UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO ENGENHARIA

AMBIENTAL

Sistema de Informações Geográficas

PROFESSOR: Prof.: Alexandre Rosa dos Santos.

ALUNOS: Teresa S. Aquije Chacaltana.Marcos Eugênio Pires de Azevedo Lopes

n

ESTRUTURAÇÃO DE DADOS GEOAMBIENTAIS NO

CONTEXTO DE FAZENDA EXPERIMENTAL

Cap. 1Cap. 1 IntroduçãoIntrodução

Normalmente apresenta parcelas de dimensões que variam de

alguns metros quadrados ou alguns hectares.

área que é selecionada para a realização de algum teste ou experimento relacionado

à agricultura.

Fazenda experimental

(Campo ou estação experimental)

Cap. 1Cap. 1 IntroduçãoIntrodução

Identificar o tipo de solo, o relevo, a geomorfologia e a

vegetação para cada parcela experimental é importante para

posterior transferência das tecnologias para outras áreas

(fazenda, cooperativas, núcleos rurais, etc.) com condições

ambientais semelhantes.

Por outro lado, quanto mais informações existirem sobre os

recursos naturais de cada região, mas facilmente e com maior

segurança, será feita a transferência da tecnologia gerada nos

campos experimentais.

Cap. 1Cap. 1 IntroduçãoIntrodução

É necessário que as informações estejam organizadas e

sistematizadas para facilitar as decisões sobre a instalação do

experimento.

Qual é a melhor área para plantar

trigo

Onde plantar arroz

Qual a área total dos solos férteis

da fazenda

Perguntas como estas são feitas pelos produtores rurais e a

estruturação das informações ambientais por intermédio de um

SIG reduz o caminho para encontrar as respostas

Cap. 1Cap. 1 IntroduçãoIntrodução

Dados numéricos, como por exemplo, os dados climáticos ou os

resultados de uma análise de solos, devem ser

georreferenciados em latitude e longitude, em coordenadas

planas X e Y .

A primeira tarefa é colocar as informações no mesmo padrão, preferencialmente cartográficas, na mesma

escala.

Estruturação de dados esta relacionada á origem das

informações ambientais, uma vez que os dados preexistentes podem encontrar-se em diversas escalas e

formatos (numéricos, cartográficos, textos, etc.)

Cap. 2 Cap. 2 Estruturação de dados de uma fazenda experimental: caso da Embrapa/CPAC

A área de estudo foi a Fazenda Experimental do Centro de Pesquisa Agropecuária dos Cerrados (CPAC).

Situada Km 18 da BR-20 .

Extensão 3.500 hectares

Constituída por 18 campos experimentais que são identificados de A a R.

Figura 1. Mapa de localização dos campos experimentais da Embrapa

(CPAC)

Cap. 2 Cap. 2 Estruturação de dados de uma fazenda experimental: caso da Embrapa/CPAC

Grande parte das informações ambientais da área de estudo foi

levantada e organizada manualmente.

Foram efetuados diversos mapeamentos na escala 1:40.000.

Essa fase de levantamento e de organização de dados sempre é

necessária e deve preceder á estruturação de dados propriamente

dita no SIG.

Quando as informações ambientais não estão disponíveis, podem ser

levantadas através da interpretação de imagens de satélite ou fotos

aéreas com suporte de cartas planialtimétricas e verificação de

campo.

Cap. 2.1 Cap. 2.1 Dados armazenados no sistema.

A distribuição espacial dos solos, obtida com base no levantamento de reconhecimento (mapeamento com fotografias aéreas e verificação de campo)

16 unidades de mapeamento foram identificadas após o levantamento de campo.

distribuídas em 7 classes de solos:

1. Latossolo Vermelho-Escuro (textura argilosa, fase Cerradão-LEd1; textura argilosa, fase Cerrado-LEd2; textura média, fase Cerrado-LEd3 ).

2. Latossolo Vermelho-Amarelo (textura argilosa, fase Cerradão-LVd1; textura argilosa, fase Cerrado-LVd2; textura média, fase Cerrado-LVd3 ).

3. Cambissolo (Cd).4. Areia Quartzosa (AQd).5. Solo orgânico (textura argilosa, fase Campo de Várzea-Od1;

textura média, fase Campo de Surgencia-Od3).6. Gley Húmico (textura argilosa, fase Campo de Várzea-HGd1;

textura argilosa, fase Campo de Surgencia-HGd2; textura média, fase Campo de Surgencia-HGd3).

7. Gley Pouco Húmico (textura argilosa, fase Campo de Várzea-HGPd1; textura argilosa, fase Campo de Surgencia-HGPd2)

Figura 2. Mapa de solos da EMBRAPA/CPAC

LEd1=Latossolo VermelhoEscuro,textura argilosa, fase Cerradão;

LEd2= Latossolo Vermelho-Escuro, Testura argilosa, fase Cerado; ....

Cap. 2.1 Cap. 2.1 Dados armazenados no sistema.

Geomorfologia, o

predomínio é de chapada,

que ocupa praticamente

toda a porção sul da área de

estudo.

Figura 3. Mapa da geomorfologia da EMBRAPA/CPAC.

Cap. 2.1 Cap. 2.1 Dados armazenados no sistema.

Quanto á vegetação original, mapeada com base nas fotografias aéreas(1954).

Destacam-se 3 formações:

1. Florestais: Mata de Galeria, Mata de Surgência e de Ravina, Cerradão/CerradoDenso.

2. Savânicas e herbáceas: Cerrado Denso, Cerrado Típico e a associação de Campo Limpo, Campo Sujo Cerrado Ralo.

3. Herbáceas hidromórficas: Campo de Surgências e Várzea

Figura 4. Mapa da vegetação original da EMBRAPA/CPAC.

Cap. 2.1 Cap. 2.1 Dados armazenados no sistema.

Das classes de declividade

(0-3%; 3-5%; 5-8%; 8-12%;

12-18%; e >18%) há um

predomínio de áreas planas

a suave-ondulada (entre 0 a

8%).

Figura 5. Mapa de declividade da EMBRAPA/CPAC.

Cap. 2.1 Cap. 2.1 Dados armazenados no sistema.

Em relação aos recursos

florestais, são identificadas

3 classes:

1. Floresta Nativa.

2. Reflorestamento Instalado.

3. Reflorestamento Previsto.

Figura 6. Mapa de recursos florestais da EMBRAPA/CPAC.

Cap. 2.1 Cap. 2.1 Dados armazenados no sistema.

Finalmente, relacionando ao

mapa das reservas

biológicas, foram

identificadas 3 classes:

1. Reserva Instalada.

2. Reserva Prevista.

3. Área de visitação.

Figura 7. Mapa de reservas biológicas da EMBRAPA/CPAC.

2.3 Criação de um banco de dados 2.3 Criação de um banco de dados alfanuméricoalfanumérico

BANCO DE DADOS Histórico de uso de cada campo

experimental

VARIÁVEIS - Identificação do campo experimental;

- Ano de plantio

- Tipos de: * Cultivo;

* Preparo do solo (datas de rastelagem,

aração,

gradagem pesada e niveladora e sulcagem);

* Calagem (datas de aplicação, PRNT e

quantidade

de calcário aplicada);

* Adubação (quantidade de NPK e

micronutrientes);

* Semeadura (profundidade, equipamento

utilizado,

poder germinativo e data da

colheita).

POSSIBILIDADES - Recuperação, modificação, atualização, impressão,

dos

itens acima, dentro do ambiente de trabalho do

SGI/Inpe.

Dados alfanuméricosDados alfanuméricosExperimento instalado no campo Experimento instalado no campo

experimental D em 1984experimental D em 1984

2.4 Dados obtidos no SGI/Inpe2.4 Dados obtidos no SGI/Inpe

TABELAS 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 e 6.6 - Quantificações de áreas

ÁREAS CALCULADAS: * Campos Experimentais (18) * Área Total

Não são coincidentes Inerentes - presentes nos originais Operacionais - digitalização e manipulação dos

sist. (WALSH et al., 1987)

Avaliação da confiabilidade do cálculo de áreas no SGI/Inpe (SANO et al., 1993Avaliação da confiabilidade do cálculo de áreas no SGI/Inpe (SANO et al., 1993)

Comparação das áreas medidas pelo sistema com os valores teóricos correspondentes a uma série de polígonos regulares delimitados em papel milimetrado. Parâmetros avaliados: Número de pontos digitalizados; posição das figuras em relação às coordenadas da mesa digitalizadora; e forma e tamanho das figuras e o digitalizador - Resultados: Probabilidade praticamente nula de ocorrência de erros acima de 1% do valor teórico.

ERROS

Tabela 6.1Tabela 6.1Classes de solosClasses de solos

Tabela 6.2Tabela 6.2Classes de geomorfologiaClasses de geomorfologia

Tabela 6.3Tabela 6.3Classes de vegetação originalClasses de vegetação original

Tabela 6.4Tabela 6.4Classes de declividadeClasses de declividade

Tabela 6.5Tabela 6.5Classes de recursos florestaisClasses de recursos florestais

Tabela 6.6Tabela 6.6Classes de reservas biológicasClasses de reservas biológicas

Informações obtidasInformações obtidas

Quaisquer experimentos que forem instalados no campo N, Quaisquer experimentos que forem instalados no campo N, necessariamente serão implantados num solo da unidade necessariamente serão implantados num solo da unidade LVd2; ou experimentos que precisarem de mais de 30 LVd2; ou experimentos que precisarem de mais de 30 hectares de solos da unidade Od1, devem ser instalados no hectares de solos da unidade Od1, devem ser instalados no campo B;campo B;

Das três unidades de Latossolo Vermelho-Escuro, a que Das três unidades de Latossolo Vermelho-Escuro, a que apresenta maior extensão é o de textura argilosa, fase apresenta maior extensão é o de textura argilosa, fase Cerrado (LEd2), com 1.066 hectares; a de textura média, Cerrado (LEd2), com 1.066 hectares; a de textura média, fase Cerrado, aparece somente nos campos Q e R;fase Cerrado, aparece somente nos campos Q e R;

Cerca de 56% da área de estudo corresponde às chapadas; Cerca de 56% da área de estudo corresponde às chapadas; experimentos em várzeas devem ser instalados nos campos experimentos em várzeas devem ser instalados nos campos

B, C, D, E ou F;B, C, D, E ou F;

3 Avaliação da estruturação de 3 Avaliação da estruturação de dados: Considerações finaisdados: Considerações finais

Caráter genérico (Mapas na Escala 1:40.000 - inadequada para Caráter genérico (Mapas na Escala 1:40.000 - inadequada para subsidiar a instalação de experimentos em áreas pequenas ou subsidiar a instalação de experimentos em áreas pequenas ou que envolvem vários tratamentos diferenciados por parcelas)que envolvem vários tratamentos diferenciados por parcelas)

Necessidade de estruturação mais detalhada de cada campo Necessidade de estruturação mais detalhada de cada campo experimental (Escala em torno de 1:5.000) - Aerofotogrametriaexperimental (Escala em torno de 1:5.000) - Aerofotogrametria

Estruturação adequada de dados ambientais e alfanuméricos Estruturação adequada de dados ambientais e alfanuméricos

Acesso, manipulação, análise e atualização precisa e rápida dos Acesso, manipulação, análise e atualização precisa e rápida dos dadosdados

Parâmetros: Disponibilidade de equipamentos, software (Ex. Parâmetros: Disponibilidade de equipamentos, software (Ex. SGI/Inpe), técnicos especializados e treinados; tempo para SGI/Inpe), técnicos especializados e treinados; tempo para conclusão de toda a estruturação (relacionada à experiência do conclusão de toda a estruturação (relacionada à experiência do digitalizador)digitalizador)

Sendo a estruturação dos dados restrita a uma área relativamente Sendo a estruturação dos dados restrita a uma área relativamente pequena, a metodologia utilizada pode ser estendida para outras pequena, a metodologia utilizada pode ser estendida para outras áreas maiores, desde que as informações ambientais estejam áreas maiores, desde que as informações ambientais estejam disponíveis na escala requeridadisponíveis na escala requerida