Análise Das Classes De Uso Das Terras No Município De Araripina-PE: Um Estudo Comparativo. Maria De Fátima Fernandes Marx
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Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE Análise das classes de uso das terras no município de Araripina-PE: um estudo comparativo. Maria de Fátima Fernandes1 Marx Prestes Barbosa1 João Miguel de Moraes Neto1 1 Universidade Federal de Campina Grande - UFCG Centro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRN Unidade Acadêmica de Engenharia Agrícola - UAEAg Av. Aprígio Veloso, 882, Bairro Universitário. 58109-970. Campina Grande-PB {fatima, marx, moraes}@deag.ufcg.edu.br Abstract. The municipality of Araripina located in the Mesorregião Sertão e Microrregião Araripina in the State of Pernambuco has an area of 1893 km2 and an average elevation of 622 meters This research aimed to present the characterization and quantification of changes in vegetation cover in the municipality of Araripina-PE, considering the temporal cut for a period of 21 years (1987 - 2008) based on the use of TM/Landsat-5 image. The software used in the development of the work was the Spring (GIS and remote sensing image processing system), version 5.1.5, of public domain, developed by the Division of Image Processing (DPI) of the National Institute for Space Research (INPE). The results indicate that deforestation of natural vegetation in the time interval considered in this study shows that little remained of the original vegetation. In 2008, the vegetation classified as dense represented only 0.59% of the area and the areas with a predominance of pasture between the years 1987 and 2008 had an increase of 56.24 km2, while areas that were developing agricultural activities was reduced to the same period in 59.27 km2. The remaining forest resources are being cut to make way for agricultural activities and to be used as a cheaper energy source to supply large to small industry like mining, potteries, bakeries and more. The results point to the need for a more effective management for the development of a rational agriculture, particularly with regard to the preservation and conservation of forest areas and water resources. Palavras-Chave: remote sensing, GIS, vegetation cover, Araripina-PE, sensoriamento Remoto, SIG, cobertura vegetal, Araripina-PE. 0514 Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE 1. Introdução O município de Araripina localiza-se no Estado de Pernambuco, na Mesorregião Sertão e Microrregião Araripina, compreendendo uma área de 1.893 km2 e uma altitude de 622 metros. Importante destacar que o município faz parte do pólo gesseiro do Araripe, que se localiza na região do extremo oeste do Estado de Pernambuco, abrangendo os municípios de Araripina, Trindade, Ouricuri, Bodocó e Ipubi, considerada a maior região produtora de gipsita, sendo responsável por 95% da produção do país (BALTAR et al., 2005). Segundo a classificação de Koeppen no município de Araripina, domina os seguintes tipos climáticos: BSw’h’ (Clima muito quente, semiárido, tipo estepe). A estação chuvosa atrasa para o outono - Temperatura superior a 18oC para o mês mais frio) e BSwh’ (Clima muito quente e semiárido, tipo estepe. Estação chuvosa no verão - Forte evaporação do verão em conseqüência das altas temperaturas. Mês mais frio com temperatura superior a 18oC). (EMBRAPA, 1973). O município de Araripina encontra-se inserido totalmente na Bacia Hidrográfica do Rio Brígida (PERH/PE, 1998). ANGELOTTI et al. (2009) afirmam ser a região Semiárida caracterizada por forte insolação, altas temperaturas e um regime de chuva marcado pela escassez, irregularidade e concentração das precipitações num curto período, de três meses, em média. Daí, ser esta região em períodos de estiagem ou seca prolongada, caracterizada pela estagnação econômica, com perda da produtividade das principais culturas implantadas, expondo a população ainda mais vulnerável ao quadro de pobreza e em conseqüência a desestruturação das famílias, enfim, gerando profundos impactos econômicos, sociais e ambientais. Destaque-se a importância das imagens de satélite no levantamento dos recursos naturais, neste sentido, FLORENZANO (2002) afirma que estas proporcionam uma visão sinóptica (de conjunto) e multitemporal (de dinâmica) de extensas áreas da superfície terrestre. Mostram os ambientes e sua transformação, destacam os impactos causados por fenômenos naturais e pela ação do homem através do uso e da ocupação do espaço. Segundo Amorim (2007) se: “ao tomarmos o sensoriamento remoto e o geoprocessamento como olhares, como formas de pensamento acerca do espaço (e, a partir do espaço), nos abrem horizontes para profundas indagações acerca da construção social da realidade. Investigações que revelem esses liames ontológicos/epistemológicos do pensar/representar o espaço, de espacializar/representar os pensamentos.” E ainda, nos remete à seguinte observação, “as representações do espaço, são “geo- grafias”, escritas, linguagens, e os produtos de sensoriamento remoto são um desses tipos de representação”. Os usos de novas formas de se representar o espaço, a partir da incorporação de desenvolvimentos tecnológicos, nascem no bojo dessas transformações no uso e ocupação do espaço, [...] habilitam para novas formas de planejamento e gestão do território. E afirma que as geotecnologias, estão inseridas nestas novas formas de representação espacial, dentre estas destaca os desenvolvimentos e as aplicações do sensoriamento remoto. 2. Metodologia de Trabalho O trabalho foi desenvolvido usando imagens TM/Landsat-5, 217/65, com as seguintes datas de passagens: 12 de setembro de 1987, 23 de agosto de 2003 e 21 de setembro de 2008. A fase inicial do trabalho consistiu no processamento e na classificação de imagens Landsat, por meio de técnicas computacionais, com o objetivo de extrair informações sobre alvos da superfície terrestre, tais como: solo, vegetação e uso da terra. Durante a geração dos mapas de classes de uso das terras, foram aplicados os seguintes procedimentos às imagens: Pré- processamento, Técnicas de Realce, Classificação de imagens, Operações aritméticas - razão entre bandas - IVDN (Índice de Vegetação por Diferença Normalizada), Composição multiespectral ajustada (CMA - (b3 + IVDN + b1), Operação Segmentação de imagem, Classificação de padrões das imagens IVDN e, por último a Editoração dos mapas temáticos. 0515 Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE Como exemplo, a Figura 1, corresponde a uma transformação RGB em cuja fonte de luz vermelha (R) estará posicionada a banda 3, na fonte verde (G) a imagem IVDN e na fonte azul (B) a banda 1; nesta combinação, as áreas de alto valor de IVDN aparecerão em verde (ocorrência de vegetação) e as áreas de baixa ocorrência de IVDN aparecerão em vermelho ou azul (magenta ou ciano), indicando a presença de solos expostos. Figura 1. Composição multiespectral ajustada - CMA - identifica-se a vegetação na encosta da Chapada representada na composição pela coloração verde e, no topo revela um intenso uso agrícola e solo exposto na coloração magenta ou ciano. O trabalho de campo teve como objetivo validar os dados obtidos no processamento digital das imagens TM/Landsat-5, e coleta de dados que compuseram o banco de dados georreferenciado, com descrição dos pontos visitados. Os dados foram registrados fotograficamente, ou por imagem, pelo uso de câmara digital, sendo os pontos georreferenciados por aparelho GPS. A identificação das classes de uso das terras se realiza por meio de procedimentos de processamento digital de imagens de satélite (TM/Landsat-5), fundamentada em métodos fotointerpretativos com base no comportamento de reflectância espectral de alvos e trabalho de campo. No mapeamento das classes de uso das terras foram adotadas as seguintes classes: vegetação densa; vegetação semidensa a densa; vegetação semidensa; vegetação semidensa a rala; vegetação rala; vegetação rala + solo exposto. 3. Resultados e Discussão O trabalho foi realizado com base no uso de imagens TM-Landsat 5 processadas no SPRING 5.1.5. que, complementadas com dados de campo, permitiram elaborar os mapas de classes de uso das terras referentes aos anos de 1987, 2003 e 2008 (Figuras 2, 3 e 4), que indicam a ocorrência de redução e/ou aumento das classes de usos das terras. No ano de 1987, o percentual da vegetação caracterizada como densa (0,29%), semidensa (4,94%) e densa a semidensa (0,43%), demonstra que o desmatamento nessa região contribui para o agravamento das áreas em riscos de desertificação, mesmo ocorrendo um incremento negativo para as áreas onde a vegetação já se apresenta com característica de pequeno porte e rala, geralmente representada pela caatinga hiperxerófila. Fazendo-se uma análise entre os anos de 1987 e 2003 verifica-se que a norte do município ocorreu uma redução das áreas representadas pela vegetação rala com manchas de solo exposto e uma recuperação das áreas de vegetação semidensa a rala, entretanto, a norte - noroeste ocorreu um aumento da vegetação rala com solo exposto. Ao sul do município, ocorreu expansão das áreas representadas por solo exposto. 0516 Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE Figura 2. Mapa Digital das Classes de Uso das Terras. Araripina - PE. 1987. As áreas de solo exposto são representativas no município, sendo expressivas as áreas ocupadas com culturas agrícolas e pastagem. Considerando o ano de 2003, a vegetação classificada como semidensa (6,12%) e rala + solo exposto (13,77%) demonstra que parte dessa vegetação foi substituída por pastagem que apresentou uma evolução positiva. Entretanto, as classes de vegetação semidensa a rala apresentaram um aumento de 4,28% em relação ao ano de 1987. Figura 3. Mapa Digital das Classes de Uso das Terras. Araripina - PE. 2003. 0517 Anais XVI Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto - SBSR, Foz do Iguaçu, PR, Brasil, 13 a 18 de abril de 2013, INPE Figura 4. Mapa Digital das Classes de Uso das Terras. Araripina - PE. 2008 Considerando o período de 2003 e 2008, as áreas de vegetação densa tiveram uma redução de 4,17 km2, vegetação densa e semidensa de 29,63 km2 e as áreas de solo exposto de 4,89 km2.