SENSORIAMENTO REMOTO NA ANÁLISE DA EXPANSÃO DO USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NO MUNICIPIO DE CUIABÁ – MATO GROSSO

RESUMO

Neste artigo foram utilizadas imagens de satélites no geoprocessamento apara análise do uso e ocupação do solo em Cuiabá – Mato Grosso. Dados do sensoriamento remoto e técnicas do geoprocessamento tornam-se primordial para a análise temporal das mudanças ocorridas do uso e ocupação da terra. O geoprocessamento permite a criação de dados georreferenciados para a produção de mapas, permitindo e possibilitando análise mais detalhada desses mapas as geotecnologias auxiliam o melhor mapeamento das áreas urbanas, que podem ser utilizadas tanto no diagnostico quanto na gestão do uso e ocupação do solo. Visto como um aliado no planejamento urbano e tornando-se amplamente difundido, o monitoramento da expansão auxilia a prever o crescimento populacional e possibilita também identificar as áreas onde os recursos ambientais e naturais são ameaçados. Os dados utilizados na pesquisa foram obtidos pelo Google Earth, posteriormente uma tabulação e tratamento das informações, as quais possibilitaram a composição dos mapas e gráficos expositivos. Observou-se uma intensa alteração do uso do solo nas regiões norte e leste do município e também às margens do Rio Cuiabá. A área urbana da cidade de Cuiabá apresentou um crescimento expressivo no período de 10 que separam os dois cenários (2010 e 2020). Ocorreu uma significativa perda da cobertura vegetal de aproximadamente 4753,4 km², ou seja, 37,44% da área.

PALAVRAS CHAVE

Qgis, Geoprocessamento, Expansão urbana, Imagens de satélites.

INTRODUÇÃO

A impermeabilização do solo está diretamente ligada as atividades antrópicas (Vanzela et al., 2010; Leite; Ferreira, 2013). Com o crescimento populacional e também avanço da agricultura e pecuária se tornam necessárias a utilização de técnicas que possam auxiliar no monitoramento dessas áreas. Dados do sensoriamento remoto e as técnicas do geoprocessamento tornam-se primordial para a análise temporal do uso e ocupação da terra. Tornando-se possível o mapeamento por meio da classificação digital de imagens bem como a quantificação e classificação da expansão das atividades antrópicas (Almeida, 2010).

Os Sistemas de Informações Geográficas (SIGs) são ferramentas indispensáveis para o geoprocessamento. O geoprocessamento permite a criação de dados georreferenciados para produção de registros cartográficos, permitindo assim o uso de mapas possibilitando análises mais complexas (Costa, 2013).

Dessa forma, o sensoriamento remoto permite a obtenção de imagens e outros dados do solo por meio de imagens satélites (Meneses; Almeida, 2012), permitindo o acompanhamento e monitoramento ambiental e as principais alterações do uso do solo.

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

A ausência do controle populacional na urbanização das cidades juntamente com a falta de rigor do Estado conduz a incertezas quanto ao crescimento espalhado do município (Felix, Alves e Lima, 2019).  A negligência da fiscalização e o crescimento dos centros urbanos ocasionam problemas relacionados à descentralização de áreas residenciais e ocupação de áreas de preservação. A privação do planejamento produz um crescimento desordenado comprometendo o desenvolvimento da infraestrutura urbana necessária impedindo uma qualidade de vida igualitária (Chegury, 2019).

Controlar as atividades humanas através do mapeamento do uso e cobertura das terras retrata os impactos sobre os elementos naturais (Altmann et al.,2009). A análise de suas condições permite conhecer as influências no território e na expansão das cidades recebidas. O acompanhamento em delimitados períodos de tempo consecutivos permite observar as variações ocorridas ao longo do tempo.

Investigar a expansão das cidades torna-se trabalhoso e, algumas vezes, inexequível sem utilizar-se de técnicas ou controle de imagens de satélites. As geotecnologias auxiliam o melhor mapeamento das áreas urbanas que podem ser utilizadas tanto no diagnostico quanto na gestão do uso e ocupação do solo (Netto e Krafta, 2009; Limonad et al., 2014; Gurgel et al., 2017; Mehra et al., 2017; Sánchez-Lozano e Bernal-Conesa, 2017). Visto como um aliado no planejamento urbano e tornando-se amplamente difundido, o monitoramento da expansão urbana auxilia a prever o crescimento populacional e possibilita também identificar as áreas onde os recursos ambientais e naturais são ameaçados (Felix, Alves e Lima, 2019).

O Sensoriamento Remoto tem por finalidade a aquisição dessas informações pela detecção e mensuração das mudanças geográficas, facilitando assim as análises necessárias da expansão municipal (Elachi & Van Zyl, 1987). Aliando o sensoriamento remoto com o planejamento urbano, contribuições nas pesquisas podem ser identificadas em diversas formas tais como informações inerentes à expansão ocorrida na cidade, a análise de tomada de decisões como implementação de novas avenidas ou espaços recreativos.

MATERIAIS E MÉTODOS

A metodologia do presente artigo foi dividida em três etapas. A primeira etapa refere-se a coleta dos dados históricos retirados das imagens de Cuiabá - MT obtidas pelo Google Earth; já a segunda etapa refere à tabulação e tratamento das informações, as quais possibilitaram a composição de mapas e gráficos expositivos; e a terceira etapa refere ao comparativo entre os resultados obtidos por esta pesquisa. Essa pesquisa se ampara pelo método indireto de análise da área urbana, no caso, o processamento digital de imagens de sensoriamento remoto aplicado ao estudo do município de Cuiabá-MT.

Área de estudo

O município de Cuiabá, Figura 1, capital do estado de Mato Grosso, possui a maior população do estado (618.124 habitantes) e, segundo dados do IBGE, tem uma área de 3.291,696 km².

Figura 1 - Localização do estudo. Fonte

A cidade apresenta a classificação de Capital Regional segundo dados do IBGE, que indica a atração de encontrar bens e serviços em relação a outros centros urbanos. Com o desenvolvimento do município, observa-se significativa modificações em sua estrutura, especialmente em áreas afastadas da região central com os novos condomínios horizontais. Consequentemente essa configuração contribui com um aumento da segregação social, acarretando um espalhamento da cidade que dificulta o planejamento urbano.

O clima predominante é tropical úmido podendo ser divido em 2 climas: Período chuvoso e período de seca. O período chuvoso se concentra de outubro a abril, com intensidade máxima em janeiro, fevereiro e março. O período de seca entre maio e setembro. Devido ao intenso período de calor e, ocasionalmente pela imprudência de moradores, as queimadas são frequentes nesse período, fazendo com que a umidade relativa do ar caia a níveis inferiores a 15%.

O índice pluviométrico anual é de aproximadamente 1.450 milímetros (mm) para o município, expondo altos valores de temperatura do ar e altas taxas de evapotranspiração, resultando na redução da disponibilidade de água na maior parte do ano. Cercado por três grandes biomas: a Amazônia, o Cerrado e o Pantanal, sendo a predominância do cerrado como vegetação do município.

Processamento das imagens

O processamento das imagens foi realizado utilizando o software livre Qgis versão 3.16, que dispõem de ferramentas para o processamento de imagens e permite a criação de mapas com camadas, usando diferentes projeções de mapa. O Qgis possui um pacote que obtém imagem de satélite do Google Earth. As camadas vetoriais (shapefile), com as características de uso e ocupação do solo, foram obtidas pelas seguintes etapas: Extração de regiões e Classificação.

A segmentação dos dados consiste em identificar e agrupar somente as regiões espacialmente adjacentes, conforme algum critério de similaridade, que varia de acordo com as características de uso do solo. Após a extração das imagens dos anos de 2010 e 2020, foi aplicado pelo software um realce nas imagens na ampliação do contraste, fazendo uma manipulação afim de facilitar a visualização das classes. A técnica utilizada neste trabalho foi o realce falsa-cor.

As classes de uso predominantes na área de estudo foram selecionadas com base no conhecimento prévio da área de estudo. A classificação foi realizada através da interpretação visual, atribuindo para os intervalos espectral anteriores uma classe. As classes foram: Área Edificada, Formação Não Florestal, Formação Florestal e Área Antropizada.

ANÁLISE E RESULTADOS

Os mapas relativos para cada classe de uso e ocupação da terra nos anos de 2010 e 2020 estão apresentados nas Figura 2 e Figura 3. Percebe-se que houve redução na classe de formação florestal e formação não vegetal e aumento na área antropizada, sendo observado variação significativas na área construída.

Figura 2: Mapa do municipio de Cuiabá no ano de 2010. Fonte

Figura 3: Mapa do municipio de Cuiabá no ano de 2020. Fonte

Observa-se visualmente uma intensa alteração do uso do solo na região norte do município e também as margens do Rio Cuiabá. A área urbana da cidade de Cuiabá apresentou um crescimento expressivo no período de 10 anos que separam os dois cenários (2010 e 2020). Na tabela 1 apresenta-se a redução da área florestal e não florestal durante o período, quantificadas em km². Observa-se que houve uma perda da cobertura vegetal de aproximadamente de 4753,4 Km², ou seja 37,44% do município.

Tabela 1: Comparativo da expansão da área antroponizada

Fonte: Autores.

CONCLUSÃO

O presente artigo explorou os aspectos relativos à utilização do sensoriamento remoto na elaboração dos mapas de uso de cobertura da terra no município de Cuiabá. Observou-se nos resultados que a mudança foi mais intensa na área urbana do município, nas regiões norte e leste e também nas margens do Rio Cuiabá. Pode-se citar como um dos fatores dessa mudança o crescimento populacional e também o aumento das áreas agropecuárias, ou seja, as pressões antrópicas decorrentes da atividade agrícola são intensas há décadas. A utilização de imagens de sensoriamento remoto permitiu reconstituir os cenários da dinâmica do uso e cobertura da terra, acompanhar as principais mudanças na paisagem, como cobertura uso e ocupação do solo e área urbana.

A sistemática apresentada mostra uma ferramenta de suma importante para um planejamento municipal, visto que proporciona a espacialização e identificação dos fenômenos e as características antrópicas e ambientais realizadas no município.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS

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Escrito por: Rubens Mauro de Amorim Junior e Sanielen Colombo