Considerando que o SIVAM pode definir-se como um sistema de sistemas e constitui-se de uma rede complexa de instrumentos e recursos tecnológicos, cujo elemento básico é a informação, podemos considerá-lo como um conjunto de recursos que forma um sistema de aquisição de dados e processamento de informações, destinadas aos órgãos governamentais que atuam na região, constituindo uma complexa e sofisticada rede integrada de telecomunicações e controle sobre todo o espaço aéreo e terrestre da Amazônia Legal. Seu objetivo, conforme comentamos anteriormente, é disponibilizar informações confiáveis, para serem compartilhadas junto aos órgãos com atribuições específicas, à comunidade científica e às organizações não-governamentais preocupadas com o desenvolvimento sustentável, a segurança e a defesa da região, buscando encontrar soluções em suas áreas de atuação.
Esta modelagem do sistema, segundo a CCSIVAM (1999), visa evitar a duplicação de esforços e recursos, através de programas próprios, executados de forma integrada entre si, respeitando a competência institucional de cada organização envolvida, e adequados às condições regionais, o que traduz, em tese, uma nova concepção de administração, em que o estabelecimento de políticas mais adequadas à Amazônia se assenta sobre um conhecimento mais abrangente e mais profundo sobre a região.
Por sua vez, de acordo com a extinta SAE/PR (1998) pretende-se que as aplicações desses meios técnicos e a associação dos dados obtidos proporcionem o fornecimento das informações temáticas particulares às necessidades operacionais de cada usuário do sistema.
Dessa forma, o conceito operacional do SIVAM implica na utilização de uma infra-estrutura tecnológica alocada em subsistemas específicos que atuam de forma sinérgica integrando informações em extensos bancos de dados que geram conhecimentos integrados a fim de serem utilizados para os propósitos, objetivos e políticas de governo, no que se refere ao desenvolvimento sócio-econômico e sustentável da Amazônia e à sua segurança e defesa.
Assim, os conhecimentos gerados sobre a forma de produtos personalizados, para utilização pelos órgãos da região são processados a partir de uma estrutura tecnológica que abrange o sensoriamento remoto por satélite, o sensoriamento aéreo, a vigilância e
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As informações contidas neste item, em sua maioria foram extraídas do site do SIVAM (URLs:
http://www.sivam.gov.br/TECNO/implant.htm, acesso em 07/06/05,http://www.sivam.gov.br/TECNO/estrut.htm, acesso em 07/07/05 e http://www.sivam.gov.br/TECNO/manut.htm acesso em 07/07/05. Por sua vez, Lourenção (in A Defesa Nacional e a Amazônia: o Sistema de Vigilância da Amazônia - (SIVAM, 2003, Cap. II) ao fazer a descrição da estrutura do sistema também utiliza as mesmas referências.
Monitoração ambiental Uso do solo Vigilância Controle de tráfego aéreo/superfície
controle do tráfego aéreo e de superfície, auxílio à navegação aérea, monitoração ambiental e meteorológica, a exploração e monitoração de comunicações, redes de telecomunicações, tratamento e visualização de dados. Para melhor compreensão do conceito operacional do SIVAM, a figura 20 nos mostra como esse conceito se desenvolve.
Figura 20: Diagrama Representativo do Conceito Operacional do SIVAM
Fonte: Adaptado pelo autor, a partir de slides da palestra “CENSIPAM: visão estratégica”, apresentada por Marcelo Lopes na Universidade Luterana do Brasil, na cidade de Porto Velho, em 07/03/2007.
Os subsistemas e a infra-estrutura tecnológica que compõem o SIVAM e que viabilizam a sua operacionalização, conforme representado na figura 20 são descritos a seguir.
3.3.1 - A Arquitetura dos Subsistemas do SIVAM
Estruturalmente, o SIVAM implica em um modelo de arquitetura aberta, em que os recursos de sensoriamento remoto ficam disponíveis aos novos usuários, considerando o método de fusão e superposição de informações compartilhadas, conforme demonstra o diagrama acima. Para isso o CCG e os CTO, por exemplo, conforme havíamos comentado quando da descrição da arquitetura e articulação das unidades de operacionalização do sistema (item 3.2.1.1) mantém em sua estrutura centros de desenvolvimento de usuários,
com ferramentas de hardware e software onde profissionais especializados podem se reunir e desenvolver aplicativos ou obter informações de seu interesse.
Além disso, nessas unidades há redes de estações de trabalho para processar as imagens de satélite, gerenciar os bancos de dados, desenvolver e aplicar softwares, além de promover a formação e especialização de usuários do sistema. Para isso, os recursos tecnológicos do SIVAM, estão organizados em cinco subsistemas, conforme demonstrado na figura 21.
Figura 21: Diagrama Representativo dos Subsistemas do SIVAM Fonte: Elaborada pelo autor.42
42Utilizamos como referência a publicação: SIVAM – Sistema de Vigilância da Amazônia, elaborado pela extinta SAE/PR e
disponível na URL: http://www.sae.gov.br/cisipam. Acesso em agosto de 2004 e o site do sivam na url:
http://www.sivam.gov.br/TECNO/estrut.htm. Acesso em 07 set. 2005.
CCG/CTO
3.3.1.1 - Subsistema de Aquisição de Dados (SAD)
Composto pelos recursos técnicos demandados para obter os dados necessários à geração de informações sobre o ecossistema e seus usos, atividades ilícitas e movimentos aéreos, além de condições hídricas e meteorológicas e acompanhamento das comunicações clandestinas.
Este subsistema está constituído por uma rede de sensores, incluindo sensoriamento remoto por satélite, equipamentos para coleta de dados meteorológicos, hidrológico e ambientais. Diversos equipamentos fazem a monitoração das comunicações e radiodeterminação (localização via GPS e comunicação de dados). Por sua vez, radares fixos, transportáveis e aeroembarcados fazem a detecção de aeronaves no espaço aéreo da Amazônia Legal, e aeronaves preparadas fazem rastreamento e sensoriamento remoto, uma vez que estão equipadas com sensores óticos, infravermelho e radar de abertura sintética.
Para a obtenção de dados, o SAD possui os seguintes recursos: sensoriamento remoto por satélite, sensoriamento aéreo, sensores meteorológicos, plataformas de coleta de dados, radiodeterminação, rede de exploração de comunicações, rede de detecção radar.
3.3.1.1.1 - Sensoriamento Remoto por Satélite43
Emprega satélites capazes de captar imagens da região amazônica em faixas do espectro visível, infravermelho e de microondas de baixa e alta resolução e alta repetitividade. As imagens de satélite permitem identificar, classificar as características relevantes da Amazônia, tais como: tipos e distribuição da vegetação, inventários de recursos naturais, classificação e condições do solo, meteorologia e hidrologia, bem como monitorar a evolução das mesmas no tempo. A comparação desses resultados permite identificar: habitat natural da flora e fauna, desmatamento de áreas florestais, exploração ilegal de recursos naturais, queimadas, construção de pistas de pouso clandestinas, plantações destinadas ao narcotráfico; poluição de rios, evolução dos núcleos urbanos e uso e ocupação do solo em geral.
Os dados são obtidos por meio de cinco estações terrenas de recepção do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPE) e do SIVAM, além de outras, dentre os seguintes satélites: LANDSAT, SPOT, ERS-1, NOAA, GOES, Satélite Sino-Brasileiro
43Entende-se por Sensoriamento Remoto a utilização conjunta de modernos sensores, equipamentos para processamento e
transmissão de dados, aeronaves, espaçonaves e etc., com o objetivo de estudar o ambiente terrestre através do registro e da análise das interações entre a radiação eletromagnética e as substâncias componentes do planeta Terra, em suas mais diversas manifestações. (http://www.trimbase.com.br/trimbase/web/doc/Nocoes_de_Sensoriamento_Remoto.doc).
(CBERS) e JERS (Japão). Particularmente as imagens adquiridas do INPE, após o pré- processamento básico, os dados são enviados por meio de discos óticos ou fitas magnéticas para o CCG em Brasília. Depois disso, em função das áreas abrangidas, são repassadas para os CTO.
As imagens georreferenciadas permitem a elaboração de mapas e a identificação de características de interesse sobre a Amazônia, que ficam disponíveis para as diversas funções do Subsistema de Tratamento e Visualização de Dados. Além disso, também possibilitam a elaboração de cartas geográficas em papel, a serem utilizadas no planejamento de operações. Com base nas análises dessas imagens, pode-se fazer avaliações de queimadas e evoluções meteorológicas, bem como solicitar dados das áreas consideradas críticas. Além disso, estas imagens permitem elaborar estudos de impacto ambiental e do mapeamento de vulnerabilidade de áreas inundáveis, o que permite ações imediatas da Defesa Civil.
Nos CTO, as informações são armazenadas em bancos de dados e em discos óticos, para possibilitar sua utilização oportuna, inclusive na comparação das características em ocasiões distintas. As informações são renovadas em um período máximo de um ano para toda a região e utilizadas no atendimento a situações emergenciais e de crise, sempre que necessário.
3.3.1.1.2 - Sensoriamento Aéreo
Nem todas as necessidades de imagens podem ser atendidas por satélite de observação da terra. Por isso o SIVAM dispõe de três aeronaves de sensoriamento remoto (R99-B) equipadas com sistemas imageadores que operam nas faixas de microondas, infravermelho e visível. Tais imagens permitem a identificação e o mapeamento de incêndios florestais, de áreas desflorestadas ou em processo de desflorestamento, das reservas indígenas e das áreas de atividades irregulares ou em desconformidade com o previsto no Programa de Zoneamento Ecológico-Econômico (PZEE). As aeronaves de sensoriamento remoto são empregadas a qualquer hora e em quaisquer condições meteorológicas e estão equipadas com os seguintes sensores: Radar de Abertura Sintética (SAR), Imagiador Multiespectral (MSS), Sensor Ótico e de Infravermelho (OIS) e Sistema de Exploração de Comunicações, conforme
ilustrações do anexo XI44.
Com esses equipamentos, as aeronaves são utilizadas em um vasto número de aplicações além das citadas acima, quais sejam: gerar imagens com até 3 metros de resolução,
bem como imagens simultâneas de uma mesma área, objetivando o mapeamento de relevos; gerar imagens com 1,8 metros de resolução de áreas pequenas e detectar e rastrear alvos móveis aéreos e de superfície (veículos e embarcações); monitoração do uso do solo, de reservas de água, da vegetação, das produções agrícolas e da pecuária; apoiar operações de natureza crítica, tais como busca e salvamento, ações policiais dentre outras; monitoramento e rastreio de alvos a grandes distâncias.
Dentre suas muitas e valiosas funções especiais, as aeronaves são capazes de determinar a distância entre a aeronave e a cena imageada, bem como determinar as coordenadas geográficas e a elevação do terreno onde se localiza o alvo de interesse.
3.3.1.1.3 - Sensores Meteorológicos
No campo da Meteorologia, o SIVAM contribui com equipamentos para incrementar a previsão meteorológica e a climatologia da Região Amazônica. A rede se sensores meteorológicos é composta por Estações de Radar Meteorológico, (ERM), Estações Meteorológicas de Altitude (EMA), Estações Meteorológicas de Superfície (EMS) e Rede de Detecção de Raios. Cada conjunto desses sensores possui uma função específica, quais sejam: apoio à vigilância atmosférica, apoio à navegação fluvial e aérea, estudos climatológicos, monitoramento ambiental, estudo das descargas atmosféricas e elaboração das previsões meteorológicas de curto e médio prazos. A entrada em serviços destas estações aumentou consideravelmente a densidade da malha de coleta de informações meteorológicas na área.
Além dessa expansão o SIVAM implantou no Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) um centro de computação meteorológica de alto desempenho, capaz de realizar a previsão numérica do tempo com até 3 dias de antecipação e margem de erro menor que 30% para áreas de até 100 Km2 .
3.3.1.1.4 - Plataformas de Coletas de Dados
Objetivando conhecer as condições hidrológicas das várias bacias hidrográficas da região e coletar dados utilizados para a vigilância ambiental e avaliações das condições meteorológicas e previsões climatológicas ou ainda para a realização de trabalhos específicos, foram instaladas Plataformas de Coleta de Dados (PCD), principalmente, nas calhas dos rios amazônicos. Dependendo do tipo de PCD, são coletados diariamente os seguintes parâmetros hidrológicos: nível de profundidade do rio, temperatura da água, turbidez, qualidade e quantidade de precipitação. Algumas plataformas dispõem de sensores
para medir a velocidade do vento. Os dados fornecidos pelas estações são transmitidos aos satélites brasileiros de coleta de dados (SCD), operados pelo INPE e são recebidos na estação de recepção terrena instalada no CTO - Manaus.
3.3.1.1.5 - Radiodeterminação
O SIVAM disponibiliza 300 terminais de radiodeterminação que permite aos CTO acompanhar o desenvolvimento de ações em campo, conduzidas por equipes de órgãos usuários, sendo 150 veiculares e 150 portáteis. Os terminais portáteis são compactos, de forma a facilitar a utilização por equipes em deslocamento a pé. Em cada CTO há uma central de controle, de comunicação e de radiodeterminação, que indica a posição geográfica da unidade interrogada com uma precisão mínima de 300 metros. Os terminais de radiodeterminação são portáteis e fornecidos com bateria com autonomia de 12 horas e capacidade de transmitir mensagens básicas (posição e tudo OK), em intervalos programáveis, bem como garantia de recepção de uma mensagem de baixa prioridade, máximo, 1 hora após a transmissão ao CTO.
3.3.1.1.6 - Rede de Exploração de Comunicações
A Exploração de Comunicações permite a identificação e localização de transmissões clandestinas utilizadas no apoio às atividades irregulares na região, incluindo: comunicações HF entre pontos fixos; comunicações HF terra-ar; comunicações VHF, UHF entre pontos fixos; comunicações VHF, UHF terra-ar; emissões eletrônicas de não- comunicação em HF, VHF, UHF e SHF. Para isso, a rede de exploração das comunicações possui receptores dotados de antenas direcionais cobrindo as faixas respectivas. O conjunto de receptores, para cada faixa, permite a localização da emissão, através de triangulação ou outros meios.
Os receptores estão instalados em estações fixas e móveis. A rede possui três
estações fixas localizadas junto aos CTO de Belém e Porto Velho e nas proximidades de Boa Vista, face a eficiência de cobertura desejada. Cada estação dispõe de receptores capazes de cobrir toda a faixa de HF (3 a 30 MHz). Esses receptores permitem varredura automática e manual de freqüência e direção, o que possibilita uma estimativa de distância aproximada do emissor. As unidades de tratamento e visualização existentes em cada estação permite o controle da operação em faixas ou freqüências programadas, visualização local dos parâmetros extraídos da emissão detectada e análise das características da emissão. Dessa
forma, os parâmetros informados de cada emissão incluem os seguintes dados: estimativa da distância, azimute; freqüência, largura de faixa; tipo e índice de modulação, modo de operação, intensidade do sinal e hora da emissão.
As estações móveis estão localizadas nos aviões EMB145-SA AEW&C (R99-
A) e EMB145-RS (R99-B) utilizados para vigilância aérea e para o sensoriamento remoto. Compõem-se de receptores capazes de cobrir as faixas de HF, VHF, UHF e SHF, com antenas direcionais capazes de determinarem a direção da emissão. Os receptores também permitem a varredura automática e manual da freqüência e direção e também possuem unidades de tratamento e visualização que executam as mesmas funções daqueles existentes nas estações fixas. Além disso, possuem entrada de dados iniciais de localização de estações emissoras de referência (ou da posição da aeronave), entrada de dados do sistema de navegação de bordo, para atualização de informação sobre posição da aeronave (coordenadas e orientação) e intercâmbio de informações com outra aeronave em vôo. Os parâmetros extraídos de cada emissão incluem os seguintes: azimute; freqüência; largura de faixa; tipo e índice de modulação; modo de operação; intensidade do sinal; coordenadas e orientação da aeronave e hora da emissão. (ver anexo XXI).
As informações colhidas pelas estações são transmitidas aos CTO, onde são tratadas, visualizadas e gravadas para elaboração de análises e planejamento das ações de controle e fiscalização pelos diversos órgãos do sistema. As soluções adotadas consideram as peculiares condições de propagação na Região Amazônica.
3.3.1.1.7 - Rede de Detecção Radar
A rede de detecção radar, prevista para a manutenção da vigilância dos movimentos aéreos apóia a identificação de aeronaves, cooperativas ou não, que estejam voando dentro dos limites da cobertura da rede. Esta rede também apóia a identificação de áreas com possíveis atividades ilícitas ou suspeitas, tais como contrabando, narcotráfico e garimpo, onde a utilização de aeronaves é essencial, dadas as grandes distâncias e dificuldades de deslocamento na superfície, características da região. Permite ainda a monitoração do tráfego aéreo das áreas de fronteira e aquelas consideradas sensíveis, além de contribuir para a segurança da navegação aérea, apoio às missões de controle e fiscalização ambiental, busca e salvamento, dentre outras.
A rede está integrada por estações de radares fixos, transportáveis e
aeroembarcados. As primeiras, utilizadas para detecção de longo alcance, são compostas por radares primários bidimensionais, associados a radares secundários monopulsos autônomos.
Os radares primários permitem o rastreio de aeronaves de baixa velocidade e pequeno porte, característica dos meios utilizados para apoio às atividades na região. Os radares secundários facilitam o controle do tráfego de aeronaves cooperativas. Os radares primários e secundários, por sua vez, permitem o telecomando e a telesupervisão completa de seus sistemas. As estações de radar transportáveis oferecem cobertura radar em locais não cobertos pelas estações fixas, caracterizados por um alto índice de atividades suspeitas.
Por último, as estações radar aeroembarcados complementam a cobertura
provida pelos radares fixos e transportáveis, na vigilância de atividades irregulares. São cinco aeronaves de vigilância aérea (R99-A), equipadas com meios adequados para detectar e rastrear alvos aéreos.
3.3.1.2 - Subsistema de Tratamento e Visualização de Dados (STVD)
O STVD reúne os meios de tratamento e visualização das informações obtidas pelos meios que integram o SAD. Sua finalidade é extrair as informações de utilidade operacional, formatá-las, apresentá-las para utilização pelos operadores e prepará-las para serem usadas na geração dos produtos SIVAM. É composto por equipamentos de tratamento e visualização de dados localizados nos três CTO e dispõe, também, de equipamentos de tratamento e visualização no CCG Brasília, para fins de coordenação. Adicionalmente, parte da capacidade de processamento e recursos de visualização estão associados a equipamentos
do SAD, como, por exemplo, o tratamento a nível radar e a visualização local.
As funções do Subsistema estão divididas em funções fins e de suporte. As primeiras formatam e apresentam aos operadores as informações que lhes permitam exercer as atividades de vigilância e controle em cada CTO. Identificam-se como: vigilância ambiental, tratamento de informações meteorológicas, vigilância territorial, vigilância do espectro eletromagnético, proteção ao vôo, controle do tráfego aéreo e planejamento e controle de operações.
As funções de suporte são classificadas como recursos técnicos para as funções fins do STVD e estão relacionadas à: organização e gerência das bases de dados, administração e tratamento de imagens obtidas por satélite, tratamento de dados radar, tratamento de planos de vôo, supervisão e controle dos equipamentos remotos, sistema de informações geográficas, supervisão geral da rede local e simulação e treinamento para vigilância e controle de tráfego aéreo.
3.3.1.2.1 - Vigilância Ambiental
A função de vigilância ambiental é responsável pela monitoração, análise e acompanhamento de mudanças nas condições ambientais da região sob controle de cada CTO. Para isso executa a identificação e acompanhamento de desflorestamento e de habitat da fauna e flora regionais, a monitoração das alterações da cobertura vegetal, a classificação do uso do solo e a identificação de culturas, a monitoração do fluxo dos rios e a identificação de áreas potencialmente sujeitas a alagamento.
Além disso, executa a detecção e acompanhamento de poluição dos rios (especialmente a causada pelo mercúrio) e incêndios florestais, monitoração de áreas destinadas à extração mineral e garimpo e identificação de intervenção humana no meio ambiente. A atividade de vigilância ambiental dispõe de recursos de base de dados de uso geral, que permitem a consulta a informações gerais pertinentes a atividades ambientais. A função implementada está presente nos CTO e no CCG.
3.3.1.2.2 - Tratamento de Informações Meteorológicas
O tratamento de informações meteorológicas recebe e processa os dados das Estações Meteorológicas de Altitude, Estações Meteorológicas de Superfície, Estações de Radares Meteorológicos e das imagens de satélites meteorológicos. Estes dados, tratados e armazenados adequadamente, permitem a obtenção das informações de pressão, temperatura, umidade relativa, densidade de ozônio, bem como direção e velocidade do vento, precipitação e formações meteorológicas (nuvens).
Tudo isto faz parte da base de dados de uso geral. As informações meteorológicas são utilizadas para elaboração de prognósticos para auxílio às diversas funções do CTO. Servem, também, para preparação de previsões meteorológicas específicas às necessidades operacionais de determinadas funções.