Revista Científica Faesa, Vitória, ES, v. 12, n. 1, p. 7-11, 2016ISSUE DOI: 10.5008/1809.7367.095

ISSN 1809-7367

Aplicação de técnicas de geoprocessamento no estudo do uso e ocupação temporal do solo no município de Vila Velha/ESTechnical application gis in the study of the use and occupation of the soil time in the count of Vila Velha – ES

Roberta Sousa Menequini1, Vinicius Braga Pelissari2

1 Graduanda em Engenheira Ambiental (AEV/FAESA)2 Engenheiro Agrimensor (UFV/MG), mestre em Engenharia Ambiental (UFES/ES), professor (AEV/FAESA),

e-mail: vinicius.braga@faesa.br

Resumo: O processo de crescimento econômico, assegurado pelos investimentos realizados na Região Metropolitana da Grande Vitória, elevou o Estado do Espírito Santo a uma posição de destaque no cenário brasileiro, evidenciando o seu papel estratégico para a economia nacional. No entanto, os efeitos negativos desse processo foram diversos, tendo como o principal a falta de planejamento urbano. A urbanização ocorreu de forma acelerada, fazendo com que os municípios que compreendem a Grande Vitória apresentassem dificuldade em definir seus limites territoriais, principalmente o município de Vila Velha, região de estudo do presente trabalho. O geoprocessamento é um importante instrumento para a realização do mapeamento da ocupação e uso da terra em áreas urbanas, pois permite o levantamento de dados e a análise ambiental. Este trabalho visou avaliar o uso e a ocupação do solo desse município por meio de uma análise histórica, avaliando as exigências legais de proteção de preservação permanente. Para tanto, foi utilizado o software de Sistema de Informação Geográficas ArcGIS para o processamento digital, além da classificação supervisionada das imagens de satélite obtidas pelo sensor Landsat.Palavras-chave: Uso e ocupação do solo. Geoprocessamento. Classificação supervisionada.

Abstract: The process of economic growth ensured by investments in the Metropolitan Region of the Great Victory lifted the state of the Holy Spirit to a prominent position in the Brazilian scenario, highlighting its strategic role in the national economy. However, the negative effects of this process were different, the main lack of urban planning. Urbanization occurred at an accelerated rate, making the municipalities comprising the Greater Victoria presented difficulty in defining its boundaries primarily the city of Vila Velha, study area of this work. The GIS is an important tool for carrying out the mapping of occupation and land use in urban areas, as this allows data collection and environmental analysis. This work aimed to evaluate the use and land occupation of this municipality, through a historical analysis, assessing the legal requirements permanent conservation protection. Therefore, we used the system software of Geographic Information ArcGIS for digital processing and supervised classification of satellite images taken by the Landsat sensor.Keywords: Land use and occupation. Geoprocessing. Supervised classification.

INTRODUÇÃONa década de 1970, surgiram os primeiros sinais

de degradação ambiental ocasionados pelo modelo de crescimento econômico desencadeado no Brasil a partir de 1940, com a incorporação dos padrões tecnológicos multinacionais pela indústria, inadequados à preservação do meio ambiente (BARROS et al., 2004).

De um modo geral, o processo de industrialização ocasionou o início da concentração demográfica nas cidades, culminando com a metropolização dos maiores centros urbanos (BARROS et al., 2004). A falta de planejamento no uso e ocupação dos espaços geográficos, assim como de investimentos em equipamentos e serviços para o atendimento

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das necessidades criadas pela população, induziu o desequilíbrio do meio ambiente.

A industrialização no Estado do Espírito Santo, por meio do planejamento, teve características peculiares. O marco inicial desse período foi a década de 1950, momento em que o planejamento econômico começou a ser desenhado, com o governo Jones dos Santos Neves (1951-1955), no qual houve os primeiros passos da industrialização. O modelo econômico foi, então, reorientado. A industrialização e os investimentos em infraestruturas fizeram o Estado dar um salto qualitativo e, consequentemente, superar o subdesenvolvimento (RIBEIRO, 2016).

Hoje, segundo Antônio (2013), uma das formas de contribuir para a gestão e planejamento é por meio das ferramentas de Sistema de Informação Geográfica (SIG), que é atrelado ao geoprocessamento e que utiliza técnicas matemáticas e computacionais para o tratamento da informação geográfica, influenciando, de maneira crescente, as áreas de Cartografia, Análise de Recursos Naturais, Transportes, Comunicações, Energia e Planejamento Urbano e Regional.

De uma forma mais ampla, um SIG consiste em um ambiente de armazenamento, tratamento e análise de dados, aplicação de modelos e processamento de séries temporais, em que é possível visualizar cenários passados, atuais e simular cenários futuros. Os SIGs contornam as dificuldades logísticas que

existem nos estudos e grandes escalas, possibilitando a manipulação integrada de conjuntos de diferentes dados (JOHNSON, 1990 apud LYRIO; BARRETO, 2014).

Desta forma, este trabalho objetivou fazer uma análise temporal dos últimos 40 anos do uso e ocupação do solo do município de Vila Velha, no Estado do Espírito Santo, por meio de ferramentas do geoprocessamento, visando apresentar as vantagens da utilização desses recursos para o planejamento urbano e gerenciamento dos recursos naturais do município em questão.

MATERIAIS E MÉTODOSA área de estudo compreende todo o município de

Vila Velha, conforme a Figura 1. A região de estudo apresenta uma área de 209,965km2, ocupando apenas 0,46% do território do estadual. O município faz parte da Região Metropolitana da Grande Vitória e possui uma população estimada de 472.762 habitantes .

Para a confecção dos mapas, que são objetos do estudo da análise histórica do uso e ocupação do solo do município em questão, foi utilizado o software ArcGIS 10.1, pelo aplicativo ArcMap, por meio da técnica de classificação de imagens supervisionada. As imagens utilizadas neste trabalho são do satélite Landsat, com escala 1:111:267, resolução de 30m e foram obtidas do Serviço Geológico dos Estados

Figura 1. Mapa de localização do município de Vila Velha, no Estado do Espírito Santo

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Unidos (USGS). Optou-se por utilizar a composição colorida falsa cor RGB das bandas (5, 4 e 3) para a realização da classificação de imagens.

A definição das principais classes de estudo de uso e ocupação do solo foi realizada após a interpretação visual das imagens dos satélites, além das fotografias digitais das paisagens. As classes foram definidas conforme o Quadro 1.

RESULTADOSPara a realização deste estudo, levando em

consideração que o satélite Landsat foi lançado no ano de 1972 (SAUSEN, 2010), foi necessária a análise temporal dos últimos 40 anos. As imagens

estudadas foram separadas em um intervalo de cerca de dez anos, obtidas nas seguintes datas: 28 de julho de 1987, 30 de março de 1996, 11 de abril de 2006 e 27 de setembro de 2015.

Após o processamento digital das imagens de satélite do município de Vila Velha, confeccionou-se, por meio da classificação supervisionada, o mapa de uso e ocupação do solo dos anos de 1987, 1996, 2006 e 2015, conforme demonstrado nas Figuras 2 e 3.

Por meio da Figura 2, pode-se observar que, no período de nove anos (1987-1996), houve um rápido crescimento da área urbana. Sendo assim, a vegetação nativa, vista no mapa de 1987, foi drasticamente desmatada, quando comparada ao mapa seguinte

Figura 2. Mapa do uso e ocupação do solo do município de Vila Velha, no Estado do Espírito Santo, de 1987 (esquerda) e 1996 (direita)

Quadro 1. Classes utilizadas na classificação das cenas do satélite LandsatClasses Descrição

Áreas agrícolasÁrea onde a vegetação natural sofreu derrubada de árvores, com grandes áreas verdes que podem ser naturais ou cultivadas. Regiões onde são desenvolvidas, sobretudo, as atividades do setor primário de produção: agricultura, pecuária e extrativismo.

Cultura/pastagemÁreas com predominância de vegetação no estágio inicial de regeneração, vegetação mais rasteira, com cobertura herbáceo-arbustiva aberta, ocorrendo presença predominante de gramíneas e herbáceas.

Vegetação nativaÁreas com predominância de vegetação nativa e remanescente, estruturalmente mais densa e desenvolvida, com indivíduos arbóreos de grande porte, formando dossel. Presença de fragmentos florestais, matas ciliares e formação arbustiva.

Vegetação rasteira Vegetação pouco desenvolvida que, devido à falta de luminosidade e água, não cresce a uma altura significativa. Composta geralmente por gramíneas e pequenos arbustos.

Cursos hídricos Corpos d’água mais volumosos, rios, lagoas, açudes, tanques artificiais, represas etc.

Área urbanaSuperfície antropizada correspondente a construções e solo pavimentado. Fazem parte dessa categoria as áreas urbanas com predominância de uso residencial, comercial serviços e usos múltiplos.

Solo exposto Áreas onde a cobertura vegetal foi retirada completamente e há incidência de processos erosivos.

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de outras datas no mesmo período de tempo, esse foi o resultado mais próximo do real, já que foi feito o reconhecimento prévio de toda área do município de estudo pelas imagens de satélite.

Pode-se verificar, por intermédio da Figura 3, que, no período de nove anos (2006-2015), a área urbana já não teve um crescimento tão significativo, quando comparado aos mapas anteriores. Houve um aumento do solo exposto e uma queda significativa na vegetação nativa. Já as áreas agrícolas tiveram um pequeno aumento em relação aos anos passados.

O Gráfico 1 mostra a relação das classes na área total do município no ano de 2015. Pode-se observar também que, em relação às demais categorias de uso do solo, cultura/pastagem ocupa a maior parte da área analisada, com 6.351,03 hectares, correspondente a 30% da área total, seguida pela área urbana com 5.852,70 hectares (28%).

(ano de 1996). A área de solo exposto aumentou, proporcionando um aumento futuro dessa área urbana. Observa-se também que algumas partes da vegetação nativa (mata mais densa) transformaram-se em área de cultura/pastagem. As regiões rurais, com áreas agrícolas, nesse período de tempo, tiveram um pequeno aumento.

Comparando as Figuras 2 e 3 no período de dez anos (1996-2006), pode-se constatar que a área urbana teve um aumento significativo, possivelmente devido à quantidade de solo exposto no mapa analisado anteriormente, o que pode ter proporcionado esse crescimento, já que essa mesma quantidade diminuiu ao longo do tempo. As demais áreas permaneceram semelhantes. No entanto, vale ressaltar que, para esse mapa, o software teve muitas confusões no reconhecimento de áreas agrícolas. Após várias tentativas de conserto e de classificação de imagens

Figura 3. Mapa do uso e ocupação do solo do município de Vila Velha, no Estado do Espírito Santo, de 2006 (esquerda) e 2015 (direita)

Gráfico 1. Uso e ocupação do solo no município de Vila Velha, no Estado do Espírito Santo, no ano de 2015

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trazer planos estratégicos urbanos para melhorias da ocupação e um uso mais adequado do solo, além de um planejamento socioeconômico e ambientais de médio e longo prazo.

REFERÊNCIASANTONIO, G. B. Geoprocessamento aplicado ao

planejamento urbano: mapeamento do uso do solo e cobertura vegetal da faixa marginal de proteção da Bacia do Rio Mazomba - Itaguaí/RJ. Itaguaí: Laboratório de Geografia, Universidade Gama Filho, 2013.

BARROS, Z. X. et al. Estudo da adequação do uso do solo, no munício de Maringá - PR, utilizando-se de geoprocessamento. Londrina: Universidade Estadual de Londrina, 2004.

LYRIO, I. O.; BARRETO, T. A. Utilização das ferramentas do geoprocessamento para delimitar e interpretar as áreas de preservação permanente dos trechos dos rios São Lourenço, São Pedro e Timbuí localizados no município de Santa Teresa. 2014. Monografia (Trabalho de Conclusão de Curso) – FAESA, 2014.

RIBEIRO, D. A. O Elo Perdido: o Conselho de Desenvolvimento Econômico do Espírito Santo – Codec (1950-1980). 2016. 322 f. Tese (Doutorado em História) – Programa de Pós-graduação em História, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2016.

SAUSEN, T. M. Sensoriamento remoto e suas aplicações para recursos naturais. São José dos Campos: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, 2010.

CONCLUSÕESDiante do exposto, foi observado que o crescimento

ocorreu de forma desordenada e rápida, fazendo com que o solo do município de estudo fosse utilizado de forma não planejada, gerando consequências à população residente, principalmente nas periferias, já que houve um crescimento exponencial destas ao longo do tempo.

Além disso, o processo de classificação de imagens supervisionada do satélite por meio de técnicas de geoprocessamento possibilitou analisar a evolução da mancha urbana na Região Metropolitana da Grande Vitória, apesar de o estudo abordar mais aprofundadamente apenas o município de Vila Velha. A partir das imagens classificadas geradas, antes de serem cortadas pelo limite territorial da área de estudo, foi possível perceber que esses mesmos limites se perderam com o tempo, visto que os municípios de Cariacica e Vila Velha tiveram um crescimento urbano muito amplo.

Pode ser observado também que muitos trechos margeantes aos cursos d’água, durante o período analisado, foram totalmente desprovidos de vegetação nativa. Esta, denominada mata ciliar pelo Código Florestal Federal, é considerada Área de Preservação Permanente; logo, é uma área legalmente protegida.

Portanto, é possível concluir que, por meio das técnicas utilizadas, o conhecimento do uso do solo e de toda a ocupação ocorrida ao longo do tempo permite a projeção de cenários futuros, os quais podem