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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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/3837 |
| Date | 03 February 2014 |
| Creators | Caixeta, Paulo Ricardo Corrêa |
| Contributors | Gleriani, José Marinaldo, Medeiros, Nilcilene das Graças, Carvalho, Aline Werneck Barbosa de, Costa, Marcos Heil |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa, Mestrado em Engenharia Civil, UFV, BR, Geotecnia; Saneamento ambiental |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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