Mapeamento de bacia – sensoriamento remoto e sig

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INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM SANEAMENTO AMBIENTAL JONAS WILHIAM GOMES E SILVA VITOR DE MACEDO MAPEAMENTO ESPACIAL E TEMPORAL DO USO E COBERTURA DA TERRA NA BACIA DO RIO DOCE, NO ESTADO DO ESPÍRITO SANTO, UTILIZANDO SENSORIAMENTO RE GEOGRÁFICAS VITÓRIA 2009 FORMAÇÕES orsg to view nut*ge VITOR DE JESI_JZ MACEDO SENSORIAMENTO REMOTO E SISTEMAS DE INFORMAÇOES Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Coordenadoria de Saneamento Ambiental do Instituto desenvolvimento deste trabalho.

Jonas À Deus, por nunca desamparar e nem desistir de nós, dando a força para todos os omentos da vida. A meu pai, José Aurélio Fassina, pelo apoio e sustento, à minha mãe, Janaína Corrêa Gomes, pelo carinho e amor e aos meus tios João Luis e Maristela pela fé, atenção e compreensão durante esta jornada. À Nathália, pela sua dedicação, carinho, amizade e cumplicidade sempre dedicados. A todos os amigos do Ministério Universidades Renovadas e do GOU Sementes de uma Nova Geração, pelas noites de partilha e encontros, e aos amigos do IFES, pelo apoio que sempre me dedicaram.

Vitor Aos meus pais, Mauro Sérgio Macedo e Eliane de Jesuz Macedo, e à minha Irmã, Lorena de Jesuz Macedo, pelo auxílio, pelo incentivo, pela atenção, e por tantos outros apoios que os mesmos me propiciaram durante todo o tempo. A todos os meus amigos que direta ou indiretamente sempre me ajudaram, ora me distraindo, ora me aconselhando, ora me encorajando… … precisamos enxergar que somos pérolas únicas no teatro da vida e entender que não existem pessoas de sucesso ou pessoas fracassadas.

O que existem são pessoas que lutam pelos seus sonhos ou desistem deles. Por isso, nunca desista de seus sonhos! PAGF sg florestal original está presente em alguns fragmentos e em algumas éreas de reservas florestais rotegidas, no estado de Minas Gerais e do Espírito Santo. Diante desse fato, pretendeu-se a realização de um mapeamento espacial e temporal do uso e cobertura da terra na referida bacia para os anos de 1987, 1997 e 2007, utilizando imagens do satélite Landsat TM.

As imagens passaram por um processo de georreferenciamento, mosaicagem, interpretação visual e classificação, objetivando analisar a dinâmica ambiental destas mudanças, bem como desenvolver mapas de uso e cobertura da terra para a área e quantificar a cobertura vegetal da bacia. Foram constatadas mudanças mais expressivas no que diz respeito à supressão de egetação em volta dos núcleos urbanos de Colatina e Baixo Guandu e na parte sul da bacia. A área total suprimida em 30 anos na porção capixaba da bacia do Rio Doce foi de 271 Km2.

Estes dados são importantes, pois auxiliam na elaboração de propostas que minimizam a degradação ambiental na bacia, bem como a previsão e quantificação dessa degradação para futuros cenários de uso e cobertura da terra. Palavras chave: Bacias Hidrográficas, Bacia do Rio Doce, Mapeamento Espacial, Uso e Cobertura da terra. ABSTRACT The Hydrographic Basin of rio Doce resents a territorial extension of 86. 400 Krn2 pnGF30F sg area restricted the riginal forest revestment in some fragments and in some areas of protected forest reservation, presents in Minas Gerais and Espírito Santo.

Due this fact, the present research, realized a spatial and temporal mapping of land use and land cover in a cited basin, for the years: 1987, 1997 and 2007, using the software ENVI, on the which those satellite images passed for a process of constitution of mosaic, visual interpretation and reclassification, objectified to analyze the environmental dynamics of this changes, as well as to develop maps of land use and cover for the area and to quantify the vegetation cover of this basin. e suppressed forest area in 30 years in a capixaba portion of rio Doce was 271 Km2.

This knowledge is important, because assistant in a elaboration of proposal What minimized the environmental degradation in this basin, as well as the prevision and quantificatlon of that degradation for future scenery afland use and cover. Key Words: Watershed, Boce River, Spatial Mapping, Land Use Change. CONTEÚDO 1. INTRODUÇAO 17 2. OB ETIVOS 20 PAGF OF sg As imagens do Sensoriamento Remoto 29 3. 5. 1 A resolução das imagens de Sensoriamento Remoto 3. 5. 2 Processamento digital das imagens de Sensoriamento Remoto 31 3. 5. 2. 1 Aumento de contraste 3. . 2. 2 Combinação de bandas 3. 5. 3 processos de classificação de imagens de satélite 32 b) Classificação supervisionada 33 b. 1) Método do paralelepípedo 34 b. 2) Método da distância mínima 35 PAGF s OF sg média anual no Brasil. Destaque para a área da porção capixaba da bacia hidrográfica do rio Doce 45 Figura 6: Mapa da cobertura vegetal original do Espírito Santo. Destaque para a área da porção capixaba da bacia hidrográfica do rio Doce 47 Figura 7: Mapa da cobertura vegetal atual do Espírito Santo. 50 Figura 8: Mapa das unidades de conservação presentes na porção capixaba da bacia hidrográfica do rio Doce. Figura g: Divisão das imagens dos satélites LANDSAT em pontos e órbitas 57 Figura 1 0: Exemplificação das nove classes nas seções A, B, C, D, E e F, respectivamente enumeradas 59 Figura 1 1: Resultado da operação de criação de mosaico com as quatro imagens de satélite para o ano de 2007 62 Figura 1 2: Imagem de satélite LANDSAT com recorte referente ? bacia do rio Doce para o ano de 2007 63 Figura 1 3: Mapa de uso e cobertura da terra na porção capixaba da bacia do rio Doce para o ano de 1987 Figura 18: Porcentagem do uso e cobertura da terra para o ano de 1997 na porção capixaba da bacia do rio Doce. 70

Figura 1 9: Porcentagem do uso e cobertura da terra para o ano de 2007 na porção capixaba Figura 20: Modificação da cobertura florestal na porção capixaba do rio Doce em 30 anos 72 Figura 21 : Modificação dos núcleos urbanos na porção capixaba da bacia do rio Doce em 30 anos 73 Figura 22: Modificação das pastagens e outros usos na porção capixaba da bacia do rio Doce em 30 anos 74 Figura 23: Modificação da presença de solo exposto na porção 75 Figura 24: Evolução Análise da evolução da eutrofização em uma lagoa natural, os recortes são referentes às imagens dos anos de 1987 (A), 1997 (B) e 2007 6 LISTA DE TABELAS Tabela 1: Unidades de Conservação presentes na porção capixaba da bacia hidrográfica do rio Doce 52 Tabela 2: Ponto/órbita e data das ima ens de satélite selecionadas junto ao INP PAGF 7 sg Meteorologia INPE – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais LANDSAT – cand sateliite MXXVER – Máxima Verossimilhança MSS – Multispectral Scanner System NASA – National Aeronautics and Space Administration PEA — população Economicamente Ativa PIB – Produto Interno Bruto RBV – Return Beam Vidicom RBMA – Reserva da Biosfera da Mata Atlântica RPPN – Reservas Particulares do Patrimônio Natural

TM – Thematic Mapper UNESCO United Nations Educational, Scientific PAGF 8 OF sg predominantemente na parte capixaba a Floresta Ombrófila Densa, a Floresta Ombrófila Aberta e a Floresta Estacional Semidecldual. Na região costelra a bacia apresenta ainda diversas feições morfológicas, como restingas, dunas, mangues e estuários. Atualmente é observada na bacia a existência de uma cobertura vegetal constituída por pastos e capoeiras, com vegetação secundária em estado de sucessao ecológica, lagoas eutrofizadas, nascentes desprotegidas e processos erosivos, demonstrando a predominância da atividade agropecuária Fonseca, 1985). A intensa devastação restringiu o revestimento florístico original basicamente à área do Parque Estadual do Rio Doce, em Minas Gerais.

Sendo que no Estado a bacia apresenta como unidades de conservação em nível federal a Reserva Biológica de Sooretama, além do Parque Nacional dos Pontões Capixabas nos municípios de Pancas e Águia Branca. As florestas plantadas, constituídas principalmente por espécies do gênero Eucaliptus, ocupam principalmente o médio rio Doce. Na planície aluvial observa-se 18 o cultivo de cacau, cujas matas abrangem cerca de da área dessa planície Rolim et al, 2006). Uma análise dos processos de ocupação e crescimento econômico da bacia do rio Doce, concentrados princi últimos 50 anos, mostra o lixo em suas águas têm causado sérios danos ambientais em seu estuário, região de desova da tartaruga marinha, monitorada pelo projeto TAMAR.

Diante deste panorama, desenvolveu-se este trabalho com o auxílio do Sensoriamento Remoto, técnica que se dedica a compreender, medir e interpretar como cada objeto se apresenta na superffcie terrestre, em função de sua constituição e composição e Sistemas de Informações Geográficas, usados para rmazenar, manipular, analisar, recuperar, modelar e vlsualizar informações geográficas (Burrough e McDonnel, 1998; Liu, 2006; Moreira, 2003). 2. OBJETIVOS 2. Objetivos 2. 1 Objetivos gerais Realizar mapeamento espacial e temporal das mudanças de uso e cobertura da terra ocorridas na bacia hidrográfica do rio Doce, no estado do Espírito Santo, no período de 1987, 1997 e 2007, utilizando Sensoriamento Remoto e Sistemas de Informações Geográficas. 2. 2 Objetivos específicos – Desenvolver mapas de uso e cobertura da terra para três períodos distintos; – Quantificar a cobertura para três per[odos

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