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143 Estudos Geológicos vol.27(2) 2017 www.ufpe.br/estudosgeologicos UMA CONTEXTUALIZAÇÃO ESPACIAL E TEMÁTICA DA GEODIVERSIDADE: APA DAS ONÇAS/PB/BRASIL Utaiguara da Nóbrega Borges Admilson da Penha Pacheco Gorki Mariano 10.18190/1980-8208/estudosgeologicos.v27n2p143-160 Programa de Pós-graduação em Geociências PPGEOC/UFPE: [email protected]; [email protected]; [email protected]; RESUMO Este trabalho tem como objetivo propor uma metodologia de representação espacial e gráfica para o estudo da geodiversidade, tendo como base teórica a cartografia temática, o sensoriamento remoto e os sistemas de informações geográficas (SIG’S). O estudo foi realizado na Área de Preservação Ambiental, APA das Onças, município de São João do Tigre, no estado da Paraíba, nordeste do Brasil. O presente trabalho toma como base a cartografia compatível com a escala 1:100.000, e os dados provenientes do processo de quantificação dos geossítios. Os procedimentos adotados constituem-se de uma série de etapas desde o preparo das bases cartográficas, coleta de dados em campo, preenchimento de fichas de inventários e quantificação dos geossitios, e a representação espacial desses dados como elemento de difusão do conhecimento da área estudada. Durante os trabalhos de campo foram inventariados, caracterizados, e quantificados 14 geossítios. A partir destes dados foram gerados mapas temáticos representando os valores quantificados, seguidos de mapas de densidade destes valores utilizando o método Kernel. Com a elaboração dos mapas de símbolos proporcionais e de densidade, foi possível identificar, espacialmente, os locais que apresentam o maior número de geossítios com interesses específicos. É importante ressaltar que o método de estimativa de densidade de valores é mais eficiente quanto maior for a concentração de pontos e a quantidade de geossitios. A representação de dados proposta neste trabalho para a avaliação dos dados quantificados da geodiversidade mostrou-se rica em possibilidades e adequadas à utilização em estratégias de geoconservação, possibilitando o cruzamento das informações e fornecendo importantes indicativos do comportamento espacial dos geossitios, de acordo com seus atributos. Acrescenta-se que os programas computacionais e as imagens de satélite gratuitas e de domínio público foram eficientes para obtenção dos resultados alcançados neste trabalho, demonstrando uma redução significativa nos custos relativos a execução de projetos de representação espacial da geodiversidade. Palavras Chave – Geodiversidade, Geossítios, Geoconservação, Cartografia Temática. ABSTRACT The objective of this work is to propose a methodology of spatial and graphic representation for the study of geodiversity, based on thematic cartography, remote sensing and geographic information systems (GIS). The study was carried out in the Environmental Preservation Area, APA das Onças, municipality of São João do Tigre, in the state of Paraíba, northeastern Brazil. The present work is based on cartography compatible with the 1:100,000 scale, and the data obtained from the process of quantification of geosites. The procedures adopted consisted of a series of steps, starting with preparation of cartographic bases, data collection in the field, filling of inventory

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Estudos Geológicos vol.27(2) 2017 www.ufpe.br/estudosgeologicos

UMA CONTEXTUALIZAÇÃO ESPACIAL E TEMÁTICA DA

GEODIVERSIDADE: APA DAS ONÇAS/PB/BRASIL

Utaiguara da Nóbrega Borges

Admilson da Penha Pacheco

Gorki Mariano

10.18190/1980-8208/estudosgeologicos.v27n2p143-160

Programa de Pós-graduação em Geociências – PPGEOC/UFPE:

[email protected]; [email protected]; [email protected];

RESUMO

Este trabalho tem como objetivo propor uma metodologia de representação espacial

e gráfica para o estudo da geodiversidade, tendo como base teórica a cartografia temática,

o sensoriamento remoto e os sistemas de informações geográficas (SIG’S). O estudo foi

realizado na Área de Preservação Ambiental, APA das Onças, município de São João do

Tigre, no estado da Paraíba, nordeste do Brasil. O presente trabalho toma como base a

cartografia compatível com a escala 1:100.000, e os dados provenientes do processo de

quantificação dos geossítios. Os procedimentos adotados constituem-se de uma série de

etapas desde o preparo das bases cartográficas, coleta de dados em campo, preenchimento

de fichas de inventários e quantificação dos geossitios, e a representação espacial desses

dados como elemento de difusão do conhecimento da área estudada. Durante os trabalhos

de campo foram inventariados, caracterizados, e quantificados 14 geossítios. A partir

destes dados foram gerados mapas temáticos representando os valores quantificados,

seguidos de mapas de densidade destes valores utilizando o método Kernel. Com a

elaboração dos mapas de símbolos proporcionais e de densidade, foi possível identificar,

espacialmente, os locais que apresentam o maior número de geossítios com interesses

específicos. É importante ressaltar que o método de estimativa de densidade de valores é

mais eficiente quanto maior for a concentração de pontos e a quantidade de geossitios. A

representação de dados proposta neste trabalho para a avaliação dos dados quantificados

da geodiversidade mostrou-se rica em possibilidades e adequadas à utilização em

estratégias de geoconservação, possibilitando o cruzamento das informações e

fornecendo importantes indicativos do comportamento espacial dos geossitios, de acordo

com seus atributos. Acrescenta-se que os programas computacionais e as imagens de

satélite gratuitas e de domínio público foram eficientes para obtenção dos resultados

alcançados neste trabalho, demonstrando uma redução significativa nos custos relativos

a execução de projetos de representação espacial da geodiversidade.

Palavras Chave – Geodiversidade, Geossítios, Geoconservação, Cartografia Temática.

ABSTRACT

The objective of this work is to propose a methodology of spatial and graphic

representation for the study of geodiversity, based on thematic cartography, remote

sensing and geographic information systems (GIS). The study was carried out in the

Environmental Preservation Area, APA das Onças, municipality of São João do Tigre, in

the state of Paraíba, northeastern Brazil. The present work is based on cartography

compatible with the 1:100,000 scale, and the data obtained from the process of

quantification of geosites. The procedures adopted consisted of a series of steps, starting

with preparation of cartographic bases, data collection in the field, filling of inventory

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Estudos Geológicos vol.27(2) 2017 www.ufpe.br/estudosgeologicos

records and quantification of the geosites, and the spatial representation of these data as

an element of diffusion of the knowledge of the studied area. During the field work, 14

geosites were inventoried, characterized, and quantified. Based on these data thematic

maps were generated representing the quantified values, followed by density maps of

these values using the Kernel method. The elaboration of proportional symbol maps and

density maps, made possible the spatial identification of the areas with the highest number

of geosites with specific interests. It is important to emphasize that the method of

estimation of density of values is more efficient the greater the concentration of points

and the number of geosites. The data representation proposed in this work for the

evaluation of quantified geodiversity data is rich in possibilities and suitable for use in

geoconservation strategies, allowing the cross-referencing of information and providing

important indications of the geosites' spatial behavior, according to their attributes. It is

important to add that free and public domain computer programs and satellite images

were efficient to obtain the results achieved in this work, demonstrating a significant

reduction in costs related to the execution of geodiversity spatial representation projects.

Keywords – Geodiversity, Geosites, Geoconservation, Thematic Mapping.

INTRODUÇÃO

De acordo com Gray (2008), o termo

biodiversidade, vinculado a aspectos

bióticos, se difundiu rapidamente em

detrimento de uma preocupação mais

significativa sobre os aspectos abióticos

ou a geodiversidade. A soma destes dois

conceitos constitui o que é denominado

de diversidade natural (Serrano & Flano,

2007). A evolução destes dois conceitos

foi marcada a partir da conferência

mundial Rio-92 (GRAY, 2008).

Segundo Gray (2004), pode entender-se

geodiversidade como a diversidade dos

elementos geológicos (rochas, minerais e

fósseis), geomorfológicos (formas e

processos) e pedológicos. Incluem-se,

também, as suas relações e inter-

relações, propriedades, interpretações e

sistemas. As primeiras aproximações ao

conceito de geodiversidade, que

atribuíam uma importância maior aos

elementos geológicos, consideradas

excessivamente restritivas e exclusivas,

seguiram-se abordagens conceptuais

mais amplas e integradoras, nas quais

são considerados os diversos fatores

abióticos e suas inter-relações (Serrano

& Flaño, 2007). Sharples (2002), de

forma simplificada, conceitua a

geodiversidade como a diversidade de

características, assembleias, sistemas e

processos geológicos (substrato),

geomorfológicos (formas da paisagem) e

do solo. Kozlowski (2004) trata a

geodiversidade de forma mais

abrangente considerando-a como

variedade natural da superfície terrestre,

envolvendo os seus aspectos geológicos

e geomorfológicos, solos, águas

superficiais, assim como todos os demais

sistemas resultantes de processos

naturais (endógenos e exógenos) ou

antrópicos. Um conceito abrangente

sobre a diversidade é apresentado pela

CPRM (Serviço Geológico do

Brasil):“estudo da natureza abiótica

(meio físico) constituída por uma

variedade de ambientes, composição,

fenômenos e processos geológicos que

dão origem às paisagens, rochas,

minerais, águas, fósseis, solos, clima e

outros depósitos superficiais que propiciam o desenvolvimento da vida na

Terra, tendo como valores intrínsecos a

cultura, o estético, o econômico, o

científico, o educativo e o turístico”

(CPRM, 2006).

A geoconservação tem como objetivo

principal a proteção e a valorização do

Utaiguara da Nóbrega Borges et al.

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Estudos Geológicos vol.27(2) 2017 www.ufpe.br/estudosgeologicos

património geológico. Este património

consiste no conjunto de geossítios

previamente inventariados e

caracterizados numa dada região (Brilha

et al., 2006). Assim, a geoconservação

trata dos ramos da atividade científicas

que tem como objetivo a caracterização,

conservação e gestão do patrimônio

geológico ou a geodiversidade e os

processos naturais associados (Brilha,

2006). O conceito de geodiversidade está

diretamente vinculado ao conceito de

patrimônio geológico que é representado

pelo conjunto de sítios geológicos, ou

geossítios; lugares cujas ocorrências

geológicas possuem inegável valor

científico, educacional, cultural,

turístico, ambiental e socioeconômico

(Brilha, 2005; Nascimento, 2008). Brilha

(2006) considera o patrimônio geológico

como um recurso natural não renovável

cujo conhecimento sistemático é

escasso, podendo implicar em graves

consequências para sua gestão e

conservação.

O cenário científico mais recente

apresenta uma série de estudos e

trabalhos tratando da temática da

geodiversidade (Serrano & Flano, 2007;

Gray, 2008; Zwolinsk, 2010; Manosso &

Pellitero, 2013). Alguns são de caráter

essencialmente descritivo, procurando

relatar os elementos da geologia que são

de grande importância para a proteção e

conservação. Outros têm um caráter mais

metodológico, procurando estabelecer

roteiros e critérios para levantamento e

valorização dos elementos do patrimônio

geológico.

Conforme Martinelli (1986), a

produção de mapas temáticos

consolidou-se como um importante ramo

da Cartografia. Estes mapas além de

registro da informação podem ser

utilizados como instrumentos de

pesquisa e formas de divulgação dos

resultados obtidos com estudos em

ciências que se preocupam com

distribuições espaciais. A Cartografia

temática está fundamentada no

paradigma semiológico, de cunho

estruturalista, que associa a cartografia à

linguagem da representação gráfica

destinada à vista (Martinelli, 1994). A

Cartografia Ambiental, como

seguimento específico da Cartografia

Temática, busca representar

graficamente num plano bidimensional

as complexas relações existentes entre o

meio abiótico e biótico. Os métodos de

avaliação que visam quantificar os

elementos da geodiversidade carecem de

representação gráfica e cartográfica. A

cartografia temática, que compreende o

uso da linguagem gráfica, calçada nos

preceitos da semiologia gráfica, surge

para facilitar, por parte dos usuários,

gestores e planejadores, o processo de

leitura e interpretação dos dados gerados

no processo de quantificação e seriação

dos geossítios.

Os sistemas de aquisição de

dados de Sensoriamento Remoto tiveram

nas últimas décadas uma grande

evolução a partir do surgimento de

modernos sistemas sensores, aéreos e

orbitais, capazes de produzir imagens

multi e hiperespectrais de alta resolução

espacial, temporal e radiométrica,

aumentando assim a capacidade de

discriminar os alvos da superfície

terrestre e ampliando significativamente

as aplicações relacionadas com o estudo

dos padrões de uso e ocupação do solo na

superfície da Terra. Paralelamente a

evolução dos sistemas de aquisição de

dados de Sensoriamento Remoto,

surgiram novas abordagens

metodológicas em processamento digital

de imagens, otimizando assim a extração

de informações.

Os SIG`s (Sistemas de

Informações Geogáficas) são sistemas

que operacionalizam a modelagem

geográfica de fenômenos espaciais

georeferenciados. A análise espacial

“inclui todas as transformações,

manipulações e métodos que podem ser

aplicados aos dados geográficos para

adicionar valor a eles, para apoiar

UMA CONTEXTUALIZAÇÃO ESPACIAL E TEMÁTICA...

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decisões e para revelar padrões e

anomalias que não são óbvios à primeira

vista” (Longley et al., 2013).

A diversidade de técnicas de

processamento de imagens e análise

espacial baseadas em algoritmos permite

a utilização de outros instrumentos para

a análise quantitativa da geodiversidade.

Estas técnicas, integradas aos SIG’S,

favorecem a manipulação de um grande

volume de dados georeferenciados e a

apresentação destes em forma de mapas

temáticos de fácil leitura e interpretação,

permitindo assim uma melhor análise

espacial, gráfica e quantitativa dos dados

da geodiversidade.

Neste contexto, este trabalho tem

como objetivo propor uma metodologia

de representação espacial e gráfica para

o estudo da geodiversidade a partir de

base teórica fundamentada na cartografia

temática, sensoriamento

remoto/processamento de imagem,

análise espacial e SIG (Sistema de

Informação Geográfica)

ÁREA DE ESTUDO

A área definida para o estudo foi a

“Área de Proteção Ambiental (APA) das

Onças” que está inserida no município de

São João do Tigre, localizado na

Microrregião Geográfica do Cariri

Ocidental fazendo parte da Mesorregião

da Borborema do estado da Paraíba. Seus

limites territoriais compreendem os

seguintes municípios: A norte São

Sebastião do Umbuzeiro (PB); a sul

Pesqueira e Porção (PE); a leste Camalaú

(PB) e Sertânia (PE); e a oeste Arcoverde

(PE) (Fig. 1). O acesso a partir da cidade

de João Pessoa (capital do estado) é

realizado através da BR 230, até a cidade

de Campina Grande, de onde se segue

pela PB 104, posteriormente, a PB 196

em Barra de São Miguel, e a PB 214 no

município do Congo. Compreendendo

um total de 376km.

A área de estudo compreende a maior

Unidade de Conservação do Estado da

Paraíba com 360 km2, ocupando

aproximadamente a metade do

município de São João do Tigre. A área

apresenta rico patrimônio cultural

representado por painéis de arte rupestre

e cemitério indígena, que representam

parte da Pré-história do homem no

Brasil, mais especificamente, a história

dos índios Cariris. Com relação aos

elementos abióticos, nessa área é

possível encontrar aspectos da geologia

regional e local que servem de exemplos

para relatar a história geológica da Terra.

A APA das Onças foi transformada

em área protegida, Unidade de

Conservação, em 25 de março de 2002,

pelo Governo do Estado da Paraíba.

Como área de Desenvolvimento

Sustentável, a partir da Lei Federal

9.985/2000 (SNUC) e decreto Estadual

regulamentador nº 22.880, de

25/03/2002, passou a ter uma exigência

de uso ordenado seguindo os trâmites do

Artigo 15, da Lei 9.985/2000, do Sistema

Nacional de Unidades de Conservação

da Natureza/SNUC (SUDEMA, 2005).

Utaiguara da Nóbrega Borges et al.

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Estudos Geológicos vol.27(2) 2017 www.ufpe.br/estudosgeologicos

Figura 1 – Mapa de localização da área de estudo.

Segundo a classificação climática de

Koppen o clima é do tipo Bsh, definido

como quente, semi-árido e com estação

chuvosa no verão e de altitude,

notadamente nas serras na frente sul e

Oeste do município, onde se localiza a

Área de Proteção Ambiental das Onças

(SUDEMA, 2005). A temperatura média

anual do município é de 28º C, com uma

amplitude térmica de 10º C. A menor

temperatura média mensal ocorre no mês

de julho (18º C), e a maior em dezembro

(37º C).

A fitogeografia local é caracterizada

por duas feições bem peculiares,

vegetação e antropismo. A primeira delas

está relacionada à cobertura vegetal

nativa da região, a caatinga. De acordo

com os seus aspectos fitossociológicos

(o porte e as condições de adensamento)

a caatinga local é qualificada em arbórea

ou arbustiva aberta e fechada, com

formações xerófitas lenhosas deciduais,

geralmente espinhosas. A segunda está

pautada pela agricultura de subsistência.

Em termos de geomorfologia a área

de estudo está inserida numa unidade

denominada de Planalto da Borborema.

Segundo Carvalho (1982), o Maciço da

Borborema apresenta-se fragmentado,

aparecendo na paisagem como escarpas

(amplas superfícies elevadas aplainadas)

e maciços residuais poucos extensos

representados pelas serras e

inselbergues.

A APA das onças está inserida no

contexto geológico do Estado da Paraíba

com predominância de rochas

cristalinas, que ocupam mais de 80% de

todo o seu Território. Com base no

mapeamento da Carta Geológica, Folha

Pesqueira, escala 1:100.000 (ACCIOLY

& SANTOS, 2010), a área de estudo

envolve as Suítes magmáticas

Itaporanga e Vila Moderna, que intrudem

os ortognaisses Sítio Severo e São João

do Tigre, e os Complexos Riacho do

Tigre, Sertânia e Pão de Açúcar. As

rochas ígneas plutônicas são

predominantes na área da APA e

apresentam variação composicional

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Estudos Geológicos vol.27(2) 2017 www.ufpe.br/estudosgeologicos

bastante interessante, tendo como

representantes gabros, dioritos, granitos,

monzonitos, granodioritos e tonalitos.

MATERIAIS E MÉTODOS

O presente trabalho propõe um estudo

da representação espacial e gráfica da

geodiversidade, uma avaliação que toma

como base a cartografia compatível com

a escala 1:100.000, e os dados

provenientes do processo de

quantificação dos geossítios. Os

procedimentos adotados constituem-se

de uma série de etapas desde o preparo

das bases cartográficas, coleta de dados

em campo, preenchimento de fichas de

inventários e quantificação dos

geossitios, e a representação desses

dados utilizando cartografia temática,

sensoriamento remoto/processamento de

imagem, análise espacial e SIG (Sistema

de Informação Geográfica), como

elemento de integração e difusão do

conhecimento da área estudada. Os

resultados esperados visam melhorar a

forma de representação dos dados

quantificados da geodiversidade,

utilizando mapas temáticos de símbolos

proporcionais e de densidade, como

elemento de comunicação entre o

produtor da informação e o usuário final,

visando assim, uma melhor interpretação

desses resultados. No final do processo

de quantificação foi possível, através de

mapas, identificar distribuição espacial

dos valores quantificados e de sua

densidade.

O desenvolvimento da

metodologia envolveu as seguintes

etapas: levantamentos bibliográfico e

cartográfico; trabalho de campo e

inventário dos geossítios; tratamento dos

dados (Cartográficos - Matriciais e

Vetoriais) e tratamento de dados

tabulares (Quantificação de Geossítios);

representação cartográfica (Símbolos

Proporcionais e Mapas de

Densidade/Kernel).

A inventariação e quantificação

dos valores dos geossítios propostos

neste trabalho foram realizadas a partir

do método proposto em Brilha (2005).

Esta proposta tem como objetivo sugerir

estratégias de geoconservação,

procurando sistematizar inicialmente a

inventariação, para posteriormente

atribuir valores aos geossítios com base

em critérios pré-definidos. Esses

critérios, que são definidos como:

intrínseco, uso potencial, e necessidade

de proteção, são utilizados com o intuito

de atribuir valores de relevância para os

elementos da geodiversidade. Trata-se

de uma tarefa com certo grau de

subjetividade, exigindo do

“inventariador”, um bom conhecimento

dos elementos que estão sendo

levantados. Cada conjunto de critérios

inventariados são quantificados com

base em uma escala de 1-5.

Posteriormente é possível determinar um

valor final resultante de uma média

aritmética simples desses três conjuntos

de critérios. Informações detalhadas

sobre estes conjuntos de critérios podem

ser obtidas a partir do trabalho de Brilha

(2005) e Uceda (2000), conforme Tabela

1. Com isso foi possível identificar o

grau de relevância dos geossítios. É

importante salientar que o método aqui

proposto pode ser aplicado em qualquer

processo de quantificação da

geodiversidade.

Utaiguara da Nóbrega Borges et al.

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Tabela 1 – Critérios quantitativos propostos por Brilha (2005) adaptado de Uceda (2000).

Adaptado de: Brilha (2005)

O método de Kernel foi utilizado com a

finalidade de fazer a espacialização e

representação cartográfica dos possíveis

geossítios inventariados e quantificados.

Para isso foi adotada a cartografia

temática visando representar os valores

absolutos, através da técnica de símbolos proporcionais, e a estatística de

interpolação, não-paramétrica,

denominada estimativa de Kernel. É

comum o uso de estimadores de

densidade para analisar as propriedades

de uma série de dados. Essas estimativas

podem indicar características

importantes, tais como: assimetria e multimodalidade dos dados. Em alguns

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casos podem apontar caminhos para

mais investigações (Silverman, 1986).

De acordo com Silverman

(1986), o estimador de densidade Kernel

pode ser definido como:

𝑓̂(𝑥)=1𝑛ℎ²Σ𝐾{𝑥−𝑋𝑖ℎ}𝑛𝑖=1 Equação (1)

Onde, n é o número de pontos

observados; h é a largura de banda; K é a

função Kernel; x é o vetor de coordenada

que representa a localização do ponto

estimado; e Xi é o vetor da i-ésima

coordenada que representa cada ponto

observado em relação ao estimado. Como resultados finais foram

produzidos mapas de kernel ou mapas de

densidade (SILVERMAN 1986,

AMATULLI et al., 2007). Esse tipo de

produto é bastante aplicado em estudos

de segurança, saúde pública e nas

ciências ambientais, como uma

alternativa para análise geográfica do

comportamento de padrões de

ocorrência de determinados eventos. Em

um mapa são plotadas as ocorrências, em

sequência aplica-se o método de

interpolação, e como resultado, a

densidade pontual de determinado

fenômeno, em toda a região de estudo, é

representada cartograficamente através

das gradações de cores. Conforme

Silverman (1986) é comum o uso de

estimadores de densidade para analisar

as propriedades de uma série de dados.

Essas estimativas podem indicar

características importantes, como

assimetria e multimodalidade dos dados.

Em alguns casos podem apontar

caminhos para mais investigações.

O Levantamento Cartográfico foi

realizado concomitantemente ao

levantamento bibliográfico e

compreendeu a obtenção de todo o

material cartográfico existente da área

em apreço, mapas em papel e digitais,

fotos aéreas, e imagem de satélite.

Alguns foram levantados e utilizados só

como fonte para comparações e de ajuste

para o registro da imagem (mapas em

papel e algumas fotografias aéreas). Os

materiais utilizados com maior

frequência no trabalho foram: mapa

geológico (1:100.000) – Folha Pesqueira

- SC-24-XB- II (Accioly & Santos,

2010); Carta Topográfica 1:100.000 -

Folha Pesqueira - SC-24- X-B-II

(SUDENE); e bases vetoriais em

formato SHP, disponibilizadas pela

SUDEMA.

Neste estudo optou-se por

trabalhar com imagens de baixo custo,

ou seja, um material que fosse de

domínio público. Foram selecionados

dois tipos de imagens: imagens CBERS-

2B, do sensor de alta resolução HRC

(High Resolution Camera), com

resolução de 2,7 metros, e imagens da

missão topográfica Shuttle Radar

Topography Mission (SRTM), com uma

resolução de captura de 3 arc-seconde-

degree, e resolução espacial de 90

metros. As Imagens CBERS-2B foram

submetidas às modificações de contraste

de histograma, de forma a melhorar a

distinção visual de diferentes aspectos na

imagem resultante. As técnicas

empregadas envolveram ás técnicas de

contraste, equalização e manipulação do

histograma, com o intuito de melhorar o

aspecto visual dos alvos terrestres. Os

dados do SRTM serviram de base para

geração dos dados altimétricos da região.

O material fornecido por esse radar

interferométrico apresentou-se

compatível com a escala adotada nesse

estudo. Vale salientar que esse dado

atende o Padrão de Exatidão

Cartográfica (PEC), que foi instituído

pelo decreto 8.817/1984, definido pela

Comissão de Cartografia Nacional

(CONCAR). Esse material foi inserido

no banco de dados onde foi feito a

conversão do seu sistema de origem, o

WGS-84 para o SAD-69, e depois foi

realizada uma sobreposição com o dado

vetorial, o limite da área, e

posteriormente o recorte da área de

interesse

Utaiguara da Nóbrega Borges et al.

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Estudos Geológicos vol.27(2) 2017 www.ufpe.br/estudosgeologicos

O trabalho de campo dedicado ao

reconhecimento da área de estudo,

inventário dos possíveis geossitios,

coleta das coordenadas geográficas e

registro fotográfico. As atividades foram

desenvolvidas no período de setembro,

outubro, novembro e dezembro de 2011.

Contou com auxilio de um guia local, de

equipamento GPS, e de veículo

automotivo, uma vez que á área envolve

uma extensão geográfica bastante

considerável. Durante esse processo foi

realizado a inventariação dos pontos de

interesse geológico (geossítios), levando

em consideração o conhecimento local

para elencar os possíveis geossítios de

maior representatividade. Os critérios

adotados foram: expressividade cênica,

boa representatividade para auxílios

educacionais e turísticos, e elementos

culturais agregados aos elementos

geológicos. De forma prática a

inventariação consiste em fazer um

levantamento, in loco, desses pontos de

interesse (geossítios), procurando

coletar, de forma sistemática, o máximo

possível de material necessário para

realização das etapas subsequentes do

processo estratégico de geoconservação.

Para tal, foi adotada uma ficha adaptada

da proposta por Brilha (2005).

O tratamento dos dados foi

dividido em três etapas: Na primeira, foi

realizado o processamento dos dados

matriciais, constituindo a preparação das

imagens de satélites e dos dados do

SRTM. Na segunda, foi efetivado o

tratamento dos dados vetoriais, ou seja, a

edição da base cartográfica para

espacialização dos dados coletados em

campo. E na terceira, o processamento

dos dados tabulares, correspondendo à

quantificação e representação

cartográfica dos possíveis geosítios.

O Software utilizado para o

tratamento de dados matriciais foi o

Sistema Processamento de Informações

Georreferenciadas – SPRING (Spring

5.4.2), desenvolvido pelo Instituo

Nacional de Pesquisas Espaciais - INPE.

O processamento envolveu a modelagem

do banco de dados e aplicação de

técnicas de contraste, equalização e

manipulação do histograma, com o

objetivo de melhorar o aspecto visual dos

alvos terrestres. Para o desenvolvimento

deste trabalho, foi criado o banco de

dados APA das Onças, com projeção

UTM/SIRGAS_2000, delimitado pelas

coordenadas métricas 698607m,

9070888m (canto inferior esquerdo) e

776540m, 9127236m (canto superior

direito). As categorias e PIs (Plano de

Informação) criados para inserção dos

dados estão listados na Tabela 2. Vale

salientar que os dados vetoriais aqui

inseridos, são para fins de

compatibilização e edição dos dados

matriciais.

TABELA 2– Categorias, Modelos e PIs (Plano de Informação) criados no ProjetoAPA

das Onças.

UMA CONTEXTUALIZAÇÃO ESPACIAL E TEMÁTICA...

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O software utilizado para o

tratamento, integração e análise dos

dados vetoriais foi o ArcGIS 10.3

desenvolvido pela empresa americana

ESRI (Environmental Systems Research

Institute). Essa opção deu-se devido ao

fato desse sistema oferecer uma melhor

qualidade na saída dos dados. A base

cartográfica digital foi editada para

atender as necessidades do trabalho.

Foram desprezadas as camadas (ou

layers) que não eram de interesse,

ficando o arquivo melhor de ser

manipulado, permanecendo os seguintes

temas: drenagem, localização dos

geossítios, estradas, curva de nível,

toponímia e litologia. Todo material

levantado em campo foi espacializado na

base digital, pelas suas coordenadas

UTM, acrescidas dos seus atributos.

As técnicas de análise espacial

fornecidas pelos Sistemas de

Informações Geográficas (SIG) são de

pouco conhecimento por parte dos

cientistas e planejadores, ficando essas

ferramentas, limitada por parte dos

usuários, apenas como simples

instrumento de desenho, sendo

negligenciado o que ela tem de mais de

poderoso, aparte “pensante” do sistema,

que faz uso de técnicas estatísticas e

topológicas, para gerar cenários e

responder questões. Nesse sentido, foi

estabelecida uma técnica de interpolação

de dados, para mapear os aglomerados

de geossítios com características

atributivas especificas, ou seja, não

apenas identificar aglomerados de

pontos, tarefa essa bastante simples de

ser realizada com um simples ato de

observação, mas identificar visualmente

em mapas, através de cores,

geograficamente os locais que

apresentavam a concentração, ou

densidade, dos valores atributivos. Com

isso foi possível acompanhar, e

monitorar as trajetórias e o

comportamento dos dados levantados.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Os resultados aqui apresentados

descrevem os produtos obtidos com a

utilização de técnicas de cartografia

temática, sensoriamento remoto e

geoprocessamento, tecnologias da

geoinformação, como ferramentas de

auxílio à representação dos dados da

geodiversidade.

Os primeiros mapas gerados são as

bases cartográficas necessárias para

realização do trabalho de campo e para a

espacialização dos dados. Esse material

serviu de apoio para o procedimento de

inventário, uma vez que permitiu uma

melhor compreensão da área de estudo e

da distribuição territorial dos geossítios.

Os dados extraídos da carta topográfica,

onde foram elencadas as informações de

elevações do terreno (curvas de nível),

estradas principais e secundárias, e a

rede de drenagem, foram de grande

importância para orientação espacial no

momento da distribuição dos geossítios

na base cartográfica, e para o

georreferenciamento das imagens

CBERS. O recorte do mapa geológico da

folha Pesqueira foi fundamental para

estabelecer dos o contexto geológico dos

geossítios. As imagens do satélite

CBERS-2B e do sistema SRTM,

respectivamente, foram de grande

importância no trabalho de campo, uma

vez que apresentam uma visão real do

terreno, servindo como elemento

norteador no reconhecimento espacial

dos geossítios, e nas atividades de

campo.

Os geossítios inventariados (Fig. 2),

listados abaixo, foram descritos com as

informações geológicas e suas

características, com base em critérios do

inventário, incluindo registro fotográfico

e localização cartográfica.

Utaiguara da Nóbrega Borges et al.

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G_01 – Serra do Gavião;

G_02 – Tanque da Bomba D`água;

G_03 – Camaleão II;

G_04 – Serrote do Camaleão;

G_05 – Serrote das Pinturas / dos Caboclos;

G_06 – Complexo das Pinturas;

G_07 – Riacho das Pinturas;

G_08 – Cachoeira do Jucurutu;

G_09 – Sítio Caroá;

G_10 – Pedra do Veado / Pedra do Sapo;

G_11 – Cachoeira;

G_12 – Serra do Paulo;

G_13 – Serra da Jurema / Moleque de Pedra;

G_14 – Ninho do Gavião.

Figura 2 – Imagem CBERS/2B, APA das Onças – PB, com os Geossítios inventariados.

No processo de quantificação dos

geossítios foi aplicada uma metodologia

quantitativa, elaborada por Brilha

(2005). Os mapas gerados (Figuras 03,

04, 05) com base nos critérios

(Intrínseco, Uso Potencial e Necessidade

de Proteção – Q) para análise da

geodiversidade, contidos nessa

metodologia, representam os valores

absolutos da quantificação. Através da

representação cartográfica, foi utilizada

proporções de símbolos, onde o tamanho

do círculo reproduz os níveis alto, médio

e baixo. A representação utilizada

permitiu analise, de forma direta, da

distribuição geográfica desses

resultados. A percepção espacial da

distribuição desses valores e da

proporcionalidade entre os mesmos

favorecem a leitura direta. Esse tipo de

mapa é recomendado para representação

quantitativa de fenômenos localizados. A

proporção entre esses valores é expressa

por uma percepção visual, cuja única

variável é o tamanho da figura

geométrica, e os seus resultados são

acomodados sobre a base cartográfica da

área de interesse. Confrontando esses

mapas com os respectivos gráficos,

observa-se a praticidade de estabelecer,

espacialmente, relações com outros

elementos da paisagem, como exemplo,

UMA CONTEXTUALIZAÇÃO ESPACIAL E TEMÁTICA...

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154

Estudos Geológicos vol.27(2) 2017 www.ufpe.br/estudosgeologicos

a acessibilidade a esses geossítios, e o

desenvolvimento de uma percepção,

quase que automática, da distribuição

dos valores dos atributos quantificados.

Através da análise desse material

cartográfico será possível estabelecer

critérios e prioridades de visitação,

traçando as melhores rotas de acesso aos

geossítios, assim como elaboração de

estratégias que visem a tomada de

decisões no processo de conservação.

Figura 3 - Mapa da distribuição dos Geossítios com Valores Intrínsecos.

Utaiguara da Nóbrega Borges et al.

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Figura 4 – Mapa da distribuição dos Geossítios com Necessidade de Proteção.

Figura 5 – Mapa da distribuição dos Geossítios com Necessidade de Proteção (Q). Q =

quantificação final da relevância do geossitio.

Nos mapas de densidade (Figs. 6, 7 e

8) são representadas, através de escala de

cores, as regiões de maior concentração,

por unidade de área, dos atributos dos

geossítios. Através das nuanças de cores

é possível observar a densidade Alta,

Média e Baixa dos valores desses

atributos. Observando os mapas de

densidade é possível ressaltar em um

primeiro momento ás regiões onde estão

as maiores concentrações dos valores

quantificados. Vale salientar, que

diferentemente dos mapas de símbolos

proporcionais, que tem como finalidade

representar os valores absolutos dos

geossitios, os mapas de densidade

mostram através de escalas de cores, as

áreas onde há uma concentração do valor

representado por unidade de área. Estas

áreas podem ser consequência de

geossitios com valores elevados ou, de

uma alta concentração de geossitios,

resultando em um valor elevado. Na

literatura essas áreas de alta densidade

UMA CONTEXTUALIZAÇÃO ESPACIAL E TEMÁTICA...

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são conhecidas como pontos quentes ou

“hot spot”.

Esses mapas de ponto quente

possuem grande utilidade quando se

pretende identificar, em um primeiro

momento, as áreas de maior

concentração de uma determinada

ocorrência, e para acompanhar, no tempo

e no espaço, essas manifestações. Com

isso facilita o processo de monitoração e

gestão das áreas analisadas, auxiliando

no processo de tomada de decisão.

Nos dados tabulados para

quantificação, foram levados em

consideração os critérios intrínsecos

(aspecto inerente ao geossítio),

elementos relacionados com o uso

potencial e com a necessidade de

proteção (Q). Vale salientar que, nesse

processo de quantificação, o objetivo

final é classificar os geossítios em um

contexto regional/local, e num âmbito

nacional/internacional, sendo que, a

proposta do presente trabalho é sugerir

uma forma de representação dos dados

quantificados. Não serão discutidas as

classificações desses geossítios de

acordo com esses critérios. O objetivo

aqui é somente a forma de representação

dos resultados da quantificação.

Figura 6 – Mapa de densidade dos Geossítios em Valores Intrínsecos.

Utaiguara da Nóbrega Borges et al.

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Figura 7 – Mapa de densidade dos Geossítios em Necessidade de Proteção.

Figura 8 – Mapa de densidade dos Geossítios com Necessidade de Proteção (Q) –

Quantificação de relevância final do geossítio.

UMA CONTEXTUALIZAÇÃO ESPACIAL E TEMÁTICA...

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Estudos Geológicos vol.27(2) 2017 www.ufpe.br/estudosgeologicos

Quando são comparadas as formas de

apresentação dos dados, para a APA em

estudo, utilizando o método de

pontuação para valores da

geodiversidade e sua representação

gráfica, com os mapas gerados neste

trabalho, fica patente a visualização

imediata das áreas de maior impacto e a

distribuição geográfica de cada um dos

valores quantificados nos mapas. O

mesmo não ocorre na análise das tabelas

e gráficos. A apresentação dos valores

em forma de mapas do tipo símbolos

proporcionais e kernel, permite ao

usuário a identificação imediata de áreas

de interesse para ações diversas em

geoconservação. Trata-se de uma técnica

eficaz para representação desse tipo de

fenômeno, sobretudo para dar apoio a

procedimentos de análise e síntese de

informação dos geossítios. Essa forma de

representação cartográfica, associada ás

técnicas de geoprocessamento,

favorecem a construção de análises

conclusivas mais próximas da realidade.

Este processo de leitura direta da

informação promove mais eficiência na

comunicação entre os planejadores e

cientistas, além de estabelecer as inter-

relações com os diversos elementos do

meio natural.

É importante ressaltar que a tabela

com valores de quantificação obtidos por

Brilha (2005), citada anteriormente, da

maior visibilidade do método de Kernel

ao leitor.

CONCLUSÕES

A principal contribuição deste

trabalho foi propor uma forma de

representação geoespacial, gráfica e temática dos dados da geodiversidade,

com a utilização de mapas pontuais

(símbolos proporcionais) e de kernel,

para análise espacial dos geossítios

quantificados no processo de

inventariação.

A representação de dados proposta

neste trabalho para a avaliação dos dados

quantificados da geodiversidade

mostrou-se rica em possibilidades e

adequados para utilização em estratégias

de geoconservação, possibilitando o

cruzamento das informações e

importantes indicativos do

comportamento espacial dos geossitios,

de acordo com seus atributos,

demonstrando o potencial das técnicas

de cartografia temática, sensoriamento

remoto e geoprocessamento quando

utilizadas de forma integrada.

Com a elaboração dos mapas de

símbolos proporcionais e de densidade,

foi possível identificar, espacialmente,

os locais que apresentam o maior número

de geossítios com interesses específicos.

É importante ressaltar que o método de

estimativa de densidade de valores é

mais eficiente quanto maior for a

concentração de pontos e a quantidade de

geossitios.

Com relação às imagens CBERS e

SRTM foi possível verificar que as

mesmas favorecem as necessidades para

conferencia de informações no campo.

Essas imagens se adequam

perfeitamente à interpretação visual. O

único agravante foi a não

disponibilização de imagens com datas

atualizadas.

O estimador de intensidade é muito

útil para nos fornecer uma visão geral da

distribuição de primeira ordem dos

eventos. Trata-se de um indicador de

fácil uso e interpretação. O mapa de

estimativa de intensidade por Kernel

mostrou-se uma boa ferramenta de

exploração dos dados, evidenciando

como se distribui no espaço a

concentração de valores quantificados.

Essa análise indicou como as

observações estão agrupadas, ou seja,

uma aproximação da distribuição

espacial da variável.

Para todos os geossítios inventariados

neste trabalho, sugere-se a criação de

uma infraestrutura de apoio à observação

Utaiguara da Nóbrega Borges et al.

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panorâmica, melhoria dos trajetos para

acesso aos mesmos, com percursos para

os pedestres, e uma melhor condição de

segurança para os visitantes.

Diante de todo o panorama abordado,

ressalta-se a necessidade de um

planejamento estratégico para a

fomentação de atividades de geoturismo

na APA das onças. Faz-se necessário, em

caráter emergencial, medidas legais de

proteção para os elementos da

geodiversidade que se encontram

ameaçados. É necessário que se perceba

que este patrimônio não é menos

importante que o patrimônio biológico,

sendo substrato essencial para existência

da vida na Terra.

Os programas computacionais e as

imagens de satélite gratuitas e de

domínio público foram eficientes para

obtenção dos resultados alcançados

neste trabalho, demonstrando uma

redução significativa nos custos relativos

a execução de projetos de representação

espacial da geodiversidade.

A proposta metodológica de

representação espacial e gráfica para o

estudo da geodiversidade proposta neste

trabalho poderá ser adaptada e expandida

para estudos posteriores sobre a

geoconservação em outras áreas.

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