UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO – UNEMAT
CHARLES GIACOMINI BONFANTI
AVALIAÇÃO TEMPORAL DO DESENVOLVIMENTO DA MANCHA URBANA DE SINOP-MT DURANTE 36 ANOS, COM CLASSIFICAÇÃO SUPERVISIONADA NO
PERÍMETRO URBANO
Sinop/MT
2015/2
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO – UNEMAT
CHARLES GIACOMINI BONFANTI
AVALIAÇÃO TEMPORAL DO DESENVOLVIMENTO DA MANCHA URBANA DE SINOP-MT DURANTE 36 ANOS, COM CLASSIFICAÇÃO SUPERVISIONADA NO
PERÍMETRO URBANO
Projeto de Pesquisa apresentado à Banca Examinadora do Curso de Engenharia Civil – UNEMAT, Campus Universitário de Sinop-MT, como pré-requisito para obtenção do título de Bacharel em Engenharia Civil.
Professora Orientadora: MSc Sylvia Karla Ferreira dos Santos
Sinop/MT
2015/2
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Sistema Multispectral Scanner (MSS) e Thematic Mapper (TM). ... 20 Tabela 2: Atributos das câmeras imageadoras embarcadas no satélite Resourcesat-2. ... 20
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Castelo Branco... 13 Figura 2. Satélite Landsat 5 (NASA, 2008)... 19 Figura 3: Localização e coordenadas geográficas da área a ser estudada em Sinop-MT... 21 Figura 4: Etapas necessárias para a classificação supervisionada... 24 Fonte: Acervo pessoal... 24
LISTA DE ABREVIATURAS
INPE – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística SIG - Sistema de Informação Geográfica
EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
AERP – Assessoria Especial de Relações Publicas da Presidência
SPVEA – Superintendência do Plano de Valorização Econômica da Amazônia SUDAM – Superintendência de Desenvolvimento da Amazônia
NASA – National Aeronautics and Space Administration (Administração Nacional do Espaço e da Aeronáutica)
ESRI – Environmental Systems Research Institute LANDSAT – Land Remote Sensing Satellite
LISS – 3 – Linear Imaging Self Scanner 3 MAXVER – Maxima Verossimilhança
DADOS DE IDENTIFICAÇÃO
1. Título: AVALIAÇÃO TEMPORAL DO DESENVOLVIMENTO DA MANCHA
URBANA DE SINOP-MT DURANTE 36 ANOS, COM CLASSIFICAÇÃO SUPERVISIONADA NO PERÍMETRO URBANO
2. Tema: Engenharias I
3. Delimitação do Tema: Sistema de Informação Geográfica, Planejamento
Urbano.
4. Proponente: Charles Giacomini Bonfanti
5. Professora Orientadora: MSc Sylvia Karla Ferreira dos Santos
6. Estabelecimento de Ensino: Universidade do Estado de Mato Grosso 7. Público-alvo: Profissionais de engenharia e comunidade acadêmica
8. Localização: Av. dos Ingás, nº 3001, Jardim Imperial, Sinop-MT, CEP
78555-000
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS ... I LISTA DE FIGURAS ... II LISTA DE ABREVIATURAS ... III DADOS DE IDENTIFICAÇÃO ... IV 1 INTRODUÇÃO ... 6 2 PROBLEMATIZAÇÃO ... 8 3 JUSTIFICATIVA... 9 4 OBJETIVOS ... 10 4.1 OBJETIVO GERAL... 10 4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 10 5 FUNDAMENTAÇÃO TEORICA ... 11
5.1 – MAPEAMENTO DO USO E COBERTURA DO SOLO ... 11
5.2 INFLUÊNCIA DO SER HUMANO NAS MUDANÇAS DOS ECOSSISTEMAS URBANOS. ... 11
5.3 – CLASSIFICAÇÃO AUTOMÁTICA DE IMAGENS MULTIESPECTRAIS – CLASSIFICAÇÃO SUPERVISIONADA ... 12
5.3.1 Classificação de imagens ... 12
5.4 – OCUPAÇÃO DA AMAZONIA DÉCADA DE 60 E 70 ... 13
5.4.1 Anos 1960: "Integrar para não Entregar" ... 13
5.4.2 Anos 70: Desmatamento ... 14
5.5 OCUPAÇÃO DO MUNICIPIO DE SINOP – MT E POLITICA DE OCUPAÇÃO DO TERRITÓRIO ... 15
5.5.1 Décadas de 1960 e 1970 ... 15
5.5.2 Sinop em 2015 ... 17
5.6 – IMAGENS ORBITAIS LANDSAT-5 E RESOURCESAT-2 ... 18
5.6.1 LANDSAT 5 ... 18 5.6.2 Resourcesat- 2 ... 20 6 METODOLOGIA ... 21 7 RESULTADOS ESPERADOS ... 25 8 CRONOGRAMA ... 26 9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFIA ... 28
1 INTRODUÇÃO
A fundação do município de Sinop em Mato Grosso foi planejada e fundada por uma colonizadora particular, a Colonizadora SINOP S/A. Na década de 1970, ações governamentais incentivavam a migração de pequenos produtores da região sul, principalmente do Paraná, que vieram com objetivo de colonizar a região (ARAÚJO 2008).
No início de sua colonização a principal atividade econômica era o cultivo do café, a qual não teve êxito, passando para o segmento da madeira durante três décadas. Depois vieram as indústrias de móveis e ampliação do setor de serviços, além da introdução da agricultura de soja e de arroz (CUNHA, 2006).
A partir dos anos 70 e 80 a sociedade começou a demonstrar mais preocupação com a preservação e conservação de recursos naturais necessitando, portanto de projetos que apresentassem questões relacionadas à influência do ser humano nas mudanças dos ecossistemas urbanos (CEREDA JUNIOR, 2006).
Após anos de incentivos à produção e à ocupação do território da Amazônia, na década de 1970, ficaram mais claros os sinais de seu desmatamento. Assim o assunto ganha repercussão internacional e os desmatamentos nas florestas passaram a ser questionados. Tensões sociais internas acontecem como a venda e a disputa por terras (PEIXOTO, 2009).
Segundo a SBCPD (Associação Brasileira da Ciência das Plantas Daninhas), em 2015 Sinop, conhecida como a "Capital do Nortão", se destaca pelo grande aumento de número de habitantes, 43% em 10 anos (2005-2015), e por seu potencial de investimento. Sinop é polo de 30 municípios atuando como principal prestadora de serviços da região norte mato-grossense, com mais de 10 mil empresas. Algumas empresas de grande porte estão sendo atraídas devido à implantação de distritos industriais. A cidade também se destaca como polo educacional, sendo a única cidade mato-grossense que apresenta um campus da Universidade Estadual de Mato Grosso (UNEMAT) e da Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT). Além disso, instituições privadas de ensino superior oferecem mais de 60 cursos em diversas áreas. Esses foram alguns dos motivos pelos quais a cidade de Sinop sofreu grande expansão urbana, tornando-se a quarta maior cidade do estado de Mato Grosso, com população estimada de 126.817 habitantes.
Para avaliar como se deu esse grande desenvolvimento e uso do solo ao longo desses 36 anos usa-se o mapeamento do uso e cobertura do solo. Esse mapeamento tem grande importância para a visualização da ocupação dos espaços, o que melhora a compreensão das interações de ocupação existentes na cidade e aponta as ações necessárias para melhor aproveitamento dos mesmos. O uso das geotecnologias parece ser imprescindível por um maior conhecimento das áreas urbanas (SEBUSIANI, 2011).
Além do mapeamento do uso do solo, será feita a classificação supervisionada, que se baseia no uso de algoritmos para determinar pixels que representam valores de reflexão característicos para uma determinada classe. Segundo Rotunno Filho, (2003) os métodos de classificação supervisionadas apesar de mais custosos computacionalmente, tem grande importância por produzem resultados mais confiáveis. Neste metodo todos os pixels desconhecidos serão comparados e, classificados. Também deve ser feito reconhecimento da assinatura espectral de cada uma das classes de uso do solo da área da imagem.
A importância do estudo da expansão urbana reside no fato de que ele possa contribuir para a verificação de situações que atuem como entraves ao desenvolvimento da cidade, bem como apontar inúmeras potencialidades a serem utilizadas por planejadores para o melhor aproveitamento do espaço urbano, assim como para a melhoria da qualidade de vida da população e proteção dos elementos naturais, sobretudo dos recursos hídricos e das áreas mais suscetíveis aos eventos erosivos acelerados (BARICHELLO, 2011).
Nesse sentindo o objetivo deste trabalho é avaliar a evolução temporal do uso e ocupação do solo do município de Sinop MT, através de Classificação Digital Supervisionada, nos anos de 1980 a 2015, por meio de subsídio de imagens orbitais LANDSAT – 5 e Resourcesat - 2.
2 PROBLEMATIZAÇÃO
Sinop teve acelerado desenvolvimento desde a sua fundação até 2015, onde o nos vem questão se o mercado da construção civil se desenvolveu no mesmo ritmo na cidade, se impermeabilização da área urbana pode ou não dificultar o escoamento das águas fluviais e também qual o impacto ambiental da diminuição da floresta em detrimento das obras da construção civil, como o asfaltamento e residências. Levantam-se algumas questões:
Com o uso e ocupação do solo é possível identificar esse crescimento em conjunto com o histórico da realidade do município?
Houve uma grande impermeabilização do solo na área urbana do município? Quanto de área construída o município possui atualmente?
3 JUSTIFICATIVA
Alguns aspectos, tais como o relevo, o tipo de solo, a cobertura vegetal e a distância em relação aos centros urbanos, são importantes na identificação das tendências de uso dos recursos naturais e de ocupação das terras, por indicarem a situação da biodiversidade dos ecossistemas e as alterações no planejamento urbano e ambiental causado por atividades antrópicas.
A partir disso é possível a realização de uma investigação com a aplicação da metodologia de classificação supervisionada em uma avaliação temporal tornando possível a identificação das épocas e classe de uso do solo utilizado nos determinados períodos.
Para melhorar o aproveitamento das áreas utilizadas no município de Sinop é necessário conhecer os tipos de ocupação dos solos existentes principalmente nas áreas urbanas onde são realizadas a maioria dos projetos de infraestrutura.
Devido ao acelerado crescimento do município de Sinop, é relevante que se proporcione uma cidade bem projetada, com alta qualidade de vida para as pessoas que a habitam.
Para estabelecer melhorias para a atualidade e identificar erros do passado é primordial que se estude as áreas serem trabalhadas e se estabeleçam melhores ações no uso do solo.
4 OBJETIVOS
4.1 OBJETIVO GERAL
Gerar informações que contribuam na identificação do crescimento ao longo do tempo do município de Sinop-MT, relacionado ao uso do solo ao crescimento populacional, da construção civi e a redução da floresta (no período de 36 anos, através da análise multitemporal da paisagem).
4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Identificar principais classes de uso do solo da cidade de Sinop confome a tabela dos níveis hierárquicos que o IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística) disponibilizou;
Levantar todas as imagens de 5 em 5 anos do Satélite LANDSAT 5;
Levantar a imagem mais atualizada de agosto de 2016 do Satélite Resoucesat 2 LISS 3;
Realizar a analise temporal do uso e ocupação do Município ao longo de 36 anos, através da classificação supervisionada;
Identificar quais períodos tiveram maior crescimento, em qual classe de uso do solo;
Identificar áreas construídas, relacionando isto ao crescimento da construção civil dentro do município, além de ter noção de áreas permeáveis e não permeáveis.
Identificar a redução da área florestal em detrimento desse desenvolvimento do aumento da mancha urbana da cidade.
5 FUNDAMENTAÇÃO TEORICA
5.1
– MAPEAMENTO DO USO E COBERTURA DO SOLO
O mapeamento do uso e cobertura do solo é um recurso muito utilizado para tornar mais evidentes os padrões de uso e ocupação dos espaços. Perante a crescente demanda por um maior conhecimento das áreas urbanas no Brasil, o uso das geotecnologias parece ser imprescindível para a visualização da ocupação dos espaços. O geoprocessamento, através de módulos dedicados ao gerenciamento de banco de dados, visualização, análise e mapeamento permite que o processo de tomada de decisões seja mais eficiente, rápido e com baixo custo. Com a disponibilização de dados espaciais de imagens adquiridas em nível orbital, passou a ser possível a avaliação, identificação e caracterização adequada da evolução da mancha urbana em uma média resolução espacial (NAKAMURA e NOVO, 2005).
De acordo com Souza (1996), com SIG (Sistema de Informação Geográfica) pode-se estudar e fazer diagnóstico socioambiental de um determinado local (área), mediante a criação de um banco de dados e monitoramento do mesmo. Os planos de informações permitem que seja feito um diagnostico onde as interações entre temas (características da área em que será analisada) sejam construtivas e claras. Exemplos de temas a serem analisados: tipo de solo, clima, vegetação e ocupação, corpos hídricos, entre outras.
5.2 INFLUÊNCIA DO SER HUMANO NAS MUDANÇAS DOS
ECOSSISTEMAS URBANOS.
A expansão dos ecossistemas urbanos é acompanhada por incríveis aumentos de consumo energético, dissipação de calor, impermeabilização de solos, alterações microclimáticas, fragmentação e destruição de habitats, expulsão ou eliminação de espécimes da flora e da fauna, acumulação de carbono, poluição atmosférica e sonora, aumento da concentração de ondas eletromagnéticas, além de uma grande produção de sólidos, líquidos, gasosos inconvenientemente despejados na atmosfera e corpos d’água.
Conforme Odum et. al. (1985), a partir dos anos 70 e 80, a sociedade sofreu grandes transformações relacionadas à sua forma de pensar e agir, passando a demonstrar mais preocupação com a preservação e conservação de recursos naturais, necessitando, portanto de projetos que em seu planejamento
apresentassem de forma destacada questões da influência do ser humano nas mudanças dos ecossistemas urbanos. Tais atividades colaboraram muito para a preservação do meio ambiente.
5.3
–
CLASSIFICAÇÃO
AUTOMÁTICA
DE
IMAGENS
MULTIESPECTRAIS – CLASSIFICAÇÃO SUPERVISIONADA
Nos tópicos a seguir, segue a definição das classificações que será utilizadas na metodologia deste projeto de pesquisa.
5.3.1 Classificação de imagens
Classificação de imagens é o método onde se extrai informações de imagens com o objetivo de reconhecimento de padrões e objetos semelhantes que são utilizados no mapeamento de áreas da superfície terrestre, as quais correspondam aos temas de interesse. Na imagem, cada pixel é “rotulado” referindo-se a um objeto real. Como resultado teremos um mapa temático, o qual apresentará a distribuição geográfica de um tema, a vegetação e uso da terra (FREITAS 2011).
5.3.1.1 Classificação Multiespectral
Dentro das classificações de imagens, temos a classificação multiespectral onde o critério de decisão depende da distribuição de níveis digitais (ou níveis de cinza) em vários canais espectrais (várias bandas).
5.3.1.2 Classificação Supervisionada
Segundo Freitas (2011), a Classificação Supervisionada é o tipo de classificação que necessita do conhecimento prévio de alguns aspectos da área (verdade terrestre), onde todos os pixels desconhecidos serão comparados e, classificados. Também deve ser feito reconhecimento da assinatura espectral de cada uma das classes de uso do solo da área da imagem. Esse reconhecimento abrange a obtenção de parâmetros estatísticos (média, matriz de covariância, etc.) de cada classe presente na área. Para outros se necessita somente do nível mínimo e máximo de níveis de cinza. (CROSTA, 1992)
Os métodos de classificação supervisionados apesar de mais custosos computacionalmente, tem grande importância por produzem resultados mais confiáveis (ROTUNNO FILHO, 2003).
5.3.1.3 Máxima Verossimilhança
Máxima Verossimilhança (MAXVER) é conhecido como o método de classificação supervisionado mais comum. Essa classificação se baseia na ponderação das distâncias entre médias dos níveis digitais das classes e o pixel, considerando a distribuição de probabilidade normal para cada classe (Ribeiro, 2001).
5.3.1.4 Software ArcGIS
O software ArcGis, que segundo Santos (2009 p. 4), é um pacote de softwares da ESRI, Environmental Systems Research Institute, de elaboração e manipulação de informações vetoriais e matriciais para o uso e gerenciamento de bases temáticas.
Na classificação MAXVER, o software ArcGis é bastante recomendado, pois o ele aceita a escolha das amostras, através da digitalização na tela de áreas que representem a refletância da classe desejada. As amostras devem ser homogêneas e ter representantes da classe a ser separada.
5.4
– OCUPAÇÃO DA AMAZONIA DÉCADA DE 60 E 70
5.4.1 Anos 1960: "Integrar para não Entregar"
Percebendo a possibilidade da internacionalização da floresta Amazônica, com o inicio da ditadura (1964) os militares promoveram diversas obras de infraestrutura para integrar a Amazônia ao restante do país, a principal delas foi a Transamazônica. Era preciso proteger a floresta. Em 1966, o presidente Castelo Branco falava em "Integrar para não Entregar" (CERQUEIRA ET AL, 2015).
Figura 1. Castelo Branco Fonte: BBC
Foi construída a rodovia Cuiabá-Porto Velho e Belém-Brasília durante o governo do presidente Juscelino Kubitschek (1956-1960), conhecidos como eixos fundamentais para a colonização da Região Norte nas décadas seguintes. Também aconteceram alterações e correções na política da década anterior, com a concepção de novos órgãos e extinção de outros e ainda projetos em nível federal e estadual. (ANDRADE ET AL, 2010). Deste modo:
“O primeiro desses órgãos foi a Superintendência do Plano de Valorização Econômica da Amazônia (SPVEA) constituindo a primeira agência de desenvolvimento regional do Brasil, criada especificamente para pôr em prática o planejamento da região sendo que a Superintendência de Desenvolvimento da Amazônia (SUDAM), criada pela Lei nº 5173, de 27 de outubro de 1966, sucedeu a SPVEA na tarefa de elaborar e implementar os planos para o desenvolvimento da região, e somente em 1967 é criada a Zona Franca de Manaus (SUFRAMA) para promover o desenvolvimento industrial da região” (LEMOS, 2004, p.3).
Foi criada pelo governo a Assessoria Especial de Relações Públicas da Presidência (AERP), no ano de 1969, com objetivo de aproximar a relação do executivo com a opinião pública. A visão política era de que altos investimentos iriam tirar a Amazônia do subdesenvolvimento (RIBEIRO ET AL, 2013).
5.4.2 Anos 70: Desmatamento
Ao longo da década de 1970 a Amazônia recebeu vários investimentos e projetos para o seu desenvolvimento, como cita Arbex (2005) no paragrafo a seguir:
“Ao longo dos anos 70, a ditadura implantou o Projeto Radam (Radares para a Amazônia) e construiu a infraestrutura viária (Transamazônica, Cuiabá-Santarém, Cuiabá-Porto Velho-Manaus- Rio Branco, Perimetral Norte), ferroviária (Carajás-Itaqui) e energética (Usinas hidrelétricas de Tucuruí, Balbina e Samuel). Além disso, o governo criou empresas estatais que se associaram ao capital privado nacional e transnacional, como Projeto Grande Carajás” (ARBEX JÚNIOR, 2005, p.35).
Com a criação da Superintendência do Desenvolvimento da Amazônia (SUDAM), o governo dá subsídios aos interessados em produzir na região. Como diz o historiador Alfredo Homma, "os subsídios são direcionados aos mais favorecidos". (PEIXOTO, 2009).
Apesar da grande migração que estava acontecendo, praticamente todas as terras ainda pertenciam oficialmente à União e aos Estados.
Grandes projetos de infraestrutura são elaborados e implantados. Os planos governamentais sob o slogan "progresso", mostraram-se incoerentes com a realidade da Amazônia e manifestam os reflexos até os dias atuais. Como
consequência teve-se a ocupação desordenada de terras públicas, a alta concentração fundiária, invasão de terras indígenas, desapropriação de populações tradicionais, desmatamento, entre outros. (RIBEIRO ET AL, 2013)
“Através do Projeto de Integração Nacional (PIN), sancionado em 1970, pelo Presidente da República General Emílio G. Medici tinha objetivo esvaziar as tensões existentes na região Sudeste e Sul, com deslocamento de grandes quantidades de migrantes atraídos pela propaganda de terras férteis, incentivos fiscais e financeiros. Justificado pela suposta necessidade de levar homens sem terra para terras sem homens. O PIN explicitava uma ambiciosa estratégia geoeconômica da Ditadura Militar: aliviar a pressão demográfica e os conflitos fundiários. Para que fosse possível o desenvolvimento desta região era necessário investir em obras infraestruturais como é o caso da BR-163, Cuiabá-Santarém, que foi inaugurada (até Sinop) em dezembro de 1986, pelo Presidente da República João B. Figueiredo. A partir dessa rodovia e frente aos vários incentivos dados aos pioneiros, chegaram à região, grandes capitalistas que resolveram aplicar na Amazônia mato-grossense seu capital em áreas lucrativas como agricultura, pecuária, madeiras e outras atividades” (SOUZA, 2015 p.1).
Após anos de incentivos à produção e à ocupação do território da Amazônia, na década de 1970, ficam mais claros os sinais de sua destruição. Em 1978, a área desmatada chega a 14 milhões de hectares. O assunto ganha repercussão internacional e os desmatamentos nas florestas também passam a ser questionados. A Amazônia Legal é ocupada por mais de 7 milhões de pessoas. Tensões sociais internas acontecem, como a venda e a disputa por terras, que tornam-se cada vez mais comum o comércio de terras, muitas vezes sem ou documentação e sem o devido controle do governo (PEIXOTO, 2009).
5.5 OCUPAÇÃO DO MUNICIPIO DE SINOP
– MT E POLITICA DE
OCUPAÇÃO DO TERRITÓRIO
Sinop é resultado da política de ocupação da Amazônia Legal desenvolvida pelo Governo Federal, seu nome vem da sigla da firma: Sociedade Imobiliária Noroeste do Paraná, empresa que colonizou a mesma cidade.
5.5.1 Décadas de 1960 e 1970
Na década de 1960 o Governo Federal decidiu fazer uma política de incentivo as regiões até então inacessíveis e distantes, incitando a colonização da região norte do Estado de Mato Grosso, com objetivo de ocupar espaços vazios que haviam na Amazônia Legal (SANTANA, 2009) .
A partir de 1970, diversos fatores influenciaram esta dinâmica na região norte mato-grossense. Programas especiais e medidas do Governo Federal (PIN, PROTERRA, POLAMAZONIA, POLOCENTRO etc.) aceleraram o processo de ocupação da floresta amazônica (TEIXEIRA, 2006).
Essas rodovias de integração, como a Cuiabá-Santarém, tiveram papel importante, pois possibilitavam a integração do grande território mato-grossense com o restante do país, fazendas se instalaram, gerando mais migrações, pois a rodovia garantia o escoamento da produção agrícola e pecuária (principalmente a da Sinop Agroquímica) (SOUZA, 2015).
As origens da cidade de Sinop vêm do Núcleo de Colonização Celeste, com 198 mil hectares de área territorial destinada a colonização. Essas terras, que pertenciam a Jorge Martins Phillip, foram adquiridas em 1971 por Ênio Pepino, representante da Sociedade Imobiliária Noroeste do Paraná. O Colonizador Ênio Pepino já tinha a experiência de ter formado 18 cidades no estado do Paraná e montou uma estrutura mista de colonização: atividade agropecuária e indústria de transformação. A estrutura agropecuária contava com várias seções: Vera, Sinop (também conhecida como Gleba Celeste), Santa Carmem e Cláudia. Cada uma com seu centro populacional, cercado por chácaras e mais ao longe, lotes rurais. A estrutura industrial teria como sede Sinop (FERREIRA ET ALL, 2008).
O gerente geral da empresa Benedito Spadoni, juntamente com quatrocentos homens abriram uma picada para chegar ao lugar de destino; que seria Sinop, fundada em 14 de setembro de 1974, o nome adotado foi o da sigla da firma. O distrito de Sinop foi criado em pela Lei nº 3754, em 29 de junho 1976 e o município em 17 de dezembro de 1979, através da Lei Estadual nº 4156 (FERREIRA ET ALL, 2008).
“Como visto acima, esse projeto de colonização particular empreendido por essa empresa originária do sul do país, a Imobiliária SINOP (Sociedade Imobiliária do Noroeste do Paraná), no norte do estado de Mato Grosso deu origem Sinop e a mais alguns municípios vizinhos como Vera, Santa Carmem, e Claudia, que se destacaram, num primeiro momento, pela atividade madeireira e, posteriormente por atividades agrícolas e industriais em larga escala” (TEIXEIRA, 2006, p 9).
Sinop canalizou para si a maior parte dos investimentos, pois foi beneficiada pelo traçado estratégico da BR-163 e apresentadava um parque industrial mais desenvolvido e atuava também no ramo de prestação de serviços. Esse processo de ocupação da porção norte do território mato-grossense ocasionou grandes
mudanças, tanto no aspecto ambiental como no social, influenciando a economia nos níveis local, regional e global (TEIXEIRA, 2006).
A cidade de Sinop já vivenciou três ciclos econômicos distintos. O primeiro foi a agricultura de subsistência, que fazia parte da política dos colonizadores Ênio Pipino e João Pedro Moreira de Carvalho, que incentivaram o plantio de café e de mandioca. Já o segundo ciclo econômico de Sinop foi o extrativismo florestal, quando muitas madeireiras se instalaram na décadas de 1980 e 1990, gerando milhares de empregos no chão das fábricas, fazendo muita gente migrar para a “Capital do Nortão”. A escassez da madeira e as mudanças na legislação ambiental, que tornaram o processo de extração da matéria-prima mais rígido, fizeram o setor se readequar. Muitos empresários até deixaram de serrar toras para investir no agronegócio, atividade que hoje é um dos principais pilares da economia sinopense. A prestação de serviços, que alavancou o Produto Interno Bruto (PIB) do município, ganhou força a partir de meados da década de 90, quando empresários observaram que a cidade estava se tornando polo regional de desenvolvimento. (ALVES, 2013).
5.5.2 Sinop em 2015
Sinop é a 15ª cidade do Brasil em crescimento populacional influenciando ao grande de crescimento da área construída e “boom” no mercado imobiliário. Investimentos nas áreas básicas, como saúde, educação e infraestrutura têm atraído não somente moradores, mas empresários. Investe-se cerca de 30% na saúde, o dobro do mínimo pedido em lei constitucional. Também se tem o objetivo de asfaltar toda a cidade até o fim de 2016, tornando a cidade atrativa. (PEREIRA, 2014)
Outro fator para a taxa de crescimento são as universidades, a exemplo dos campi da UNEMAT e da UFMT. Poucas cidades que têm universidade federal e estadual simultaneamente. Apesar dos apontamentos positivos, acredita-se que os investimentos estaduais e federais poderiam ser maiores (FERNANDES, 2015).
A cidade apresenta órgãos públicos federais, como a Receita Federal, Instituto Nacional de Seguridade Social (INSS), Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária (INCRA), o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA), e uma unidade da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) (ROMANCINI E MARTINS, 2007).
O desenvolvimento econômico e populacional acelerado da cidade de Sinop nos últimos anos provocou a urbanização e aumento de vários bairros, a área
comercial concentra-se principalmente na Av. Gov. Júlio Campos, Rua das Nogueiras, Rua das Pitangueiras, Av. das Sibipirunas, Rua das Primaveras, Rua das Aroeiras, Av. das Embaúbas e Av. dos Tarumãs.
A área Industrial estende-se ao longo da BR-163 e está dividida em 2 setores: Setor Industrial Norte e Setor Industrial Sul. A área central da cidade é asfaltada com drenagem e captação de águas fluviais. A energia elétrica é fornecida pela Empresa Rede Energisa, pelo sistema hidroelétrica. Existem 12.639 ligações Residenciais, 461 Industriais, 1653 Comerciais na Zona Urbana e 134 na Zona Rural (GRUPO SINOP, 2015).
5.6
– IMAGENS ORBITAIS LANDSAT-5 E RESOURCESAT-2
O INPE foi pioneiro na iniciativa que dá livre acesso aos dados dos satélites, o que contribuiu para a popularização do Sensoriamento Remoto e o crescimento do mercado de geoinformação brasileiro. Imagens orbitais se traduzem em informações essenciais para formulação de políticas públicas em áreas como monitoramento ambiental, desenvolvimento agrícola, planejamento urbano e gerenciamento hídrico (INPE, 2014).
As imagens orbitais que serão usadas para fazer o mapeamento e uso dos solos tem origem de satélites Landsat-5 e Resoursat-2. A seguir serão demonstradas características e um pouco da história desses satélites.
5.6.1 LANDSAT 5
A série LANDSAT, Land Remote Sensing Satellite, foi iniciada no final da década de 60, a partir de um projeto desenvolvido pela Agência Espacial Americana dedicado exclusivamente à observação dos recursos naturais terrestres. Teve início em 1972 quando foi lançado o satélite ERTS-1 (Earth Resourses Thechnology Satellite). Em sequência foram lançados os Landsat 2, 3, 4, 5 e 7. O sistema Landsat tinha como principal objetivo o mapeamento multispectral da superfície da Terra (EMBRAPA 2014).
Segundo a EMBRAPA (2014) esse é o sistema orbital mais utilizado no mapeamento da dinâmica espaçotemporal do uso das terras e em todas as aplicações decorrentes. Desde o inicio dos anos 1970, a antena do INPE em Cuiabá recebe de forma contínua imagens do LANDSAT de todo o território nacional, formando um grande e único acervo de dados sobre o país (EMBRAPA 2014).
O satélite LANDSAT 5 teve seu lançamento em 01 de Março de 1984 e está em órbita equatorial com altitude de 705 km. O sensor TM (Thematic Mapper) a bordo do satélite LANDSAT 5 (Figura 2) faz o imageamento da superfície terrestre produzindo imagens com 185 Km de largura no terreno, resolução espacial de 30 metros e 7 bandas espectrais. O tempo de revisita do satélite para imagear uma mesma porção do terreno é de 16 dias (SILVA, 2002).
Figura 2. Satélite Landsat 5 Fonte: NASA, 2008
A Tabela 1 abaixo mostra mais algumas características do LANDSAT–5.
Instituições Responsáveis NASA e USGS País/Região Estados Unidos
Satélite LANDSAT 5
Lançamento 01/03/1984
Local de Lançamento Vandenberg Air Force Base Veículo Lançador Delta 3920
Situação Atual Inativo (22/11/2011) Órbita Polar, helios-
síncrona
Altitude 705 km
Inclinação 98,20º
Tempo de Duração da Órbita 99 min Horário de Passagem 9:45 AM Período de Revisita 16 dias
Tempo de vida projetado 3 anos Instrumentos Sensores MSS e TM
Fonte: INPE
Tabela 1: Sistema Multispectral Scanner (MSS) e Thematic Mapper (TM). Fonte: INPE.
5.6.2 Resourcesat- 2
O IRS – 2D (Resourcesat-I) faz parte de uma missão global de observação da terra da Indian Space Research Organization (ISRO), agência espacial indiana (FIORIO, 2012).
O satélite Resourcesat-2 foi lançado em 20 de abril de 2011. Trazendo melhorias melhorias em relação ao Resourcesat 1 como a largura multiespectral máx. do LISS-IV aumentou de 23 para 70km, miniaturização da eletrônica embarcada e outras adaptações, também houve melhora na precisão radiométrica de 7 para 10 bits no LISIII e no LIS-IV; e de 10 para 12 no AWiFS. O satélite conta com uma capacidade de armazenamento de 200GB em imagens digitais (FIORIO, 2012).
Os dados brutos do satélite Resourcesat-2, desenvolvido pela Índia, são recebidos na Estação de Recepção e Gravação do INPE em Cuiabá (MT). Este satélite contém três câmeras imageadoras: LISS-3, LISS-4 e AWiFS. O INPE fará a distribuição para o Brasil de imagens da câmera imageadora LISS-3, com resolução espacial de 23,5 metros (INPE, 2014).
Na Tabela 2, a seguir, tem-se mais detalhes sobre o satélite Resourcesat 2.
Câmera LISS-4 LISS-3 AWiFS
Resolução Espacial ≤ 5.8 m 23.5 m 56 m (nadir) (70 m a swath edge) Bandas Espectrais (µm) B2: 0.52-0.59, (green) B3: 0.62-0.68, (red) B4: 0.77-0.86 (NIR) B3-default band for
mono B2: 0.52-0.59, (green) B3: 0.62-0.68, (red) B4: 0.77-0.86, (NIR) B5: 1.55-1.70 (SWIR) B2: 0.52-0.59, (green) B3: 0.62-0.68, (red) B4: 0.77-0.86, (NIR) B5: 1.55-1.70 (SWIR) Largura de faixa 70 km na PAN e
MS 141 km 740 km
Data quantization 10 bits 10 bits (VNIR), 10
bit (SWIR) 12 bits
Taxa de
transmissão 105 Mbit/s 52.5 Mbit/s 52.5 Mbit/s
Tabela 2: Atributos das câmeras imageadoras embarcadas no satélite Resourcesat-2. Fonte: INPE
6 METODOLOGIA
Com a classificação e mapeamentos supervisionados das imagens orbitais feitas por satélite, pode-se fazer uma análise do uso e ocupação do solo, sendo possível identificar se esse crescimento aconteceu em conjunto com o histórico da realidade vivenciada no município.
De acordo com o IBGE, Sinop conta com uma área de 3.942,231 km², estando localizada no norte do estado de Mato Grosso, a 503 km da capital Cuiabá. Seu perímetro urbano está localizado nas coordenadas geográficas 11º52’21” latitude sul e 55º32’07” longitude oeste (Figura 3).
Na projeção será utilizado o Sistema de Coordenadas Planas será o SIRGAS 2000 UTM Zone 21 S.
Figura 3: Localização e coordenadas geográficas da área a ser estudada em Sinop-MT. Fonte: Adaptado de Ruhoff, 2015
O clima da região, segundo a classificação de Köppen, é chuvoso com intensidade máxima de chuvas em janeiro, fevereiro e março; com estação seca definida entre maio e agosto, tipo Awi, com temperaturas entre 20 e 40 ºC, média de 25ºC e 1.818 mm de precipitação média anual.
A pesquisa será do tipo qualitativa e quantitativa porque serão feitos levantamentos de dados em forma de textos e análise de dados subjetivos e avaliações estatísticas.
Todas as técnicas da pesquisa serão usadas a forma indireta, porque serão feitas pesquisas documentais, livros, imagens georreferenciadas, analise estatísticas, etc.
Para alcançar o objetivo desse trabalho serão usadas técnicas de geoprocessamento, ou seja, Cartografia Digital, com o uso de classificação supervisionada e técnicas de processamento digital de imagens provenientes de sensores remotos (PDI), com a integração em ambiente de sistema de informação geográfica (SIG) para o tratamento de dados geoambientais, sobre o meio físico e a dinâmica de uso do solo aplicado ao objeto de estudo de Sinop.
Para tanto, na geração do mapa de cobertura vegetal e uso da terra da área de estudo, serão utilizadas imagens do INPE as cenas do satélite LANDSAT 5 para os anos 1980, 1985, 1990, 1995, 2000, 2005, 2010 e georreferenciadas a partir do Instituto (INPE), com resolução espacial de 30 metros e imagens do satélite Resourcesat do ano 2016 com resolução espacial de 23,5 m.
Para a avaliação e quantificação multitemporal do uso da terra, serão utilizadas as imagens LANDSAT-TM, órbita-ponto 226-068, referente aos anos 1980, 1985, 1990, 1995, 2000, 2005, 2010 (último ano de funcionamento do satélite) e imagens do satélite Resourcesat LISS-3 referente ao ano de 2015, com resolução espacial de 23,5 metros, órbita-ponto 319-083, referente a 27 de Julho do ano de 2015, como sendo a imagem mais atual adquirida do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Realizar-se-á composição colorida das bandas (3,4,5) RGB, no ArcGis 10.0 e posteriormente georreferenciou-se as imagens à partir das imagens do dia 23/09/2015 (data mais atual das imagens de Sinop no programa Google Earth cedeu) do satélite Google Earth com elevação de 2.5 m, com alguns pontos de apoio conhecidos, além de utilizar essa imagem como referência para definir as área permeáveis e não permeáveis.
Sera feita a ortorretificação todas as imagens com objetivo de minimizar as imperfeições geográficas, na projeção do Sistema de Coordenadas Planas SIRGAS 2000 UTM Zone 21 S.
Para tanto será realizado o recorte da imagem pela máscara do perímetro urbano (arquivo vetorial) empregando a ferramenta “Extract by mask” disponível no
ArcGis versão 10.0. Para a execução da classificação supervisionada no ArcGis, utilizaram-se as ferramentas “Create Signature e Maximum likelihood Classification”, considerando todas as bandas espectrais na separação das unidades, a partir de um limiar de similaridade (em níveis de cinza). Toma-se como base uma área mínima (pixels), definida pelo usuário, através do método da máxima verossimilhança, que utiliza a média e covariância das amostras computando a probabilidade de um pixel desconhecido pertencer a uma ou outra classe. Esse procedimento aplicado gera um arquivo vetorial com uma série de polígonos, necessitando que o intérprete o edite para que equívocos derivados da classificação sejam corrigidos.
A nomenclatura do Uso e da Cobertura do Solo se dará a partir do esquema teórico da cobertura terrestre, que abrange os dois primeiros níveis hierárquicos propostos, com fluxograma de construção para cobertura terrestre como mostra a Tabela 3.
Tabela 3. Classes de Ocupação dos Solos Atributos Cor Classes de uso
Descrição
1
R:153 G:194 B:230
Água Mares, rios e reservatórios.
2
R:115 G:168 B:0
Vegetação Todas as regiões verdes visíveis.
3
R:178 G:178 B:178
Área permeável Solo exposto
4
R:255 G:168 B:192
Área Impermeável Área Construída
Fonte: Adaptado de IBGE (2006).
Análise dos dados pela classificação supervisionada segue a seguinte ordem mostrada na Figura 4:
Figura 4: Etapas necessárias para a classificação supervisionada. Fonte: Acervo pessoal
Finalmente será realizado o cálculo das áreas de cada classe, abrindo a shapefile da assinatura a função attribute table e adicionar campo com o nome de área. Então proceder as análises e tabulações dos resultados encontrados, para todos os períodos e classes de uso do solo.
A partir dos dados adquiridos computacionalmente será feita a quantificação da área construída e da área que sofreu desflorestamento em função do crescimento das construções.
Será comparado o crescimento populacional e econômico (com dados do IBGE) com o crescimento da mancha urbana da cidade.
7 RESULTADOS ESPERADOS
Após executado este trabalho, por meio do monitoramento do uso e ocupação do solo com a utilização de Sensoriamento Remoto e Geoprocessamento, espera-se alcançar os objetivos propostos neste projeto de pesquisa.
8 CRONOGRAMA
ATIVIDADES / MESES 2015 2016 J A S O N D J F M A M J J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Relação das atividades desenvolvidas: SEQUÊNCIA
DESENVOLVIDA
ATIVIDADES
1 Escolha do tema e do orientador
2 Encontros com o orientador
3 Pesquisa bibliográfica
4 Entrega do projeto de pesquisa
5 Apresentação do projeto pesquisa
6 Coleta de dados
7 Descrição: tabulação/tratamento
8 Descrição: análise
9 Análise interpretativa
10 Conclusão
11 Elaboração do trabalho final
12 Apresentação a banca
9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFIA
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