Orientador: Célia Regina Lopes Zimback / Coorientador: Luís Gustavo Frediani Lessa / Coorientador: Manuel Esteban Lucas Borja / Banca: Zacarias Xavier de Barros / Banca: Francienne Góis Oliveira / Banca: Osmar Delmanto Junior / Banca: Diego Augusto de Campos Moraes / Resumo: O uso inadequado dos recursos naturais é um dos principais problemas enfrentados pelos países. Considerando a extensão territorial das bacias hidrográficas, a utilização de ferramentas de geoprocessamento baseado no Sistema de Informações Geográficas (SIG) são apropriadas para o monitoramento hidrológico por meio do planejamento, controle, armazenamento e execução de informações. A Bacia Hidrográfica do Ribeirão Lavapés tem suas nascentes principais e seus afluentes dentro da área urbana do município de Botucatu-SP-Brasil, com isso o monitoramento, mapeamento e planejamento ambiental dessa área é de fundamental importância para a sua recomposição e conservação. A bacia de estudo foi dividida em três formações geológicas: Adamantina, Serra Geral e Pirambóia/Botucatu e sua produção de água foi quantificada por meio de um modelo hidrológico associado ao SIG, utilizando o Método de Curva Número (CN). Em relação aos resultados obtidos para os valores de infiltração e escoamento superficial, a Formação Adamantina (CN=97,87) apresentou uma alta impermeabilização do solo, a Formação Serra Geral (CN=73,97) um aumento do escoamento superficial, e a Formação Pirambóia/Botucatu (CN=67,29) altas taxas de infiltração. Quanto à vazão, em todas as simulações realizadas a Formação Adamantina apresentou valores superiores às demais formações e a Formação Pirambóia/Botucatu foi superior a Formação Serra Geral devido sua maior área de captação, embora apresente um valor de CN inferior. Comparand... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Inadequate use of natural resources is one of the main problems faced by the countries. Considering the territorial extent of the Hydrographic Basins, it becomes necessary to use geoprocessing tools based on Geographic Information System (GIS) for the hydrological monitoring by planning, control, storage and execution information. The Ribeirão Lavapés Hydrographic Basin has its main springs and its tributaries within the urban area of the city of Botucatu-SP-Brazil, so the monitoring, mapping and environmental planning of this area is of fundamental importance for its recomposition and conservation. The study basin was divided into three geological formations: Adamantina, Serra Geral and Pirambóia/Botucatu, and its water production was quantified by means of a hydrological model associated with GIS, using the Number Curve Method (CN). Regarding the results obtained for the infiltration and surface runoff values, the Adamantina Formation (CN = 97.87) presented a high waterproofing of the soil, the Serra Geral Formation (CN = 73.97) an increase of the surface runoff, and Pirambóia/Botucatu Formation (CN = 67.29) high rates of infiltration. As for the flow rate, in all simulations, the Adamantina Formation presented higher values than the other formations and the Pirambóia/Botucatu Formation was superior to the Serra Geral Formation due to its higher catchment area, although it presents a lower CN value. Comparing the flow rate, in both return periods, of the mean geological formations with that of the Ribeirão Lavapés Hydrographic Basin as a whole, it was observed that in the 1 hour rainfall the values were higher in the formations, while at 6 and 12 hours, its was ... / Doutor

A Serra do Mar, na região de Cubatão, é uma área de contraste entre a conservação do meio ambiente e a ocupação do homem. Nessa região têm ocorrido movimentos de massa cujas causas podem ser naturais, porém são intensificados pela ação antrópica. A presença de rodovias, oleodutos, indústrias, centros habitacionais e outras estruturas na região, faz com que esses processos erosivos possam ter conseqüências trágicas, principalmente para a população e ao meio ambiente. No sentido de contribuir para a prevenção desses eventos, este estudo teve como objetivo o mapeamento do risco de escorregamentos, a partir de mapas temáticos de cobertura vegetal, pedologia, litologia, morfologia, hipsometria, clinografia, exposição de vertentes e da precipitação pluviométrica, considerados fatores de instabilidade. Utilizou- se como ferramentas um Sistema de Informações Geográficas (SIG), e um modelo estatístico multivariado, a análise discriminante. A área estudada compreendeu uma superfície de 10.706,9 ha, onde estão contidos os vales do rio Mogi, rio Perequê, parte do rio Pilões e parte do rio Cubatão. Esta foi dividida em unidades de terreno em forma de grade de células de 30 m x 30 m. Os mapas temáticos foram convertidos para o formato digital raster. Áreas com escorregamento e sem escorregamento foram amostradas quanto as suas características hipsométricas, clinográficas, de exposição de vertentes, pluviométricas, pedológicas, de cobertura vegetal, morfológicas e litológicas, considerados fatores de instabilidade. Esses dados foram submetidos à análise discriminante, a partir da qual foi gerada uma função linear discriminante, onde foram atribuídos pesos a cada fator de instabilidade, proporcionais à contribuição de cada um na ocorrência ou não de escorregamentos. A partir desta função foi calculada a probabilidade posterior de uma área ser ou não um escorregamento, considerada o risco. Uma amostra de validação mostrou sua eficiência na classificação de áreas como sendo com escorregamento e sem escorregamento, em 82,41% da mesma. Sua aplicação em cada unidade de terreno da área de estudo gerou um mapa de risco de escorregamentos em cinco níveis: muito baixo (44,4%), baixo (10,2%), médio (9,3%), alto (12,9%) e muito alto (12,7%). Os maiores pesos na função discriminante foram atribuídos à clinografia, precipitação média do trimestre mais chuvoso, pedologia e litologia. Áreas com risco de escorregamento alto e muito alto que ocorreram em vertentes da média e alta encosta (300 m a 700 m), com altas declividades (26° a 36°) e exposição sul (S) e sudeste (SE), em solos do tipo latossolo vermelho-amarelo (LVa1), cobertura vegetal de porte arbóreo baixo (Ab), vertentes retilíneas (VR), litologia do tipo migmatitos estromatíticos (AcMn), em áreas onde a precipitação média do trimestre mais chuvoso esteve entre 1.100mm e 1.200mm e a precipitação média anual entre 3.200mm e 3.600mm. / not available

Nos países desenvolvidos a agricultura de precisão vem ganhando espaço como uma alternativa de otimização da produção agrícola. No Brasil está apenas iniciando e a participação da pesquisa neste momento é fundamental para a tomada de decisão a respeito do seu emprego e técnicas a serem utilizadas para tornar esta tecnologia viável e rentável para as condições do nosso país. Este trabalho visou avaliar o potencial do emprego de fotografias aéreas coloridas 35 mm para diagnósticos de lavouras na determinação de variabilidade espacial para tratamentos localizados. Foi realizado em duas áreas piloto de agricultura de precisão, monitoradas intensivamente. As áreas são: área 1 - fazenda Lagoa Velha, Campos Novos Paulista, SP - talhão de 22 ha; área 2 - área de produção do Campus da USP, Pirassununga, SP - talhão de 17,1 ha. Dentre os vários dados obtidos nas áreas, como produtividade de milho e soja, propriedades físicas e químicas do solo, pragas, doenças e plantas invasoras, foram obtidas também fotografias aéreas coloridas no formato 35 mm. As fotografias receberam orientação por bandeiras georreferenciadas em solo com GPS, para a correção geométrica da imagem e, após selecionadas, foram digitalizadas por meio de scanner. As imagens assim tratadas e os mapas de produtividade foram trabalhados com os softwares"SSToolbox","Idrisi"e"Excel", onde foram analisadas as correlações entre o valor digital das imagens e a produtividade. As correlações para todas as áreas e todos os períodos analisados apresentaram valores baixos, havendo baixa correspondência entre os valores digitais das imagens e as produtividades das culturas / not available

A utilização do sistema LiDAR na obtenção de dados da superfície da Terra vem se disseminando cada vez mais pelo alto desempenho na aquisição da informação e pela efetiva utilização dos produtos e subprodutos. Diversos segmentos passaram a adotar os produtos LiDAR como insumo básico e fundamental em suas rotinas de trabalho e estudos. O sucesso em um projeto que envolve aquisição e utilização desse tipo de dado está atrelado diretamente à definição e seu planejamento. O usuário deve ser capaz de definir o escopo básico e as diretrizes técnicas fundamentais que irão garantir que a demanda final seja alcançada. Diante disto se faz necessário elaborar um planejamento estabelecendo a melhor configuração para a aquisição dos dados e também os tipos de informações que serão extraídas destes produtos. Referente ao primeiro aspecto pode-se dizer que este é a base para a todo o projeto. Por meio dele é garantido a obtenção de produtos conforme a necessidade do usuário (resoluções espaciais dos produtos, o nível de detalhamento dos objetos, representação da topografia e outros). Muitos dos usuários que contratam serviços de perfilamento LiDAR não possuem embasamento técnico suficiente para definir a melhor especificação a ser adotada. Isto faz com que a maioria deles opte por adquirir uma alta densidade de pontos que, muitas vezes é desnecessária e ainda que atendam à demanda final tornam o projeto financeiramente oneroso. Esta pesquisa mostra que para um ambiente urbano regular, nuvens de pontos com baixas densidades (4 pts/m² e 8 pts/m²) apresentam uma equivalência na qualidade geométrica para produtos e subprodutos obtidos que serão utilizados para determinadas aplicações, não havendo a necessidade de utilizar nuvens com uma alta densidade (16 pts/m²) em projetos que utilizam estes dados em estudos altimétricos: geração do Modelo Digital de Terreno, curvas de nível, pontos cotados e também planimétricos: Modelo Digital de Elevação (Superfície e Normalizada) e seus derivados (altura e contorno de objetos, imagem de intensidade, cobertura vegetal e outros). / The use of the LiDAR system in obtaining data from the Earth\'s surface has been increasingly disseminated by the high performance in the acquisition of information and the effective use of products and by-products. Several segments started to adopt LiDAR products as basic and fundamental input in their works and studies. Success in a project that involves the acquisition and use of this type of data is directly linked to the definition and its planning. The user must be able to define the basic scope and the fundamental technical guidelines that will guarantee that the final demand is reached . In view of this, it is necessary to prepare a planning establishing the best configuration for the data acquisition and also the types of information that will be extracted from these products. Regarding the first aspect can be said that this is the basis for the whole project. Through it is guaranteed to obtain products according to the user is needs (spatial resolutions of the products, the level of detail of the objects, representation of the topography and others). Many of the users who hire LiDAR profiling services do not have sufficient technical background to define the best specification to adopt. This makes the majority of them choose to acquire a high density of points that is often unnecessary and even if they meet the final demand make the project financially costly. This research shows that for a regular urban environment, low point density clouds (4 pts/m² and 8 pts/m²) present an equivalence in the geometric quality for products and by-products obtained that will be used for certain applications. The need to use clouds with a high density (16 pts/m²) in projects that use this data in altimetric studies: generation of Digital Terrain Model, contourlines, quoted points and also planimetric: Digital Elevation Model (Surface and Normalized) and its derivatives (height and contour of objects, intensity image, vegetation cover and others).

A geração de energia a partir de fontes renováveis tem apresentado um maior grau de relevância nos governos mundiais devido à crescente preocupação pelo meio ambiente e em especial pelos efeitos nocivos1 que a utilização de combustíveis fósseis produz. No panorama brasileiro essa preocupação está presente, e uma das ações implementadas corresponde ao estabelecimento de políticas que favorecem à geração de energia limpa como o Programa de Incentivo às Fontes Alternativas (PROINFA). Por essa razão, é muito importante estabelecer e analisar o potencial de geração mediante fontes renováveis como solar e eólica que são as fontes que tem aumentado sua inserção na matriz energética brasileira nos últimos anos, além de ter demonstrado sua viabilidade econômica e técnica na maioria dos projetos. Essa análise inicial de levantamento de potencial deve estar apoiada em tecnologias como as ferramentas de geoprocessamento, que permitem otimizar variáveis como os recursos, o tempo, entre outras, para ter uma primeira aproximação e avaliação da escolha de fonte energética que seja mais adequada no local ou seleção de locais ótimos para a geração por determinado tipo de fonte, além de outras aplicações em diversos estudos no setor energético. Este projeto de pesquisa pretendeu propor uma metodologia para realizar uma pré-avaliação do potencial de geração por fontes renováveis, levando em conta uma análise conjunta de critérios com relação à infraestrutura existente, o cálculo do recurso energético, e um componente ambiental apoiado no geoprocessamento. Foi aplicado num estudo de Caso no Campus Butantã da Universidade de São Paulo, para o potencial de geração de energia solar e eólica. / The generation of energy from renewable sources has shown a greater degree of relevance in the world governments due to the growing concern for the environment and especially the harmful effects that the use of fossil fuels produces. In the Brazilian scenario this concern is present, and one of the implemented actions corresponds to the establishment of policies that favor the generation of clean energy such as the Alternative Sources Incentive Program (PROINFA). For this reason, it is very important to establish and analyze the generation potential using renewable sources such as solar and wind, which are the sources that have increased their insertion in the Brazilian energy matrix in recent years, besides having demonstrated their economic and technical feasibility in most Projects. This initial analysis of potential survey should be supported by technologies such as geoprocessing tools, which allow optimizing variables such as resources, time, among others, to have a first approximation and evaluation of the choice of energy source that is more appropriate in the place Or selection of optimal locations for generation by a particular type of source, as well as other applications in several studies in the energy sector. This research project intends to propose a methodology to carry out a pre-evaluation of the potential of generation by renewable sources, taking into account a joint analysis of criteria regarding the existing infrastructure, the calculation of the energy resource, and an environmental component supported in geoprocessing. It was applied in a case study at the Butantã Campus of the University of São Paulo, for the potential of solar and wind power generation.

Este trabalho apresenta uma proposta metodológica para levantamento e diagnóstico geológico-geotécnico de áreas degradadas e em processo de degradação em ambientes urbanos, utilizando-se como ferramenta o geoprocessamento. A área de estudo é a cidade de São Carlos - SP (área urbana e de expansão). Os dados apresentados foram obtidos de trabalhos realizados anteriormente e com o uso de geoprocessamento, técnicas de fotointerpretação e mapeamento geotécnico. As informações do meio físico já existentes e as informações produzidas foram integradas e representadas no Sistema de Informações Geográficas (Spring 4.2), associado ao banco de dados. A fim de servir como base para o referenciamento das informações, foram elaboradas ortofotos digitais no software Envi 4.1. Também foi realizada ortorretificação na imagem Ikonos (PSM, 1m), e comparada a aplicação deste e das ortofotos no estudo da degradação ambiental em ambiente urbano. Através da fotointerpretação em fotografias aéreas de diferentes datas e utilizando a imagem Ikonos (PSM, 1m), foi feita uma análise da evolução dos processos de degradação. O estudo permitiu identificar que a maioria das degradações encontradas na cidade foram causadas pela ocupação inadequada que não considerou as condições ambientais existentes, resultando em danos ao meio físico e, conseqüentemente, à qualidade de vida da população urbana

Há poucos estudos em história da ciência do solo e no Brasil essa matéria praticamente ainda não recebeu atenção pela comunidade científica. Este trabalho focaliza a formação da pesquisa brasileira em erosão do solo a partir de uma análise bibliométrica e geográfica. Foi feita uma compilação de todos os artigos científicos publicados sobre o tema por autores vinculados a instituições brasileiras e subseqüente armazenamento em um modelo de banco de dados dimensional estruturado especificamente para esse objetivo. Indicadores quantitativos foram calculados e a geografia da pesquisa mapeada por meio de consultas SQL e ferramentas de geoprocessamento. Os resultados apontaram para uma gênese recente da pesquisa brasileira em erosão do solo e a uma centralização da produção científica e formação de linhas em instituições e autores do Sul e Sudeste do Brasi. Ainda, a análise dos dados temáticos indicou uma convergência ao enfoque da erosão sob uma perspectiva eminentemente agrícola e grande ênfase à pesquisa dos fatores do modelo USLE de estimativa de erosão. / Studies of soil science history are rare and Brazilian scientific community has not given attention to this subject yet. The present study focus on the formation of brazilian soil erosion research from a bibliometric approach. A wide set of published scientific papers was organized into a relational database an analized by means of SQL queries and GIS tools. Quantitative indicators were calculated and the research geography mapped. The results point to a quite recent genesis of brazilian soil erosion research and its tendency to be centralized in a few institutions and authors from South and Southeast of Brazil. Furthermore, thematic data analysis indicates a convergence in erosion studies mainly under an agricultural perspective, and a great emphasis on USLE soil erosion prediction model.

Esta dissertação apresenta os resultados de uma pesquisa realizada para se definir uma metodologia básica na obtenção automática de representações gráficas espaciais em geologia. Nela as principais técnicas e conceitos matemáticos de computação gráfica, quais sejam: interpolação, definição da área de interesse, determinação da posição de um ponto em relação à área de interesse, contorno automático, projeção em perspectiva e eliminação de linhas ocultas, são descritos e discutidos. É proposto o uso de equações multiquádricas como método local para interpolação de dados dispersos tanto em duas como em três variáveis independentes. As aplicações da metodologia apresentada foram feitas com os dados de topografia e dados de análises químicas da região do Complexo Alcalino de Anitápolis, SC. / The main techniques and mathematical concepts of computer graphics, i.e., interpolation, determination of convex hull, determination of the position of a point relative to a convex hull, automatic contouring, perspective projection and hidden line elimination, are presented as a result of a study carried out in order to outline a basic methodology for computer aided graphical displaying of geological data. The use of multiquadric equations locally applied to limited neighborhood together with adequate constant values for the interpolation of scattered data in two and three independent variables is proposed. Applications over real topographical and chemical data from the Anitápolis Alkaline Complex, State of Santa Catarina, are also discussed .

Técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto foram aplicadas como apoio ao planejamento territorial do município de Iporanga (SP). A área insere-se em uma das regiões mais carentes do estado de São Paulo, o Vale do Ribeira, e apresenta elevada diversidade biológica e geológica, associando remanescentes da Mata Atlântica e terrenos cársticos, sendo sujeita a restrições ambientais. A caracterização do meio físico empregou a elaboração de cartas de suscetibilidade aos movimentos de massa, processos erosivos e subsidência. Nas cartas de suscetibilidade aos movimentos de massa e processos erosivos empregou-se a Técnica de análise multi critérios, com a combinação de fatores pelo método de ponderação linear, auxiliado pelo processo analítico hierárquico (AHP) na definição dos pesos dos fatores: geologia, geomorfologia, pedologia, declividade e cobertura da terra. A carta de suscetibilidade aos processos de subsidência empregou somente a análise dos dados de geologia. A carta de aptidão aos diversos usos, elaborada levando em consideração as cartas de suscetibilidade, incluiu a análise das áreas legalmente protegidas como Parques, Áreas de Proteção Ambiental e Áreas de Proteção Permanente. Apenas parcelas muito pequenas da área do município mostraram-se adequadas para produção agrícola (532 ha) ou para expansão urbana (3534 ha). A análise dos títulos minerários mostra o aumento na procura de calcário e persistência de títulos de lavra no entorno e no a interior do PETAR e Intervales. As técnicas de geoprocessamento e sensoriamento remoto mostraram-se adequadas para a realização de diagnósticos e prognósticos integrados para planejamento territorial. / GIS and remote sensing techniques were applied to support land use planning of the lporanga municipality. The studied area belongs to the Ribeira Valley, one of the poorest areas of the São Paulo State, and presents high biological and geological diversity, with Atlantic Forest and karstic terrain. The physical environment study was done by making maps of susceptibility to mass movements, erosive processes, and subsidence. In the mass movement and erosive processes susceptibility maps were used the multi-criteria evaluation technique, considering as factors geology, geomorphology, soils, slope and land cover, with weight linear combination of factors and defining weights by the analytic hierarchic process. For the map of susceptibility to subsidence only reclassification of geological data was made considering the susceptibility the areas protected by law, as parks, environmental protection areas and permanent protection areas. Only a small part of the municipal area is adequate to agricultural use (532 ha) or urban development (3534 ha). The analysis of mining properties shows an increase demand for limestone and persistence of mining titles inside and around PETAR and Intervales State Parks. The GIS and remote sensing techniques applied were considered adequate for integrated diagnosis and forecasts for land use planning.

A Epidemiologia Paisagística parte da premissa de que, se conhecendo as exigências ambientais dos transmissores e reservatórios de doenças, é possível prever riscos epidemiológicos através do conhecimento das variáveis ambientais. Muitas destas variáveis podem ser quali e quantificadas através do uso de Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto (S.R.). A análise paisagística da incidência de Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA) é necessária na medida em que pode ajudar a esclarecer o complexo ciclo de transmissão da doença. O objetivo deste trabalho foi o de analisar a influência de algumas importantes variáveis ambientais relacionadas à LTA, que são altitude, densidade de vegetação e desmatamento, na incidência dos casos. Foram mapeadas as possíveis Zonas de Risco de Contato (ZoRC) entre o homem e o mosquito transmissor, e foram observadas as alterações temporais ocorridas na vegetação. Para mapear as ZoRC, inicialmente foram delimitados os fragmentos de vegetação, identificáveis em imagens de satélite, considerados aqui como habitats dos mosquitos. As bordas dos fragmentos foram expandidas em 250, 500 e 1000 metros, gerando as possíveis ZoRC. Dentro destas ZoRCs foram quantificadas as áreas relativas às classes de altitude, obtidas do Modelo de Elevação Digital, bem como as classes de vegetação, obtidas da imagem Índice de Vegetação de Diferença Normalizada (IVDN). A variação temporal da vegetação foi feita a partir da Análise de Componentes Principais (ACP) de duas imagens de satélite (1992 e 1999), sendo que apenas a segunda Principal Componente (PC2) foi classificada e analisada. Os resultados mostraram que cerca de 50% das casas onde houve LTA se encontram em uma distância menor que 200 metros da borda de algum fragmento de mata; que mais que 70% das áreas totais das ZoRC em cada distância se encontram em altitudes menores que 750 metros; e também que cerca de 50% das ZoRC, em cada distância, apresentavam uma área verde muito densa (IVDN variando de 0,45 a 1). A alta porcentagem de área encontrada no intervalo de altitude mencionado concorda com as observações de Gomes & Neves (1998) sobre as condições de sobrevivência do mosquito transmissor na área de estudos, que costuma ser encontrado em altitudes de até 750 metros. O intervalo de IVDN alto encontrado em mais metade das ZoRC, pode estar indicando a necessidade de haver área verde suficientemente densa, espalhada ao redor dos fragmentos de mata, para que o mosquito consiga alcançar as habitações humanas. O fato de o resultado da análise das porcentagens de área relativa às classes de altitude e IVDN mostrar o mesmo padrão tanto para as distâncias de 250, quanto de 500 e de 1000 metros indica que o epidemiologista pode optar por qualquer das três distâncias que obterá resultados semelhantes. A ACP, mostrou-se muito apropriada na medida em que foi possível observar pelo menos duas grandes áreas onde o desmatamento parece ter influenciado no aparecimento dos casos. Os resultados das análises realizadas concordam com a possibilidade de que a transmissão esteja sendo influenciada por: (1) presença de vegetação suficientemente densa ao redor dos fragmentos facilita uma dispersão dos mosquitos a distâncias maiores que 250 metros ou (2) ocorrência de um processo de domiciliação dos mosquitos transmissores na área de estudos.