Para averiguar a aplicabilidade das técnicas pertencentes ao universo do geoprocessamento junto às características intrínsecas dos modelos de insumo-produto, este trabalho propõe um novo enfoque metodológico, fundamentado na organização lógica e seqüencial de conceitos que possibilitem a estimação de fluxos econômicos inter-regionais, considerando os aspectos da oferta e demanda das atividades setoriais em cada município. O núcleo geográfico escolhido para a aplicação dessa metodologia é o Estado de São Paulo, sendo que os três estudos que compõem esta tese descrevem como sua idéia central pode ser desenvolvida em diferentes temas. O primeiro estudo tem como objetivos: estimar uma matriz de insumo-produto intermunicipal para o Estado de São Paulo e ilustrar o potencial analítico do sistema, através, tanto de uma avaliação geral das relações de oferta e demanda no Estado de São Paulo, quanto de uma análise específica sobre a possibilidade de uso indireto dos recursos do Programa Bolsa Família como agente indutor da redução da desigualdade regional. O segundo estudo visa a estimar os fluxos interregionais e associá-los às redes de transportes a fim de se estimar o impacto do crescimento econômico esperado para os próximos anos na demanda por transportes nas rodovias do Estado de São Paulo. Por fim, o terceiro estudo utiliza o mesmo método do segundo, fazendo adaptações para dirigir o foco a uma única cadeia setorial, avaliando a demanda por transportes que será exigida pelo expressivo aumento, esperado para os próximos anos, da produção e comercialização do álcool. Os procedimentos empregados, nesta tese, podem ter uma enorme aplicabilidade em estudos semelhantes que procurem detalhar com exatidão espacial os fundamentos da economia regional. / To inquire the applicability of the techniques pertaining to the geoprocessing field and the intrinsic characteristics of the input-output models, this work considers a new methodological approach based on the logical organization and sequential of concepts that make possible the estimation of interregional economic flows, considering the aspects of it offers and demand of the sector activities in each city. The chosen geographic focus for the application of this methodology is the State of Sao Paulo, and three studies of this thesis describe how its central idea can be developed in different subjects. The first study presents as objectives: to estimate an input-output matrix among the cities of the Sao Paulo State and to illustrate the analytical potential of the system, through a general evaluation of offer and supply relationships in the Sao Paulo State, as well as a specific analysis on the possibility of indirect use of the resources of the Bolsa Família Program as inductive agent of the regional inequality decrease. The second study aims to estimate the interregional flows and to associate them to the transport nets in order to estimate the impact of the economic growth forecast for the next years on the transport demand for transports in the Sao Paulo State\' highways. Finally, the third study uses the same method of the second one, making adaptations in order to direct the focus to an only productive chain, evaluating the demand for transports that will be necessary due to the remarkable increase, expected for the next years, of the ethanol production and commercialization. The procedures used in this thesis can have an enormous applicability in similar studies that detail with spatial exactness the regional economy principles.

O estudo do potencial biológico do ecossistema florestal torna-se essencial quando o objetivo é o seu manejo racional, visando a maximização da produtividade, e evitando-se a exaustão dos recursos do sítio florestal. Na área florestal é comum a aplicação de modelos que projetam o futuro do povoamento, pois desta forma pode-se tomar as decisões apropriadas a cerca do manejo a ser seguido. Dentre outros modelos, o 3-PG foi testado para inúmeras espécies florestais e em diversas condições edafoclimáticas, e tem sido reportado, por unanimidade, como uma poderosa ferramenta para auxiliar o manejo de povoamentos florestais. O objetivo desse estudo foi: calibrar, validar e simular a produtividade de plantações clonais de Eucalyptus com o uso do modelo 3-PG integrado a um sistema de informações geográficas. Foram selecionadas 20 parcelas de inventário que continham o material genético C219H (Eucalyptus grandis x E. urophylla) plantados no mesmo espaçamento de 3 x 3m e de mesma idade, com data de plantio no ano 2000, na região de Capão Bonito, sul do estado de São Paulo. Em cada parcela foram realizadas avaliações edáficas, dendrométricas e nutricionais em três árvores médias. A incorporação das características do relevo apresentou diferença no mapeamento da radiação global, principalmente no inverno, onde os efeitos do relevo foram elevados, apresentando diferenças de até 147%, em relação ao relevo plano. O número de geadas mensais foi determinado pela temperatura média mínima mensal, aprensentando uma relação linear negativa. A maioria das variáveis de solos analisadas aproximou-se da distribuição lognormal de freqüências. Na análise geoestatística, as variáveis relacionadas à fertilidade do solo apresentaram maiores alcances de dependência espacial no horizonte A, indicando que há maior homogeneidade na distribuição dos nutrientes na camada superficial do solo. A CTCefetiva apresentou relação exponencial positiva com o volume de madeira. Paralela a essa curva, foi proposta uma equação relacionando o índice de fertilidade do modelo 3-PGIS e esse atributo do solo. O teor de argila exerceu forte influência sobre os teores de água na capacidade de campo e no ponto de murcha permanente, por conseguinte, na disponibilidade de água dos solos. A máxima biomassa de fuste, encontrada nos povoamentos florestais manejados com elevado padrão tecnológico, relacionou-se diretamente com o teor argila+silte. Essa mesma propriedade do solo, exerceu influência na densidade da madeira. Sítios de maiores produtividades, por conseguinte, de maior teor de argila+silte, resultaram em árvores de menor densidade básica. Os teores foliares de N, Mg, Cu e Zn, aumentaram exponencialmente com o teor de argila, da mesma forma que o DAP e a biomassa de folhas. Por outro lado, os teores foliares de P, K, Ca, S, B, Fe e Mn apresentaram relação oposta, decresceram exponencialmente nos solos mais argilosos. Foi obtida a calibração, a validação e aplicação do modelo 3-PGIS nas condições edafoclimáticas de Capão Bonito em povoamentos clonais do material genético C219H. No geral, o modelo 3-PGIS, apresentou bom desempenho, principalmente nas estimativas do volume de lenho com casca e da biomassa de fuste. As simulações do DAP e do IMA foram mais dispersas. / The study of the biological potential of forest ecosystems become essential when the objective is rational management, aiming productivity maximization, and avoiding resource exhaustion of the forest site. Forest sector usually apply models to simulate the future of the stand, aiming make appropriated decisions regarding the management to be followed. Among other models, 3-PG was tested for several forest species across different edaphoclimatic conditions, and has been reported unanimously, as a powerful tool to help on forest stands management. The objective of this study was: calibrate, validate and simulate productivity of clonal Eucalyptus plantations using 3-PG model integrated with a geographical information system. Twenty inventory plots were selected containing genetic material C219H (Eucalyptus grandis x E. urophylla) planted on spacing 3 x 3m, even aged, with planting date at 2000, Capão Bonito region, south of São Paulo state. On each plot were evaluated edaphic, dendrometric and nutritional variables on three average trees. Incorporation of relief characteristics resulted in differences on global radiation mapping, mainly during winter, where the effects of relief were elevated, showing up to 147% comparing to flat relief. Number of frosts per month was determined by monthly mean minimum temperature, with a negative linear relation. Most of soil variables evaluated showed a log-normal frequency distribution. At geostatistical analysis, variables related to soil fertility presented higher reaches of spatial dependency at A horizon, indicating higher homogeneity on nutrient distribution at superficial soil layer. The effective CEC showed positive exponential relation with wood volume. Parallel to that curve, we proposed an equation relating the fertility index of 3-PGIS and that soil attribute. Clay content showed strong influence on water levels at field capacity and wilting point, and as consequence, on soil water availability. Stem maximum biomass, observed on forest stands, managed with high technological standards, related directly with clay+silt contents. Same soil property affected wood density. High productivity sites, as consequence, with higher clay+silt contents, resulted in trees with lower wood density. Leaf level of N, Mg, Cu and Zn increased exponentially with clay content, like DBH and foliage biomass. Otherwise, leaf level of P, K, Ca, S, B, Fe and Mn showed opposite relation, decreasing exponentially on clayey soils. Calibration, validation and application of 3-PGIS were obtained for Capão Bonito edaphoclimatic conditions, on clonal stands of the genetic material C219H. Overall, 3- PGIS model showed good performance, mainly on estimative of stem plus bark volume and stem biomass. Simulations of DBH and MAI were dispersing.

The creation of reliable flood extent maps is becoming an increasingly important question as the  damage  caused by  natural  disasters  is  becoming  more  severe and the frequency of these events is increasing.  By limiting the uncertainty in flood modelling and simplifying the creation of flood extent maps, a more iterative process is made possible. This iterative process could potentially facilitate the development of more reliable emergency plans. The purpose of this report is to describe how water levels, simulated with a hydraulic model in an efficient way, can be processed in ArcGIS to produce flood extent maps. Focus has been placed on the inclusion of flooded areas occurring on the side of the river and the improvement of handling of tributaries. Inundated areas close to a flooded river can occur due to ground water interactions and increased surface runoff being trapped in low-lying points in the terrain. By analysing flood extent maps derived by various methods, a new model was developed in ArcGIS’s ModelBuilder. By viewing the entire river as a coherent unit the model produces flood extent maps with more reliable descriptions regarding connecting tributaries. This new model drastically decreases the need for manual adjustments and the creation of extra polygon shapefiles to constrain the interpolation area.  At the same time, it decreases the computation time due to the fact that it is a “cleaner” model. When applying the model on areas previously mapped using a tool developed at WSP (the KOG-tool) and MIKE 11’s built in tool for mapping of flood extent, it showed a high degree of accuracy. Concerning differences in water levels, the majority of raster values lay within a 0-1-millimetre range. These results imply a high credibility for the developed model. When evaluating the model against empirical flooding data, it showed satisfactory agreement, especially considering   the limited water level data available and the fact that the developed model does not take into consideration interaction with urban infrastructure or potential river blockages. / Efterfrågan av pålitliga översvämningskartor ökar med den ökade frekvensen av översvämningar med betydande negativ påverkan. Genom att minska osäkerheter i översvämningsmodellering och effektivisera genereringen av vattenutbredningskartor tillåts en mer iterativ process som medför mer pålitliga kartor. Syftet med denna rapport har varit att beskriva hur vattennivåer simulerade med hydrauliska modeller effektivt kan bearbetas i ArcGIS för att åstadkomma kartor över översvämningars vattenutbredning. Förbättrad hantering av översvämningsöar och anslutande biflöden har varit fokusområden. Genom att utvärdera och analysera vattenutbredningar genererade med olika verktyg har en modell, SÖK-modellen, utvecklats i ArcGIS:s ModelBuilder. Genom att hantera hela vattendraget som en sammanhängande enhet hanteras anslutande biflöden på ett sätt som leder till mer korrekt beskrivning av vattenutbredning i biflöden. Den framtagna modellen minskar drastiskt behovet av manuella justeringar och skapande av polygoner med syfte att begränsa interpolationsområden samtidigt som beräkningstiden minskas. Användning av modellen på områden karterade med ett av WSP utvecklat verktyg samt med MIKE 11s inbyggda modul för översvämningskartering visar på god överensstämmelse av interpolerade vattennivåer mellan de olika verktygen, de flesta skillnader är i storleksordningen 0-1 millimeter. Detta kombinerat med stora likheter i vattenutbredning mellan de utvärderade verktygen medför att den framtagna modellen anses lika pålitlig som övriga utvärderade verktyg. Vid utvärdering av modellen på en faktisk översvämning påvisades god överensstämmelse med observerad vattenutbredning, speciellt med hänsyn till den begränsade datamängd som funnits tillgänglig samt att den framtagna modellen inte tar hänsyn till interaktioner med urban infrastruktur eller eventuella blockader i vattendraget.

This present work had as objective to spatially analyze the evolution of the covering and usage of the land through the usage of geoprocessing techniques in the district of Santa Flora, Santa Maria, Rio Grande do Sul (RS), in the period of 2000 and 2006. Specifically it was sought to identify, to quantify and to analyze the representative information of the landscape, relating them to the social economical and environmental aspects of the district. In this way, it was used for the accomplishment of the study, Santa Maria's municipal map (1993), the image of the satellite LANDSAT 7 ETM+ (2000) and the image of the satellite CBERS 2 (2006), both of the same time period, implemented by the geoprocessing system SPRING. This system allowed the accomplishment of the classification of the images and in the elaboration of the cartographic elements (cartographic base, hipsometric map, clinographic map and map of the earth usage), associated in parallel to the conference in the field. The classification type was supervised and the images were classified pixel by pixel, and the classifier used was the MAXVER. The thematic classes used for use of land were: forest, farming, field, exposed soil and water. After the stage of image classification, the crossing of the thematic maps was done. With the aid of the LEGAL programming, it was determined the forest evolution, the evolution of the farming field with the following classes: increase, maintenance, decrease, and the areas of permanent preservation in agreement with the current legislation. Among the key findings are referred to the increase area of farming class in 11.008,00 ha between the periods from 2000 to 2006, increasing by more than 100%. Consequently, there was a decline in forest area (6.825,32 ha) in the field (21.291,32 ha) in the period of 2006, due to the expansion of the primary sector, in this case farming. The results enabled know, track and explore the coverage and use of the land through the techniques of geoprocessing, providing subsidies for the different areas. It should be noted that in this study, the agricultural activities are responsible for the changes in coverage and use of the land assigned to socioeconomic policy of the primary sector. / O presente trabalho teve por objetivo analisar espacialmente a evolução da cobertura e uso da terra por meio do uso de técnicas de geoprocessamento no distrito de Santa Flora, Santa Maria, Rio Grande do Sul (RS), no período de 2000 a 2006. Especificamente buscou se identificar, quantificar e analisar as informações representativas da paisagem, relacionando-as aos aspectos socioeconômicos e ambientais do distrito. Desta forma, utilizou-se para a realização deste estudo, o mapa municipal de Santa Maria (1993), a imagem do satélite LANDSAT 7 ETM+ (2000) e a imagem do satélite CBERS 2 (2006), ambos de mesma época, implementados no sistema de geoprocessamento SPRING. Este sistema permitiu a realização da classificação das imagens e na elaboração dos elementos cartográficos (base cartográfica, mapa hipsométrico, mapa clinográfico e mapa de uso da terra), associadas, paralelamente, à conferência no campo. O tipo de classificação foi supervisionada e as imagens foram classificadas pixel a pixel, sendo que o classificador utilizado foi o MAXVER. As classes temáticas utilizadas para uso da terra foram: floresta, lavoura, campo, solo exposto e água. Após a etapa de classificação das imagens, realizou-se o cruzamento dos mapas temáticos. Com o auxílio da programação LEGAL, determinou-se a evolução florestal, a evolução da lavoura com as seguintes classes: aumento, manutenção, diminuição, e as áreas de preservação permanente de acordo com a legislação vigente. Entre os principais resultados destaca-se o aumento da área classe lavoura em 11.008,00 ha entre os períodos de 2000 a 2006, ou seja, acréscimo em mais de 100%. Conseqüentemente, houve a diminuição da área florestal( 6.825,32 ha) e a de campo (21.291,32 ha) no período de 2006, em decorrência da expansão do setor primário, neste caso lavoura. Os resultados obtidos permitiram conhecer, monitorar e explorar a cobertura e uso da terra por meio das técnicas de geoprocessamento, fornecendo subsídios para as diferentes áreas. Salienta-se que neste estudo, as atividades agrícolas são responsáveis pelas mudanças na cobertura e uso da terra atreladas a política socioeconômica do setor primário.

The agricultural activities, without considering the potential and limitations on the land use, are a potential source of environmental degradation. This study proposed the environmental diagnose of the sub-basin Angasmarca river, in La Libertad region in Peru, using geoprocessing techniques. For the execution of the work were incorporated into a Geographic Information System (ArcGIS 9.2) data obtained by remote sensing (CBERS multispectral image and ASTER DEM G-2 digital elevation model), topographic maps, rainfall data, soil analyzes and thematic maps existing (geology, soils, ecology). From the morphometric characterization of the study area, we obtained the potential use of land (from the roughness coefficient) characterizing areas liable to degradation by environmental conflicts and identify areas susceptible to laminar erosion supported in Equation Universal Soil Loss (USLE). From the analysis of hydrologic conditions and soils of watersheds evaluated by the circularity index (CI), compactness coefficient (Kc) and form factor (Kf), the region is favorable to processes of runoff, but nevertheless not subject to floods. In the evaluation of potential soil use, it was found that 33.18% of the sub-basin is appropriate for agricultural practice, 52.12% for pasture, 9.45% for pasture/forestry and 5.25% for forestry. 50.88% (17963.53 ha) of the total area of the sub-basin is in use conflicts therefore requires adaptations that reduce environmental degradation. In the analysis of rainfall erosivity was found that the annual average value (EI30) is 4.762 MJ.mm.ha-1.h-1.year-1 (R factor), with a monthly average of the 396.8MJ.mm.ha-1.h-1. In the rainy season (October to April) was 4678.5MJ.mm.ha-1.h-1 (considered erosive) and the dry season (May to September) of 83.5MJ.mm.ha1.h-1 (considered non-erosive). Therefore the estimates soil losses upper than 97.82t.ha-1.year-1 area located in the watersheds with the greater slopes (88.88km²), however, the watersheds with the lowest soil loss area (mean 77.47t.ha-1.year-1 76.92 km2) area located on flatter land. The mathematical modeling performed in the Geographic Information System enabled the integration data of the estimates of erosion potential laminar and environmental assessment Physical- Conservationist, permitting spatialize areas the potential risk both conflicts of land use, erosion and environmental deterioration, the which allows to propose mitigation actions for areas that present the biggest problems. / As atividades agropecuárias, sem considerar as potencialidades e limitações quanto ao uso das terras, são uma fonte potencial de degradação do meio ambiente. O trabalho teve por objetivo fazer um diagnóstico ambiental na sub-bacia do rio Angasmarca, na Região La Libertad no Peru, utilizando técnicas de geoprocessamento. Para a execução do trabalho foram incorporados a um Sistema de Informação Geográfica (ArcGIS 9.2) os dados obtidos por sensoriamento remoto (imagem multiespectral CBERS e modelo digital de elevação ASTER G-DEM 2), cartas topográficas, dados pluviométricos, análises de solo e mapas temáticos existentes (geologia, solos, ecologia). A partir da caracterização morfométrica da área de estudos, obtivemos o uso potencial das terras (a partir do coeficiente de rugosidade), caracterizando áreas passiveis de degradação por conflitos ambientais e identificamos áreas susceptíveis à erosão laminar apoiado na Equação Universal de Perda de Solos (EUPS). Da análise das condições hidrológicas e de solos das microbacias avaliadas através do índice de circularidade (Ic), coeficiente de compacidade (Kc) e fator de forma (Kf), a região é favorável a processos de escoamento superficial, mas no entanto não sujeita a enchentes. Na avaliação do uso potencial do solo, constatou-se que 33,18% da área da sub-bacia apresenta-se apropriada para a prática agrícola, 52,12% para pastagem, 9,45% para pastagem/florestamento e 5,25% para florestamento. 50,88% (17.963,53ha) da área total da sub-bacia encontra-se em conflito de uso, portanto necessita de adequações que diminuam a degradação ambiental. Na análise da erosividade das chuvas verificou-se que o valor médio anual (índice EI30) da sub-bacia é de 4.762MJ.mm.ha-1.h- 1.ano-1 (fator R), com uma média mensal de 396,8MJ.mm.ha-1.h-1. Já para o período chuvoso (outubro a abril) foi de 4.678,5MJ.mm.ha-1.h-1 (considerado erosivo) e para o período seco (maio a setembro) de 83,5MJ.mm.ha-1.h-1 (considerado não erosivo). Portanto verificou-se que estimativas de perdas de solo superiores a 97,82t.ha-1ano-1, estão localizadas em microbacias de maiores declividades, totalizando 88,88km2 da área da sub-bacia, entretanto, as microbacias onde ocorrem menores perdas de solos (média de 77,47t.ha-1ano-1 - 76,92 km2), estão localizadas em terrenos mais planos. As modelagens matemáticas realizadas no Sistema de Informação Geográfica possibilitaram a integração de dados das estimativas do potencial de erosão laminar e da avaliação ambiental Físico- Conservacionista, permitindo espacializar às áreas de risco potencial tanto de conflitos de uso do solo, erosão e deterioração ambiental, o que permite propor ações mitigadoras para áreas que apresentam maiores problemas.

A intensa fragmentação florestal da Bacia do Rio Corumbataí, SP, resultante do processo desordenado de uso e ocupação do solo da região em que ela está inserida, motivou a definição de áreas prioritárias para sua conservação e preservação florestal, tendo em vista o incremento da biodiversidade regional. Empregou-se a abordagem multicriterial, em ambiente SIG, com o Método da Média Ponderada Ordenada, para combinação dos fatores (características da paisagem) importantes ao objetivo do projeto. A princípio os fatores selecionados foram: proximidade entre fragmentos de maior área nuclear; proximidade à cobertura florestal; proximidade à rede hidrográfica; distância à malha viária; distância aos centros urbanos; e vulnerabilidade à erosão. Para a obtenção desse fatores foram necessários os planos de informação: uso e cobertura do solo; fragmentos de floresta; área nuclear dos fragmentos de floresta; rede hidrográfica; centros urbanos; malha viária; declividade; e erodibilidade do solo. Para auxiliar na definição dos fatores, seus pesos de compensação (expressam a ordem de importância dos fatores no processo de decisão) e restrições (categorias restritivas das características) utilizou-se a Técnica Participatória e o Processo Hierárquico Analítico, no próprio SIG. Na determinação dos melhores pesos de ordenação (controlam a maneira como os fatores são agregados e o nível de compensação entre eles) foi considerado o risco assumido no processo de tomada de decisão. Foram, dessa maneira, avaliados mapas de áreas prioritárias com riscos médio, alto e baixo. Os mapas de prioridades foram reclassificados de maneira a apresentar cinco classes de prioridade: muito baixa, baixa, média, alta e muito alta. O mapa final de áreas prioritárias foi reclassificado em sete classes, que possibilitaram o melhor entendimento das alterações propostas para a estrutura da bacia. Na avaliação da importância e da influência dos fatores, para o processo de tomada de decisão, utilizou-se a análise de sensibilidade. Ela foi realizada somente para o mapa de prioridades referente ao grupo de pesos de ordenação mais adequado. Essa análise indicou que a melhor alternativa, para a priorização de áreas, foi o mapa sem o fator proximidade à rede hidrográfica, que apresentou risco médio-alto (R = 0,46) e compensação de 73% entre seus fatores. Os pesos de ordenação desse mapa de prioridades promoveram a definição de áreas prioritárias de acordo com o préestabelecido para esse processo de tomada de decisão. A grande maioria das áreas com maior prioridade coincidiram com regiões da bacia que concentram sua área de floresta nativa e, ainda, seus melhores fragmentos (maiores, mais próximos uns dos outros, com melhores formas e maiores áreas nucleares). Conclui-se que a abordagem multicriterial, com o método da Média Ponderada Ordenada, é eficiente para a definição de áreas prioritárias para a conservação e preservação florestal e o processo de tomada de decisão apresenta robustez, com pesos de compensação, ordenação e solução coerentes. / The forest fragmentation of the Corumbataí River Basin, SP (Brazil) is a consequence an unplanned process of soil occupation and use. The purpose of this study was to define priority areas for forest conservation and preservation in that river basin, aiming at improve the regional biodiversity. Multicriteria evaluation with Ordered Weighted Average was used to aggregate factors (characteristics of landscapes). Factors considered important were: proximity to forest patches; proximity to forest with larger core area; proximity to water; distance to roads; distance to urban areas; and vulnerability to erosion. In order to produce these factors it was necessary the layers: land use/land cover; forest patches; core area of forest patches; streams; urban areas; roads; slope; and erodibility. In the definition of the factors, the factors importance weights (define the importance of each factor in the process) and constraints, the Participatory Technique and the Hierarchical Analytic Process were used. In the determination of the factors order weights (controls the manner in which the weighted factors are aggregate) its was considered the risk-taking. Maps were produced with low, medium, and high risk. These maps were reclassified in order to show only five levels of priority (very low, low, medium, high, very high), and the final map in seven levels of priority. The sensitivity analysis was employed to identify the importance and the influence of factors (only to the selected priority map with adequate risk-taking). According to this analysis the best alternative was the priority map without proximity to water, that showed high risk (R = 0.40) and 78% of trade-off among the factors. The order weights of this final map promoted the definition of priority areas, according to the objective of this project. Finally, it is concluded that the multicriteria evaluation with Ordered Weighted Average is efficient to determine priority areas to forest conservation and preservation; and the process presents robustness.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6661464 bytes, checksum: 6abb539487b42a28d6d8c7313ac6e0bb (MD5) Previous issue date: 2014-02-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Urban Planning, as the key to solve the negative impacts of population growth, obtained a considerable gain in guidelines and legal tools for the regulation of urban policies on the approval of the Cities' Statute (Law No. 10.257/2001). However, the implementation of urban planning requires geoinformatic infrastructure that assists the planning and management of cities, providing analysis and diagnostic mechanisms for decision making. Thus, this study evaluated the ability of dynamic models of land use based on the structure of cellular automata for simulating the landscape in current and future events. The model is implemented in the DINAMICA EGO free software. In this model, the input data constitute cartographic variables that influence the phenomenon of urban expansion. Besides these variables, "landscape maps" were also used, which refer to land use in the beginning and in the end of the interval studied. In order to obtain historical information regarding land use, it was used images taken from the ThematicMapper (TM) sensor, on board Landsat 5 satellite, which were classified using techniques of spectral mixture and vegetation index for discriminating the dominant classes. By combining these variables through the sum of the weights of evidence, it was obtained the areas which are most likely to transitions. The models were set at intervals of 13, 9 and 4 years, and their assessment was made by comparing reference data using neighborhood analysis, as known as similarity indices. In the projections for the years of 2015 and 2019, it was observed a trend toward the consolidation of semi-urbanized areas, and the expansion in radial direction from the town center, bounded by regions of high declivity, or with fragments of Mata Atlantica, which hinders urbanization, following the trend shown in the previous periods. Through quantitative assessment of the similarity of the results of simulation models with reference data, values were above 0.45 for analysis of exponential decay, and 0.84 for analysis of steady decay at a 11x11 window, which were considered satisfactory. Therefore, the modeling based on cellular automata (CA) spatialized the changes which occurred over the intervals analyzed, similarly to the ixstandards that actually occurred in the same interval, and indicated the ability to extrapolate the model's period in order to find out future projections of possible transitions. / O planejamento urbano, fundamental para solucionar os impactos negativos do crescimento demográfico, teve na aprovação do Estatuto das Cidades (Lei no 10.257/2001) um considerável ganho em diretrizes e instrumentos normativos para regulamentação de políticas urbanas. Contudo, sua aplicação requer uma infraestrutura geoinformacional que auxilie o planejamento e gestão dos municípios, fornecendo mecanismos de análises e diagnósticos para tomadas de decisão. Este trabalho visou avaliar a capacidade de utilização de modelos dinâmicos de uso do solo baseados na estrutura de autômatos celulares para simulação da mancha urbana do município de Viçosa-MG em momentos atuais e futuros. O modelo adotado está implementado no software DINAMICA EGO, de caráter gratuito. Neste modelo, os dados de entrada constituem-se em variáveis cartográficas que influenciam o fenômeno de expansão da mancha urbana. Além destas, utiliza-se também mapas de paisagem , que se referem ao uso do solo nas épocas de início e final do intervalo temporal estudado. Para obtenção das informações de uso do solo históricas, foram utilizadas imagens do sensor Thematic Mapper (TM), do satélite Landsat 5, que foram classificadas por meio de técnicas de mistura espectral e índice de vegetação de forma a discriminar as classes predominantes. Com a combinação destas variáveis pelo somatório de seus pesos de evidência, obteve-se as áreas mais susceptíveis às transições. Os modelos foram definidos em intervalos de 13, 9 e 4 anos e sua avaliação foi feita pela comparação com dados de referência utilizando contextos de vizinhança, conhecidos por índices de similaridade. Nas projeções realizadas para os anos de 2015 e 2019, observou-se a tendência de consolidação de áreas semiurbanizadas e a expansão em sentido radial ao centro da cidade, limitado pelas regiões de alta declividade ou com presença de fragmentos de Mata Atlântica que impedem a urbanização, seguindo a tendência apresentada nos períodos anteriores. Pela avaliação quantitativa da similaridade dos resultados dos modelos de simulação com dados de referência, os valores estiveram acima de 0,45 para análise com decaimento exponencial e 0,84 para análise de decaimento constante em janela 11x11, considerados satisfatórios. Assim, a modelagem baseada em autômatos celulares espacializou as transformações ocorridas ao longo dos períodos analisados de forma semelhante aos padrões que de fato ocorreram, e indicaram a capacidade de extrapolação dos modelos no tempo com a finalidade de se conhecer projeções futuras das possíveis transições.

A Mata Atlântica é um dos ecossistemas mais ameaçados do planeta, estando hoje reduzida a menos de 8% de sua extensão original, segundo dados desenvolvidos pela Fundação SOS Mata Atlântica e o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Este bioma, considerado um dos ecossistemas com maior biodiversidade do mundo, está parcialmente protegido em algumas unidades de conservação ao longo da costa brasileira. Este trabalho visa discutir alguns dos conflitos existentes entre a política de conservação e a preservação da Mata Atlântica no entorno de três unidades de conservação estaduais no Rio Grande do Sul: Reserva Biológica Estadual da Serra Geral, Estação Ecológica Estadual Aratinga e Parque Estadual do Tainhas. Através de ferramentas do sensoriamento remoto e geoprocessamento, foi elaborada uma classificação da cobertura vegetal e dos diferentes tipos de uso da terra, utilizando imagens de satélite, fotografias aéreas de pequeno formato, trabalhos de campo e análises espaciais. O mapeamento de uso e cobertura da terra abrangeu uma área total de 350.137,68 ha, gerando 36 classes divididas em três categorias: cobertura vegetal, uso da terra e hidrografia. A cobertura vegetal totalizou 259.197,71 ha., representando 74,03% da área de estudo, o uso da terra 75.661,35 ha, com 21,61% e a hidrografia 15.278,61 ha com 4,38%. Nas análises foram geradas informações de distância e densidade dos fragmentos, além de classes de declividade e características do entorno das unidades de conservação. Foi elaborada então uma análise de multicritérios, que indicou as áreas com maiores conflitos socioambientais, e áreas com potencial de conservação. Os resultados permitiram analisar e sugerir alterações na política de conservação das unidades existentes. As áreas estudadas mostraram um alto potencial para práticas de uso associadas à conservação dos recursos naturais. O extrativismo da samambaiapreta (Rumohra adiantiformis) e o turismo ecológico são bons exemplos desta potencialidade. Neste sentido a estratégia de planejamento e a gestão biorregional seria fundamental para contemplar os interesses das populações locais, de uma forma mais sustentável e organizada. / The Atlantic rainforest is one of the most endangered ecosystems of the world, with only 8% of its original area remaining today, according to data from the SOS Mata Atlântica Foundation and the National Institute for Space Research (INPE). This biome, one of the world’s richest in biodiversity, is partially protected in a few conservation units along the Brazilian coast. The objective of the present work is to discuss some of the conflicts between conservation policy and the preservation of the Atlantic Forest around three conservation units in the State of Rio Grande do Sul: Serra Geral Biological Reserve, Aratinga Ecological Station e State Park of Tainhas. Using remote sensing and geoprocessing tools, a vegetation cover and land use map classification was produced using satellite imagery, aerial photographs, field work and spatial analysis. The total extent of the land use map was 350.137,68 ha, with 36 classes divided in three categories: vegetation cover, land use, and hydrography. Total vegetation cover was 259.197,71 ha (74,03% of the studied area), total land use area was 75.661,35 ha (21,61%) and hidrography was 15.278,61 ha (4,38% of the total area). The spatial analyses produced data on distance and density of forest fragments, slope classes, and characteristics around the conservation units. A multicriteria analysis indicated the area with the highest degree of socio-environmental conflicts and the areas that are potentially interesting for conservation. The results provided the basis for the suggestion of shifts in the present policy for protected areas. The studied region presents a high potential for land use practices associated with natural resource conservation. Extractivism of a native fern, called samambaia-preta (Rumohra adiantiformis), and ecoturism are examples of such potential activities. Bioregional planning and management would be a fundamental approach for taking into account the interests of the local populations in a more sustainable and organized way.

[pt] A paisagem costeira presente no Litoral Oriental do Maranhão tem como um de seus elementos campos de dunas móveis, compondo um ambiente dinâmico que expressa alterações significativas tanto espaciais quanto temporais. Como parte dessa paisagem, o litoral de Tutóia apresenta feições eólicas relativamente próximas à linha de costa resultantes da ação conjugada de ondas, correntes costeiras, ação fluvial, variações do nível do mar e fatores climáticos que contribuíram para a configuração da atual paisagem costeira ao longo do tempo. Por estar inserida na Área de Proteção Ambiental do Delta do Parnaíba, a área de estudo merece destaque por sua importância socioeconômica e ambiental, o que justifica o desenvolvimento de estudos que contribuam para um melhor entendimento dos processos e da dinâmica que atuam na região. O presente trabalho tem como principal objetivo identificar alterações que ocorreram na paisagem costeira do município de Tutóia (MA), associadas aos processos de erosão e progradação da linha de costa e a dinâmica de evolução do campo de dunas ao longo dos últimos 23 anos. Espera-se com isso contribuir para o melhor conhecimento da dinâmica do Litoral Oriental maranhense fornecendo informações que sirvam de subsidio para futuros projetos de preservação e ordenamento do uso e ocupação da zona costeira. Para o desenvolvimento da pesquisa foram analisadas imagens de satélite (1994 a 2017) e elaborado uma série temporal por meio de técnicas de geoprocessamento, como sensoriamento remoto e sistemas de informações geográficas (SIG). Os resultados implicam em um mapa da evolução multitemporal dos campos de dunas móveis, onde houve um aumento na velocidade de deslocamento das dunas e na erosão da linha de costa, o que possibilitou identificar a significativa influência da Zona de Convergência Intertropical (ZCIT), que quando submetida à anomalia Temperatura da Superfície do Mar (TMS) e ocorrência do El Niño, interfere na região Nordeste do Brasil, aumentando o período de escassez de chuvas e a intensidade dos ventos alísios, sendo estas as causas do aumento da velocidade de migrações de dunas nos períodos analisados. A presente dissertação reuniu importantes informações a respeito da dinâmica costeira local, principalmente em um trecho do litoral com escassez de informação, mas, é importante dar continuidade aos estudos desenvolvidos na área, aprofundando o conhecimento acerca do comportamento desses ambientes tendo em vista o planejamento das ações relacionadas aos processos de ocupação e exploração dos recursos naturais e que se almeje o desenvolvimento equilibrado, respeitando as intensa variabilidade do ambiente costeiro. / [en] The coastal landscape present in the Eastern Coast of Maranhão has dune fields as one of its elements, composing a dynamic environment that expresses significant spatial and temporal changes. As part of this landscape, the littoral of Tutóia exhibits eolian features relatively near to the coastline resulting from the combined action of waves, coastal currents, fluvial action, sea level variations and climatic factors that contributed to the current coastal landscape configuration over time. Being inserted in the Environmental Protection Area of Parnaíba Delta, the study area deserves attention because of its socioeconomic and environmental importance, which justifies the development of studies that contribute to a better understanding of the processes and dynamics that operate in the region. The present work main objective is to identify changes that occurred in the coastal landscape of Tutóia (MA) city, associated with the coastline erosion and progradation processes and the dune fields evolution dynamics over the last 23 years. It is expected to contribute to a better knowledge of the Eastern Coast of Maranhão dynamics by providing information that will serve as a subsidy for future preservation and planning the use and occupation projetcs of the coastal zone. For the research development, satellite images (1994 to 2017) were analyzed and a time series was elaborated through geoprocessing techniques such as remote sensing and geographic information systems (GIS). The results imply a multitemporal evolution map of the mobile dune fields, where had an increase on the dune displacement velocity and on the coastal line erosion, which allowed identifying the significant influence of the Intertropical Convergence Zone (ITCZ), which when subdued to the Sea Surface Temperature (SST) anomaly and the El Niño occurrence, interferes in Brazil northeast region, increasing the rain scarcity period and the trade winds intensity, being these the causes of the dune migration velocity increase in the analyzed period. The present dissertation gathered important information about the local coastal dynamics, especially in a stretch of the coast with scarce information, however, it is important to continue the studies developed in the area, deepening the knowledge about the behavior of these environments owing to the planning of actions related to the occupation and exploitation of natural resources processes and that a balanced development is craved, respecting the intense variability of the coastal environment.

Orientador: Francisco Sekiguchi de Carvalho e Buchmann / Resumo: Estuários são ambientes heterogêneos, altamente complexos, e condicionados por diversos fatores ambientais. Nenhum estuário é igual a outro, e é esta diversidade que os torna tão importantes do ponto de vista da conservação. A grande quantidade de recursos naturais disponíveis nesses ambientes favorece o desenvolvimento de assentamentos urbanos nas suas margens, podendo comprometer o equilíbrio natural. A partir do conhecimento detalhado dos sistemas estuarinos é possível traçar metas assertivas para a conservação e gestão destes ambientes tão singulares. O presente estudo visa a caracterização e comparação dos estuários dos rios Itaguaré e Guaratuba (Bertioga, SP) quanto aos seus parâmetros geo-físico-químicos. A área de estudo está localizada na planície costeira da Bacia Hidrográfica da Baixada Santista e inserida no Parque Estadual Restinga de Bertioga. Foram realizados levantamentos semestrais de batimetria e imageamento com sonar de varredura lateral, com o intuito de conhecer as profundidades e feições de fundo dos estuários, avaliando a dinâmica de processos erosivos e deposicionais. Medições mensais de salinidade, temperatura e turbidez foram realizadas ao longo de um ano, visando avaliar o comportamento sazonal da intrusão salina e da zona de máxima turbidez. Para verificar variações na granulometria, foram coletadas amostras de sedimentos nos mesmos pontos de medição das variáveis físico-químicas da água. Os resultados foram avaliados de forma integrada, utilizando... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Estuaries are highly complex heterogeneous environments, conditioned by different environmental factors. Every estuary has particular characteristics, and this diversity makes them so important for conservation. The great amount of available natural resources in these environments contributes to urban settlement developments on their surroundings, which may compromise their natural balance. Detailed knowledge of estuarine systems helps establish assertive goals for the conservation and management of these unique environments. This study aims to characterize and compare Itaguaré and Guaratuba estuaries (Bertioga, SP) regarding their geophysical-chemical characteristics. The study area is located on the Baixada Santista Basin’s coastal plain, and inserted in the Restinga of Bertioga State Park. Biannual bathymetry and side scan sonar surveys were carried in order to evaluate erosive and depositional processes affecting depths and bottom features of the estuaries. Salinity, temperature and turbidity measurements were carried out monthly over a period of one year to evaluate seasonal behavior of saline intrusion and the estuarine turbidity maximum. Sediment samples were collected in order to verify granulometry variations. Results were evaluated in an integrated manner, using geoprocessing and spatial analysis techniques, coupled with secondary data of mareography and precipitation, analyzing the influence of meteoceanographic factors in the water column and the background config... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre