3 UTILIZAÇÃO DOS DADOS GEOAMBIENTAIS E DE FERRAMENTAS DE GEOPROCESSAMENTO EM UMA UNIDADE DE PRODUÇÃO
3.2 METODOLOGIA UTILIZADA NO GEOPROCESSAMENTO
Sem ter a pretensão de encerrar o assunto, neste capítulo será apresentado um exemplo da utilização de ferramentas de geoprocessamento para auxiliar o diagnóstico da fertilidade e manejo do solo. A partir de dados básicos existentes (carta planialtimétrica) foi desenvolvido o modelo numérico do terreno (NMT), mapa de classes de declividade do solo, e ilustração de algumas toposseqüências.
Para o gerenciamento do SIG foi utilizado o programa computacional Spring 3.6.2 (CAMARA et al., 1996), desenvolvido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Este software é de domínio público, e pode ser obtido gratuitamente no site do INPE (http://www.inpe.br).
A primeira etapa do trabalho consistiu em adquirir o mapa planialtimétrico da área de estudo, na escala 1:10000 (com eqüidistância de curvas de nível de 5 m), junto a Coordenação da Região Metropolitana de Curitiba (COMEC, 1976), e localização da propriedade rural nesta carta.
Para uma melhor localização dos limites da propriedade, coletaram-se no campo as coordenadas dos vértices da área com GPS de navegação.
Criou-se um projeto no programa SPRING 3.6.2, com características referentes à área a ser digitalizada e, em seguida efetuou-se a digitalização das curvas de nível com as respectivas cotas na tela do monitor sobre imagem do mapa planialtimétrico rasterizado e georrefereciado. Ao final da digitalização, efetuou-se um ajuste das isolinhas.
Além do mapa planialtimétrico foram escanerizadas as fotografias aéreas de 1980 na escala 1:25000 e de 1985 na escala 1:8000, e o mapa geológico de 1992.
3.2.1 Modelo numérico do terreno (NMT)
Segundo INPE (2000) um modelo numérico de terreno (MNT) é uma representação matemática da distribuição espacial de uma determinada característica vinculada a uma superfície real. A superfície é em geral contínua e o fenômeno que representa pode ser variado. Dentre alguns usos do MNT, pode-se citar:
a) Armazenamento de dados de altimetria para gerar mapas topográficos;
b) Análise de corte-aterro para projeto de estradas e barragens;
c) Elaboração de mapas de declividade e exposição para apoio e análise de geomorfologia e erodibilidade;
d) Análise de variáveis geofísicas e geoquímicas;
e) Apresentação tridimensional (em combinação com outras variáveis).
No processo de modelagem numérica de terreno podemos distinguir três fases: aquisição de dados, através da importação ou edição das curvas de nível (Figura 07), geração de grades e elaboração de produtos representando as informações a serem geradas. Os produtos elaborados serão a representação tridimensional da área de estudo (Figura 08) em combinação com fotografias aéreas pancromáticas e elaboração de mapa de declividade.
FIGURA 07 - CURVAS DE NÍVEL DIGITALIZADAS E COTADAS
3.2.2 Mapa de classes de declive
Declividade é a inclinação da superfície do terreno em relação ao plano horizontal, isto é, a taxa máxima de variação no valor da elevação e, pode ser medido em graus (0 a 900) ou em porcentagem (%) e, a exposição é a direção dessa variação medida em graus (0 a 3600) (INPE, 2000).
No programa Spring 3.6.2, além de gerar o mapa de classes de declividade (Figura 9), há ferramentas que possibilitaram a determinação das proporções destas.
FIGURA 08 - REPRESENTAÇÃO TRIDIMENSIONAL DA UNIDADE DE PRODUÇÃO E ARREDORES EM COMBINAÇÃO COM FOTOGRAFIA AÉREA.
FIGURA 9 - MAPA ILUSTRANDO AS CLASSES DE DECLIVIDADE, GERADO A PARTIR DE GRADE NUMÉRICA REGULAR
Foram discriminadas as seguintes classes de declividade: plano (0 a 3%), suave ondulado (3 a 8%), ondulado (8 a 20%), forte ondulado (20 a 45%), montanhoso (45 a 75%), e escarpado (maior que 75%), conforme EMBRAPA (1999). O resultado da classificação da declividade na área está ilustrado na Tabela 01.
TABELA 01 - PROPORÇÃO DAS CLASSES DE DECLIVE EM UMA UNIDADE DE PRODUÇÃO AGROPECUÁRIA DO MUNICÍPIO DE BOCAIÚVA DO SUL (PR)
CLASSE DE DECLIVE ÁREA (ha) ÁREA (%)
Plano 8,75 7.41
Suave ondulado 23,25 19.68
Ondulado 48,41 40.98
Forte ondulado 32,38 27.41
Montanhoso 5,12 4.33
Escarpado 0,02 0.19
Área total da propriedade 118,13 100 3.2.3 Perfis topográficos
A conformação de superfícies de uma área pode ser ilustrada através de perfis topográficos, conforme ilustrado na Figura 10.
FIGURA 10 - PERFIL TOPOGRÁFICO DE UMA UNIDADE DE PRODUÇÃO AGROPECUÁRIA LOCALIZADA NO MUNICÍPIO DE BOCAIÚVA DO SUL (PR)
A partir de dados do tipo MNT, podem ser gerados representações de segmentos da paisagem aleatoriamente selecionados. Estes perfis ilustram a conformação da superfície do terreno através da representação dos pontos de elevação (valor de z) ao longo de uma linha previamente escolhida. A ilustração da conformação topográfica de superfícies é útil no entendimento das principais estruturas fisiográficas, as quais são importantes no entendimento de aspectos relacionados a geologia, solos e conseqüente uso destes.
3.2.4 Mapa de Solos
O mapa com as classes de solos (Figura 11) que ocorrem na propriedade foi gerado a partir de fotointerpretação em fotos na escala 1:8000 e levantamento a campo, bem como descrição e amostragem de perfis a campo, seguidas de analises físicas e químicas, realizadas em laboratório.
Os perfis descritos e amostrados foram representativos dos aspectos fisiográficos locais, escolhidos a partir de técnicas de fotointerpretação aplicada a levantamento de solos. A extrapolação dos resultados obtidos para áreas com semelhança geomorfológica dentro da propriedade é uma prática muito utilizada que ajuda no prognóstico dos solos da propriedade.
3.2.5 Mapa de capacidade de uso da terra
Avaliar a capacidade de uso da terra significa levantar características ambientais (solo, relevo, clima, hidrografia) e indicar possibilidades de uso agrícola conforme critérios exigidos pelos cultivos.
O mapa de capacidade de uso da terra (Figura 12) foi obtido por meio do cruzamento entre os mapas de solos e de declividade. Tal cruzamento foi executado por meio de arquivo lógico de regras, editado e
executado via LEGAL (Linguagem Espacial para Geoprocessamento Algébrico), que vem a ser um módulo de programação computacional do Spring.
FIGURA 11 - MAPA DE CLASSES DE SOLOS ENCONTRADAS NA AREA DE ESTUDO.
Os procedimentos para a identificação das classes no mapa de capacidade de uso são aqueles descritos por LEPSCH et al. (1991).
Com o mapa de capacidade de uso das terras e o mapa de uso atual do solo, faz-se o uso de ferramentas de Sistemas de Informações Geográficas (SIG) para explorar e gerar produtos de operações entre mapas. As operações em SIG proporcionam ao usuário uma interpretação mais apurada das características presentes em diferentes mapas e a relação das características entre si, facilitando a tomada de decisão.
O objetivo geral da elaboração de mapas está ligado a disponibilização de informações requeridas pelos planejadores de uso, ocupação e conservação dos recursos físicos em unidades de produção agropecuária. A identificação da variação espacial na aptidão agrícola dentro da unidade de produção facilita a identificação das limitações de uso e a recomendação de práticas de manejo de acordo com a capacidade de uso de cada gleba.
FIGURA 12 - MAPA DE CLASSES DE CAPACIDADE DE USO DAS TERRAS
REFERÊNCIAS
AMERICAN SOCIETY OF PHOTOGRAMMETRY. Manual of remote sensing. Falls Church, American Society of Photogrammetry, v.2, 1975.
CAMARA, G.; SOUZA, R.C.M.; FREITAS, U.M.; GARRIDO, J. Spring: integrating remote sensing and GIS by object-oriented data modelling. Computers and Graphics, v. 20, n.
3, p. 395-403, 1996.
CAMARA, G.; MEDEIROS, J.S. de. Princípios básicos em geoprocessamento. In: ASSAD, E.D.; SANO, E.E. Sistema de informações geográficas: aplicações na agricultura. 2.
ed. Brasília: EMBRAPA-CPAC, 1998.
CAMARGO, M.N.; KLAMT, E.; KAUFFMAN, J.H. Classificação usada em levantamentos pedológicos no Brasil. Boletim Informativo da Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, Campinas, v. 12, p. 11-33, 1987.
COMEC. Coordenação da Região Metropolitana de Curitiba (Curitiba, PR). Mapa planialtimétrico folha SG-22-X-D-I-2-SE-E. Curitiba, 1976. mapa. 58 x 85 cm. Escala 1:10.000.
EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos (Rio de Janeiro, RJ).
Levantamento de reconhecimento dos solos do Estado do Paraná. Curitiba:
EMBRAPA-SNLCS/SUDESUL/IAPAR, 1984. (EMBRAPA-SNLCS. Boletim Técnico, 57).
EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos (Rio de Janeiro, RJ). Procedimentos normativos de levantamentos pedológicos. Brasília: EMBRAPA-SPI, 1995. 101 p.
EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos (Rio de Janeiro, RJ). Sistema brasileiro de classificação de solos. Brasília: Embrapa Produção de Informação; Rio de Janeiro:
Embrapa Solos, 1999. 412 p.
IAPAR. Fundação Instituto Agronômico do Paraná. Cartas climáticas básicas do Estado do Paraná. Londrina: IAPAR, 1978.
IAPAR. Fundação Instituto Agronômico do Paraná. Cartas climáticas do Estado do Paraná 1994. Londrina, 1994. (IAPAR. Documentos, 18).
INPE. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. Apostila de curso – SPRING 3.4 (versão Windows). São José dos Campos, 2000.
LEPSCH, I.F. (Coord.); BELINAZZI JR., R.; BERTOLINI, D.; ESPÍNDOLA, C.R. Manual para levantamento utilitário do meio físico e classificação das terras no sistema de capacidade de uso. Campinas: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1991. 175 p.
ROTTA, C.L. Noções gerais de geologia. In: MONIZ, A.C. Elementos de pedologia. São Paulo: EDUSP, 1972. p.289-303.