A exploração indiscriminada da vegetação natural e sucessivas alterações nas leis ambientais contribuíram para colocar grande parte dos produtores rurais em situação irregular no Brasil. Em 2012 após dois anos de negociações, o parlamento brasileiro aprovou novas mudanças no Código Florestal, que reduziu o passivo de vegetação natural acumulado. Entretanto, publicações recentes indicam que, mesmo com as novas alterações, o país ainda apresenta o passivo entre 17 e 21 Mha (milhões de hectares) que precisa ser recomposto. A redação atual do Código Florestal criou uma nova alternativa de regularização por meio de um dispositivo legal (Art. 68 - Lei Federal nº 12.651/2012), que permite avaliar a conformidade das áreas agrícolas de acordo com a lei em vigor no período de abertura da terra. Os possíveis resultados desse dispositivo sobre o passivo ambiental é, no entanto, ainda desconhecido. Objetivou-se com esse trabalho desenvolver uma metodologia capaz de relacionar os principais anos em que ocorreram mudanças nas leis ambientais com a abertura de novas áreas agropecuárias, sobretudo expor os possíveis cenários desse dispositivo sobre o passivo em RL, por meio de modelagem e geoprocessamento. A metodologia foi dividida em duas etapas complementares. Na primeira etapa estimou-se o passivo de vegetação natural nos imóveis rurais, de acordo com o Código Florestal, e na segunda etapa metodológica reconstruiu-se o histórico do uso das terras para o período entre 1940 e 2001 e aplicou-se as restrições legais em diferentes décadas. Foram avaliados quatro períodos (antes de 1934, 1934-1965, 1965-1989 e 1989-2001), sob dois cenários (considerar e não considerar as pastagens naturais), bem como um cenário de isenção na proteção da vegetação nativa no bioma Cerrado para o período (1965-1989). As pastagens naturais se consideradas como vegetação nativa restrita ao uso, influenciam diretamente a necessidade de recomposição, principalmente nas regiões Sul e Sudeste. Os resultados obtidos indicam um cenário potencial (máximo e mínimo) de redução na área a ser recomposta de vegetação nativa em Reserva Legal. Do passivo atual de 15,2 Mha calculado na primeira etapa, pode ser reduzido em no máximo 79% e no mínimo 52% com o dispositivo legal (Art. 68). / The indiscriminate exploitation of natural vegetation and several changes in environmental laws contributed to place a large number of rural producers in an illegal condition in Brazil. In 2012 after two years of negotiations, the Brazilian parliament approved new changes on the Forest Code, which had the effect of reducing the liability of natural vegetation accumulated. However, recent publications indicate that, even with the new changes, the country still presents a liability between 17 and 21 Mha (millions hectares) that requires reset. The current wording of forest code created a new alternative of regularization through a legal device (Art. 68 - Federal Law no. 12.651/2012), which allows the evaluation of agricultural areas compliance according to law in effect at the time of land clearing. The possible outcomes of this device on current environmental liability is, nevertheless, still unknown. The aim of this study was to develop a methodology able of relate the main years that occurred changes in environmental laws with the opening of new agricultural areas, especially to expose potential scenarios that device over liabilities in LR, through modeling and geoprocessing. The methodology was divided into two complementary steps. The first step estimates liability of natural vegetation in private areas according to current environmental legislation, and the second methodological step reconstructs historical land use for the period 1940-2001 and implement legal restrictions in different decades. We evaluated four periods (before 1934, 1934-1965, 1965-1989 and 1989-2001) under two scenarios (consider and not consider the natural pastures), as well as a scenario for exemption the Cerrado biome from native vegetation protection for the period (1965 - 1989). The natural pastures if considered as native vegetation directly influence the need for restoration, especially in the South and Southeast regions. Results indicate a potential (maximum and minimum) scenario reduction in the area of vegetation to be restored in legal reserve. The current liability of 15.2 Mha calculated in the first step is reduced a maximum of 79% and a minimum of 52% by using the (Art. 68) legal device.

Os maiores problemas ambientais encontrados nas bacias hidrográficas agrícolas são gerados por fontes difusas de poluição que diminuem a qualidade das águas superficiais. Identificar a origem das fontes de poluentes é fundamental para o manejo adequado das áreas agrícolas. Neste sentido, foram utilizadas duas metodologias, respectivamente, para identificar áreas com maior potencial de transporte de fósforo (P) e para avaliar relativamente às áreas quanto ao seu risco potencial de poluição por P. O AMPPI (Índice de Poluição Potencial por Dejetos Animais) é um índice que utiliza dados espaciais para estimar o potencial de transporte de P de fontes orgânicas para os mananciais, enquato o P-Index (Índice de Fósforo) utiliza parâmetros que quantificam o risco potencial de poluição por P (mineral e orgânico)e pode servir de base para o planejamento de práticas de manejo, uso e conservação do solo e água, auxiliando na tomada de decisões. As duas metodologias foram utilizadas na área da Bacia Hidrográfica do Arroio Marrecas, onde há um reservatório para abastecimento da população do município de Caxias do Sul (RS). O uso destas metodologias permitiu identificar as áreas com maior potencial de transporte de P, bem como as áreas com prioridade para implementação de práticas de manejo conservacionista por apresentarem maior potencial de poluição. Estas metodologias são ferramentas que se mostraram capazes de auxiliar os agricultores e técnicos no controle do movimento do P em áreas agrícolas, podendo evitar impactos ambientais desfavoráveis. / The biggest environmental problems found in agricultural catchments are generated by diffuse sources of pollution which reduce the quality of surface water. Identify the location of pollutant sources is critical to the proper management of agricultural areas. In this sense, two methodologies were used, respectively, to identify areas with potential for exporting P and to assess the the potential risk of pollution caused by phosphorus (P). AMPPI (Animal Waste Pollution Potential Index) is an index that uses spatial data to estimate the P transport potential to water bodies while the P-Index (Phosphorus Index) uses parameters that quantify the potential for pollution by P and may serve as a basis for planning management practices, use and conservation of soil and water, helping in decision-making. The two methodologies were used in the area of the watershed of stream Marrecas where there is a reservoir for the supply of the population of city of Caxias do Sul (RS). The use of these methodologies identified the areas with greatest potential for export of P, as well as areas with priority for implementation of conservation management practices for having higher potential for pollution. These methodologies are tools that proved to be able to help farmers and technicians in the control of the P movement in agricultural areas, been able of avoid adverse environmental impacts.

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A materialização da desertificação ultrapassa a capacidade de manutenção do equilíbrio dinâmico dos ambientes e da resiliência ambiental, evidenciada em diferentes espaços mundiais e brasileiros. Nesta pesquisa, analisou-se a vulnerabilidade ambiental à desertificação no contexto baiano do polo regional de Jeremoabo, orientada pela abordagem integrada do meio ambiente. Delimitou-se essa região, compreendida por 13 municípios (Antas, Canudos, Chorrochó, Coronel João Sá, Glória, Jeremoabo, Macururé, Novo Triunfo, Paulo Afonso, Pedro Alexandre, Rodelas, Santa Brígida e Uauá), a partir da execução do Programa de ação estadual de combate à desertificação e mitigação dos efeitos da seca (PAE-Bahia), constituído, oficialmente, pelo decreto estadual 11.573/2009. Os estudos evidenciados nesta pesquisa pretenderam subsidiar as políticas de planejamento ambiental e, para tanto, aplicou-se indicadores ambientais para analisar e comunicar acerca da força motriz, pressão, estado, impacto e resposta relacionados à degradação ambiental. Os indicadores corresponderam ao índice de vegetação da diferença normalizada (NDVI), aplicados em imagens MODIS dos períodos chuvoso e seco dos anos de 2001 a 2012, a análise do uso e cobertura da terra, produção agropecuária, produto interno bruto (PIB) e programas assistenciais governamentais. Os dados utilizados para a construção de índices e indicadores ambientais foram analisados e processados a partir de técnicas de geoprocessamento e, alguns, representados em mapas. A modelagem fuzzy possibilitou a elaboração de cenários ambientais de i) vulnerabilidade ambiental à desertificação 1 (integração fuzzy dos 12 mapas NDVI do período chuvoso); ii) vulnerabilidade ambiental à desertificação 2 (integração fuzzy dos 12 mapas NDVI do período seco); iii) degradação (modelagem fuzzy dos 24 mapas NDVI, de uso e cobertura da terra e de declividade). Nos estudos de campo, levantou-se os dados primários para compor o banco de dados em sistema de informação geográfica (SIG), transformados em informações sobre a paisagem regional para a análise ambiental e a verificação dos produtos do geoprocessamento. O estudo de documentos, material bibliográfico, dados de campo e de sites institucionais denotou a agropecuária como uma força motriz importante para a configuração de estados de degradação ambiental, oriundos das práticas de desmatamento e queimadas das feições vegetais sobre os solos de estrutura friável. Historicamente, a inexistência e/ou a inoperância do apoio científico, financeiro governamental e técnico às atividades agropastoris se entrelaçaram às condições do meio para pressionarem o ambiente à vulnerabilidade ambiental à desertificação. A crítica de relatórios e documentos das convenções internacionais, programa nacional e planos estaduais de combate à desertificação denotou a ineficiência governamental baiana de enfrentamento à desertificação. Atestou-se, ainda, esse fato na análise do discurso de reportagens veiculadas em um site de notícias entre os anos de 2001 e 2011. Os estudos apontaram situações preocupantes em relação à desertificação, configuradas nas distribuições dos altos níveis de vulnerabilidade ambiental à desertificação, de degradação e nos números relacionados à produção agropecuária e à pobreza da população regional. PALAVRAS-CHAVE: Desertificação. Geoprocessamento. Indicadores ambientais. Meio Ambiente. Paisagem. / ABSTRACT The game between the society and the nature of the dry land indicates the no environmental sustainability of the practices, techniques e human technologies. The embodiment of the desertification exceeds the capacity of maintenance dynamic balance of the ambient and environmental resiliency, made clear in different global and Brazilian spaces. In this research, it was analyzed the environmental vulnerability to desertification in the Polo Regional de Jeremoabo City, guided by the integrated approach of the environment. That region was delimited, that is formed for 13 townships (names: Antas, Canudos, Chorrochó, Coronel João Sá, Glória, Jeremoabo, Macururé, Novo Triunfo, Paulo Afonso, Pedro Alexandre, Rodelas, Santa Brígida e Uauá), from the execution of the State action Plan to combat desertification and mitigate the effects of drought (PAE-Bahia), officially constituted by the Decree Law of the State number 11.573/2009. The studies made clear in that research intended to support environmental planning policies and, therefore, applied environmental indicators to analyze and communicate about the driving force, pressure, state, impact and answer related to environmental degradation. The indicators corresponded to Difference Normalized of Vegetation Index (NDVI), applied to MODIS images of rainy and dry seasons of the years between 2001 and 2012, the analysis of the use and cover land, agricultural production, gross domestic product (GDP) and governmental assistance programs. The data used to construct indices and environmental indicators were analyzed and processed from geoprocessing techniques and some of them were represented on maps. Fuzzy modeling has enabled the development of environmental scenarios i) environmental vulnerability to desertification 1 (fuzzy integration of 12 NDVI maps of the rainy season), ii) environmental vulnerability to desertification 2 (fuzzy integration of 12 NDVI maps of the dry season), iii) degradation (fuzzy modeling of 24 NDVI maps of land cover and land use and declination). In field studies, it’s raised the primary data to compose the database in a geographic information system (GIS), transformed into information about the regional landscape for environmental analysis and verification of geoprocessing products. The study of bibliography, documents, field data and institutional websites denoted agriculture as an important driving force for the configuration of the states environmental degradation, originating from the practices of deforestation and burning of plant features on soils with friable structures. Historically, the nothingness and/or inoperability of the scientific, governmental financial and technical supports to agropastoral activities interlaced to environmental conditions to pressure the ambient environmental vulnerability to desertification. The review of reports and documents of international conventions, national program and state plans to combat desertification denoted the inefficiency of Bahia’s government to combat the desertification. This fact was also attested in discourse analysis of articles published on a news website between the years 2001 and 2011. Studies pointed troubling situations about desertification, configured in the distributions of high levels of environmental vulnerability to desertification, degradation and numbers related to agricultural production and poverty of the regional population. KEYWORDS: Desertification. Geoprocessing. Environmental Indicators. Environment. Landscape.

A criação de parques ambientais é encarada por especialistas como forma mais efetiva de impedir ou minimizar a degradação ambiental. Desta forma, o governo, em todas as suas instâncias, incentiva a criação e a ampliação de parques no Brasil. Porém, essa tarefa é de difícil realização, devido ao complexo nível de informações associadas aos objetos contidos no espaço geográfico. O presente estudo apresenta uma proposta de metodologia genérica, com o apoio de sistema de lógica nebulosa, e com uso de bases públicas de dados cartográficos, destinadas à geração de mapa indicativo de favorabilidade para implantação de parques ambientais. Tal metodologia visa apoiar gestores ambientais na tomada de decisão no que se refere à escolha de limites que configurarão as UC. A metodologia tem sustentação em cruzamento de três Planos de Informação PI, que são: Declividade, Uso da Terra e Cobertura Vegetal, e Área de Preservação Permanente APP. O sistema nebuloso consistiu em três entradas e uma saída. Tiveram como entrada os três PI e saída o índice de favorabilidade, em todas as etapas, onde necessitou da consulta de um especialista ambiental para definir o grau de pertinência de cada variável linguística. O sistema de lógica nebulosa se aplica a este caso uma vez que, comprovadamente apresenta bons resultados quando há escassez de variáveis a analisar e definir a configuração espacial dos limites. As bases cartográficas utilizadas foram cartas topográficas do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE na escala de 1:50.000 e também fez parte do conjunto de dados imagem orbital da câmara CCD (High Resolution CCD Câmera) do satélite Sino Brasileiro CBERS 2B do Instituto Nacional de Pesquisa Espacial INPE. / The Parks creation is seen by experts as the most effective way to prevent or minimize environmental degradation. As a result, the government in all its instances, encourages the creation and expansion of parks in Brazil. However, this task is difficult to achieve due to the complex level of information associated with objects contained in the geographic space. This study proposes a generic methodology, with the support system of fuzzy logic and use of public databases of cartographic data for generating an indication of the favorability map for implementation of environmental parks. This methodology aims to support environmental managers in decision making regarding the choice of limits that will shape the UC. The methodology boils down basically to cross three Plans Information - PI, which are: "Slope", "Land Use and Cover" and "Permanent Preservation Area - PPA. The fuzzy system consisted of three inputs and one output. Took as input the three PI and output the index of favorability in all stages of consultation required for an environmental specialist to define the degree of membership of each linguistic variable. The system of fuzzy logic applies to this case since, has shown good results when there are few variables to consider. The cartographic databases were used topographic maps of the Brazilian Institute of Geography and Statistics - IBGE in the scale of 1:50,000 and orbital image CCD camera (High Resolution CCD Camera) of the China-Brazil Earth Resources Satellite program CBERS 2B of the National Institute for Space Research - INPE

O uso de sistemas computacionais para armazenamento, tratamento de dados e produção de informação, disseminou-se de maneira crescente nos últimos anos, e neste cenário estão incluídos os Sistemas de Informações Geográficas, os SIGs. A utilização de informação geográfica com acesso por computador é hoje a realidade de ambientes corporativos, entidades governamentais, escolas e residências. Esta dissertação apresenta uma proposta de modelagem de elementos de zoneamento urbano, baseada em uma ontologia de domínio. Ontologias são representadas como classes e atributos de um dado domínio. Na proposta apresentada, estas classes são exportadas para o formato XMI, resguardando as definições de classes, atributos e relacionamentos do domínio analisado e compondo um repositório de classes, permitindo, teoricamente, sua reutilização. Como exemplo da proposta, foi construída uma ontologia do Zoneamento Urbano do município de Macaé-RJ, seguindo a proposta do Plano Diretor Municipal, usando o editor Protégé. A ontologia construída foi exportada para o formato XMI, sendo a seguir criado um diagrama de classes, obtido através da importação das classes pelo software para modelagem de sistemas baseados no paradigma da OO, ArgoUML. Tal importação permite que a ontologia construída fique disponível na forma de um pacote de classes, que pode ser utilizado por aplicações que se baseiem no paradigma da OO para o desenvolvimento de sistemas de informação. Como forma de mostrar a utilização destas classes foi desenvolvido um protótipo utilizando o software ALOV Map, que oferece a visualização destas classes, na Web, como mapas temáticos. / The use of computational systems for storage, data handling and production of information, was spread in recent years in increasing way, and in this scene the Geographic Information Systems (GIS) are enclosed. The use of geographic information accessed by computers is today the reality of corporative environments, governmental entities, schools, residences etc. This dissertation presents an urban zoning modeling proposal, based on domain ontologies. Ontologies are represented as classes and attributes for a certain domain. On this proposal, ontology classes are exported to XMI format, that maintains the definitions of classes, attributes e relationships of the domain analyzed, compounding a classes repository, allowing in theory, your reuse. As an exemplification of the proposal, was build an ontology with Protégé software, about the urban zoning of Macaé city, following the determinations of Municipal Director Plain. The ontology was exported to XMI format and imported by a CASE modeling tool based on Oriented Object (OO) paradigm, the ArgoUML that was used to create a classes diagram. This way, the urban zone ontology is disposal as a classes package, and it can be used by applications based on OO paradigm, allowing developers to build information systems. To showing a utilization of these classes, was developed a prototype with ALOV Map software that offers a visualization of classes, on the web, as thematic maps.

Orientadora: Profa. Dra. Patrícia Teixeira Leite Asano / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Energia, 2017. / O crescimento da demanda por energia elétrica, ocasionada pelo desenvolvimento econômico e os impactos ambientais causados por diversas fontes de geração de eletricidade, têm feito com que novas fontes renováveis sejam incentivadas na busca de uma matriz energética sustentável. Nesse contexto, a energia eólica vem se destacando no Brasil e desta forma, para identificar os municípios mais aptos para a instalação dessa tecnologia é necessário avaliar alguns critérios e, para essa análise, adotou-se uma avaliação baseada em conceitos de sustentabilidade relacionados com energia elétrica, com o intuito em promover o desenvolvimento dos municípios da região sudeste do Brasil. Para avaliar os critérios de forma integrada, adotou-se uma metodologia baseada em análise multicritério, por meio do método de Combinação Linear Ponderada (Weighted Linear Combination ¿ WLC) e da Média Ponderada Ordenada (Ordered Weighted Average ¿ OWA), aplicada em Sistema de Informação Geográfica (SIG), que contou com o auxílio do Processo de Hierarquia Analítica (Analytic Hierarchy Process - AHP), para determinar a importância relativa/peso do critério de velocidade do vento, distância da rede elétrica, riqueza municipal, escolaridade, Unidades de Conservação e Gases de Efeito Estufa, atribuído por meio da elaboração e aplicação de questionário a diversos especialistas de áreas distintas. Assim, a metodologia aplicada apresentou resultados satisfatórios, em vista ao atendimento dos princípios da sustentabilidade, identificando os municípios dos estados da região sudeste mais aptos para instalação de aerogeradores, evidenciando a necessidade de incentivos para se desenvolverem, de tal forma, que propicie a população local a novas oportunidades de empregos, escolaridades e acesso à energia elétrica de forma segura, renovável e econômica. / The growing demand for electricity, caused by the economic development and the environmental impacts brought about by the various sources of electricity generation, has encouraged the use of new renewable sources in the search for a sustainable energy matrix. In this context, the wind energy is standing out in Brazil and, in order to identify the most suitable municipalities for the installation of this technology, it is necessary to evaluate some criteria and, for this analysis, an evaluation based on concepts of sustainability related to electric energy was adopted, with the purpose of promoting the development of the municipalities in the southeast of Brazil. To evaluate all criteria in an integrated way, it was adopted a methodology based on multi-criteria analysis through by Weighted Linear Combination ¿ WLC and Ordered Weighted Average ¿ OWA, which are applied on Geographic Information System and it has been supported by Analytic Hierarchy Process ¿ AHP to determine the relative importance of wind speed criteria, distance from electric network, municipality wealth, schooling, Conservation Units and Greenhouse Gases assigned by application and elaboration of questionnaire to several experts from different areas. Thus, the methodology applied presented satisfactory results in order to meet the sustainability principles identifying all municipalities in the Southeast States able to install of wind turbines, evidencing the needed of incentives to develop them in a such way to provide new job opportunities to all local population, schooling and safe, renewable and economical access to electric energy.

Mapas pedológicos são fontes de informações primordiais para planejamento e manejo de uso do solo, porém apresentam altos custos de produção. A fim de produzir mapas de solos a partir de mapas existentes, o presente trabalho objetiva testar e comparar métodos de classificação em estágio único (regressões logísticas múltiplas multinomiais e Bayes) e em estágios múltiplos (CART, J48 e LMT) com utilização de sistemas de informações geográficas e de variáveis geomorfométricas para produção de mapas pedológicos com legenda original e simplificada. A base de dados foi gerenciada em ambiente ArcGis onde as variáveis e o mapa original foram relacionados através de amostras de treinamento para os algoritmos. O resultado dos algoritmos obtidos no software Weka foram implementados no ArcGis para a confecção dos mapas. Foram gerados matrizes de erros para análise de acurácias dos mapas. As variáveis geomorfométricas de declividade, perfil e plano de curvatura, elevação e índice de umidade topográfica são aquelas que melhor explicam a distribuição espacial das classes de solo. Os métodos de classificação em estágio múltiplo apresentaram sensíveis melhoras nas acurácias globais, porém significativas melhoras nos índices Kappa. A utilização de legenda simplificada aumentou significativamente as acurácias do produtor e do usuário, porém sensível melhora na acurácia global e índice Kappa. / Soil maps are sources of important information for land planning and management, but are expensive to produce. This study proposes testing and comparing single stage classification methods (multiple multinomial logistic regression and Bayes) and multiple stage classification methods (CART, J48 and LMT) using geographic information system and terrain parameters for producing soil maps with both original and simplified legend. In ArcGis environment terrain parameters and original soil map were sampled for training algoritms. The results from statistical software Weka were implemented in ArcGis environment to generate digital soil maps. Error matrices were genereted for analysis accuracies of the maps.The terrain parameters that best explained soil distribution were slope, profile and planar curvature, elevation, and topographic wetness index. The multiple stage classification methods showed small improvements in overall accuracies and large improvements in the Kappa index. Simplification of the original legend significantly increased the producer and user accuracies, however produced small improvements in overall accuracies and Kappa index.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work uses remote sensing (RS) and geographic information system (GIS) techniques for the support of irrigation management and crop monitoring of center pivot irrigated areas with particular emphasis on the estimation of the basal crop coefficient (Kcb). Besides the traditional meteorological approach, it can be seen that the use of information from moderate spatial resolution sensors (TM/Landsat) is coming forward, especially in the last two decades. The remote sensing information, implemented in energy balance models of the soil surface as SEBAL or METRIC, or assimilated and correlated with soil water balance models as SIMDualKc can provide estimations of crop coefficient (Kcb) and evapotranspiration (ET) which are closer to local conditions, due to pixel level spatial information. The organization of information related to irrigation management in GIS environment provides the means for efficient visualization of the agricultural cycle dynamics in several levels. Cross-linked information allows the understanding of vegetation and soil characteristics, together with rainfall and irrigation effects and the crop water demand. The GIS database created in this work helped to identify: (i) rainfall spatial distribution; (ii) crops and phenological stages, by the normalized difference vegetation index (NDVI); (iii) land use; e (iv) erosion risk and agricultural potential. The NDVI showed a sensitivity of 0.02 units for the identification of phenological stages and crop cycle features for central pivot irrigated soybean and maize in the typical conditions of southern Brazil. The resulting FAO56-like crop growth stages for maize and soybean were, respectively: [0.0-0.4] and [0.0-0.3] for the initial period; [0.4-0.75] and [0.3-0.85] for the rapid growth period; [0.75-0.1] and [0.85-1.0] for mid-season period; [0.75-0.3] and [0.85-0.3] for late season period. The average relative error (ARE) was around 7%. The curves also showed a kind of fingerprint of the crop type and management practices in the region that could be associated with the phenological stages in the growing season, as a good tool for agricultural monitoring. The assimilation of NDVI data to Kcb was made through the correlation equation between the Kcb output of a FAO56-like soil water balance model (SIMDualKc) and the obtained a Kcb NDVI assimilated function. The actual irrigation coefficient Kcb act NDVI was obtained through the product of the assimilated Kcb potNDVI with the stress coefficient (Ks) output of the SIMDualKc model. The average relative error (ARE) between the assimilated general KcbNDVI curve and the individual pivot curves was lower than 30% for both potential and actual Kcb. The results showed that the assimilation of NDVI for the calculation of Kcb with the methodology proposed can potentially benefit the irrigation management with a better adjustment of the values to the actual condition of the crop during the growing season. This can be a useful tool for the determination of the water demand of soybean and maize in irrigated fields in Brazil. The methodology may also be adequate as a base to be adapted for unmanned air vehicles based monitoring with NDVI sensors. / Este trabalho aplicou técnicas de sensoriamento remoto (SR) e sistema de informação geográfica (SIG) para o apoio ao monitoramento de áreas irrigadas por pivô central com ênfase principalmente na estimativa do coeficiente de cultura basal (Kcb). O uso de informações de sensores de moderada resolução espacial (TM/Landsat) tem avançado muito nas últimas décadas implementados em modelos de balanço de energia à superfície do solo como o SEBAL e o METRIC, ou assimiladas e correlacionadas com modelos de balanço de água no solo como SIMDualKc. Complementados com dados meteorológicos, podem prover estimativas de coeficientes de cultura (Kc) e a evapotranspiração (ET) mais condizentes com as condições locais, de uma forma espacializada, visto que as imagens de satélite possuem informações específicas em cada pixel. Essas informações podem apoiar o manejo da irrigação e serem agrupadas e organizadas em SIG para uma visualização eficiente da atividade agrícola, de forma a retratar a realidade de áreas cultivadas. O cruzamento das informações permite um entendimento das características da vegetação, do solo, da precipitação e da demanda de água pelas culturas. O banco geográfico desenvolvido no SIG foi capaz de identificar: (i) a distribuição espacial das chuvas; (ii) culturas e estádios fenológicos, por meio do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI); (iii) uso dos solos; e (iv) áreas de risco a erosão e aptidão agrícola. O NDVI mostrou-se uma boa ferramenta para a identificação dos estádios fenológicos das culturas do milho e soja na região Sul do Brasil, pois sua sensibilidade foi de 0,02, permitindo, também, determinar os principais estádios de desenvolvimento das culturas e apoiar o calendário de irrigações. Os resultados dos estádios de desenvolvimento para milho e soja foram respectivamente: [0,0-0,4] e [0,0-0,3] inicial; [0,4-0,75] e [0,3-0,85] desenvolvimento rápido; [0,75-0,1] e [0,85-1,0] desenvolvimento intermediário; [0,75-0,3] e [0,85-0,3] estádio final. O erro médio relativo (ARE) ficou em torno de 7%. As curvas de NDVI também mostraram uma espécie de impressão digital das espécies de culturas locais e práticas de manejo agrícola. Os resultados globais da calibração local dos Kcb a partir do SR correlacionados e assimilados com dados do modelo SIMDualKc mostraram um bom ajuste para condições de ausência de estresse hídrico. Em condições de possível ocorrência de estresse, o Kcb real assimilado, Kcb act NDVI pode ser calculado pelo produto do Kcb pot NDVI com o coeficiente de estresse (Ks) fornecido pelo SIMDualKc, e assim prover um melhor ajuste com a realidade da cultura. O erro médio relativo ARE<30% foi achado entre a curva média representativa da região e as curvas dos pivôs individuais. Considerando os resultados obtidos, a estimativa de Kcb por meio de NDVI pode representar uma ferramenta útil para a determinação das necessidades hídricas das culturas da soja e milho, irrigadas por pivô central no Sul do Brasil, visando apoiar o planejamento e gerenciamento da irrigação. Esta metodologia é adequada como base a ser adaptada para o monitoramento por meio de veículos aéreos não tripulados (VANT) equipados com sensores NDVI, onde as informações como fenologia, Kc e ET, poderão ser estimadas, ajustadas, calibradas e assimiladas em tempo real por modelos de balanço de água no solo e/ou modelos de balanço de energia na superfície.

The forest fire is considered an environmental impact, because provokes physic, biotic and anthropic environment characteristics changes or modifications. Brasil doesn't have an adequate fire politic support. It's necessary to obtain more precise information about the national territory, like the area size, existence of accesses ways and artificial lakes, land relief, climatic and vegetation characteristics. These informations are essential to define the most significant fire risk regions and establish intensive fire prevention programs. The actual research objectivates the knowledge and techniques aplications about SR, SIG, geoprocessing and forest fires to elaborate the Combustion and Fire Ignition Dangerous Levei to the hydrographic micro basin of the Ibicuí Mirim river sources. The study area is located in the central part of the Rio Grande do Sul State between the coordinates 29°26'32" to 29°33'57 of south latitude and 53°40'49" to 53°48'27 of west latitude. Are 8454,10 hectares of total area, from which approximately comes 60% of the water that is consumed in the city of Santa Maria. The city digital cartographic base used was elaboreted from existent analogic datas (topographic maps - 1:50.000 scale), besides the digital mosaico It was executed elaboration plans throught Pls crossing, providing informations used in the Fire Dangerous Levei elaboration. With the geoprocessing knowledge and techniques aplications, SR, SIG and forest fire, became possible to develop the Fire Dangerous Levei to the studied areas. Thus, with the results, preventive actions can be implemented like: fire towers, construction of artificial lakes, cleaning and the improvement of the actions in the forest to the environment protection. / O incêndio florestal é considerado um impacto ambiental, pois provoca alterações ou modificações na característica dos meios, físico, biótico e antrópico. O Brasil carece de uma política adequada de prevenção de incêndio, mas para isso, é necessário obter informações mais precisas sobre o território nacional, como o tamanho da área, existência de acessos e açudes, características do relevo, climáticas e da vegetação. Essas informações são fundamentais para se definir as regiões de maior riso de incêndios e estabelecer programas intensivos de prevenção de incêndios. Desta forma, este trabalho teve como objetivo, à aplicação de conhecimento e técnicas sobre SR, SIG, geoprocessamento e incêndios florestais, para a elaboração do índice de Perigo de Ignição, de Combustibilidade e de Incêndio, para a região da micro bacia hidrográfica das nascentes do rio Ibicuí Mirim/RS. A área de estudo localiza-se na porção central do estado do Rio Grande do Sul, entre as coordenadas 29°26'32" a 29°33'57" de latitude sul e 53°40'49" a 53°48'27" de longitude oeste. Possui uma área total de 8454,10 ha, da qual provêm aproximadamente 60% da água que é consumida no município de Santa Maria. A base cartográfica digital utilizada, foi elaborada a partir de dados existentes em meio analógico (cartas topográficas - escala 1:50.000), além da utilização do mosaico digital. Foram gerados planos de informações (mapa de uso da terra, exposição, clinográfico, entre outros), utilizados nos cruzamentos dos Pls, proporcionando deste modo, informações usadas na criação do índice de Perigo de Incêndio. Conclui-se que, as aplicações de conhecimentos e técnicas de geoprocessamento, SR, SIG e incêndios florestais, foi possível desenvolver o índice de Perigo de Incêndio para a área estudada. Por fim, através dos resultados, ações preventivas podem ser tomadas, como: torre de incêndio, construções de aceiros, açudes, melhoria no ordenamento florestal, entre outras, com o intuito de proteção ambiental.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In view of the great potential of using remote sensing coupled with studies of aquatic environments, the focus of this Master Dissertation refers to the analysis of two watershed and influence of limnological variables in their respective reservoirs, located in the central region of state of Rio Grande do Sul. From this perspective, the general objective of this research is to compare the dynamics of limnological variables of reservoirs Itaúba and Dona Francisca, located on the upper course of the Jacuí River, in the context of their hydrographic basins. The study, carried out in the catchment basins of the two reservoirs, enabled emphasizing the physical and environmental conditions and interrelationships with the use of remote sensing images and limnological data. The study was conducted according to the following steps: data gathering, development of cartographic base, quantification and analysis of data and finally the writing of the paper. The results of this study help us check the main agricultural activities, which are characterized by the cultivation of soybeans and corn in the summer season, and the planting pastures such as wheat, ryegrass and wild radish in early winter. The rainfall data showed some irregularity in the volume of accumulated rainfall in the two areas in question. The analysis of limnological data is related to many other factors, including the different land uses of the hydrographic basin and rainfall when they relate to the increase of suspended sediment and other materials. In the comparison of the temperatures of the tanks, it was observed that the reservoir of Dona Francisca showed the greatest amplitude. This demonstrates the reservoir Itaúba showed smaller variance in temperature in relation to the other reservoir. Comparing the averages of transparency of water in the reservoirs, it was observed that the reservoir Dona Francisca showed the smallest variation between the observed values. This shows that this reservoir showed less variance of transparency in relation to the other reservoir. Comparing the values of total suspended solids (TSS) of the reservoirs, it was observed that the reservoir Itaúba showed the lowest variation. In a comparison between the two reservoirs it was observed that only the TSS variable showed significant difference. This indicates that the different weather and land using conditions provided significant differences in these reservoirs only in relation to suspended solids and they did not impact differently to temperature and water transparency. / Tendo em vista o grande potencial de uso do sensoriamento remoto aliado aos estudos de ambientes aquáticos, o tema central desta Dissertação de Mestrado refere-se à análise de duas bacias hidrográficas e a influência de variáveis limnológicas em seus respectivos reservatórios, situados na região central do Estado do Rio Grande do Sul. Nessa perspectiva, o objetivo geral desta pesquisa é comparar a dinâmica das variáveis limnológicas dos reservatórios Itaúba e Dona Francisca, localizados no alto curso do rio Jacui RS, no contexto de suas bacias hidrográficas. O estudo realizado nas bacias de captação dos dois reservatórios possibilitou enfatizar as condições e inter-relações físicas e ambientais com a utilização de imagens de Sensoriamento Remoto e dados limnológicos. O trabalho foi desenvolvido de acordo com as seguintes etapas: coleta das informações, elaboração da base cartográfica, quantificação e análise dos dados. Os resultados desse estudo permitiram verificar as principais atividades agrícolas, as quais se caracterizam pelo cultivo da soja e do milho na época do verão e no início do inverno a plantação de pastagens como o trigo, o azevém e o nabo forrageiro. Os dados pluviométricos mostraram certa irregularidade no volume de chuvas acumulada nas duas áreas em análise. A análise dos dados limnológicos está relacionada com diversos outros fatores entre eles os diferentes usos da terra da bacia hidrográfica e a precipitação quando estes relacionam o aumento de sedimentos suspensos e outras matérias. Na comparação das temperaturas dos reservatórios observou-se que o reservatório Dona Francisca apresentou a maior amplitude. Isso demonstra que o reservatório Itaúba apresentou menor variância da temperatura em relação ao outro reservatório. Na comparação das médias de transparência da água dos reservatórios observou-se que o reservatório Dona Francisca apresentou a menor variação entre os valores observados. Isso demonstra que esse reservatório apresentou menor variância da transparência em relação ao outro reservatório. Na comparação dos valores dos totais de sólidos em suspensão (TSS) dos reservatórios, observou-se que o reservatório Itaúba apresentou a menor variação. Em uma comparação entre os dois reservatórios observou-se que somente a variável TSS apresentou diferença significativa. Isto indica que as diferentes condições meteorológicas e de uso da terra proporcionaram diferenças significativas nestes reservatórios somente em relação aos sólidos em suspensão e não impactaram diferentemente a temperatura e transparência da água.