Procedimentos Técnicos

Para construção do conteúdo teórico, inicialmente foi construído um referencial bibliográfico para abordagem da formação e urbanização da zona costeira brasileira e posteriormente com maior enfoque na faixa litorânea paulista, seguindo para o litoral norte paulista, e finalmente para o recorte espacial do trabalho, o município de Ubatuba.

O referencial bibliográfico abrange também os aspectos físicos encontrados em Ubatuba, abordando anteriormente, de maneira sucinta, características físicas gerais do litoral brasileiro. Entre os aspectos físicos são abordadas as qualidades relacionadas às formações geológicas, geomorfológicas e pedológicas. Entre os ecossistemas mencionados, estão os manguezais, restinga e praias.

O segundo momento do trabalho focou o desenvolvimento dos produtos cartográficos, realizados através de técnicas de geotecnologias. Primeiramente, foram utilizadas análises de imagens de satélite em escala multitemporal, considerando as décadas de 1980, 1990, 2010 e 2010 para acompanhar a evolução da mancha urbana. As análises multitemporais despontam como uma forma de exemplificar e ilustrar as transformações ocasionadas pelos processos de urbanização e crescimento da mancha urbana de Ubatuba.

O método utilizado é o proposto por Dias e Oliveira (2011), que traz o estudo que utilizou entre os produtos, imagens dos satélites Landsat 2 MSS e Landsat 5 TM, considerando a escala temporal de 1970 a 2010 no litoral sul do estado de São Paulo. Após o download e tratamento de imagens, para identificação das manchas urbanas, foi realizada a composição de bandas coloridas no software ENVI em RGB (Red, Green, Blue) 543, no qual a banda 5 da imagem se encontra na cor vermelha, a banda 4 na cor verde e a banda 3 na cor azul. Em seguida, as imagens foram adicionadas no software ArcGIS Desktop, onde foi realizada a identificação das manchas urbanas através da vetorização de polígonos. O mapeamento de elementos presentes no uso e ocupação do solo utilizando ferramentas de geotecnologias trata-se de uma forma de auxiliar na compreensão da dinâmica da paisagem, sendo essencial entender o passado desses processos para compreender a atualidade e avaliar como será no futuro.

A produção de mapas temáticos e produtos finais das análises foram elaboradas no software ArcGIS 10.2 e Quantum GIS 3.4.0. A aquisição online das imagens foi possível através da Divisão de Geração de Imagens (DGI), disponibilizada e mantida

pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Os sensores imageadores e cenas selecionadas foram as seguintes:

Data Satélite Sensor Órbita Ponto

Resolução Espacial 01/06/1979 Landsat 2 MSS 234/76 80m 24/09/1980 Landsat 5 TM 218/76 30m 17/12/1999 Landsat5 TM 218/76 30m 01/08/2010 Landsat 5 TM 218/76 30m

Tabela 4.1: Detalhes sobre as imagens de satélite selecionadas.

De uma forma geral a vetorização a partir de imagens de satélite, nesse trabalho, possui como objetivo principal a identificação e quantificação da mancha urbana, relacionada com o crescimento e transformação dessa classe com o processo de expansão urbana e pressão sob os recursos naturais no município de Ubatuba, em uma escala temporal dividida por décadas. Além disso, também a inserção dos resultados dos recortes da mancha urbana dentro da discussão sobre as transformações ocorridas no município ao longo entre 1970 e 2010.

No fluxograma abaixo é possível observar a ordem dos procedimentos.

Para a interpretação das imagens, foram utilizadas as técnicas descritas por Florenzano (2002), que define a interpretação de imagens como uma forma de identificar objetos representados e associar um significado a eles. O conhecimento de técnicas de interpretação é essencial para que o usuário possa avaliar o resultado de uma classificação e verificar possíveis incoerências.

A forma de como essa interpretação é realizada está diretamente ligada à resolução espacial da imagem. As imagens utilizadas no trabalho, Landsat 2 (resolução de 80 m) e Landsat 5 (resolução de 30 metros), são apenas adequadas para análises mais

abrangentes, como crescimento de manchas urbanas ou identificação de grandes áreas de desmatamento, por exemplo, devido a limitações de resolução espacial.

Os elementos considerados nas classificações foram padrão, textura, forma e localização. Os métodos de observação de todos esses elementos foram todos descritos por Florenzano (2002). Na análise por textura, considera-se o aspecto liso/uniforme ou rugoso e disperso de determinado objetivo. As encostas das escarpas da Serra do Mar foram facilmente identificadas pela sua textura mais rugosa, devido as mais altitudes mais elevadas. As sombras, facilmente identificadas pelos percentuais mais elevados de altitude, também foram consideradas na identificação das escarpas da Serra do Mar.

O padrão foi o elemento principal utilizado na identificação de manchas urbanas, considerando o aspecto retangular dos quarteirões e aglomeração de linhas perpendiculares, formando as vias de circulação. Também utilizou-se do elemento de localização, pois as áreas urbanizadas do município concentram-se áreas centrais e permeando toda a costa litorânea da cidade.

Outras fontes auxiliares na produção cartográfica consistiram na malha viária em formato shapefile, disponibilizado pelo projeto de mapeamento colaborativo Open Street Maps (OSM), hidrografia em formato shapefile, disponibilizado pela Secretaria do Meio Ambiente de São Paulo (SMA), hipsometria em formato shapefile disponibilizado pelo IBGE e dados do Censo 2010 disponibilizados pelo Instituto Brasileiro de Geografia (IBGE).

Quanto aos levantamentos em campo, primeiramente foi criado uma pequena base de dados no formato shapefile. Dentro desse arquivo vetorial foram criados atributos para registrar as informações coletadas durante os levantamentos. As idas à campo foram realizadas com o acompanhamento de agentes locais da Defesa Civil em alguns pontos de difícil acesso, com o objetivo de coletar as coordenadas X, Y de principais pontos de áreas de risco. Após o término da coleta, os arquivos foram transferidos de volta à um ambiente GIS (Geographic Information System – Sistema de Informações Geográficas), para análise e construção de layouts. No fluxograma abaixo é possível identificar os passos desse processo.

No atributo “observação” foram inseridas informações do tipo de ocorrência registrada em cada ponto. Adicionalmente, foi criado mais um atributo para inserir as fotos registradas em campo, que foram associadas a cada par de coordenadas coletadas. Foi utilizado um dispositivo móvel com habilitação para rastreio do código C/A da constelação de satélites GPS, com precisão média de 2 a 5 metros. O código C/A (Coarse Acquisition Code), trata-se de uma frequência transmitida pela constelação de satélite do sistema GPS.

Durante o levantamento de campo foi utilizado também o método de SCHLEE (2005), para análise visual. O software proprietário ArcPad 3.2 foi utilizado para a coleta de dados geográficos. O rastreio dos dados GPS foi realizado através do software, onde também foi aberto o arquivo vetorial shapefile em branco para ser preenchido durante os levantamentos. A leitura dos textos de fundamentação e instrumentação do ponto de vista metodológico (MOSER, 1998; SCHLEE et al, 2005), indica aspectos que devam ser considerados para a análise – baseada em imagens, trabalhos de campo e levantamento de documentos — da área em questão.

Os produtos cartográficos foram produzidos em escala 1:50 000 e tiveram o layout organizados através das ferramentas disponíveis no software ArcGIS, em escala 1: 250 000 para representação final. Os mapas de localização, carta geológica, compartimentação de relevo, carta pedológica e remanescentes de vegetação tiveram um processo de construção similar: Primeiramente, foi realizado o download do arquivo vetorial de cada fonte designada. Em seguida, foi realizado o recorte municipal de Ubatuba, pois todos os dados vieram original com o recorte espacial do estado de São Paulo. Como foi utilizado mais de uma fonte, os limites municipais foram ajustados, para que todos os mapas exibissem delimitações iguais. Posteriormente, organizou-se a disposição de cores do mapa temático de acordo com cada tema, e elementos do layout final. O último passo foi a incorporação de cada mapa no contexto do trabalho teórico.

Quanto aos mapas de áreas de risco/expansão da mancha urbana e áreas de risco/níveis de vulnerabilidade, o fluxo de trabalho foi um pouco diferenciado dos

demais. No primeiro caso, utilizou-se os pontos levantados em campo (áreas de risco), adicionados diretamente do dispositivo móvel GPS, sem necessidade de tratamento, e os polígonos vetorizados a partir das imagens de satélite multitemporais. Dessa forma é possível verificar a relação entre a localização das áreas susceptíveis a deslizamentos, ao avanço da urbanização, correspondente a cada década.

Na produção cartográfica final, foram incorporados também os pontos indicando as áreas de risco e delimitação do perímetro da unidade de conservação do Parque Estadual da Serra do Mar. No mesmo plano, foi adicionada a tabela com níveis de vulnerabilidade social, disponibilizado pelo SEADE. A partir do código de cada setor censitário, a tabela foi unida a um shapefile com a delimitação desses setores, disponibilizado pelo IBGE. Através dessa espacialização dos dados do SEADE, foi criado também a produção cartográfica de distribuição de renda pelos setores do município.

No capítulo seguinte são discutidas as características físicas do município de Ubatuba, com aspectos acerca da geologia, geomorfologia e clima, além de detalhes sobre o uso e ocupação com maior destaque a partir da década de 70. As análises de imagens de satélite, associadas à referências bibliográficas e dados de levantamentos de campo são trabalhados de forma integrada, para trazer mais amplitude à discussão.