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moacir cezar
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Creative Commons CC BY 4.0
Resumé
Criado para alunos da Faculdade Multivix.
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\begin{document}
\begin{center}
\large
\textbf \large {MAPEAMENTO DA DINÂMICA DA PAISAGEM DA BACIA DO RIO DUAS BOCAS COM USO DE VEÍCULO AÉREO NÃO TRIPULADO}
\vspace{0,3cm}
Luciano Cajaiba da Rocha , %\footnote{Aluno de graduação da Multivix. e-mail: cajaiba@gmail.com
Moacir Cézar da Vitória Júnior %\footnote{Professor Mestre em Física da Multivix. e-mail: moacir.cezar@hotmail.com}
\end{center}
\section*{RESUMO}
O uso e ocupação do solo em regiões metropolitanas é um processo ditado quase sempre por condições estatais de planejamento, sejam na escala estadual, metropolitana integrada ou mesmo municipal. Em regiões de ocupação rural muito próximas aos centros urbanos a segmentação das propriedades se dá com uma velocidade diferente das regiões mais distantes. Esse fenomeno desencadeia usos diferenciados das áreas rurais que por sua vez estartam outros modos de ocupação do território. Com atenção a esses fenomentos e processos, a partir da análise de dados levantados em projetos de mapeamento e zoneamentos realizados pelo poder público pretende-se compreender a dinâmica da paisagem e em regiões com alta dinâmica de usos utilizar imagens de de Veículo Aéreo Não Tripulado(VANT) para entender as modificações em escala local, dessa forma pretende-se entender a complexidade da paisagem e a qualidade da informação trazida pelo VANT no planejamento local. A pesquisa será realizada na da Bacia Hodrográfica do Rio Duas Bocas em Cariacica-ES.
\vspace{0,3cm}
\begin{center}
PALAVRAS CHAVE: MAPEAMENTO, DINAMICA DA PAISAGEM, VANT, BACIA HIDROGRÁFICA, RIO DUAS BOCAS.
\end{center}
\vspace{0,3cm}
%\listoffigures
%\tableofcontents
\section*{INTRODUÇÃO}
A geografia é uma ciência que busca responder às questões acerca do espaço geográfico a partir de um arcabouço teórico e técnico-metodológico construído no desenvolver de sua trajetória como ciência em um processo dialético, essa fórmula permite a constante atualização e manutenção de suas teorias em consonância com o a evolução da sociedade, por este motivo também a teoria nunca envelhece ou perde conexão com a realidade.
No entanto, os tempos atuais estão sempre mais apressados que os processos de construção, manutenção e ou validação das análises acerca do espaço geográfico. A todo momento o lugar dá origem a processos especulativos e reverberações desse fenômeno, isso influencia no uso e no valor da terra que por sua vez, de forma sinérgica, desencadeia outra série de fenômenos espaciais.
O desejo do capital está sempre à frente do uso dado a terra, dessa forma, os planejamentos são elaborados e colocados em prática pelo poder público em consonância com as corporações, quase sempre com objetivo de criar condições para o aumento da velocidade do fluxo do capital no território, a reboque disso seguem os ocupantes que estonteados pelos acontecimentos se reorganizam constantemente para melhor colher o fruto das novas dinâmicas aplicadas ao território, ou apenas resistir.
Nos tempos atuais uma palavra se destaca no contexto de evolução tecnológica é a disrupção, cunhada por Bower e Christensen em 1995. Professores da universidade de Harvard, definiram uma técnica inovadora que modifica permanentemente a forma como as pessoas lidam com o algum objeto ou situação, um exemplo é o que o computador fez com a máquina de escrever, o telefone celular que modificou permanentemente como as pessoas lidam com essa tecnologia chegando quase a extinguir o telefone fixo, ou aplicativos como UBER, que modificaram como as pessoas lidam com o transporte particular pago.
Junto a esse conjunto de inovações surgem os Veículos Aéreos Não Tripulados(VANT) que popularmente são chamados de Drone, tradução de Zangão em inglês. Essa tecnologia evoluiu de tal forma que está modificando como as pessoas lidam com diversos aspectos do cotidiano, drones estão sendo pensados para atenção a casos médicos de urgência, salvatagem litorânea e oceânica, vistoria de estruturas civis e no caso da geografia os drones possibilitaram novos aspectos às analises espaciais.
Uma destas novas fronteiras que se descortinaram com o uso de Drones é a autonomia na coleta de dados cartográficos primários que antes só eram possíveis por meio de grande custo financeiro, como revelam diversos trabalhos como encontrado em ALVES SOBRINHO, 2010. O aumento da escala temporal de análise conciliadas a condições climáticas favoráveis, torna o uso do equipamento cotidiano. Além de permitir ma nova forma de ver o objeto que se pesquisa.
Por estes motivos, e outros ainda desconhecidos, esta ferramenta aliada ao arcabouço teórico-metodológico da Geografia se mostra com uma grande possibilidade de gerar novas formas de análises do espaço (BRASIL, 2012). No entanto, com cautela observamos o horizonte descortinado pelo uso desta tecnologia, já que a ciência geográfica não mudará pelo uso da ferramenta, mas aumentarão as possibilidades de coleta de informações que poderão proporcionar novas análises acerca do objeto estudado.
\begin{figure}[!htb]
\centering
\includegraphics[scale=0.60]{arcgiz.png}
\caption{Levantamento obtido por geoprocesssamento do trabalho de (SOARES 2015) na Bacia do Balneário de Amizade – São Paulo.}
\label{amizade}
\end{figure}
Trabalhos com está concepção já foram realizados como por exemplo (SOARES, 2015), onde avalia-se a dinâmica da Bacia do Balneário de Amizade – São Paulo como ilustrado na Figura-\ref{amizade}.
O estudo será realizado na Bacia Hidrográfica do Rio Duas Bocas, procurando analisar a dinâmica da paisagem em uma região rural, muito próxima a zona urbana da Região Metropolitana da Grande Vitória, ilustrada na Figura-\ref{duasbocas}. Devido a sua proximidade à Região Metropolitana da Grande Vitória a bacia é influenciada pelas políticas dessa região, o que a reboque, modifica uma imensa gama de fatores ambientais e sociais, em diferentes velocidades. Dessa forma, para análise da interação destes processos serão propostos o uso de ferramenta que se contextualizam com essas dinâmicas trazendo em seu corpo a capacidade de leituras temporais.
Um motivo a ser destacado nesse estudo é situação \textit{sui generes} desse ambiente, sendo uma Bacia Hidrográfica de pequeno tamanho e desaguando na planície do Rio Santa Maria já quase em contato com a Baia de Vitória, esta constituiu um manancial estratégico com suas cabeceiras totalmente protegidas por uma unidade de conservação. Por outro lado essa posição e característica gera outras situações de risco, como por exemplo a especulação imobiliária.
Dessa forma, motivado pela característica inovadora do uso do VANT como nova ferramenta para análise do contexto geográfico, em uma área cujas dinâmicas de modificação espacial são latentes devido à proximidade de uma grande área urbana, este projeto visa analisar o espaço em questão por uma outra ótica, sem deixar de lado as motivações que fazem da Geografia uma ciência una que tem no seu objeto o espaço geográfico.
O estudo será realizado na bacia hidrográfica do Rio Duas Bocas (ver Figura-\ref{duasbocas}), procurando analisar a dinâmica da paisagem em uma região rural, muito próxima a zona urbana da Região Metropolitana da Grande Vitória.
Esta região está sujeita a uma imensa gama de fatores ambientais e antrópicos, que atuando em velocidades diferentes, resultam em uma grande diversidades de impactos. Dessa forma, para análise da interação desses processos será propostos o uso de ferramentas que se contextualizam com essas dinâmicas trazendo em seu corpo a capacidade de leituras temporais rápidas.
\begin{figure}[!htb]
\centering
\includegraphics[scale=0.70]{DUASBOCAS.jpg}
\caption{Imagem aérea da área da represa do Rio Duas Bocas.}
\label{duasbocas}
\end{figure}
A área da Bacia do Rio Duas Bocas apresentada na Figura-\ref{duasbocas} é ou será objeto de clara especulação imobiliária decorrente do grande valor das estruturas desta paisagem, no Brasil onde a questão fundiária é um grande problema essa característica se agrava. Assim este estudo espera poder contribuir norteando a tomada de decisões na ocupação do solo da região em questão.
\section*{OBJETIVOS}
No processo de construção de uma pesquisa em geografia deve ser entendido que esta é uma ciência que se preocupa com a análise dos processos de organização socio-ambiental, por este motivo está relacionada sempre a uma perspectiva espacial (Girardi, 1981). Nesse contexto esta pesquisa estabelece uma relação espacial com a Bacia Hidrográfica do Rio Duas Bocas e procura compreender a as modificações ocorridas nessa região por meio de análises de dados cartográficos e documentos de planejamento territorial gerados pelo poder público.
\subsection*{OBJETIVO GERAL}
O presente trabalho tem como objetivo avaliar dinâmica espacial na Bacia do Rio Duas Bocas, por meio da pesquisa em mapeamentos realizados pelo poder público e posteriormente com o uso de Veículo Aéreo Não Tripulado para as áreas de grande modificação do uso do solo.
\subsection*{OBJETIVOS ESPECÍFICOS}
Sistematizar os projetos, ferramentas, metodologias e motivações dos levantamentos de dados espaciais realizados no Espírito Santo e Cariacica por entidades estatais e científicas, e por fim seus resultados e usos.
A partir de levantamentos bibliográfico e documental, aumentar a escala de análise para a área da bacia hidrográfica do Rio Duas Bocas.
Analisar a evolução da dinâmica espacial na bacia hidrográfica do rio duas bocas para aferir a velocidade dessa evolução.
Em áreas de alta dinâmica espacial, realizar monitoramento mensal, durante um período de seis meses, com VANT.
Avaliar o uso do VANT na análise dos elementos que influenciam o processo de modificação da paisagem.
\section*{REVISÃO TEÓRICA}
Os mapeamentos de todo o território no estado do espírito santo acontecem desde 1970 quando a serviço do Instituto Brasileiro do Café(IBC), por meio do Grupo Executivo de Racionalização da Cafeicultura(GERCA) realizou o levantamento aerofotográfico de todo o estado do Espírito Santo (Instituto Brasileiro do Café, 1970). Após esse primeiro levantamento em 2007 foi realizado outra cobertura total do Espírito Santo pelo Instituto Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hídricos (IEMA, 2008).
Com hiato menor, em 2014 iniciou-se outro levantamento aerofotogramétrico da integridade do território do Espírito Santo (IEMA, 2014) resultando em três mapeamentos completos de todo o território estadual, além de outros que privilegiam apenas a região metropolitana ou a franja litorânea. No entanto esses levantamentos estão desassociados de projetos territoriais, por vezes ficando sua existência restrita a gavetas de suas instituições, ou utilizados pelo poder privado para planejamento territorial estando o estado a margem desses processos.
Outro aspecto a ser levantado é que mapeamentos de aptidão agrícola realizados no Estado do Espírito Santo foram voltados para culturas que atendiam a um sistema mercantil de produção, onde a terra passa a ser um meio de obtenção do capital a partir da produção de comodities desassociada do uso para produção familiar ou de alimentos que tem menor modificação de seu uso. (DADALTO \textit{et al.}, 2012 ; FEITOSA \textit{et al.}, 1985 ; RAMALHO \textit{et al.}, 1979 ; TARQUES \textit{et al.}, 2007).
\subsection*{DISCUSSÃO BIBLIOGRÁFICA OU DE BASES CONCEITUAIS SOBRE O TEMA}
A região onde se pretende realizar a pesquisa é a Bacia Hidrográfica do Rio Duas Bocas, bacia de Hidrográfica é uma área da superfície da terra que drena água, sedimentos e materiais dissolvidos para uma saída comum (GUERRA, 2008), ainda nessa mesma ideia, no entanto de em escala mais ampla (TUCCI, 2007) reflete que a bacia hidrográfica é uma área de captação natural onde todo o escoamento hídrico converge para um mesmo ponto de saída.
Outro aspecto que a ser levado em conta é que esse sistema não é composto apenas por uma drenagem e um solo, mas todo um conjunto de nascentes, divisores de água, afluentes e cursos hídricos principais (GUERRA, 2003) formando assim uma unidade fisiográfica ao ponto de na lei 9433/1997 instituir no Art. 1º inciso V a Bacia Hidrográfica é a unidade territorial para implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos.
Na Bacia Hidrográfica objetiva-se entender a dinâmica espacial de uma região rural de uma bacia hidrográfica, a partir de análises multitemporais de imagens aéreas, o uso sistemático de imagens aéreas remonta de 1849 quando o Coronel Aimé Lausseda, geodesista francês, com o uso de balões obteve as primeiras fotografias aéreas, esse processo foi melhor estabelecido com o avanço da aeronáutica(TOMMASELI, 2009), na geografia brasileira Azis Ab’Saber em 1960 já utilizava esta ferramenta, analisando inclusive a qualidade das fotografias. Os processos de aquisição de dados avançaram bastante desde as primeiras fotografias, chegando inclusive ao levantamento orbital de dados espaciais na década de 1960 (FIGUEIREDO, 2005).
No entanto o uso de Veículos aéreos tripulados para imageamento, apesar de parecer recente, o que aconteceu é apenas a popularização pois em 1962 os Estados Unidos da América utilizavam um veículo remotamente controlado para reconhecimento do território, sendo o uso militar mais largamente difundido(MEDEIROS, 2005).
\section*{MATERIAIS E MÉTODOS}
A pesquisa inicia-se com levantamento bibliográfico acerca dos programas de levantamento de informações espaciais e territoriais realizados pelo poder estatal no estado do Espírito Santo objetivando descrever as suas caraterísticas técnicas, motivações estatais e resultados alcançados com esses levantamentos.
Em segundo momento será aumentada a escala desse levantamento para a bacia do Rio Duas Bocas onde serão sistematizados os dados adquiridos por esses projetos com a utilização de softwares de geoprocessamento como QGIS (QGIS D. T. , 2011), com objetivo de mapeamento da paisagem. Nessa fase também será realizada uma pesquisa documental nos cadastros territoriais de órgãos públicos onde com objetivo de buscar informações acerca do histórico de ocupação dessa região, esses dados serão organizados de forma que possam ser manipulados por \textit{softwares} de geoprocessamento para dessa forma gerar forma um mapa dos das características temporais e espaciais dos processos ocupacionais dento da Bacia do Córrego Duas Bocas.
De posse da análise da dinâmica de uso e ocupação da bacia do córrego Duas Bocas será aumentado o foco para as zonas de transição de atividades rurais para ocupações urbanas, nessas zonas serão analisadas os elementos que influenciam com mais intensidade a transição do uso do solo e modificação da paisagem, outro fator que também será avaliado será a velocidade dessas mudanças.
Definindo área de alta dinâmica espacial serão escolhidas, com base nessa característica, duas áreas foco para monitoramento mensal com O VANT. Esse monitoramento consiste no aerolevantamento de imagens digitais com a utilização de um VANT, materialização de pontos de controle nas áreas monitoradas, no processamento digital das imagens aéreas por meio de aplicativo de aerofotogrametria gratuito disponível na internet e classificação dos usos e modificações na paisagem.
De posse dos documentos e dados gerados nas etapas anteriores será realizada uma análise crítica acerca de todas as informações levantadas em cada etapa, analisando metodologias de aquisição, motivação dos projetos, financiadores, produtos gerados e resultados da utilização desses produtos. Nesse contexto espera-se desenhar uma metodologia para planejamento territorial com vistas às dinâmicas espaciais.
\section*{METAS E CRONOGRAMA DE ATIVIDADES}
\begin{enumerate}
\item
Objetivo específico - Sistematizar os projeto, ferramentas, metodologias e motivações do levantamentos de dados espaciais por entidades estatais e científicos, por fim seus resultados e usos.
\begin{itemize}
\item
Sistematizar os projetos geradores de informação espacial e os orgãos executores;
\item
Pesquisar junto ao ministério da defesa as solicitações para projetos de aerolevantamentos com finalidades pública no ES;
\item
Levantar daods junto ao Instituito de Defesa Agrícola e Florestal(IDAF) o histórico do acervo, suas características técnicas e áreas imageadas no Espírito Santo;
\item
Pesquisar junto ao Instituo Capixaba de Pesquisa e Extensão Rural(INCAPER) os projetos de mapeamento executado pelo órgão;
\item
Analisar em conjunto com a a Prefeitura Municipal de Caiacica(PMC) sobre os projetos de mapeamento, planejamento territorial e cadastro imobiliário.
\end{itemize}
\item
A partir de levantamentos bibliográficos e documentais, aumentar a escala de análise para a área da bacia hidrográfica do Rio Duas Bocas.
\begin{itemize}
\item
Separar os dados relativos a ocupação urbana na Bacia Hidrográfica do Rio Duas Bocas;
\item
Ajustar a escala de análise a partir da avaliação das escalas utilizadas.
\end{itemize}
\item
Analisar a evolução da dinâmica espacial na bacia hidrográfica do rio duas bocas para aferir a velocidade dessa evolução.
\begin{itemize}
\item
Determinar a cronologia de ocupação a partir do levantamento bibliográfico;
\item
Criar uma escala temporal dos projetos de ocupação legal e por meio dos dados levantados confrontar com os dados de ocupações irregulares;
\item
Estabelecer parametros de nivelamento para messuração da velocidade da ocupação urbana;
\item
Determinar os fenomenos que influenciaram na modificação da paisagem.
\end{itemize}
\item
Em áreas de alta dinâmica espacial, realizar monitoramento mensal, durante um período de seis meses, com VANT.
\begin{itemize}
\item
Realizar levantamento bibliográfico sobre do uso de VANT no monitoramento territorial e ambiental;
\item
Determinar áreas de monitoramento e realizar mensalmente, por um período de seis meses o mapeamento dessas áreas.
\end{itemize}
\item
Avaliar o uso do VANT na análise dos elementos que influenciam o processo de modificação das paisagens.
\begin{itemize}
\item
Analisar o resultado do monitoramento;
\item
Verificar a viabilidade financeira e técnica do uso de VANT no monitoramento contínuo de áreas;
\item
Confrontar o processo de monitoramento com VANT aos grandes projetos avaliando custo e resultados.
\end{itemize}
\end{enumerate}
A Tabela-\ref{tabela} ilustra de forma esquemática a proposta de trabalho elaborada afim de cumprir os objetivos anteriormente traçados.
\begin{table}[!htb]
\centering
\caption{Proposta do trabalho a ser executada em consoância com as metas e prazos ilustrados esquematicamente para o estudo do levantamento de dados e processamento do georeferenciamento da Reserva do Rio Duas Bocas.}
\includegraphics[scale=0.38]{tabela.png}
\label{tabela}
\end{table}
\vspace{0,3cm}
Espera-se ao fim deste trabalho de pesquisa, como exposto na Tabela-\ref{tabela}, recolher e organizar dados que possam ajudar na gestão e tomada de decisões pelos órgãos públicos no gerenciamento da importante Bacia Hidrográfica da Reserva de Duas Bocas. Bem como, avaliar os impactos socioeconômicos e ambientais na vida das comunidades que direta ou indiretamente dependem deste manancial
\section*{VIABILIDADE E DISPONIBILIDADE}
O candidato ao curso de mestrado em Geografia da UFES é professor da rede estadual de ensino e tem uma carga horária de 25 horas semanais, mesmo assim pretendo solicitar licença remunerada para executar a pesquisa apresntada. Além disso, para execução do projeto serão necessários equipamentos e materiais de consumo como o VANT e um computador de ultraprocessamento, que já possuo.
A utilização de VANT só se popularizou na ultima década, mesmo assim de forma tímida, o fato desta ser uma tecnologia disruptiva e que ainda tem seu uso sendo desenvolvido. Deste modo, propõe-se solicitar junto a Federação de Apoio a Pesquisa do Espírito Santo(FAPES) recursos adicionais para execução da pesquisa, que necessitará não apenas de VANT mas também de uma máquina para processamento de imagens aéreas. No entanto nesse momento já possuímos esses equipamentos porque também prestamos serviços de imageamento aéreo em trabalhos de consultoria.
\section*{REFERÊNCIAS}
\small
\begin{flushleft}
\begin{itemize}
\item
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\item
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\item
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\item
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\item
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\item
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\item
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GUERRA, Antônio Teixeira. Novo Dicionário Geológico-Geomorfológico. Bertrand Brasil, 3ª edição 2003.
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GUERRA, Antonio José Teixeira. Geomorfologia: Uma Atualização de Bases e Conceitos. Bertrand Brasil, 8ª edição 2008.
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\end{flushleft}
\postextual
% ----------------------------------------------------------
% Referências Bibliográficas
% ----------------------------------------------------------
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