advance, demonstrating the effectiveness of this simulation.

O monitoramento, a previsão e o controle de eventos extremos, como as inundações, é imprescindível, principalmente em áreas urbanas, devido à maior densidade populacional, bens materiais, saneamento e infraestruturas envolvidos no processo. O objetivo deste estudo, consistiu em classificar de forma automática o uso e cobertura da terra em área urbana, em um ortofotomosaico com altíssima resolução espacial (16 cm), cobrindo a área do bairro centro de Lajeado (Estado do Rio Grande do Sul – Brasil) e sua posterior aplicação, com dados dos arruamentos e de um Modelo Digital de Elevação (MDE), para a estruturação de um framework automatizado, baseado em plataformas livres, com capacidade de monitorar níveis de inundações sobre essa área urbana, em escala espacial e temporal. Para a classificação do uso e cobertura da terra foram testados os classificadores por árvore de decisão Boosted C5.0, Random Forests e Classification and Regression Trees (CART). Primeiramente, foram identificadas as seguintes classes: vegetação arbórea; vegetação herbácea (gramíneas); solo exposto; sistema viário (calçamento); telhados metálicos e telhados cerâmicos claros; telhados de concreto e fibrocimento; telhados metálicos e cerâmicos escuros; e sombra. Por meio do programa eCognition foram aplicados sete níveis de segmentação do ortofotomosaico, coletadas as amostras e definidos os atributos para cada classe O treinamento para os classificadores foi realizado no programa R. Para a análise da exatidão de classificação, foram gerados pontos de checagem aleatórios, que foram comparados com as classes das três imagens classificadas, para o cálculo da matriz de erros e do índice Kappa. A imagem classificada pelo algoritmo Random Forests apresentou a maior Exatidão Global (EG = 82,20%) e Índice Kappa (K = 0,79), seguido pela imagem classificada pelo algoritmo Boosted C5.0 (EG = 80,4%; K = 0,77) e pelo CART (EG = 64,90%; K = 0,57). Já o framework foi baseado na equação de regressão fluviométrica Encantado/Lajeado. Os resultados dessa equação podem ser visualizados como mapas em uma interface WEBSIG, onde estão simuladas as áreas e infraestruturas inundadas no bairro centro de Lajeado. Foram projetados diferentes níveis históricos de inundações e esse modelo foi validado a partir da comparação dos dados simulados com os medidos de uma inundação ocorrida em 10 de outubro de 2015. O erro altimétrico obtido foi inferior a 1 m. O framework deste estudo realiza o monitoramento do nível de inundação para a área urbana de Lajeado com até 6 horas de antecedência, demonstrando a eficácia desta simulação. / The monitoring, forecasting and control of extreme events, such as floods, is essential, especially in urban settlements, due to the greater population density, material assets, sanitation and infrastructures on these areas. This work aims to classify automatically the urban land use and land cover in an orthophoto mosaic with very high spatial resolution (16 cm) covering the central district area of Lajeado (Rio Grande do Sul State - Brazil) and its subsequent application, with data of the streets and a Digital Elevation Model (MDE), for the structuring of an automated framework, based on free platforms, with capacity to monitor flood levels in this urban area, on a spatial and temporal scale. We tested the decision tree classifiers Boosted C5.0, Random Forests and Classification and Regression Trees (CART). First, the following classes of land use and land cover were identified: forest land; herbaceous land (grasses); bare soil; road system (pavement); metal roofs and clear ceramic roofs; concrete and fiber cement roofs; dark metallic and ceramic roofs; and shade. The eCognition software were used to processes seven levels of segmentation of the orthophoto mosaic, and for collecting samples and attributes from each one these classes The decision tree methods were performed in R software. For the classification accuracy assessment, we generated random check points, which were compared with the classes of the three classified images, in order to calculate the error matrix and Kappa index. The image classified by the algorithm Random Forests presented the highest Global Accuracy (GA = 82.20%) and Kappa Index ( = 0.79), followed by the image classified by the Boosted C5.0 (GA = 80.4%; = 0.77) and the CART algorithm (GA = 64.90%,  = 0.57). The Framework was based on the fluviometric regression equation Encantado/Lajeado. The results of this equation can be visualized as maps in a WEBGIS interface, where the flooded areas in the downtown neighborhood of Lajeado are simulated. Different historical flood levels were projected and this model was validated by comparing the simulated data with those measured from a flood occurred on October 10th, 2015. The altimetric error obtained was less than 1 m. The framework of this study carries out the monitoring of the flood level for the Lajeado urban area with 6 hours in advance, demonstrating the effectiveness of this simulation.

O presente estudo aborda a questão da drenagem urbana, enfocando a interdependência entre planejamento do uso do solo e do sistema de drenagem para o controle das enchentes. Considera que o sistema de drenagem, no planejamento de uma bacia urbana sustentável, deve ser previsto na fase inicial do planejamento urbano e integrado aos demais planos de desenvolvimento, para que atue de maneira preventiva, o que depende de conhecimento prévio do funcionamento do sistema urbano e da capacidade de previsão de possíveis alterações ambientais. É enfatizada a adoção de medidas não-estruturais no controle e prevenção de inundações e a definição de critérios ambientais para guiar o processo de ocupação urbana, a partir da identificação das vulnerabilidades e limitações de uso impostas pelas características naturais do meio. Dentro dessa nova abordagem de drenagem urbana, é apresentado um estudo de caso onde se avalia o efeito das medidas não-estruturais em micro-bacia parcialmente urbanizada. São propostos oito cenários do uso e ocupação do solo, em situações no passado, presente e futuro, com e sem medidas não-estruturais. A análise dos resultados das simulações hidrológicas dos cenários indica que medidas não-estruturais, quando adotadas em conjunto, resultam em percentual significativo de áreas permeáveis e são eficientes no controle do escoamento superficial e na atenuação de vazões de pico. / This work treats urban drainage issue in respect to the interdependence between urban planning and drainage system in order to control floods. The drainage system planning must be considered in the beginning of the urban planning and integrated to other plans, acting in a preventive way. A previous knowledge of the environmental factors in order to predict the negative impacts in the future is necessary in this planning approach. It is emphasized the adoption of non-structural measures in order to control and prevent urban floods and also the choice of environmental criteria to conduct the urban development, given the potential and constraints of the land. Inside this new approach of urban drainage, one study case in a micro watershed is presented, where non-structural measures are applied and evaluated. The land use scenarios are simulated in rainfall-runoff model and then evaluated. Hydrologic simulation results point that non structural flood control measures, when they are adopted together, result in an expressive percentage of pervious areas. Also, they are efficient in controlling run-off and peak discharges attenuation.

O monitoramento, a previsão e o controle de eventos extremos, como as inundações, é imprescindível, principalmente em áreas urbanas, devido à maior densidade populacional, bens materiais, saneamento e infraestruturas envolvidos no processo. O objetivo deste estudo, consistiu em classificar de forma automática o uso e cobertura da terra em área urbana, em um ortofotomosaico com altíssima resolução espacial (16 cm), cobrindo a área do bairro centro de Lajeado (Estado do Rio Grande do Sul – Brasil) e sua posterior aplicação, com dados dos arruamentos e de um Modelo Digital de Elevação (MDE), para a estruturação de um framework automatizado, baseado em plataformas livres, com capacidade de monitorar níveis de inundações sobre essa área urbana, em escala espacial e temporal. Para a classificação do uso e cobertura da terra foram testados os classificadores por árvore de decisão Boosted C5.0, Random Forests e Classification and Regression Trees (CART). Primeiramente, foram identificadas as seguintes classes: vegetação arbórea; vegetação herbácea (gramíneas); solo exposto; sistema viário (calçamento); telhados metálicos e telhados cerâmicos claros; telhados de concreto e fibrocimento; telhados metálicos e cerâmicos escuros; e sombra. Por meio do programa eCognition foram aplicados sete níveis de segmentação do ortofotomosaico, coletadas as amostras e definidos os atributos para cada classe O treinamento para os classificadores foi realizado no programa R. Para a análise da exatidão de classificação, foram gerados pontos de checagem aleatórios, que foram comparados com as classes das três imagens classificadas, para o cálculo da matriz de erros e do índice Kappa. A imagem classificada pelo algoritmo Random Forests apresentou a maior Exatidão Global (EG = 82,20%) e Índice Kappa (K = 0,79), seguido pela imagem classificada pelo algoritmo Boosted C5.0 (EG = 80,4%; K = 0,77) e pelo CART (EG = 64,90%; K = 0,57). Já o framework foi baseado na equação de regressão fluviométrica Encantado/Lajeado. Os resultados dessa equação podem ser visualizados como mapas em uma interface WEBSIG, onde estão simuladas as áreas e infraestruturas inundadas no bairro centro de Lajeado. Foram projetados diferentes níveis históricos de inundações e esse modelo foi validado a partir da comparação dos dados simulados com os medidos de uma inundação ocorrida em 10 de outubro de 2015. O erro altimétrico obtido foi inferior a 1 m. O framework deste estudo realiza o monitoramento do nível de inundação para a área urbana de Lajeado com até 6 horas de antecedência, demonstrando a eficácia desta simulação. / The monitoring, forecasting and control of extreme events, such as floods, is essential, especially in urban settlements, due to the greater population density, material assets, sanitation and infrastructures on these areas. This work aims to classify automatically the urban land use and land cover in an orthophoto mosaic with very high spatial resolution (16 cm) covering the central district area of Lajeado (Rio Grande do Sul State - Brazil) and its subsequent application, with data of the streets and a Digital Elevation Model (MDE), for the structuring of an automated framework, based on free platforms, with capacity to monitor flood levels in this urban area, on a spatial and temporal scale. We tested the decision tree classifiers Boosted C5.0, Random Forests and Classification and Regression Trees (CART). First, the following classes of land use and land cover were identified: forest land; herbaceous land (grasses); bare soil; road system (pavement); metal roofs and clear ceramic roofs; concrete and fiber cement roofs; dark metallic and ceramic roofs; and shade. The eCognition software were used to processes seven levels of segmentation of the orthophoto mosaic, and for collecting samples and attributes from each one these classes The decision tree methods were performed in R software. For the classification accuracy assessment, we generated random check points, which were compared with the classes of the three classified images, in order to calculate the error matrix and Kappa index. The image classified by the algorithm Random Forests presented the highest Global Accuracy (GA = 82.20%) and Kappa Index ( = 0.79), followed by the image classified by the Boosted C5.0 (GA = 80.4%; = 0.77) and the CART algorithm (GA = 64.90%,  = 0.57). The Framework was based on the fluviometric regression equation Encantado/Lajeado. The results of this equation can be visualized as maps in a WEBGIS interface, where the flooded areas in the downtown neighborhood of Lajeado are simulated. Different historical flood levels were projected and this model was validated by comparing the simulated data with those measured from a flood occurred on October 10th, 2015. The altimetric error obtained was less than 1 m. The framework of this study carries out the monitoring of the flood level for the Lajeado urban area with 6 hours in advance, demonstrating the effectiveness of this simulation.