5.1.1 Carta-Imagem a partir da Imagem de Satélite

CAPÍTULO V – RESULTADOS E DISCUSSÕES

5.1. GERAÇÃO DA CARTA-IMAGEM

5.1.1 Carta-Imagem a partir da Imagem de Satélite

A partir da imagem do satélite Landsat TM 5, Órbita-Ponto 214-66D, do dia 21/09/1998, obtida às 9:08, com altura de maré igual a 0,20 metros, foi possível realizar o mapeamento dos recifes costeiros de parte da APA Costa dos Corais, especificamente na área de Tamandaré, Pernambuco – Brasil. Tal resultado está apresentado no mapa na escala de 1:50.000, em espaço de bolso específico deste trabalho.

As áreas delimitadas na cor verde estão definidas como a dos recifes que puderam ser visualizados na imagem de satélite. Na cor vermelha, os recifes expostos, em marés em torno de 0,10 m, obtidos pelo trabalho de campo de caminhamento nas bordas dos recifes.

Na cor laranja, os recifes expostos, mapeados por fotointerpretação da imagem de satélite.

E, na cor amarela, os canais percorridos pela embarcação durante o caminhamento.

No processo de fotointerpretação da imagem de satélite foi possível diferenciar os alvos de recifes e recifes expostos. A classe temática “recifes” engloba todo o corpo recifal que é possível visualizar, desde a parte submersa até a parte emersa do recife. É importante destacar que existe um limite de espessura da lâmina d’água onde é possível visualizar o contorno do recife submerso. Essa linha delimitante, onde a resposta espectral da água é superior à resposta espectral do recife submerso, foi considerada como a linha limite do corpo recifal. No entanto, deve-se considerar que algumas áreas recifais expandem-se lateralmente além do que pode ser visualizado na imagem, já que foge à resposta espectral de recifes submersos, sendo considerado oceano.

A classe temática “recifes submersos” foi possível de ser delimitada pois tais áreas

apresentam-se em cor mais clara diferenciando-se das áreas circunvizinhas (Fig. 21).

Figura 21 – Diferenciação na fotointerpretação entre os alvos de recifes emersos (cor amarela) e corpo recifal (cor verde).

A composição de bandas utilizada em overlay – r3g2b1 – para melhor visualização dos recifes, fundamental para a metodologia empregada de interpretação visual no mapeamento, mostrou-se satisfatória por fornecer a máxima reflectância dos corpos submersos. Além disso, por não gerar falsa-cor, ou seja, as cores que se apresentam na imagem de satélite correspondem às cores no mundo “real” (o mar sendo azul, por exemplo) beneficia a interpretação para uma futura exposição do trabalho final.

Nos mapas pode-se visualizar, também, as denominações das áreas recifais definidas pela população local, fornecidas pelo Prof. Dr. Mauro Maida, coordenador do Projeto Recifes Costeiros, que mantém um contato direto com essa população.

5.1.2 Carta-Imagem a partir do Fotomosaico

De mãos do fotomosaico, oriundo das fotografias aéreas verticais em formato digital utilizadas neste trabalho, Projeto P08/FAB-SUDENE-GERAN-70 dos anos de 1969 e 1970, realizou-se o mapeamento dos recifes costeiros de Tamandaré, um dos objetivos deste estudo.

Seguindo o padrão de legenda adotado, o mapeamento sobre o fotomosaico

apresenta-se com as áreas delimitadas na cor preta como a dos recifes que puderam ser

fotointerpretados. Na cor vermelha, os recifes expostos, em marés em torno de 0,10 m,

obtidos pelo trabalho de campo de caminhamento nas bordas dos recifes. E, na cor

amarela, os canais percorridos pela embarcação durante o caminhamento.

Duas áreas estão classificadas como não-mapeadas na composição do fotomosaico por fazerem parte da área de junção, onde a informação tornou-se confusa. Essas áreas totalizam 525,7 x 10

m

, aproximadamente 0,5 km

.

A mesma discussão feita sobre a questão do limite de lâmina d’água para visualização dos corpos recifais submersos deve ser observada para a fotointerpretação sobre o fotomosaico. Não foi definida a classe de recifes expostos, pois estes não estão bem discriminados, diferentemente da imagem de satélite.

Também vê-se, na carta-imagem a partir do fotomosaico, as denominações das áreas recifais informadas por comunicação pessoal do Dr. Mauro Maida.

Apesar de apresentar-se no modo pancromático, ou seja, em níveis de cinza, o mapeamento sobre o fotomosaico respondeu satisfatoriamente em termos de interpretação visual pela escala de maior detalhe, em relação à escala da imagem de satélite, devido a sua maior resolução espacial.

O resultado desta etapa do trabalho pode ser visualizado em espaço de bolso específico e está apresentado na escala de 1:10.000.

5.1.3 Carta-Imagem a partir da Fusão

A partir da imagem de satélite e do fotomosaico geo-referenciados numa mesma base cartográfica, foi possível gerar a fusão apresentada na escala de 1:10.000, em espaço específico desse trabalho.

Como legenda para a carta-imagem da fusão, agrupou-se todas as classes temáticas criadas, de forma a possibilitar uma discussão sobre os processos de fotointerpretação adotados e como os diferentes materiais de sensoriamento remoto responderam às mesmas classes adotadas.

5.2 COMPARAÇÃO DAS ÁREAS MAPEADAS NAS DIFERENTES CARTAS-IMAGEM

Existe uma nítida diferença entre o mapeamento das áreas recifais realizado sobre a

imagem de satélite e o mosaico de fotografias aéreas. Tal diferenciação provêm dos fatores

limitantes da pesquisa: nível de maré dos diferentes materiais, data de obtenção desse

material e escala de mapeamento dos recifes, decorrentes das diferentes resoluções

espectral e espacial dos produtos utilizados.

5.2.1 Nível de Maré

Como condição determinante na variação dos resultados de mapeamento dos recifes costeiros, pode-se citar os diferentes níveis de maré no momento de aquisição tanto da imagem de satélite, como das fotografias aéreas verticais.

O fato do nível de maré no momento de aquisição da imagem de satélite, que foi igual a 0,20 metros, ser bem inferior em relação ao das fotografias aéreas, igual a 1,05 metros e 0,70 metros, propiciou maior exposição dos recifes. A linha mais externa, ou como queira chamar de 3

linha de recifes, pode exemplificar bem essa situação (Fig. 22). No caso da imagem de satélite, esta está bem visível e foi delimitada no mapeamento por fotointerpretação. Já no mosaico de fotografias aéreas, essa mesma linha está submersa, sendo visualizado, apenas, o quebrar das ondas sobre ela.

Figura 22 – Diferença no nível de maré da imagem de satélite (esquerda) e do fotomosaico (direita) refletida sobre o processo de fotointerpretação dos recifes.

3

Linha de Recifes

5.2.2 Data de Obtenção

A data de obtenção dos diferentes materiais também irá acarretar em diferenciação no resultado final de mapeamento dos recifes costeiros. Os quase 30 anos de diferença entre a data de aquisição da imagem de satélite (1998) e das fotografias aéreas (1969/70) apresentam-se refletidos em forma de alterações ambientais.

Observa-se, comparando-se os dois mapas, que algumas áreas apresentam um processo de assoreamento dos recifes. No entanto, tal afirmação só poderia ser totalmente confirmada caso estivesse disponível um conjunto de fotografias aéreas mais recentes e de mesma escala.

5.2.3 Escala de Trabalho

A escala de trabalho para o mapeamento dos recifes costeiros também influenciou os resultados finais. Tendo a imagem de satélite um pixel no valor de 30 m x 30 m e o mosaico de fotografias aéreas um pixel de 3 m x 3 m, não poderia ser diferente tal resposta.

Assim, em função dessa resolução espacial, gerou-se mapas em escalas diferenciadas:

1:50.000 (imagem de satélite) e 1:10.000 (mosaico de fotografias aéreas).

Logicamente, a variação na resolução espacial e, consequentemente, na variação das escalas entre os diferentes materiais correspondeu em maior ou menor visualização dos alvos, aumentando o detalhamento dos recifes.

5.2.4 Variação das Áreas Mapeadas

A comparação na variação da áreas mapeadas será feita avaliando-as individualmente, realizando uma discussão sobre o processo de fotointerpretação sobre cada uma delas e terá como base temática o produto de fusão entre a imagem de satélite e o fotomosaico a partir das fotografias aéreas verticais.

Escolheu-se como elementos de discussão as áreas recifais mais conhecidas e que já possuem uma denominação popular. A seqüência de apresentação das áreas será feita percorrendo a área marinha no sentido norte para sul.

As tabelas apresentadas irão demonstrar a variação de área de mapeamento em m

de mesmos corpos recifais, nas diferentes condições – sobre a imagem de satélite e sobre o

mosaico de fotografias aéreas. Os valores de áreas são fornecidos pelo software ArcView

3.2 assim que o polígono desejado é selecionado.

O desvio médio adotado para comparação estatística das áreas mapeadas é uma medida da variabilidade no conjunto de dados e tem como equação:

_ _

δ = 1 Σ x – x , onde: x: média dos valores dados

n n: número de dados

A

= Área mapeada por fotointerpretação na Imagem de Satélite (10

x m

) – Cor verde A

= Área mapeada por fotointerpretação no Fotomosaico (10

x m

) – Cor preta

V = Percentual de variação sobre a Média

V = 100 - A

100 _ x Área 1: Batêncio e Culumim

Figura 23 – Área 1: Batêncio e Culumim sobre produto de fusão, apresentando as classes temáticas adotadas.

Tabela 07 – Comparação entre áreas mapeadas – Área 1

Denominação A

A

_

x δ V

Batêncio 71 180 125,5 54,5 43,42%

Culumim 50 159 104,5 54,5 47,85%

Batêncio

Culumim

N

Como pode-se ver na tabela 07, os valores de variação das áreas mapeadas por fotointerpretação foram bastante expressivos (em torno de 45% para a Área 1). Tal fato poderia estar relacionado ao nível de resolução espacial dos diferentes materiais de sensoriamento remoto (imagem de satélite – 30 m e fotografia aérea – 3m). Essa afirmação só seria considerada completa caso as fotografias aéreas fossem mais recentes. Já que existe uma variação de 30 anos entre os dois materiais, a afirmativa fica mais relacionada a uma suposição, pois a variação poderia ser uma resposta à perda de áreas recifais durante esse período. Um levantamento aerofotográfico mais recente ou a adoção de imagens de satélite com maior resolução espacial, por exemplo as do satélite IKONOS com 1,0 metro, responderia a este questionamento. Este problema estará refletido igualmente em outras áreas recifais, mas em menor escala de variação.

Na figura 23, vê-se, seguindo o padrão de legenda adotado, que foi considerado

como recife exposto (107,5 x 10

m

) no mapeamento por fotointerpretação da imagem de

satélite (cor laranja) uma área bem maior que a área delimitada por aparelho GPS em

campo (50,2 x 10

m

) (cor vermelha). Isto ocorreu porque, neste local, os corpos recifais

apresentam-se realmente expostos, mas de forma descontínua e espalhada,

impossibilitando o caminhamento em seu contorno. Este fato também ocorre em outras

áreas estudadas. Por isso, foi considerado como classe temática de recife exposto mapeado

por aparelho receptor GPS as áreas recifais com maior continuidade, de forma a permitir

sua delimitação no caminhamento de campo. Um outro fator que deve ser considerado é

que este local é a desembocadura do Rio Formoso, em encontro ao mar, onde ocorre

grande concentração de energia de ondas e, por isso, um trecho de difícil mapeamento por

caminhamento.

Área 2: Manguinhos

Figura 24 – Área 2: Manguinhos sobre produto de fusão, apresentando as classes temáticas adotadas.

Tabela 08 – Comparação entre áreas mapeadas – Área 2

Denominação A

A

_

x δ V

Manguinhos 47 68 57,5 10,5 18,26%

Na tabela 08, vê-se que a variação entre as áreas mapeadas não foi tão grande.

Este fato vem a fortalecer uma suposição de que na área 1 houve um processo de perda de áreas recifais, já que a discussão sobre diferenças na resolução espacial da imagem de satélite e do fotomosaico é a mesma para todas as áreas.

Pela figura 24, observa-se um nítido deslocamento dos polígonos de mapeamento por fotointerpretação sobre a imagem de satélite (cor verde) e sobre o fotomosaico (cor preta). Neste caso, pode-se afirmar que não houve migração dos recifes durante os 30 anos de diferença na data de obtenção dos materiais de sensoriamento remoto. O que ocorreu foi um problema de variação no correlação de georeferenciamento entre os dois produtos.

Assim sendo, um ponto definido em determinado local na imagem, está definido mais a sudeste no fotomosaico. No trabalho, os polígonos poderiam ser simplesmente editados, arrastando-os para que ficassem sobrepostos. No entanto, não foi feito tal processo para que pudesse ser visualizado os problemas de georeferenciamento que ocorrem quando se

Manguinhos

N

trabalha em fusão com materiais de escalas bem distintas (imagem de satélite – 1:50.000 e fotomosaico – 1:10.000).

A área do polígono na cor laranja, representando os recifes expostos definidos por mapeamento sobre imagem de satélite, é de 9,5 x 10

m

.

Área 3: Caieira e Batêncio dos Queirós

Figura 25 – Área 3: Caeira e Batêncio dos Queirós sobre produto de fusão, apresentando as classes temáticas adotadas.

Tabela 09 – Comparação entre áreas mapeadas – Área 3

Denominação A

A

_

x δ V

Caieira 99 125 112 13 11,61%

Batêncio dos Queirós 376 485 430,5 54,5 12,66%

Similar ao ocorrido na área 2, vê-se pela tabela 16 que a variação entre as áreas mapeadas não foi tão grande. A discussão giraria, então, sobre diferenças na resolução espacial da imagem de satélite (30 metros) e do fotomosaico (3 metros).

Nessa área também pode ser observado o deslocamento entre os polígonos gerados por fotointerpretação para mapeamento sobre imagem de satélite (cor verde) e sobre fotomosaico (cor preta). O polígono na cor laranja está delimitando uma área de recifes expostos mapeados por fotointerpretação da imagem de satélite e sua área é de 187 x 10

m

. Em campo, vê-se que essa área apresenta-se com recifes esparsos de difícil delimitação por caminhamento.

Batêncio dos Queirós Caieira

N

Área 4: Pedra Preta

Figura 26 – Área 4: Pedra Preta sobre produto de fusão, apresentando as classes temáticas adotadas.

Tabela 10 – Comparação entre áreas mapeadas – Área 4

Denominação A

A

_

x δ V

Pedra Preta 28 26 27 1 3,7%

A área 4 – Pedra Preta foi a que apresentou os melhores resultados de variação entre as áreas mapeadas (3,7%). Um fator de perda de recifes combinado às questões sobre resolução espacial poderia estar “beneficiando” esse resultado. Mais uma vez, reforça-se a discussão de que qualquer afirmativa sobre esses resultados são suposições, pois não há dados suficientes para tal afirmação, dado o exposto sobre os fatores limitantes da pesquisa (nível de maré dos diferentes materiais, data de obtenção desse material e escala de mapeamento dos recifes).

Apesar de bem próximos os valores de áreas mapeadas nos diferentes materiais de sensoriamento remoto, vale destacar que nesse caso a área mapeada sobre imagem de satélite (A

) foi superior a área mapeada sobre fotomosaico (A

).

Pedra Preta

N

Área 5: Ilha do Norte

Figura 27 – Área 5: Ilha do Norte sobre produto de fusão, apresentando as classes temáticas adotadas.

Tabela 11 – Comparação entre áreas mapeadas – Área 5

Denominação A

A

_

x δ V

Ilha do Norte 164 125 144,5 19,5 13,49%

Seguindo a média dos padrões de variação das áreas 2 e 3, observa-se pela tabela 18 que a variação entre as áreas mapeadas não foi tão expressiva. Da mesma forma, a discussão seria sobre diferenças na resolução espacial da imagem de satélite (30 metros) e do fotomosaico (3 metros). É importante ressaltar que, nesse caso, a área mapeada por fotointerpretação sobre a imagem de satélite (A

) foi superior à área mapeada pelo mesmo processo sobre o fotomosaico (A

). Poderia ter havido um aumento de áreas recifais no período que separa as datas de aquisição dos dois materiais de sensoriamento remoto. Ou mesmo, pode-se considerar que a vetorização sobre a imagem de satélite produziu um resultado mais “grosseiro”, em função de sua resolução espacial, gerando um aumento de área mapeada. Como dito anteriormente, tal afirmação está no âmbito da suposição.

Vê-se na figura 27, o polígono circundante na cor laranja delimitando a área de recifes expostos mapeados por fotointerpretação sobre a imagem de satélite (59,3 x 10

m

), como também a linha na cor vermelha fruto do mapeamento dos recifes expostos por caminhamento com aparelho receptor de GPS. Tal linha não foi fechada em um polígono porque no trecho em aberto estava recoberto por corais do tipo “baba de boi”, com característica de ser bastante escorregadio, impossibilitando o caminhamento. Por esse

Ilha do Norte

N

motivo, não é possível definir a área recoberta, já que tem-se apenas uma linha, parte do polígono. Observa-se, também, na figura a variação entre as linhas circundantes entre os dois temas, com certo deslocamento, relacionado à questão da resolução espacial da imagem de satélite em comparação aos dados obtidos por receptor GPS.

Área 6: Pirambu do Norte

Figura 28 – Área 6: Pirambu do Norte sobre produto de fusão, apresentando as classes temáticas adotadas.

Tabela 12 – Comparação entre áreas mapeadas – Área 6

Denominação A

A

_

x δ V

Pirambu do Norte 80 52 66 28 21,21%

Similar ao ocorrido na área anterior, a área 6 apresenta-se com a área de mapeamento sobre imagem de satélite superior à área sobre fotomosaico. As mesmas considerações feitas anteriormente irão valer para esse caso.

A resolução espacial vem a ser, mais uma vez, o fator determinante para a diferenciação no mapeamento por fotointerpretação dos recifes expostos sobre a imagem de satélite (37,8 x 10

m

) (cor laranja) em comparação com o polígono gerado por pontos obtidos no caminhamento com aparelho receptor de GPS (19,6 x 10

m

) (cor vermelha) (Fig.28). Esta afirmação está condizente aos trechos em detalhe das extremidades mais alongadas do corpo recifal (em destaque na figura como círculos em azul).

Pirambu do Norte

N

Área 7: Val das Campas

Figura 29 – Área 7: Val das Campas sobre produto de fusão, apresentando as classes temáticas adotadas.

Tabela 13 – Comparação entre áreas mapeadas – Área 7

Denominação A

A

_

x δ V

Val das Campas 277 315 296 19 6,41%

Seguindo os padrões da maioria das outras áreas, a área 7 apresenta-se com a área de mapeamento sobre imagem de satélite inferior à área sobre fotomosaico. O valor de variação apresentou-se baixo, reflexo dos fatores limitantes da pesquisa já discutidos anteriormente.

Na figura 29, podem ser visualizadas todas as classes temáticas adotadas, inclusive os canais percorridos durante o trabalho de campo (cor amarela) e as áreas não mapeadas por serem junção das fotografias aéreas (cor azul), que não foram mencionadas anteriormente. Pode-se perceber a similaridade morfológica entre o tema recifes expostos mapeados por caminhamento (cor vermelha) e os recifes mapeados por fotointerpretação sobre o fotomosaico (cor preta). Em comparação aos recifes mapeados por fotointerpretação sobre a imagem de satélite (cor verde), recai novamente na questão relacionada à resolução espacial diferenciada entre os materiais.

A área do polígono na cor laranja, representando os recifes expostos definidos por mapeamento sobre imagem de satélite, é de 114,5 x 10

m

.

Val das Campas

N

Área 8: Pirambu

Figura 30 – Área 8: Pirambu sobre produto de fusão, apresentando as classes temáticas adotadas.

Tabela 14 – Comparação entre áreas mapeadas – Área 8

Denominação A

A

_

x δ V

Pirambu 52 94 73 21 28,77%

Mais uma vez, seguindo os padrões de variação de áreas mapeadas, a área 8 apresenta-se com a área de mapeamento sobre imagem de satélite inferior à área sobre fotomosaico. Esses valores referem-se somente a área do Pirambu, excluindo os outros corpos recifais que aparecem na figura. O valor de variação apresentou-se relativamente alto. Da mesma forma, qualquer afirmação sobre os valores iriam recair nas questões referentes aos fatores limitantes da pesquisa.

Tal qual a área anterior, na figura 30, também podem ser visualizadas todas as classes temáticas adotadas. A similaridade morfológica entre o tema recifes expostos mapeados por caminhamento (26,5 x 10

m

) (cor vermelha) e os recifes mapeados por fotointerpretação sobre o fotomosaico (cor preta) também pode ser observada nessa área.

E, igualmente, levando em consideração os recifes mapeados por fotointerpretação sobre a imagem de satélite (cor verde), recai-se novamente na questão relacionada à resolução espacial diferenciada entre os materiais.

A área relativa ao mapeamento por fotointepretação sobre a imagem de satélite para os recifes expostos (cor laranja) é de 29,4 x 10

m

.

Pirambu

N

Área 9: Ilha do Meio

Figura 31 – Área 9: Ilha do Meio sobre produto de fusão, apresentando as classes temáticas adotadas.

Tabela 15 – Comparação entre áreas mapeadas – Área 9

Denominação A

A

_

x δ V

Ilha do Meio 85 63 74 11 14,86%

Como pode ser observado na tabela 15, a área 9 apresenta-se com a área de mapeamento sobre imagem de satélite superior à área mapeada sobre fotomosaico. O fato deu-se devido, também, a diminuição de áreas a serem mapeadas em decorrência da presença da área não-mapeada por junção das fotografias aéreas, além de todos os outros fatores limitantes já citados.

Nessa área não foi realizado o caminhamento com aparelho receptor de GPS para delimitar os recifes aflorantes, devido a expressiva presença dos corais “baba de boi”, como também de um grande número de ouriços, além do que os recifes afloram de forma bastante esparsa.

A área na cor laranja, representando os recifes aflorantes definidos por mapeamento por fotointerpretação sobre imagem de satélite, é de 57 x 10

m

.

Ilha do Meio

N

Área 10: Ilha do Sisco

Figura 32 – Área 10: Ilha do Sisco sobre produto de fusão, apresentando as classes temáticas adotadas.

Tabela 16 – Comparação entre áreas mapeadas – Área 10

Denominação A

A

_

x δ V

Ilha do Sisco 22 13 17,5 4,5 25,71%

Observa-se pela tabela 16 que a variação entre as áreas mapeadas está um pouco acima da média dos padrões de variação. De forma similar, a discussão seria sobre diferenças na resolução espectral da imagem de satélite (30 metros) e do fotomosaico (3 metros). Nesse caso, a área mapeada por fotointerpretação sobre a imagem de satélite (A

) foi superior à área mapeada pelo mesmo processo sobre o fotomosaico (A

). Recairíamos na discussão se poderia ou não ter havido, então, um aumento de áreas recifais no período que separa as datas de aquisição dos dois materiais de sensoriamento remoto e, também, sobre o processo de vetorização sobre a imagem de satélite ter produzido um resultado mais “grosseiro”. Mais uma vez, pode-se dizer que tal afirmação está no âmbito da suposição.

Nessa área não foi realizado o caminhamento porque os recifes não chegam a aflorar. Seria, então, considerada uma área de recifes “permanentemente” submersos.

Ilha do Sisco

N

Área 11: Ilha da Barra

Figura 33 – Área 11: Ilha da Barra sobre produto de fusão, apresentando as classes temáticas adotadas.

Tabela 17 – Comparação entre áreas mapeadas – Área 11

Denominação A

A

_

x δ V

Ilha da Barra 49 33 41 8 19,51%

Seguindo os padrões de variação entre áreas mapeadas nos diferentes materiais de sensoriamento remoto, observa-se que, no caso da Ilha da Barra, a área mapeada por fotointerpretação sobre a imagem de satélite (A

) foi superior à área mapeada pelo mesmo processo sobre o fotomosaico (A

). Mais uma vez, entraríamos na discussão se poderia ou não ter havido, então, um aumento de áreas recifais no período que separa as datas de aquisição dos dois materiais de sensoriamento remoto. Como também, pode-se considerar que a vetorização sobre a imagem de satélite tenha produzido um resultado mais

“grosseiro”, em função de sua resolução espacial, gerando um aumento de área mapeada.

Um fato interessante que deve ser citado é que no fotomosaico boa parte da Ilha da Barra apresenta-se num tom de cinza bem mais claro, dando uma suposição de que estaria assoreada, ou seja, recoberta por sedimento. Seria importante um estudo mais detalhado dessa área, vislumbrando tanto a questão da aumento de área recifal no mapeamento realizado quanto o fato da resposta espectral do alvo ter sido como parte de áreas assoreadas.

Na cor laranja, apresenta-se a classe de recifes expostos mapeados por fotointerpretação sobre imagem de satélite e tem uma área no valor de 22 x 10

m

.

Ilha da Barra

N

Área 12: Baixó e Mamucaba

Figura 34 – Área 12: Baixó e Mamucaba sobre produto de fusão, apresentando as classes temáticas adotadas.

Tabela 18 – Comparação entre áreas mapeadas – Área 12

Denominação A

A

_

x δ V

Baixó 22 29 25,5 3,5 13,72%

Mamucaba 81 120 100,5 19,5 19,40%

Da mesma forma que o padrão das área anteriores, a variação entre áreas mapeadas ficou em torno de 10 a 20% e as áreas de mapeamento sobre a imagem de satélite foram inferiores ao mapeamento sobre o fotomosaico. No caso específico do corpo recifal Mamucaba, o valor foi mais expressivo devido ausência de uma parte da imagem (parte sul) que cobrisse toda a área (detalhe na figura com círculo em azul) (Fig. 34).

A soma das duas áreas dos polígonos na cor laranja, representando os recifes expostos definidos por mapeamento sobre imagem de satélite, é de 18,8 x 10

m

.

Os dados de coordenadas UTM apresentados nas figuras 23 a 34 referem-se à carta-imagem de fusão, apresentada em espaço de bolso deste trabalho.

Baixó

Mamucaba

N

5.3 A PRESENÇA DOS RECIFES COSTEIROS E A FAIXA LITORÂNEA

Indiscutivelmente, a presença dos recifes costeiros irá influenciar nos processos físicos litorâneos. Tal fato pode ser comprovado na visualização dos pontos de variação de nível de impacto, como também, no deslocamento da linha de costa entre os anos de 1969/1970 a 2000 presentes na carta-imagem gerada através do mosaico de fotografias aéreas digitalizadas.

Para efeito ilustrativo, o litoral de Tamandaré foi divido em 3 trechos: duas enseadas (Baía de Tamandaré e Praia de Campas) e o tômbolo central (centro urbano de Tamandaré). Sobre esses trechos serão realizadas as discussões sobre a presença dos recifes e os efeitos sobre a linha de costa, relacionando-os com os pontos de variação de nível de impacto.

Na carta-imagem do fotomosaico pode-se determinar as coordenadas UTM dos trechos apresentados abaixo.

Trecho 1: Do ponto 18S ao 12S – Praia de Tamandaré.

Na área relativa aos pontos 18S e 12S – Praia de Tamandaré (Fig. 35), compreende- se uma grande variação da linha de costa. Isto vem a ocorrer principalmente pela condição de se ter uma área aberta – Baía de Tamandaré, de profundidade bastante expressiva, sem proteção de recifes e, alem disso, uma faixa sob influencia do Rio Mamucaba, cuja desembocadura sofre variações na sua abertura de tempos em tempos.

Figura 35 – Trecho relativo aos pontos 18S e 12S – Praia de Tamandaré

Trecho 2: Do porto 12S ao 15N – Centro Urbano de Tamandaré

Do ponto 12S ao 15N (Fig. 36), centro urbano de Tamandaré, onde há uma grande presença dos recifes costeiros, verifica-se um deslocamento da linha de costa, mas bem menos expressiva que na área relativa aos pontos 18S e 12S. A variação presente dá-se principalmente pela ocupação urbana local que ocorre sobre parte do perfil praial, impossibilitando a perfeita variação sazonal desse perfil. A condição de alteração ambiental nesses pontos pode ser registrada pelo nível de impacto de cada percurso.

Figura 36 - Centro urbano de Tamandaré, do ponto 12S ao 15N.

Trecho 3: Do ponto 15N ao 27N: Praia de Campas

Do ponto 15N ao 27N – Praia de Campas (Fig. 37), vê-se um processo de acresção,

definido pela baixa alteração ambiental presente, representada pelo nível de impacto local, e

pela menor profundidade da área aberta frontal. Contribui também para essa condição a

presença de dois corpos recifais que provocam a difração das ondas e a área recifal

denominada Pedra Preta, proteção natural.

Figura 37 - Praia de Campas, do ponto 15N ao 28N.

Vale ressaltar o trecho entre os pontos 21N e 23N, representado como nível de impacto Muito Alto, onde se localiza o Hotel Marinas, beneficiado pelo cordão de recife bem próximo a linha de costa.

No ponto final, 28N, houve um recuo da linha de costa, apesar do baixo nível de impacto local, ocasionado pelo efeito lateral de difracao das ondas.

A variação dos níveis de impacto está diretamente relacionada a condição de

alterações ambientais provocadas pela ocupação urbana. Tal afirmação pode ser feita

considerando os parâmetros utilizados na definição do nível de impacto local. Nesse

sentido, confirma-se como a influência antrópica está alterando o meio ambiente costeiro em

Tamandaré. É justamente entre os pontos 12S e 19N, que está a maior concentração

urbana do litoral. À medida que essas ocupações diminuem lateralmente a estes pontos,

também diminuem os efeitos por elas provocados, podendo ser vistos tanto pela diminuição

do nível de impacto, como pela diferença no deslocamento da linha de costa na duas

situações.

5.3 CONFIABILIDADE DO MAPEAMENTO

5.3.1 Considerações Iniciais

Primeiramente, deve-se considerar a inclusão natural de erros em resultados finais de todo e qualquer processo. Ter dados compatíveis ao que se pretende como resultado final é o que será discutido adiante.

Quando se parte à captura de dados, deve-se ter em mente que sempre existem a incerteza e o erro. Na verdade e na grande maioria das vezes, não se conhecem os valores exatos dos dados, mas, apenas, valores considerados precisos ou acurados (Silva, 1999).

Serão adotados os conceitos de Silva (1999) para conhecer o sentido conceitual de cada termo seguinte e para que se possa entender as discussões referentes ao assunto.

- Erro: é a diferença entre um valor medido ou calculado e o valor correto.

- Incerteza: é o conceito ou condição de estar em dúvida sobre um valor.

- Precisão: é uma grandeza estatística que mede a dispersão entre os dados.

- Acurácia: condição observada quando os dados possuem uma distribuição dentro do intervalo que contém o valor correto.

- Exatidão: é a medida de aproximação entre um modelo matemático e o fenômeno representado.

Assim, só pode-se considerar o cálculo do erro, partindo-se de um valor correto.

Quando este valor não é conhecido, deve-se usar a incerteza.

Deve-se observar que tal valor passa a ser o correto quando é considerado como tal.

Um exemplo seria o sistema de bases cartográficas onde se toma determinado ponto como partida – geralmente um ponto geodal - e deste ponto em diante faz-se a correção geométrica. Analogamente, pode-se citar o método empregado para georeferenciamento da imagem de satélite e das fotografias aéreas verticais, abordado no capítulo 4.

Além dos fatores limitantes da pesquisa, anteriormente abordados, as causas mais comuns que podem levar a erros durante o mapeamento por fotointerpretação são atribuídas:

a) à falha na identificação das classes temáticas.

Para minimizar os efeitos desse fator, adotou-se o método de visitas a campo,

buscando-se coletar pontos através de aparelho receptor de GPS que fornecessem

características específicas dos recifes. No caso, buscou-se determinar a linha limite entre os

recifes emersos e recifes submersos em horários de marés pré-determinadas. Além disso,

foram realizadas vistorias nas áreas recifais, buscando identificar maiores detalhes sobre as

áreas, principalmente no que se refere a sua geomorfologia.

b) ao fotointérprete.

Nesse caso, o método empregado foi o da cautela e da análise minuciosa dos diversos alvos e diversas áreas que poderiam ser visualizados na imagem de satélite e no fotomosaico. Evitar fazer as fotointerpretações em estado de stress e rever constantemente os polígonos vetorizados foram práticas corriqueiras na execução do trabalho. Também por cautela, a vetorização dos alvos sempre era feita em escala pré-definida, menor que a escala final de impressão, buscando retirar o máximo de informações sobre os alvos. No caso da imagem de satélite (escala final de impressão: 1:50.000), o valor de escala adotado para vetorização dos alvos foi de 1:35.000; já para o fotomosaico (escala final de impressão:

1:10.000), o valor adotado para vetorização foi de 1:7.000, respeitando um fator de redução de 30% do valor original.

c) à delimitação precisa dos diferentes alvos da cena

Todos os cuidados anteriormente citados justificam o fato de minimizar também mais esse fator de aquisição de erros durante a fotointerpretação.

d) à escala de trabalho

Fazendo-se uma abordagem de caráter basicamente cartográfico, não se deve deixar de discutir a questão da escala com relação ao erro e o resultado final.

Segundo Anders e Byrnes (1991), o menor erro obtido através de trabalhos manuais é ±0,3mm. Considerando-se uma escala de 1:10.000 (escala do fotomosaico), esse valor representaria 3 metros. Segundo os mesmos autores, num processo de digitalização, esse erro seria de ±0,225mm, considerando o erro do operador, que, na escala 1:10.000 representaria 2,25 metros. Os mesmos valores de erro na escala da imagem de satélite (1:50.000) representariam 15 metros e 11,25 metros, respectivamente.

e) à resolução espacial do sensor

Tal fator já foi anteriormente citado como um dos fatores limitantes do trabalho aqui apresentado.

f) ao desenho final do mapa

Esse item refere-se, no caso desse estudo, à espessura da linha apresentada pelos

polígonos no resultado final de impressão. Tal espessura deverá ser compatível à escala de

impressão de forma que não fique muito fina, ao ponto de não ser visualizada, nem tão

pouco fique grossa ao ponto de “esconder” determinadas feições dos alvos. Por exemplo,

uma linha de 1,0 mm equivale, na escala de 1:50.000, a 50 metros no terreno; enquanto

que, na escala de 1:10.000, irá equivaler a 10 metros. Na apresentação dos mapas, adotou-

se o valor de 0,5 mm para ambas as escalas (1:50.000, equivalente a 25 metros no terreno, e 1:10.000, equivalente a 5 metros no terreno). Para escala de menor detalhe, caso fosse adotado um valor mais fino de linha, esta ficaria de difícil visualização. Na escala de maior detalhe, o valor de 0,5 mm ficou bastante visível e adequado para o mapeamento.

5.3.2 Determinação dos Valores de Erro e Precisão

Para que seja verdadeira a afirmação de que o mapa temático representa o universo real, ele deve ter uma confiabilidade estatística aceitável, tanto em precisão quanto na exatidão do mapeamento.

Segundo Mota (1997), uma das formas empregadas para avaliar a precisão do mapeamento, quando se utilizam materiais de sensoriamento remoto, é determinar os erros de inclusão (EI) e os de Omissão (EO) que são determinados em função da área de cada classe, calculada no mapa temático, e a área real no campo, utilizando a seguinte expressão:

EI (%) e EO (%) = área da classe estimada no mapa x 100 área real no campo

Quando a área estimada no mapa temático for maior do que a área real no campo, tem-se uma situação de erro de inclusão. Caso contrário, tem-se uma situação de erro de omissão.

Para o cálculo dos erros de inclusão e omissão sugeridos pelo autor, é necessário

obter a informação que sirva como verdade terrestre. No caso desse estudo, não existem

dados que possam ser considerados como verdade terrestre. Assim sendo, foi feita uma

adaptação da expressão anterior considerando a média dos valores de áreas mapeadas por

fotointerpretação como sendo a verdade de campo. As médias obtidas referem-se às 12

áreas de corpos recifais anteriormente discriminadas no item 5.2.4 deste capítulo,

excetuando-se a área de Mamucaba, devido a ausência de parte da imagem de satélite para

correlação dos dados. Assim sendo, o cálculo de percentual de variação sobre a média vem

a ser o erro de cada área (Tabela 19).

Tabela 19 – Determinação do Erro – Percentual de Variação sobre a Média

Área Denominação _

x δ Erro

Batêncio 125,5 54,5 43,42%

1

Culumim 104,5 54,5 47,85%

2 Manguinhos 57,5 10,5 18,26%

Caieira 112 13 11,61%

3

Batêncio dos Queirós 430,5 54,5 12,66%

4 Pedra Preta 27 1 3,7%

5 Ilha do Norte 144,5 19,5 13,49%

6 Pirambu do Norte 66 28 21,21%

7 Val das Campas 296 19 6,41%

8 Pirambu 73 21 28,77%

9 Ilha do Meio 74 11 14,86%

10 Ilha do Sisco 17,5 4,5 25,71%

11 Ilha da Barra 41 8 19,51%

12 Baixó 25,5 3,5 13,72%

Para calcular um erro único para todas as áreas, utilizou-se o valor da média das áreas mapeadas como fator ponderante (Tabela 20), na seguinte equação:

_

Erro

= Σ ( x

V), considerando que V: percentual de variação sobre a média é o

___

Σ x erro de cada área mapeada.

Fez-se a opção de adotar a média dos valores como fator de ponderação porque

acredita-se que, para uma área maior, sua representatividade percentual de erro também

será mais expressiva.

Utilizando os dados anteriores tem-se:

Tabela 20 – Determinação do Erro Total

Área Denominação _

x δ Erro ou V _ x

V

Batêncio 125,5 54,5 43,42% 5449,21

1

Culumim 104,5 54,5 47,85% 5000,32

2 Manguinhos 57,5 10,5 18,26% 1049,95

Caieira 112 13 11,61% 1300,32

3

Batêncio dos Queirós 430,5 54,5 12,66% 5450,13

4 Pedra Preta 27 1 3,7% 99,90

5 Ilha do Norte 144,5 19,5 13,49% 1949,30 6 Pirambu do Norte 66 28 21,21% 1399,86

7 Val das Campas 296 19 6,41% 1897,36

8 Pirambu 73 21 28,77% 2100,21

9 Ilha do Meio 74 11 14,86% 1099,64

10 Ilha do Sisco 17,5 4,5 25,71% 449,92

11 Ilha da Barra 41 8 19,51% 799,91

12 Baixó 25,5 3,5 13,72% 349,86

Somatório ( Σ ) 1594,5 - - 28395,89

Assim sendo, tem-se:

Erro

= 28.395,89 = 17,81%

1.594,5

Ou seja, os dados obtidos possuem valores de precisão igual a 82,19%,

considerando que a precisão seria 100% - Erro

(100% - 17,81% = 82,19%). Para efeito

de comparação, Braga (2001) obteve um valor de precisão igual a 72% ao utilizar o

processo de segmentação de imagens Landsat TM e HRV-SPOT, através do software

SPRING, no mapeamento de recifes costeiros.