Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-06-11T11:30:38Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ádria Rodrigues Fontes Lima - 2018.pdf: 5938258 bytes, checksum: a416d7ee2457358660a496d3261ceab6 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-06-11T11:48:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ádria Rodrigues Fontes Lima - 2018.pdf: 5938258 bytes, checksum: a416d7ee2457358660a496d3261ceab6 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-11T11:48:49Z (GMT). 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In the development of this one, a study was carried out to detect what was altered in the natural area, by means of overlapping, and comparison of cartographic data and remote sensing, obtained with the aid of satellite images, considering the cuts of the years of 1997, 2007 and 2017. The research area, although in a differentiated way, went through processes of urbanization and industrialization (inputs and agricultural equipment) and consequently modernization of agriculture, changes in the technological, social, economic and mainly environmental fields. The importance of knowing the real potentialities and limitations of use and occupation of a given area, through registries and monitoring, allow the evaluation of future potentialities and impacts. The area studied was delimited from the production of a base map which was created using images from the Google Earth program. These images were transferred to digital format using ArcGIS and SPRING. The next step was the acquisition of TM and OLI images LANDSAT 5 and 8, scale 1: 100,000, bands 3B, 4G and 5R, orbit / point 221/073 of the years 1997, 2007 and 2017 achieved in DPI / INPE - 2017. The bands 3B, 4G and 5R (sensor TM) and 3B, 5G and 7R (OLI sensor), orbit / point 221/073 from the years of 1997, 2007 and 2017 were selected for a better view of the relief, drainage and soil cover in the study area. To enable interpretation, it was necessary to group some land use classes: Water, Forest Formation, Cerrado, Pastures, Annual Culture, Forestry and Exposed / Burned Soils. In the area under study for the artificial lakes of the Hydroelectric Power Plants they are small hydroelectric power plants or it has not increased a new type of enterprise in the region that are the allotments of rural areas for recreational farms. The modernization of agriculture was not restricted to new crops, reaching small landowners, and expropriating those who did not fit the new model. In the Districts surveyed, what is perceived is that farmers who have not been able to keep up with the modernization of agriculture rent their land for cultivation or pasture, with small parcels of land near their headquarters being used for their use. / No Brasil, desde o início de sua colonização, a degradação dos biomas brasileiros se fez presente. No início do século XVIII essa ocupação chega as terras onde atualmente localiza-se o município de Uberlândia (MG), juntamente com ela, chega também o processo de degradação que se estende aos dias atuais. É neste contexto, de ocupação do Cerrado, que se inserem os Distritos estudados, Cruzeiro dos Peixotos e Martinésia, localizados na porção norte do município de Uberlândia (MG). O objetivo principal desse trabalho foi analisar as mudanças ocorridas no uso do solo, nos referidos Distritos, no período compreendido entre 1997 e 2017, numa perspectiva socioambiental. No desenvolvimento deste buscou-se realizar um estudo capaz de detectar o que foi alterado na área natural, por meio de sobreposição, e comparação de dados cartográficos e sensoriamento remoto, obtidos com o auxílio de imagens de satélite, considerando os recortes dos anos de 1997, 2007 e 2017. A área pesquisada, ainda que de forma diferenciada, passou por processos de urbanização e industrialização (insumos e equipamentos agrícolas) e consequentemente modernização da agricultura, mudanças nos campos tecnológicos, sociais, econômicos e principalmente ambiental. A importância de se conhecer as reais potencialidades e limitações de uso e ocupação de uma determinada área, por meio de registros e monitoramentos, permitem a avaliação das potencialidades e impactos futuros. A área estudada foi delimitada a partir da produção de um mapa base o qual foi criado com a utilização de imagens do programa Google Earth. Essas imagens foram transferidas para o formato digital utilizando-se o ArcGise o SPRING. O passo seguinte foi a aquisição das imagens TM e OLI LANDSAT 5 e 8, escala 1:100.000, bandas 3B, 4G e 5R, órbita/ponto 221/073 dos anos de 1997, 2007 e 2017 conseguidos no DPI/INPE – 2017. As bandas 3B, 4G e 5R (sensor TM) e 3B, 5G e 7R (sensor OLI), órbita/ponto 221/073 dos anos de 1997, 2007 e 2017 foram selecionadas pois, possibilitam uma visão melhor do relevo, da drenagem e de cobertura do solo, na área de estudo. Para possibilitar a interpretação foi necessário agrupar algumas classes de uso da terra: Água, Formação Florestal, Cerrado, Pastagens, Cultura Anual, Florestamento e Solo Exposto/Queimadas. Na área em estudo por conta dos lagos artificiais das Usinas Hidrelétricas sejam elas PCH (Pequenas Centrais Hidrelétricas) ou não tem incrementado um novo tipo de empreendimento na região que são os loteamentos de áreas rurais para chácaras de recreio. A modernização da agricultura não se restringiu às novas lavouras, atingindo os pequenos proprietários rurais, e expropriando aqueles que não se adequavam ao novo modelo. Nos Distritos pesquisados o que se percebe é que os agricultores que não conseguiram acompanhar a modernização da agricultura arrendam suas terras para cultivo ou pastagens, ficando para seu uso pequenas parcelas de terra próximas as sedes.

Part of the literature of transportation planning understand transportation infrastructure as a mean of distributing people and opportunities across the territory. Therefore, the spatial inequalities become a relevant issue in transportation and land use planning. To meet the challenge of evaluating the heterogeneity of transportation provision and land use in the urban environment, this work aims at identifying and describing patterns hidden the distribution of accessibility to different urban facilities and socioeconomic information using Machine Learning (ML) techniques to inform the decision making of transportation plans. To feature the current consideration of spatial inequalities measures in the practice of transportation planning in Brazil, nine mobility plans were reviewed. For investigating the potentialities and restrictions of ML application, unsupervised and supervised analysis of income and accessibility indicators to health, education and leisure were performed. The data of the São Paulo municipality from the years of 2000 and 2010 was explored. The analyzed plans do not present measures for evaluating spatial inequalities. It is possible to identify that the low-income population has low accessibility to all facilities, especially, hospital and cultural centers. The east zone of the city presents a low-income group with intermediate level to public schools and sports centers, revealing the heterogeneity in regions out of the city center. Finally, a framework is proposed to incorporate spatial inequalities by using ML techniques in transportation plans. / Parte da literatura de planejamento de transportes conceitua a infraestrutura de transportes como uma forma de distribuir pessoas e oportunidades no território. Portanto, as desigualdades espaciais tornaram-se uma questão relevante a ser endereçada no planejamento de transportes e uso do solo. De maneira a contribuir com o desafio de avaliar desigualdades e sua heterogeneidade no ambiente urbano, esse trabalho tem como objetivo identificar e descrever padrões existentes na distribuição acessibilidade a diferentes equipamentos urbanos e dados socioeconômicos por meio de técnicas de Aprendizagem de Máquina (AM) para informar a tomada de decisão em planos de transportes. De forma a caracterizar a atual consideração de métricas de desigualdades espaciais na prática do planejamento de transportes no Brasil, nove planos de mobilidade foram revisados. Para investigar as potencialidades e restrições da aplicação de AM, análises supervisionadas e não supervisionadas de indicadores de renda e acessibilidade a saúde, educação e lazer foram realizadas. Os dados do município de São Paulo dos anos de 2000 e 2010 foram explorados. Os Planos de Mobilidade analisados não apresentam medidas para avaliação de desigualdades espaciais. Além disso, é possível identificar que a população de baixa renda tem baixa acessibilidade a todos os equipamentos urbanos, especialmente hospitais e centros culturais. A zona leste da cidade apresenta um grupo de baixa renda com nível intermediário de acessibilidade a escolas públicas e centros esportivos, evidenciando a heterogeneidade nas regiões periféricas da cidade. Finalmente, um quadro de referência é proposto para incorporação de técnicas de AM no planejamento de transportes.

O mapeamento do risco de erosão é uma ferramenta essencial para o planejamento de uso da terra. Este trabalho testa quatro modelos de predição do risco de erosão e capacidade de uso da terra: Risco de Erosão Natural, Risco de Erosão Simulado, Expectativa de Erosão e Capacidade de Uso da Terra. Esses modelos permitem diagnosticar as áreas potenciais e restritas ao uso agrícola em uma microbacia hidrográfica localizada na região do oeste paulista, utilizando recursos de geoprocessamento. O trabalho envolveu as seguintes etapas: i) caracterização da microbacia através de um banco de dados de atributos físicos construído com o auxílio de três sistemas de informações geográfica (SIG): Idrisi, Ilwis e ArcView; ii) elaboração dos mapas de risco de erosão gerados através dos três modelos derivados da Equação Universal de Perdas de Solo (EUPS) e da Capacidade de Uso da Terra; iii) validação do modelo de risco de erosão através da análise comparativa das erosões com os fatores erosivos e o grau de risco indicado pelo modelo. Foram definidos 33 setores para identificar e classificar as áreas mais críticas da microbacia. O risco de erosão foi analisado por 3 índices: de erosão natural (e), de erosão simulado (es) e expectativa de erosão (ee). Foi constatado que o índice de expectativa de erosão não é sensível a valores altos de potencial natural de erosão (PNE). Na microbacia há predomínio das classes de risco de erosão natural moderado a alto em 65,7% da área (3.649,2ha). Para condições simuladas de pastagem degradada, a área da microbacia que apresenta perda de solo em níveis toleráveis corresponde a 65,4% da área (3.634,6ha) para fator topográfico (LS) obtido pelo método das rampas e 83,1% (4.623,2ha) para o método automatizado. A estimativa de perda de solo média anual por setor variou de 7 a 40 toneladas por hectare para as condições simuladas e considerando-se os valores de LS do método automatizado. O uso com pastagem e reflorestamento é indicado como o mais adequado para 90,1% (5.022,7ha) da microbacia, segundo a classificação de Capacidade de Uso da Terra e 0,3% (16,0ha) da área total é recomendada para fins de preservação da vida silvestre. O modelo de risco de erosão simulado, utilizando valores de LS automatizado, foi o que apresentou a melhor correlação visual com os processos erosivos levantados na microbacia com equipamento GPS. As terras ocupadas com pastagem encontram-se em intenso estado de degradação devido a interação entre as condições naturais favoráveis e ao manejo inadequado. A ocorrência de erosões lineares (sulcos, ravinas e voçorocas) estão relacionadas ao caminhamento do gado e dimensionamento incorreto dos terraços, que intensificaram os efeitos erosivos da concentração do escoamento superficial. Os setores 28 e 12 foram os que apresentaram o nível mais crítico de risco de erosão. Os recursos de geoprocessamento, especificamente o SIG, foram importantes ferramentas de diagnóstico para o planejamento ambiental, simulando e analisando diversos cenários com agilidade. / The mapping of the erosion risk is an essential tool for the planning of land use. This work tests four models to predict erosion risk and land use capacity: Natural Erosion Risk, Simulated Risk of Erosion, Erosion Expectation and Land Use Capability. These models allowed the mapping of potential and restricted areas for agricultural use in a watershed located in the west side of the State of São Paulo, using geoprocessing resources. The work involved the following phases: i) characterization of the watershed based on a database of physical attributes constructed with the aid of three geographic information systems (GIS): Idrisi, Ilwis and ArcView; II) elaboration of the maps of erosion risk based on three models derived from the Universal Soil Loss Equation (USLE) and the Capability of Land Use; III) validation of the model of erosion risk through the comparative analysis of the erosions with the erosion factors and the level indicated in the erosion risk model. Thirty three sectors were defined to identify and to classify the most critical areas in the watershed. The erosion risk was analyzed by 3 indexes: natural erosion risk (e), simulated erosion risk (es) and erosion expectation (ee). It was observed that the index of erosion expectation does not respond to high values of natural potential of erosion (PNE). In the watershed prevailed moderate to high categories of natural erosion risk in 65,7% of the area (3.649,2ha). For simulated conditions of degraded pasture, the area of the watershed that presents soil loss tolerance in tolerable levels corresponds 65,4% of the area (3.634,6ha) for topographical factor (LS) calculated by the manual method and 83,1% (4.623,2ha) for the automatic method (USLE-2D). The estimate of annual soil loss average for each sector varied from 7 to 40 tons per hectare on the simulated conditions and considering the LS-values of automatic method. Pasture and reforestation is the most indicated use suitable in 90.1% (5.022,7ha) of the watershed, according to the Capacity of Use of Land indicator, and 0,3% (16,0ha) of the total area are assigned to the preservation of the wildlife. The simulated erosion risk model, using automatized LS-values, presented the best visual correlation with the erosion processes surveyed on the field with GPS. The lands used with pasture present high degree of degradation due to the interaction of favorable natural conditions and inadequate management. The occurrence of linear erosions (rill and gully) is related to the cattle tracking and incorrect dimensioning of the terraces, that had intensified the erosive effect of the concentrated flow. Sectors 28 and 12 were the ones with the most critical level of erosion risk. The geoprocessing resources, specifically GIS proved to be an important tool to generate enviromentally adequate plans simulating and analyzing diferent scenarious with agility.

A Mata Atlântica é o bioma mais ameaçado do Brasil. Sua degradação substancial ocorreu desde a chegada dos europeus ao país por meio da mudança de uso solo e pela exploração da floresta. No entanto, pouco se sabe a respeito das conseqüências hidrológicas e biogeoquímicas da mudança de uso do solo nos domínios do referido ecossistema. Neste contexto, as microbacias hidrográficas têm sido objeto de muitos estudos devido sua alta sensibilidade aos processos hidrológicos e biogeoquímicos ocorrentes dentro delas. No presente estudo, calculou-se o balanço hídrico anual de uma microbacia coberta por pastagem na região do litoral norte do Estado de São Paulo. Essa bacia originalmente era coberta por floresta ombrófila densa. Em adição, amostrou-se água do escoamento do riacho, escoamento superficial, solução do solo (30, 50 e 90 cm de profundidade), água subterrânea, e precipitação de 05/12/2007 à 04/12/2008 para a análise de nitrogênio inorgânico. O conteúdo de nitrogênio (N-NH4 + e N-NO3 -) foi determinado por análise por injeção em fluxo (FIA). Com o intuito de elucidar os processos hidrológicos que geram escoamento direto, mediu-se a condutividade hidráulica do solo em condição de saturação a 15, 30, 50 e 90 cm com um permeâmetro de carga constante. Como resultados, foi obtido que o sistema hidrográfico possui evapotranspiração, calculada para o período de estudo, de 697 mm (precipitação anual e deflúvio anual, respectivamente, de 1433 mm e 736 mm); por meio da curva de duração de fluxo, o escoamento de base foi inferida como a via hidrológica com maior contribuição ao deflúvio anual. O escoamento superficial é pouco expressivo devido ao fato que 77% dos eventos de chuva se enquadram na classe de intensidade de 0-5 mm h-1 que está abaixo da condutividade hidráulica do solo em condição de saturação a 15 cm de profundidade (22 mm h-1). O baixo coeficiente de escoamento superficial (0,01) obtido em parcelas corrobora essa assertiva. Ademais, como predominam chuvas de baixa intensidade, apesar de haver degradação física do solo, não espera-se diferenças expressivas na produção de escoamento direto. A maioria das amostras tiveram suas concentrações abaixo do limite de detecção (0,71 µM e 0,35 µM para N-NH4 + e N-NO3 - respectivamente). Na maioria dos compartimentos e processos hidrológicos o amônio predominou em relação ao nitrato. Para a solução do solo, percebe-se que há pulsos de nitrogênio inorgânico quando o solo se torna menos úmido. Nota-se pelo balanço de nitrogênio inorgânico associado à água que a microbacia possui um ganho líquido (0,95 kg N ha-1 ano-1) de nitrogênio já que o influxo foi equivalente a 1,10 kg N ha-1 ano-1 e o efluxo foi de 0,15 kg N ha-1 ano-1. Em relação aos estudos semelhantes conduzidos em florestas e pastagens, percebe-se que a pastagem é muito mais pobre que as florestas e ainda mais pobre do que muitas pastagens no tocante ao nitrogênio inorgânico o que provavelmente decorre do método de a mudança de uso do solo, da ausência de fertilização, da alta taxa de lotação e da idade da mesma. / The Atlantic forest is the most endangered biome of Brazil. Its significant destruction has taken place since the arrival of Europeans settlers in the country. These Europeans destructed most part of it by changing land use and also due to forest exploitation. In this way, very little information is known about the hydrological and biogeochemical consequences of land use change in the region of this once huge ecosystem. In this context, small catchments have being used to assess these cited consequences of land use change due to their high sensitivity of hydrological and biogeochemical process that occur within them. In the present study, the annual water budget of a small watershed covered by grass (pasture) located in the north coast of the Sao Paulo State, Brazil has been calculated. Additionally, (1) stream water, (2) surface runoff, (3) soil solution (at 30, 50 and 90 cm depth), (4) groundwater and (5) precipitation were sampled weekly and, afterwards, due to analytical reasons, (2) and (3) were sampled biweekly, to determine the concentration of inorganic nitrogen (N-NH4 + and N-NO3 -) by FIA. Moreover, aiming to clarify the possible hydrological process of stormflow, the soil saturated hydraulic conductivity was measured at various depths (15, 30, 50 and 90 cm). The results obtained are: the evapotranspiration of the watershed vegetation, calculated for the study period, was 697 mm (annual precipitation and annual water yield, respectively, de 1433 mm e 736 mm). By the flow duration curve, the baseflow was inferred as the main hydrological pathway that contributes to the total annual water yield. The surface runoff was not very expressive for the reason that 77% of rain intensity was sited in the class of 0 - 5 mm h-1 that is lower than the median of soil saturated hydraulic conductivity at 15 cm depth (22 mm h-1). The low runoff coefficient (0,01) calculated from the runoff plots assures this result. Although soil physical degradation is present, it is not expected an expressive increment of direct runoff generation for the reason that low intensity rainfall predominates and does not exceed Ksat at 15 cm. Little inorganic nitrogen is found in the hydrological processes and pools. The majority of the samples had their inorganic nitrogen concentration below detection limits (0,71 µM e 0,35 µM for N-NH4 + e N-NO3 - respectively). In most pools and hydrological pathways the ammonium predominates against nitrate. For soil solution, it is notable that more inorganic nitrogen was found when the soil gets less wet. The observation of inorganic nitrogen balance dissolved in the water of rain and streamflow exhibits a net gain (0,95 kg N ha-1 year-1) of inorganic nitrogen because the input was 1,10 kg N ha-1 year-1 and the output was 0,15 kg N ha-1 year-1. If the results of nitrogen in the pools are compared to other similar catchment studies with land uses of forest and also pasture in Brazil and elsewhere, it is possible to conclude that the pasture presented here is poorer than forests and even some pastures. This fact may be a consequence of the land use clearing method, the lack of fertilization, the high stocking rates and also due to the pasture age.

Nesta dissertação está proposta uma metodologia para fins de detecção de mudanças do uso do solo em imagens multitemporais de sensoriamento remoto. Em lugar de classificar os pixels de imagens que cobrem uma cena, em duas classes exaustivas e mutuamente excludentes (mudança, não-mudança), propõe-se adotar uma abordagem do tipo fuzzy, na qual são estimados os graus de pertinência às classes mudança e não-mudança. Com este objetivo adota-se aqui uma abordagem em nível de sub-pixel na estimação dos graus de pertinência para cada pixel. Esta abordagem se mostra mais adequada para fins de modelagem do que ocorre em cenas naturais, onde as alterações que acontecem ao longo de um período de tempo tendem a apresentar uma variação contínua em lugar de discreta. Em uma segunda etapa, os graus de pertinência estimados recebem um ajustamento adicional por meio da introdução de informações de contexto espacial. A metodologia proposta foi testada por meio de três experimentos, um empregando uma imagem sintética e dois utilizando imagens reais. A partir da análise quantitativa dos resultados e comparação com estudos semelhantes, comprova-se a adequação da metodologia proposta. / In this dissertation it is proposed a new methodology to land use change detection in remote sensing multitemporal image data. Rather than applying a rigid labeling of the pixels in the image data into two classes (change, no-change), we propose estimating the degrees of membership to classes change and no-change in a fuzzy-like fashion. To this end, a sub-pixel approach is implemented to detect the degree of change in every pixel. This methodology aims at modeling natural scenes in a more realistic way, since changes in natural scenes tend to occur in a continuum rather than in a sharp distinctive way. In a second step, the estimated values for the degrees of membership are further refined by means of spatial context information. Three experiments were performed to test the proposed methodology, one employing synthetic data and two using real image data. From the quantitative analysis of the results and from similar studies we can prove the adequacy of the proposed methodology.

O objetivo deste trabalho foi avaliar os impactos gerados por distintos usos e manejos em solos subtropicais sob seus atributos químicos, matéria orgânica, adsorção de fósforo (CMAP) e área superficial específica (ASE) em ambientes sob campo nativo (CN), campo nativo queimado (CNq), lavoura (LA), florestamento de pinus (FP) e mata nativa (MN), em diferentes profundidades, em Latossolo Vermelho distroférrico da região dos Campos de Cima da Serra, RS. O CN apresentou baixos teores de COT e de seus atributos químicos em relação aos demais ambientes, reflexo da sua constituição mineralógica e do clima local e altos teores de substâncias húmicas (SHs), conseqüência da ausência de interferência antrópica. Na MN, obteve-se altos teores da fração humina (HU) devido ao elevado aporte e ciclagem vegetal. A queima superficial do CN determinou diminuição dos teores de COT e aumento da CMAP, em superfície. A fertilização e correção do solo do ambiente LA determinaram altos valores dos atributos químicos. O FP apresentou os mais baixos teores químicos e de COT, que se correlacionou com a alta CMAP. O incremento de COT refletiu em diminuição da CMAP mesmo que os resultados apontam em aumento da ASE fazendo deste (COT), fator preferencial nas reações de adsorção de fósforo no solo. A forma de uso e seus distintos manejos geraram importantes modificações pedoambientais proporcionando informações auxiliares na determinação de parâmetros para sua utilização sustentável. / The objective of this study was to evaluate the impacts generated by different uses and management in subtropical soils by its chemical attributes, organic matter, maximum phosphorus adsorption capacity (MPAC) and specific surface area (ESA) in environments under natural grassland (NG), natural grassland burned (NGb), farming (FA), pine forest (PF) and native forest (NF), at different depths in Oxisol of the region of Campos de Cima da Serra, RS. The NG had lower content of TOC and its chemical attributes in comparison with other environments, a reflection of its mineral composition and local climate, and high levels of humic substances (SHs), a consequence of the absence of human interference. In MN, we obtained high levels of the humin fraction (HU) due to high vegetal input and cycling. The burning surface of the NG determined a decrease of TOC concentration and increase of MPAC in the surface. Fertilization and soil remediation of the environment LA determined high values of chemical attributes. The PF had the lowest levels of chemicals and of TOC, which correlated with high CMAP. The increase in TOC a decrease in the MPAC even though the results point to increased ASE doing this, preferential factor (TOC) in the reactions of phosphorus adsorption in soil. The kind of use and their different managements have produced important changes pedoenvironment providing auxiliary information in the determination of parameters for its sustainable use.

Percebe-se que para o homem produzir num sentido amplo (social, econômico, cultural) e viver plenamente nas cidades que se transformam a todo instante deve estar em um ambiente que lhe permita fazê-lo com eficiência e que todas as pessoas tenham condições de alcançar os bens e serviços indispensáveis à vida. A distribuição desigual de atividades (residencial, comercial, industrial, lazer) na cidade acaba por criar diferentes graus de oportunidades espaciais ou diferentes graus de alcançabilidade entre uma atividade e outra. Uma das fundamentais tarefas do planejamento é reconhecer e medir os diferentes graus de oportunidade espacial, que caracteriza o grau de privilégio locacional que cada atividade tem a todas as outras atividades, e como as transformações que ocorrem podem ser efetivamente monitoradas e avaliadas, isto exige mecanismos e instrumentos compatíveis com essa complexidade e continuidade. Essa dissertação, a partir das variáveis espaciais – configuração da malha viária, uso e ocupação do solo - procura focalizar a incorporação de indicadores de desempenho espacial de centralidade, de convergência e oportunidade espacial, para fornecer uma avaliação das transformações urbanas em um determinado momento, possibilitando assim três tipos de leitura do sistema urbano: a partir de uma visão global do sistema urbano, a partir do ponto de vista do provedor do serviço e a partir do ponto de vista do morador medindo desta forma respectivamente a distribuição de centralidade no sistema urbano, a abrangência de determinados serviços e a oportunidade de acesso aos serviços dos diferentes grupos sociais caracterizados pelo nível de renda.

A incumbência de evitar as inundações nas cidades exige a um fluxo de receitas para financiar novos investimentos, operação e manutenção do sistema de drenagem pluvial, bem como a mudança no comportamento que as pessoas estabelecem no uso do solo permeável da bacia hidrográfica. Este estudo de caso testa a hipótese de que os recursos públicos necessários para o financiamento da drenagem pluvial urbana são passíveis de recuperação parcial, pelo governo local, através da tributação imobiliária. A metodologia de investigação tem como base conceitual o modelo Pressão-Situação-Resposta. O planejamento da pesquisa abrange desde os problemas gerados pela impermeabilização do solo até a necessidade de contenção das águas de escoamento superficial. A partir dos diversos instrumentos tributários imobiliários disponíveis para o governo local, são definidas as técnicas de coleta de dados, os métodos de estimativa dos custos e as áreas para o desenvolvimento dos estudos de caso, que se localizam na cidade de Porto Alegre, RS. A análise quanto ao uso da taxa e da contribuição de melhoria foi realizada em zonas urbanas, uma nova e outra consolidada - Bacias Santo Agostinho e Almirante Tamandaré, respectivamente, e para toda a zona urbana quanto ao uso do incentivo fiscal sob a forma de isenção de tributos para o investimento privado na construção de reservatório de amortecimento. Os resultados demonstram que a taxa para financiamento da operação e manutenção do sistema de drenagem urbana, embora possa ser usada para efeitos de proteção ambiental, não tem este condão, mas satisfaz os requisitos de disponibilidade, especificidade e divisibilidade do disposto nos artigos 77 e 79 do Código Tributário brasileiro. O critério a ser usado para obter o percentual de impermeabilização da zona de estudo combina a classificação de tipos de solo (permeável ou impermeável) e seus usos (público ou privado). Assim, para as zonas maiores utilizou-se a classificação de imagens espectrais, enquanto para quantificar o percentual de área a ser mantida em estado natural nos lotes menores se utilizou o estabelecido pelo PDDUA como limite mínimo de área livre. No estudo de caso desenvolvido para calcular a possibilidade de financiar o investimento público no Conduto Álvaro Chaves verificou-se que a contribuição de melhoria poderia ter sido usada para absorver a totalidade de seu custo, pois a mais-valia imobiliária o excedeu. Demonstraram-se todas as etapas de seu cálculo, desde a escolha das áreas de abrangência e de controle amostral até o cálculo da participação de cada lote no pagamento da obra, de acordo com as exigências e os limitadores legais. As conclusões deste estudo suportam o argumento de que a utilização de incentivos fiscais, como a isenção de tributos imobiliários, pode estimular o proprietário a construir um reservatório de detenção de águas pluviais no lote, induzindo o cidadão a compensar pelo uso do recurso natural solo impermeável. Uma vez superadas as dificuldades técnicas para a obtenção parcial de recursos destinados ao financiamento do sistema de drenagem, o último desafio é o relativo à opção política pelo desenvolvimento urbano com o uso de alternativas sustentáveis. / The mission of preventing cities floods requires a cash flow to finance new investments, the operation itself and the maintenance of urban storm drainage system, as well as the change in behavior that people establish with the use of the permeable river basin. This study focus in the hypothesis that public funds necessary for financing urban pluvial drainage can be partially recovered through immovable property taxation enforced at local government level. The research methodology is based on the conceptual model “Pressure-State-Response”. The research planning covers from the problems generated by the surface impermeabilization to the need for restraining superficial water runoff. Data collection techniques, cost estimation methods and areas for the development of case studies, located in the city of Porto Alegre, RS, are defined, taking into consideration diverse immovable property taxes available at local government level. The analysis regarding to the use of tax and betterment levies was undertaken covering a new and a consolidated urban zones - Santo Agostinho and Almirante Tamandaré river basin, respectively. In addition, the entire urban area is taken into account for simulating the benefits of using fiscal incentives in the form of tax exemption for encouraging private investments directed to build deadening storage reservoir. The results demonstrate that the rate for funding the operation and the maintenance of urban drainage system although it can be used for environmental protection purposes does not have this wand. But it satisfies the legal requirements, of availability, specificity and divisibility required by articles 77 and 79 of the brasilian Tax Code. The criterion established to obtain the waterproofing percentage of study area combines the classification of soil type (permeable and impermeable) and their uses (private and public). Classification of spectral images was applied for establishing the permeable rate in larger areas, whereas the criteria defined by PDDUA were applied to quantify the percentage of permeable area of small plots, that is, areas in which the soil is kept naturally. The case study of funding the public investment in Alvaro Chaves drainage system, has verified that betterment levies could be used to recover its total cost once the increase in property values exceeded it. Taking into account legal requirements, all steps for calculating the contribution have been demonstrated, covering from the selection of areas affected by public investment to the establishment of the percentage participation at individual taxpayer level for paying the costs of the investments. The findings of this study supports the argument that the use of fiscal incentives as the property tax exemptions can stimulate the build of reservoir of stormwater detention in the plots, inducing the citizen to compensate for the use of the natural resource land use waterproof. Once the technical drawbacks to obtain partial funds for financing drainage system are overcome, the last challenge is concerning with political will on the use of sustainable alternatives to urban development.

Esta dissertação tem como objetivo investigar os zoneamentos do uso do solo propostos pelos planos diretores municipais a partir da Lei Federal 10.257/01 conhecida como o Estatuto da Cidade e os seus reflexos no espaço territorial regional. A expansão urbana e os possíveis comprometimentos no espaço regional podem gerar impactos urbanos e ambientais negativos na ausência de um planejamento integrado previsto nos planos diretores municipais. Soma-se a isso a pré-existência consolidada onde os zoneamentos mapeados não consideram as probabilidades de reversão e controle de cenários atuais bem como a dificuldade em prospectar cenários futuros melhores para determinada região, no caso o Litoral Norte do Rio Grande do Sul. Não tendo encontrado metodologia correlata a ser aplicada na pesquisa, o estudo baseou-se na análise comparativa entre os zoneamentos de uso do solo aplicados aos limites físico-territoriais entre três municípios da região do litoral: Osório, Tramandaí e Imbé.. A pesquisa revelou que o planejamento regional integrado de planos, programas e ações dos planos diretores possui baixa aplicabilidade, sendo praticamente inexistente nos textos analisados. Os zoneamentos de uso do solo entre as fronteiras municipais, secas ou molhadas, desconsideraram compatibilizações mínimas entre seus territórios. Complementarmente, a pesquisa indicou a ausência de instrumentos efetivos para a gestão urbana e regional, bem como a vulnerabilidade territorial da região relacionada à aplicabilidade da legislação municipal vigente. / This thesis objective is to zone the use of the land proposed by the civic directors plans from the Federal Law 10.257/01 known as the Estatuto da Cidade and its reflexes at the regional territory space. The urban expansion and the possible commitments at the regional spaces can cause urban and environmental negative impacts in the absence of a good integrated planning foreseen in the civic directors plans. Add to it, the consolideted pre existence where the mapped zoning doesn’t consider the reverse probabilities and current scenario control reversion, as the difficulties in prospect better future scenarios to certain region, in this case the Rio Grande do Sul coast. Having not found the related the methodology to be applied in the research, the thesis is based in the comparative analysis among the soil use of the zoning, applied to the physic territorial limits among the municipalities: Osório, Tramandaí e Imbé. It has been revealed, in the research, that the integrated regional planning, programs and directors action plans have low applicability, being almost inexistent in the analyzed texts. The land use zoning among the civic boarders, wet or dry, have disregarded minimum reconciliations among its territories. Still, the research indicated the absence of effective instruments to the urban and regional management, like the territorial vulnerability related to the applicability of the present current municipal law.

O presente estudo se detém sobre a relação existente no Brasil entre as terras da União, conhecidas como “terrenos de marinha” e as áreas urbanas onde elas se localizam, com ênfase na discussão da paisagem que é construída sobre sítios privilegiados. O objetivo é identificar as lacunas e conflitos existentes, não apenas na legislação, mas também nos aspectos que influem sobre a gestão compartilhada entre os entes federativos. Além disso, contribuir para o avanço da regulamentação do uso do solo nessas situações, tendo como objeto de análise os municípios de Capão da Canoa, no estado do Rio Grande do Sul, e Garopaba, no estado de Santa Catarina, Brasil. / This thesis focuses on the present relationship in Brasil between the lands of Union, known as "marine lands" and the urban areas where they are located, with emphasis on the discussion of the landscape built on privileged sites. The goal is to identify gaps and conflicts, not only in law but also in the aspects that influence the shared management between the federal entities. Also, contribute to the advancement of the soil use regulations in these situations, with the object of analysis the municipalities Capão da Canoa, in the state of Rio Grande do Sul, and Garopaba, in the state of Santa Catarina, Brasil.