Precisão de modelos digitais de terreno, mapeamento automático de APPs em topos de morros e a eficácia do Novo Código Florestal

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Oliveira, Guilherme de Castro
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Geoprocessamento; Áreas de preservação permanente; Topo de morro; Brasil. [Código Florestal (2012)]; Direito ambiental; Ciência do Solo
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/6455

O presente projeto de pesquisa teve como objetivo desenvolver uma metodologia em ambiente SIG para automatizar o mapeamento de Áreas de Preservação Permanente (APPs) em topos de morros, de forma a reduzir os custos envolvidos no mapeamento convencional e tornar o processo mais célere, bem como validar as bases de dados que venham a ser utilizadas para tal. Para tal, foram utilizados Modelos Digitais de Elevação (MDEs) disponíveis gratuitamente no território brasileiro, os quais sejam: ASTER, SRTM, TOPODATA e IBGE. Estes MDEs foram avaliados quanto à sua precisão altimétrica dada pelos índices: raiz quadrática do erro médio (RMSE), erro médio (EM), Padrão de Exatidão Cartográfica (PEC) e correlação dos derivativos da altitude (declividade, direção da vertente e curvatura) com a verdade de campo, proveniente dos dados do levantamento a laser com o sistema LIDAR. O modelo utilizado para o mapeamento foi desenvolvido em ambiente de programação Model Builder do ArcGIS 10.1. Por fim, fez-se uma análise crítica do inciso IX, artigo 4o da Lei 12.651/2012, colocando em pauta sua viabilidade técnica, os pontos de subjetividade e a necessidade de sua regulamentação. Através da simulação de cenários buscaram-se alternativas para possíveis alterações na Lei. Entre os MDEs avaliados, o que mostrou melhor desempenho em todos os quesitos avaliados foi o proveniente da base de dados do IBGE, na forma de curvas de nível na escala 1:50.000 e eqüidistância vertical de 20 metros. O RMSE obtido com 500 pontos de checagem foi de 11,1; 13,9; 14,6 e 21,1 para IBGE, SRTM, ASTER e TOPODATA, respectivamente. Na mesma ordem, o EM foi de -1,3; 5,0; 10,5 e 4,7. O uso de interpoladores (Krigagem, IDW, Spline e Topo To Raster) não proporcionou melhoras significativas na precisão dos MDEs, portanto não se justifica sua utilização com a finalidade de aumentar a resolução dos mesmos. O índice local de Moran (I), utilizado para análise geoestatística da distribuição dos erros de estimativa dos MDEs, indicou o forte agrupamento de grandes desvios de estimativa em todas as bases de dados utilizadas, sugerindo sua correlação com feições geomorfológicas ou a cobertura do solo. Quanto aos derivativos da altitude, há baixa correlação com a base de referência, sobretudo nos MDEs de resolução inferior, reforçando a necessidade de cautela na aplicação dos MDEs e seus derivativos nas mais diversas finalidades. Há expressiva perda de informações nos modelos digitais de declividade, gerados a partir de MDEs com baixa resolução, o que indica que, em relevos montanhosos, modelos de alta resolução necessariamente devem ser utilizados. Em função dessa perda de informações, o valore do critério de declividade média, considerados para classificar as APPs em topos de morros, deve ser dado em função da resolução do MDE utilizado. O modelo de mapeamento foi desenvolvido com sucesso no formato de uma ferramenta do ArcToolbox, sendo capaz de processar qualquer MDE em nove etapas de processamento, onde caberá ao analista somente alimentar o modelo com os dados de entrada. O produto final do geoprocessamento consiste num arquivo vetorial contendo as APPs mapeadas na forma de polígonos. Os resultados mostram que as alterações trazidas pelo NCF praticamente extinguiram as APPs em topos de morros, ao definir a base dos mesmos pela cota do ponto de sela mais próximo da elevação e simultaneamente exigir a declividade média de 25 graus e altura maior ou igual a 100 metros. Além disso, considerar o ponto de sela como divisor levou a um forte isolamento geográfico dessas áreas, bem como sua redução. A simulação de cenários indica que para haver um aumento de área protegida, seria necessário alterar simultaneamente os parâmetros de altura e declividade média, todavia, o critério de declividade é mais limitante na classificação das áreas enquanto APPs. Entre os dois métodos testados para cálculo da declividade média, aquele onde se obtém a média dos valores dos pixels dentro dos limites dos morros resultou em maior área mapeada, em relação ao método onde a declividade foi calculada por linhas ligando o topo à linha de base dos morros. Conclui-se que há necessidade de regulamentação do artigo 4o da Lei 12.651/2012, no que tange a delimitação das APPs em topos de morros, pelas seguintes razões: subjetividade no cálculo da declividade média, ausência de referência para escala de mapeamento (que influencia na localização dos pontos de sela) e incompatibilidade dos parâmetros com as funções ambientais das áreas de preservação permanente.