A elaboração de um banco de dados georreferenciados teve como finalidade armazenar e gerenciar todas as informações coletadas e geradas via processamentos posteriores. O material inventariado foi trabalhado com a utilização dos programas Microsoft Excel e Access, ambos do pacote Microsoft Office 2007, ArcMap 9.3 do pacote ArcGis (ESRI) e AutoCAD Civil 3D 2011, de modo a produzir um sistema de informações preliminar com ênfase na análise do meio físico, tendo como resultado os mapas de suscetibilidade a escorregamentos e de risco da área urbana do município.
Todo o banco de dados utilizado foi georreferenciado como projeto na base UTM, modelo SAD 69, Zona 23S. Todos os materiais digitais (mapas, cadastros e imagens) foram convertidos e importados para este projeto em planos de informação (PI’s) na forma de imagens e mapas vetoriais (Tabela 4.1), que foram utilizados para posteriores processamentos e geração de mapas derivados.
Tabela 4.1 – Planos de informação do banco de dados criados para a cidade de Ouro Preto/MG
Modelo de
Dados Categoria PI Dados
Numérico Altimetria Altimetria Isolinhas e Pontos Cotados
Temático Base Topográfica
Hipsometria Mapa Topográfico Uso e Ocupação
(Mancha Urbana) Arruamentos/Prédios/Ocupação Declividade Mapa de declividade Geomorfologia Mapa de Curvatura
Ocorrências Registro de ocorrências Imagem Projeto Geologia Mapa geológico (SIG 2005)
Ortofoto Ortofoto 2007 Foto aérea ortorretificada
4.5.1. Tratamento do Mapa Topográfico
O tratamento do mapa topográfico fornecido consistiu no armazenamento das isolinhas e inserção de pontos cotados no banco de dados, que permitiu processamentos que visaram melhorar suas qualidades para posterior geração do modelo numérico de terreno (MNT), mapa de declividade, hipsométrico e geomorfológico. Estes processamentos consistiram na utilização de um algoritmo de suavização por adensamento de pontos das isolinhas, pelo programa AutoCAD Civil 3D 2011, e na inserção de pontos cotados onde a distância entre as curvas tornou-se muito grande. Como as representações de modelos numéricos de terreno são baseadas em superfícies na forma de grades triangulares (TIN’s), o primeiro processamento permitiu que se gerassem pontos suficientes ao longo das isolinhas para a geração dos triângulos, evitando-se que as arestas dos triângulos apresentassem mesmo valor de cota, o que tornaria a declividade nula nestas áreas.
4.5.2. Mapa de Declividades
O mapa de declividades foi confeccionado a partir do mapa topográfico digital, por meio de rotinas de geoprocessamento no Sistema ArcGIS. O processo de composição do mapa consistiu, primeiramente, na geração do modelo digital de elevação (MDE). Os dados de entrada para a obtenção do MDE foram as curvas de nível, com distância entre curvas de 5,0m. As drenagens foram usadas como linhas de quebra para a configuração dos vales, utilizando-se como interpolador ferramenta do Arctoolbox do Programa ArcGIS 9.3.
Com base neste MDE, gerou-se uma grade triangular de declividade em percentagem. O Mapa de Declividade foi produzido, então, a partir do fatiamento desta grade de declividades em intervalos de valores correspondentes às classes adotadas: 0 a 10%, de 10% a 20%, de 20 a 40%, de 40 a 60%, de 60 a 100% e maior que 100% (apresentado previamente na Figura 3.7 e reproduzido no Anexo II).
4.5.3. Mapa de Curvatura
O Mapa de Curvatura (Figura 4.7 e reproduzido no Anexo I; idem para todos os mapas gerados neste trabalho) foi confeccionado também a partir do mapa topográfico digital, por meio de rotinas de geoprocessamento no Sistema ArcGIS, definido após diversos testes para adequação dos tipos de curvatura às informações das curvas de nível, dividindo-as em côncavas, retilíneas e convexas. Nesta etapa, os cálculos adotados pelo programa fornecem valores positivos ou negativos para as curvaturas convexas e côncavas, de acordo com o mapa, e valores nulos para a curvatura retilínea.
Valeriano (2003) e Valeriano & Carvalho Júnior (2003) utilizando outro método, mas que fornece padrões de valores semelhantes, afirmam que uma parcela muito pequena do que estimamos ser retilíneo apresenta realmente curvatura rigorosamente nula, sendo necessária, portanto, a adoção de faixas de tolerância. Os valores definidos, assim, para cada classe, foram os seguintes:
Classe convexa: > 0,10
Classe Retilínea: valores entre -0,10 e 0,10 Classe Côncava: < -0,10
Figura 4.7 – Mapa de Curvatura da área urbana da cidade de Ouro Preto
4.5.4. Mapa de Uso e Ocupação do Solo
As diversas atividades humanas (ações antrópicas) implicam em modificações na dinâmica da paisagem que, muitas vezes, levam à indução dos processos naturais. As ocupações irregulares e desordenadas de ambientes urbanos são caracterizadas pelo desmatamento de encostas, pela execução de obras de corte e aterro sem obras de contenção e pela implantação de moradias precárias destituídas de infra-estrutura de drenagem de águas pluviais, pavimentação e saneamento básico. Esses fatores de ocupação alteram as condições de equilíbrio do meio resultando em instabilidade das encostas.
A ocupação inadequada de áreas com características impróprias amplia a magnitude e a frequência de ocorrência dos processos de escorregamentos, inundações e erosões, causadores de acidentes e desastres, ao mesmo tempo em que intensificam a vulnerabilidade da área à ocorrência destes fenômenos perigosos (Marchiorifaria et al., 2005; Santoro et al., 2005; Rossini-Penteado et al., 2007).
Os mapas de uso do solo urbano e do padrão de ocupação residencial foram produzidos visando fornecer os fatores considerados na avaliação de risco, que são: o potencial de indução do uso e ocupação do solo, a vulnerabilidade e o dano potencial do elemento em risco.
No entanto, o fator de indução de perigo deve ser definido para toda a área de análise e não somente para as de uso estritamente urbano. Desse modo, foi necessário mapear a cobertura vegetal e outros tipos de ocupação não contemplados no mapa de uso inicial. As unidades de uso e ocupação foram definidas conforme as seguintes categorias: cobertura vegetal (distinguidas quanto ao porte arbóreo e rasteiro); áreas urbanas; áreas comerciais; industriais e de mineração, avaliando-se nestes casos o tipo de solo exposto e de afloramento rochoso (Figura 4.8).
Figura 4.8 – Mapa de Uso e Ocupação do solo da área urbana da cidade de Ouro Preto
As áreas urbanas foram caracterizadas quanto ao tipo de uso e padrão da ocupação em seus aspectos físicos e sócio-econômicos, permitindo definir os Modos de Ocupação e os Estágios de Ocupação. Estes fatores foram classificados de acordo com seu potencial de indução aos processos de escorregamentos por meio de notas ponderadas e ou normalização, definidas em função das características específicas de cada fator.