Procedimentos técnicos adotados para definição de áreas de monitoramento territorial – Litoral

INTRODUÇÃO

Este texto traz os procedimentos utilizados para a identificação de áreas de monitoramento territorial em municípios do litoral paulista, através do uso de procedimentos de análises espaciais realizado em ambiente Arcgis. O procedimento foi realizado visando uma leitura regional integrada para os treze municípios que

113 configuram a área de estudo, sendo: Bertioga, Caraguatatuba, Cubatão, Guarujá, Santos, São Sebastião, São Vicente, Praia Grande, Mongaguá, Itanhaém, Peruíbe, Ilhabela e Ubatuba. .

O principal instrumento de análise foi um sistema de Informações Geográficas, o qual pode ser definido como da seguinte forma:

“ Um SIG é sem dúvida nenhuma o “método” para desenhar, editar, e modificar um mapa urbano e para inserir, de um modo interativo, qualquer tipo de dados associados a objetos específicos representados nele. SIG é um sistema que combina computador, software,

informação geográfica e operadores que podem receber, manusear, analisar e visualizar de um modo eficiente qualquer tipo de dado espacial que possui uma referência geográfica. O dado é representado em um mapa e qualquer objeto representado deve conter informação que pode ser analisada, a partir das quais modelos podem ser construídos , visualizados e, ao final, se necessário reproduzidos numa cópia impressa” (SARTORI, NEMBRINI e STAUFFER, 2001). Tais características presentes em um SIG direcionam o fluxo de trabalho do exercício apresentado neste texto.

Objetivos e METODOLOGIA

O objetivo do estudo é identificar áreas para monitoramento de possíveis ocupações futuras em função de restrições físicas e legais através de uma leitura regional integrada do território, visando auxiliar na construção de políticas públicas tecnicamente apoiadas que possam subsidiar as políticas de zoneamento e de uso e ocupação do solo.

Vale ressaltar que sobre as áreas identificadas ainda cabem uma série de análises e sobreposições,

especialmente em nível local, sobre áreas contaminadas, áreas com importância ou interesse histórico cultural ou arqueológico, legislação municipal de uso e ocupação do solo, e verificação das áreas de risco e

características geotécnicas do terreno, dentre outras variáveis locais.

PROCEDIMENTOS TÉCNICOS

Para a identificação das áreas de monitoramento territorial, foram primeiramente levantadas as áreas que não podem ser ocupadas em função de restrições de ocupação do solo, principalmente de natureza ambiental, e relacionados a riscos de deslizamentos, quais sejam:

o os limites de ocupação da faixa de 300 m ao longo da costa (preamar), considerada a partir da linha da

maré, excluindo-se os costões rochosos;

o _{as áreas de mangues, bem como de rios e córregos e respeitados os limites das APPs hídricas, Áreas de}

Preservação Permanente ao longo de nascentes e cursos d’água previstas na legislação vigente;

o os limites das Unidades de Conservação – UCs existentes, incluindo as RPPN – Reserva Particular do

Patrimônio natural;

o os limites das terras de ocupação indígenas;

o as áreas de encostas de morros com declividade superior a 45º devido ao risco de deslizamentos.

A partir das restrições legais e ambientais apontadas acima, foram levantados dados em diversas fontes para montagem de banco de dados geográfico georreferenciado, representando as principais restrições à ocupação urbana.

COLETA DE DADOS

A base de dados utilizada é composta por um basemap formado por um mosaico de imagens de satélite

armazenadas em nuvem (cloud GIS), e que pode ser acessado via ArcGIS online (sistema de compartilhamento de

dados geográficos) ou via outras bibliotecas como o open layers. Esse mosaico é popularmente conhecido como

BING MAPS, e é hoje muito popular assim como outras bases utilizadas como o Google Earth e outros derivados

como os street maps de forma geral.

Estes dados funcionam através do armazenamento de tiles na máquina local de acesso, e por trabalhar em

diversas escalas esse mosaico é composto por imagens com resolução espacial diversas, datas de aquisição diversas, as quais se alteram em função da escala associada ao nível de zoom empregado pelo operador e uma relativa heterogeneidade, em função de cobrir a maior parte da superfície terrestre, o que a torna uma espécie de colcha de retalhos. Essa é uma das principais restrições que se deve atentar no uso desses dados, ressaltando também sua baixa qualidade geométrica em escalas cadastrais, a qual deve ser levada em consideração em determinados usos. Não obstante, ainda que a aquisição de imagens de satélite tenha passado por um grande

processo de barateamento, em alguns casos, o uso deste tipo de basemap é uma boa opção em função do custo

benefício, além de abrir possibilidades de compartilhamento de dados espaciais sobre base única.

Este basemap foi utilizado no ajuste dos dados restritivos a ocupação supra mencionados, o qual proporcionou a

validação visual das áreas apontadas além de enquadrar o layout de apresentação dos resultados. Em resumo, os dados utilizados são os que se apresentam na tabela 1:

Tabela 1: dados utilizados

Dado Descrição Fonte

Mapa base Bing maps e Bing street

maps linkados diretamento ao ArcGIS 10 http://www.esri.com/software/arcgis/explorer-online Unidades de conservação

APA, ARIE, ESEC, Parques Estaduais e Parque Nacionais (SP) em formato shapefile

http://www.icmbio.gov.br/portal/comunicacao/downloads.html

Áreas de mangue Delimitação das áreas de mangue no litoral paulista em formato shapefile http://www.icmbio.gov.br/portal/comunicacao/downloads.html Terras indígenas do litoral paulista Delimitação dos polígonos de terras indígenas no litoral paulista http://www.icmbio.gov.br/portal/comunicacao/downloads.html Reservas particulares do patrimônio natural - RPPN Delimitação dos polígonos de RPPN no litoral paulista http://www.icmbio.gov.br/portal/comunicacao/downloads.html e complementação de Instituto Polis, 2012.

Declividades superiores a 45º

Polígono delimitando o cálculo efetuado para todo o litoral paulista

TOPODATA – BD Geomorfométricos SRTM, INPE, 2008

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Preamar ao longo das faixas de

preamar

qual foi gerado o buffer correspondente Faixas de APP

hídrica

Buffers de 10, 30, 50 e 200 metros a partir da linha de margem dos cursos hídricos, de acordo com a largura do curso definida em legislação específica

Prefeitura Municipal de Bertioga;

Dados complementados por Instituto Polis, 2012;

Medição e inserção dos valores de largura de rio coletados em imagem de satélite e inseridos no banco de dados das linhas dos cursos hídricos. Limites municipais Poligono delimitando o município de Bertioga IBGE, 2010. http://www.ibge.gov.br Mancha Urbana existente - 2011 Poligono delimitando a mancha urbana existente em 2011 Imagem Landsat 2011

Elaborado por Instituto Polis, 2012

Software (sig) UTILIZADO

Para preparação, cruzamento e análise dos dados foi utilizado o software ArcGIS 10. Tal software possui atualmente uma grande inserção no mercado de geotecnologias e é um SIG no estado da arte, possuindo todas as funções a algoritmos necessários para o exercício proposto. Sua escolha se deu em função do atendimento aos requisitos do trabalho e do domínio já estabelecido sobre seu uso.

OPERAÇÕES COM MAPAS VETORIAIS

A lógica para indicação das áreas de monitoramento é relativamente simples, e seus resultados dependem dos dados de origem utilizados.

O principio básico do procedimento metodológico proposto é o de que excluindo-se as áreas restritivas e a mancha urbana, dentro do nível de informações coletadas e adotadas, identificamos, nos espaços do território não preenchidos ou inseridos nestas restrições, áreas de monitoramento territorial. Isto significa que é preciso um olhar atento sobre estas áreas, identificando suas características e potencialidades, seja para ocupação urbana futura, seja para preservação e proteção do meio ambiente. . Para tal, o geoprocessamento é ferramenta eficiente.

Inicialmente o que procedeu foi a coleta, ajuste e inserção dos dados em ambiente SIG, conforme ilustra a figura 1:

Figura 1: dados inseridos no SIG

Como primeiro procedimento, foram gerados os buffers sobre os cursos hídricos e a faixa de Preamar. O buffer ou banda, cria polígonos ao redor de feições, sejam elas pontos, linhas ou polígonos, numa ou várias

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Figura 2: Faixas de APP ao longo dos cursos hídricos com tamanho variável e faixa de preamar de 300 m (restinga), conforme resolução Conama 303 de 2002.

Com estes buffers gerados, todos os polígonos restritivos considerados neste exercício já estão consolidados e prontos para os próximos procedimentos. Na sequência efetuamos o recorte dos polígonos em função dos limites municipais, visando obter resultados apenas na área específica de estudo e minimizando o tempo de processamento necessário. Tal processo se deu através do comando CLIP no ArcGIS, o qual recorta as feições de entrada em função da feição de CLIP, conforme ilustra a figura 3:

Figura 3: Exemplo do comando CLIP aplicado sobre as declividades superiores a 45º, onde se ver o resultado em vermelho comparado com o anterior em rosa. Como Imput feature foi utilizado o limite municipal.

Para todos os outros polígonos de restrição foi utilizado o mesmo procedimento, utilizando como dado de CLIP o limite municipal. Com todos os polígonos restritivos já ajustados ao limite municipal procedemos a união de todos estes polígonos numa única feição, visando a construção de uma máscara única de restrição para todo o município e região. No ArcGIS este processo se dá através do comando UNION, cujo resultado pode ser visto na figura 4:

Figura 4: União de todas as áreas com restrição a ocupação consideradas, recortadas por seu polígono de origem e sobreposição

O comando UNION possibilita que os dados originais do banco de dados do polígono sejam preservados, e nas

áreas onde houve sobreposição de polígonos os dados de ambos os polígonos em situação de overlay são

carregados.

Contudo, para o interesse deste exercício, optamos por criar um único polígono se divisões internas e dados associados advindos dos polígonos de origem, visando a criação de uma máscara uniforme para análise visual das áreas não restritas e continuidade das análises. O comando que possibilitou tal processo no ArcGIS foi o

119 chamado MERGE. Este comando faz com que os polígonos selecionados para tal tornem-se uma única linha no banco de dados associado, ou seja, ainda que descontínuos, eles serão uma única feição para o SIG, além disso, polígonos adjacentes unem-se espacialmente, cirando uma única feição com a eliminação dos lados adjacentes. O Resultado é um polígono continuo em suas áreas adjacentes, conforme podemos ver na figura 5:

Figura 5: máscara formada por todas as áreas restritivas em Bertioga, através do comando MERGE

Tendo a máscara de restrições pronta e o limite municipal, o próximo passo foi o cálculo do inverso da máscara gerada, através da diferença simétrica entre as áreas restritivas e o limite municipal. No ArcGIS este

procedimento é possível através do comando Symmetrical Difference (semelhante ao comando diferença no gvSIG). Este procedimento computa em um novo polígono a diferença entre os polígonos de entrada, gerando uma máscara oposta. Feito isso com a mascara de restrições e o limite municipal, o resultado é mostrado a seguir na figura 6:

Figura 6: Resultado do Symmetrical Difference entre as áreas restritivas e o limite municipal

O polígono resultante, no exemplo acima, corresponde ás áreas dentro do município de Bertioga que, replicado para todos os municípios da área de estudo, possibilita uma leitura regional. Com os dados de

restrição à ocupação espacializados, chegou-se ao mapa Áreas Protegidas e de ocupação urbana, conforme

exemplo abaixo.

Mapa. Áreas Protegidas e de ocupação urbana

As áreas deixadas em branco, ou seja, onde não incidem as restrições identificadas, são as chamadas áreas de monitoramento territorial.

121 Buscando contribuir para uma destinação adequada destas áreas de monitoramento, agregamos informações do perfil geológico do terreno. A carta de risco geotécnico utilizada no projeto Litoral Sustentável é uma carta do tipo “carta de suscetibilidade”, indicada para uso regional (escalas menores que 1:100.000) e foi produzida pelo IPT seguindo sua própria metodologia.

De acordo com Zuquette & Nakazawa (1998), a metodologia do IPT tenta buscar uma otimização entre processos de investigação e utilidade da informação obtida, e para tanto é baseada em alguns fundamentos básicos:

 Identificar no território os problemas mais significativos do ambiente físico inicialmente e buscar as

condicionantes passíveis de mapeamento, as quais são: Geologia do terreno; Declividade do terreno e Tipos de solo presentes, em função da associação aos processos físicos relacionados. (escorregamento de encostas e matacões, deslocamentos de massa, processos erosivos, declividades acentuadas, enchentes, assoreamentos, etc);

 Fazer a integração dos problemas do ambiente físico levantados aos processos de uso e ocupação;

 Coleta direcionada de dados para estabelecer para estabelecimento das unidades geológico-geotécnicas

de igual comportamento;

 Buscar a superação de conceitos de "aptidão", visando maximizar as opções plausíveis de uso do solo;

 _{Confeccionar cartas geotécnicas dinâmicas, as quais permitam a incorporação de novas análises e}

conhecimentos sobre uso e ocupação do solo.

Nesse sentido, podem ser definidos 4 tipos distintos de Cartas Geológico-Geotécnicas (Proin/Capes & Unesp/IGCE, 1999):

- CARTAS GEOTÉCNICAS (PROPRIAMENTE DITAS): expõem as limitações e potencialidades dos terrenos, estabelecendo as diretrizes de ocupação, frente às formas de uso do solo.

- CARTAS DE ATRIBUTOS ou PARÂMETROS: apresentam a distribuição geográfica de características de interesse (atributos, parâmetros geotécnicos) a uma ou mais formas de uso e ocupação do solo.

- CARTAS DE RISCOS GEOLÓGICOS: prepondera a avaliação de dano potencial à ocupação, frente a uma ou mais características ou fenômenos naturais ou induzidos pelo uso do solo.

- CARTAS DE SUSCETIBILIDADE26: informam sobre a possibilidade de ocorrência de um ou mais fenômenos geológicos e de comportamentos indesejáveis, pressupondo uma dada forma de uso do solo.

Em função da disponibilidade de dados e da possibilidade de análise regional, a carta utilizada no projeto foi a carta de suscetibilidade. A suscetibilidade é entendida como decorrente de um fenômeno natural relacionada a características intrínsecas ao meio físico, sendo assim determinante em sua capacidade de sofrer alterações e de resistência (resiliência). Geralmente, em cartas de suscetibilidade é graduada em baixa, média e alta, sendo associada ao potencial probabilístico de ocorrência de fenômenos naturais em função da composição estrutural e funcional do meio, portanto, uma medida probabilística, e não impeditiva de ocupação, que devem estar associadas também a outros conceitos como o risco e a vulnerabilidade, incorporando dimensões humanas mais explícitas.

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Mapa. São Vicente – Áreas com Potencial para Ocupação Urbana e Características Geotécnicas