PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

Os procedimentos metodológicos dizem respeito a todos os processos de ordem teórica, metodológica e técnica, que possibilitaram a obtenção dos resultados da pesquisa. Tais processos serão descritos a seguir.

A análise, aqui, desenvolvida trata da relação recíproca e indissociável entre duas estruturas: social e espacial. A análise da estrutura social é suportada por uma pesquisa bibliográfica cujas obras tratam da organização espacial de cidades brasileiras. É dada atenção especial a Natal por tratar-se do universo de estudo desta pesquisa a partir da reconstrução, mesmo que de maneira incompleta, do seu crescimento urbano apoiada por uma pesquisa bibliográfica nos estudos de historiadores e pesquisadores. Já a análise da estrutura espacial ampara-se na fundamentação teórica e procedimentos analíticos da teoria da Lógica Social do Espaço. Essa fase corresponde à parte teórica como fundamento para a parte prática que se refere à construção e espacialização dos padrões das estruturas social e espacial em Sistemas de Informação Geográfica (SIG).

A parte prática do estudo inicia-se com o desenvolvimento simultâneo de duas frentes de trabalho. A primeira delas caracteriza-se pela obtenção dos DADOS SINTÁTICOS que implica na elaboração do chamado mapa axial, ou seja, uma representação ortogonal, bidimensional, linear da malha viária ou do domínio público da cidade incluindo os elementos arquitetônicos que ajudam a defini-lo, entendido como um sistema de barreiras e permeabilidades ao movimento de pedestres e automóveis em que, a partir de aplicativos construídos para tal fim, é revelada a acessibilidade topológica da estrutura urbana.

Inicialmente, é necessária a aquisição de uma base que possa orientar a representação linear da malha viária a partir da construção de segmentos de linhas sobre essa base. Tal base pode ser uma imagem com boa resolução espacial, ou ainda, um mapa que contenha, pelo menos, a delimitação das quadras (ver Figura 01). Utilizou-se o programa computacional AutoCAD para a construção ou adaptação do arranjo linear, sendo, entretanto, a maioria dos mapas axiais obtida em bases de pesquisa ou diretamente com seus pesquisadores3_.

Tal construção é realizada levando-se em consideração as barreiras representadas pelos elementos arquitetônicos (ver Figura 02) e, ainda, a inserção do menor número das

maiores linhas, iniciando-se, portanto, das maiores para as menores linhas que comporão o mapa axial. Ao término do processo, as demais entidades geométricas são desconsideradas, permanecendo, apenas, o arranjo linear (ver Figura 03). Chamamos esse arranjo linear de DADOS VETORIAIS.

Para a construção do mapa axial, usou-se o aplicativo UCL Depthmap para onde são exportados os DADOS VETORIAIS no formato *.DXF. Esse aplicativo é responsável pelo cálculo das medidas sintáticas, em especial, a integração ou acessibilidade topológica. O aplicativo atribui a cada eixo pertencente ao arranjo linear uma medida de integração correspondente. Com a finalidade de melhorar a visualização das medidas de acessibilidade atribuídas aos eixos, é criada uma escala cromática, que varia de cores quentes, indicando maior acessibilidade, a cores frias, indicando menor (ver Figura 04).

Figura 01 – Mapa das quadras do bairro Petrópolis.

Fonte: Disponível em: <http://natal.rn.gov.br/semurb/paginas/ctd-106.html>. Acesso em: 18 dez. 2013.

Figura 02 – Representação linear da malha viária construída tomando-se como base o mapa das quadras do bairro Petrópolis.

Além do mapa axial, utilizou-se, também, o mapa de continuidade. A escolha pela utilização desses dois tipos de mapas sintáticos deve-se à característica presente nesses mapas de identificação do núcleo de integração que quase sempre coincide com o centro funcional ou centro ativo – para onde convergem em quantidade e diversidade os fluxos e usos – nas estruturas urbanas.

Nesse caso, a utilização de um ou de outro, deve-se à melhor adequação da representação sintática à realidade urbana da cidade analisada, levando-se em consideração, por exemplo, a eventual sinuosidade decorrente de sítios acidentados, a presença de barreiras naturais, enfim, especificidades que, em geral, podem fragmentar importantes eixos da estrutura urbana, alterando, assim, as relações hierárquicas do sistema viário, por vezes, falseando a realidade de determinadas cidades como é o caso da cidade do Recife-PE (FIGUEIREDO, 2004).

Figura 04 – Mapa axial do bairro Petrópolis revelando a acessibilidade topológica/integração da

estrutura da malha urbana por meio da escala cromática. As cores quentes – tendentes ao

vermelho – indicam maior acessibilidade, as frias (tendentes ao azul), menor. Decorre que

evidências empíricas correlacionam numericamente integração ou acessibilidade topológica com fluxo de pedestres e/ou automóveis, desencadeando inúmeras implicações socioespaciais.

Na análise sintática do Recife-PE, Figueiredo (2004) adaptou o mapa axial, criando o chamado mapa de continuidade. Uma linha de continuidade é a agregação de várias linhas axiais para representar um determinado caminho urbano em sua maior extensão, levando-se em consideração sua sinuosidade até certo limite angular definido durante o processamento computacional, mediante adição de informação sem que se perca a noção de caminho; melhor aduzindo, o conceito de linha de continuidade ignora mudanças de direção até certo limite para representar um caminho urbano que, embora não exatamente reto, atua na realidade como um único eixo (FIGUEIREDO e AMORIM, 2005). Nesse caso, o Mindwalk é o aplicativo computacional criado para a construção do mapa de continuidade (FIGUEIREDO, 2004).

Além dos diferentes tipos de mapas sintáticos, deve-se observar, também, os raios de análise, já que os sistemas podem ser compreendidos globalmente e/ou localmente. Na análise global, os aplicativos calculam as medidas sintáticas para cada eixo ou linha em um mapa axial utilizando o raio Rn, que considera a acessibilidade de um espaço em relação a todos os demais espaços do sistema, sendo observados todos os níveis hierárquicos. Nesse caso, R representa o raio, ou seja, quantos eixos se quer considerar a partir de outro qualquer, e n, o número de conexões do sistema.

Em geral, o mapa sintático de raio Rn identifica o núcleo de integração/acessibilidade ou centro topológico do sistema na chamada análise global. Nas análises realizadas no presente estudo, utilizou-se o mapa axial com raio Rn, com as exceções de João Pessoa-PB e Recife-PE. No caso de João Pessoa-PB, foi utilizado para identificação do seu núcleo de acessibilidade o mapa axial, no entanto, usou-se, em vez do raio Rn, o raio R7 – raio intermediário entre o Rn e R3 (análise local) –, que considera, apenas, 7 (sete) níveis ou passos topológicos para cada espaço analisado. Sua utilização deveu-se à adequação ou calibragem da ferramenta de análise à realidade urbana dessa cidade, caracterizada pela presença marcante de uma barreira natural inserida no centro de sua estrutura urbana – a Mata do Buraquinho –, além de rios que entrecortam a cidade . Já no caso do Recife-PE, amparados pela literatura especializada (FIGUEIREDO, 2004 e FIGUEIREDO e AMORIM, 2005), utilizamos o mapa de continuidade com raio RR – raio obtido levando-se em consideração o valor da linha mais integrada do sistema.

Em Natal, ressalta-se que sua malha viária é considerada "regular" e seus principais eixos – as Avenidas Hermes da Fonseca, Salgado Filho, Bernardo Vieira e Prudente de Morais – não são seriamente afetados pelo relevo ou barreiras geográficas formadas pelo Parque das Dunas e, ainda, pelo Parque da Cidade. Ademais, a literatura acerca da análise sintática de Natal utilizada como referência neste trabalho, produzida, em

grande parte, por Trigueiro (2006; TRIGUEIRO et al., 2001; TRIGUEIRO e MEDEIROS, 2003 e 2007) faz uso do chamado mapa axial.

Além da saída gráfica, o aplicativo UCL Depthmap, assim como também o Mindwalk, dispõe da saída numérica, constituída por uma tabela que atribui uma numeração de identificação para cada eixo, assim como suas respectivas medidas sintáticas, dentre elas a medida de integração ou acessibilidade. Essa tabela pode ser exportada no formato *.DBF e aberta em aplicativos de planilhas eletrônicas como Microsoft Excel para análises estatísticas das medidas sintáticas.

Embora haja duas saídas, isso não implica em uma dissociação do arquivo em uma tabela de dados e um mapa. As duas saídas às quais nos referimos, representam, tão- somente, duas possibilidades de apresentação das medidas sintáticas. Sobre a interface do aplicativo Depthmap, cabe uma observação de ordem técnica: o UCL Depthmap apresenta poucas possibilidades de interface com outros programas; nesse caso, sua exportação para o ArcGIS – SIG, aqui, utilizado para a realização das análises espaciais por sua capacidade de execução de grande parte das tarefas requeridas em nossa análise – foi intermediada por outro SIG, compatível com o Depthmap.

Nesse caso, utilizou-se o MapInfo Professional (*.mif) que permite não só a leitura do arquivo de exportação do Depthmap como também, sua exportação no formato Shapefile (ESRI Shape) – formato compatível com o ArcGIS – através da ferramenta Universal Translator. Dessa maneira, o mapa axial é transportado para o ArcGIS, dando início a um banco de dados geográficos.

Paralelamente à produção dos DADOS SINTÁTICOS, procede-se à obtenção dos DADOS TERRITORIAIS, assim como dos DADOS SOCIOECONÔMICOS que constituem nossa segunda frente de trabalho. Enquanto os DADOS SOCIOECONÔMICOS referem-se à análise da estrutura social que se caracteriza formalmente pelo padrão resultante da distribuição da população no espaço intra-urbano, em termos de densidades e faixas de renda; os DADOS TERRITORIAIS, por seu turno, dizem respeito às malhas digitais que servem de base para a espacialização dos dados em geral. As malhas digitais são formadas por polígonos representativos dos setores censitários e bairros das cidades analisadas.

Os DADOS TERRITORIAIS e SOCIOECONÔMICOS disponibilizados, respectivamente, nos formatos Shapefile (ESRI Shape) e no formato de planilha eletrônica (*.xlsx), podem ser adquiridos digital e gratuitamente através da página eletrônica do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE, www.ibge.gov.br, na seção Download, Geociências e Estatística, respectivamente.

O setor censitário é a menor unidade territorial de controle cadastral para coleta de informações realizadas pelo IBGE, formada por áreas contíguas, respeitando-se os limites da divisão político-administrativa do país, inclusive a própria divisão dos bairros, integralmente contida em área urbana ou rural, com dimensão adequada à operação de pesquisas e cujo conjunto esgota a totalidade do território nacional, permitindo assegurar a plena cobertura do País.

Os DADOS SOCIOECONÔMICOS são representados pelos dados agregados de renda e população residente por setor censitário, oriundos dos censos realizados pelo IBGE. O dado renda utilizado neste trabalho refere-se à renda média mensal equivalente à soma do rendimento mensal dos Responsáveis pelos Domicílios Particulares Permanentes4

(RDPP) dividida pelo número de pessoas com rendimento responsáveis por esses domicílios constante na relação das variáveis das planilhas referentes à base de informações dos Censos Demográficos 2000 e 2010, no campo Resultados do Universo por setor censitário.

Após a aquisição dos dados – SINTÁTICOS, TERRITORIAIS e SOCIOECONÔMICOS –, procede-se sua inserção, armazenamento e visualização em Sistemas de Informação Geográfica – SIG, utilizando-se, nesse caso, o ArcGIS. A escolha pela utilização de uma base de dados geográficos é imprescindível para o objetivo, aqui, proposto, devido à necessidade de sobreposição dos mapas axiais (DADOS SINTÁTICOS) às malhas digitais (DADOS TERRITORIAIS), possibilitando, assim, procedimentos relativos à seleção espacial e cálculos estatísticos das medidas sintáticas representativas dos eixos selecionados em um mapa axial (ver Figuras 05, 06 e 07).

Essa necessidade advém do fato de que os DADOS SINTÁTICOS ao contrário dos DADOS SOCIOECONÔMICOS não apresentam sua estrutura de dados associada a polígonos e sim, a linhas. Há, portanto, a necessidade de adequação e equiparação da apresentação do tipo de estrutura dos DADOS SINTÁTICOS e SOCIOECONÔMICOS. No caso de Natal, com a sobreposição dos mapas axiais às malhas digitais em um SIG (ver Figura 07), a primeira operação refere-se à seleção espacial das linhas que compõem o mapa axial em duas escalas distintas: a escala do setor censitário e a escala do bairro (unidades territoriais de análise). Para as demais cidades, a escala de análise se restringe ao bairro.

4 _{O responsável pelo Domicílio Particular Permanente}

– todo o local estruturalmente separado e independente que se destina a servir, exclusivamente à habitação a uma ou mais pessoas, ou que

esteja sendo utilizado como tal – é toda a pessoa (homem ou mulher), de 10 anos ou mais de idade,

A seleção das linhas em um mapa axial é feita levando-se em consideração aquelas que interceptam ou que estejam contidas em determinada unidade territorial seja ela, bairro ou setor censitário (ver Figura 08). Dessa maneira, parte do mapa axial é selecionado. Uma vez selecionado, segue-se à análise estatística, mediante a qual se calcula um valor representativo para as medidas de integração das linhas selecionadas. Esse valor representará o conjunto de linhas selecionadas para aquela unidade territorial em questão. Registra-se que o valor representativo utilizado neste trabalho foi o valor correspondente ao da linha ou eixo de maior acessibilidade que intercepta ou está contido no polígono representativo do bairro ou setor censitário.

Essa técnica de transposição de medidas sintáticas de linhas em um mapa axial para uma malha digital constituídas por polígonos representativos das unidades territoriais foi desenvolvida por Ribeiro (2008) na criação do Índice Composto de Qualidade de Vida Urbana, utilizando, na ocasião, o valor máximo como valor representativo. Após a transposição das medidas de acessibilidade representativas, o mapa axial é então descartado.

Esse procedimento é repetido individualmente para cada polígono representativo da unidade territorial (bairro ou setor censitário) que compõe a malha digital da cidade analisada. Ao final, tem-se a construção do mapa de acessibilidade por polígonos a partir da inserção da medida do eixo mais integrado do conjunto de linhas selecionadas que toca ou intercepta determinada unidade territorial (ver Figura 09). Melhor aduzindo, a medida de integração representativa para cada unidade territorial em questão é identificada como sendo a mesma da linha mais integrada que está contida ou intercepta essa unidade (polígono). A escolha pelo valor máximo deve-se ao fato do eixo de maior acessibilidade ser aquele de maior representatividade para a unidade territorial em questão, exatamente por esse eixo tender a concentrar maior densidade de movimento, diversidade de usos e etc.

Os estudos que têm como base teórica e metodológica a Sintaxe Espacial, geralmente, utilizam as medidas de acessibilidade por linhas em um mapa axial. No entanto, a presente pesquisa, com intuito de correlacionar DADOS SINTÁTICOS (acessibilidade topológica) com DADOS SOCIOECONÔMICOS (renda e densidade demográfica), optou por utilizar medidas sintáticas representativas por unidade territorial (polígonos) em malhas digitais disponibilizadas pelo IBGE.

Figura 05 – Arranjo linear de Natal (2000).

Figura 06 – Malha digital de polígonos representativos dos bairros de Natal (2000).

Fonte: Disponível em: <http://downloads.ibge.gov.br/downloads_geociencias.htm>. Acesso em: 13 nov. 2012.

Figura 07 – Sobreposição realizada no SIG do mapa axial de Natal (2000) e de sua malha digital de bairros (2000).

Fonte: Malha digital disponível em: <http://downloads.ibge.gov.br/downloads_geociencias.htm>. Acesso em: 13 nov. 2012. Arranjo linear oriundo da MUsA/PPGAU-UFRN rodado no Dapthmap.

Figura 08 – Seleção espacial dos eixos do mapa axial de Natal (2000) que interceptam ou que estão contidos dentro dos limites do polígono representativo do bairro Lagoa Seca (eixos verdes). Após a seleção, o maior valor de acessibilidade encontrado nos eixos selecionados, representará a acessibilidade do bairro Lagoa Seca.

Figura 09 – Mapa de acessibilidade por polígonos representativos dos bairros de Natal (2000). Após a seleção espacial dos eixos por bairro e cálculo do valor máximo, o mapa axial é descartado.

Essa transposição, usando SIG, possibilita a realização de diversos cruzamentos de dados e análises estatísticas, uma vez que as medidas de acessibilidade compõem juntamente com os dados socioeconômicos uma única base de dados geográficos, apresentando a mesma estrutura de dados (RIBEIRO, 2008).

Com a conclusão da fase de transposição dos DADOS SINTÁTICOS, SOCIOECONÔMICOS e TERRITORIAIS para um SIG e a equiparação desses dados quanto à sua estrutura, dá-se início a fase de mapeamento das variáveis de pesquisa seguido da análise dos padrões da renda, acessibilidade topológica e densidade demográfica. O mapeamento apresenta dois tipos de mapas baseados em representações distintas das entidades geográficas em ambiente SIG em função da estrutura dos dados os quais representam diferentes formalizações da realidade geográfica. Nos mapeamentos foram utilizados os modelos de geocampos e geoobjetos.

O modelo de geoobjetos está associado à construção de conjuntos de entidades identificáveis e individualizáveis com coleção de diversos atributos associados; são baseados na associação de dados a polígonos e chamados de mapas coropléticos em que as fronteiras que delimitam as entidades são parte essencial da modelagem. Já o modelo de geocampos está associado à percepção contínua do fenômeno analisado em que o papel das fronteiras não é importante, caracterizando entidades com variação contínua no espaço. Nesse caso, enquadram-se os chamados modelos de superfície obtidos a partir do uso de interpoladores geoestatísticos.

Na análise dos padrões da renda, acessibilidade topológica e densidade demográfica, utilizaram-se tanto os mapas coropléticos quanto os modelos de superfície. No que se refere à obtenção dos modelos de superfície, usou-se interpoladores geoestatísticos do ArcGIS, a partir do processo de Krigagem simples, utilizando como modelo normalizado para ajuste da função: o modelo esférico. A justificativa para o uso dos mapas coropléticos juntamente com as superfícies interpoladas está na ampliação das possibilidades de visualização dos padrões analisados.

A análise dos padrões da renda, acessibilidade topológica e densidade demográfica realizada a partir do mapeamento das variáveis de pesquisa é corroborada pela análise geoestatística de associação espacial baseada no diagrama de espalhamento de Moran e no Cluster Map, utilizando para isso o programa GeoDa. Por fim, a análise dos padrões da renda, acessibilidade topológica e densidade demográfica demonstrou a expressão formal dos processos espaciais organizadores da estrutura urbana de Natal, revelando o funcionamento dessa estrutura segundo a lógica do princípio da Forma do Privilégio, desenvolvido teoricamente nos itens iniciais deste trabalho.

Para a geração e análise dos dados (sintáticos e socioeconômicos) foram utilizados alguns softwares já mencionados, sendo eles:

ArcGIS 9.3 – é um conjunto de softwares para elaboração e construção de modelos e sistemas em SIG. Nesse estudo, ele foi usado para visualizar os DADOS SINTÁTICOS, SOCIOECONÔMICOS e TERRITORIAIS, permitindo, assim, o mapeamento desses dados e a análise dos padrões das estruturas da renda, acessibilidade topológica e densidade demográfica. Licença do Laboratório de Geoprocessamento do Departamento de Geografia do Centro de Ciências Humanas, Letras e Artes/CCHLA da Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN.

UCL Depthmap 8.15.00c – é um aplicativo construído para executar análises de acessibilidade e visibilidade de sistemas espaciais. Criado por Alasdair Turner, o Depthmap importa a forma simplificada de uma configuração espacial qualquer, sendo capaz de construir a partir dessa forma, um mapa de acessibilidade e integração visual das partes que compõem esse sistema. Utilizou-se o Depthmap para calcular as medidas de acessibilidade da forma urbana das diferentes cidades analisadas. O endereço eletrônico onde é possível, mediante identificação, obter o referido programa é http://www.spacesyntax.net/software/. Licença própria fornecida pelo Laboratório de Sintaxe Espacial da UCL (University College London).

Mindwalk 2.1 – desenvolvido por Lucas Figueiredo, o Mindwalk é um aplicativo construído para executar análises espaciais de edificações e cidades através de mapas axiais (HILLIER e HANSON, 1984) e mapa de continuidade (FIGUEIREDO, 2004; FIGUEIREDO E AMORIM, 2005). A maior parte do programa foi escrita em 2002, com o nome de “xSpace” (Axial Space), atendendo a necessidades particulares de pesquisa do autor sobre linhas de continuidade, sobretudo, na cidade do Recife-PE. Posteriormente, em 2004, o “xSpace” foi adotado como ferramenta para o ensino da Sintaxe Espacial no Taubman College of Architecture and Urban Planning – University of Michigan, EUA, na Universidade de Brasília e na