CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLOGIA

CLAUDIO JOSÉ PINTO DE SOUZA

TECNOLOGIAS GEOESPACIAIS APLICADAS NO PLANEJAMENTO DO

USO DO SOLO - AGRICULTURA DE PRECISÃO

Aracaju

2008

CLAUDIO JOSÉ PINTO DE SOUZA

TECNOLOGIAS GEOESPACIAIS APLICADAS NO PLANEJAMENTO DO

USO DO SOLO - AGRICULTURA DE PRECISÃO

Monografia apresentada ao curso de Pós-

Graduação em Geotecnologias do

FUNCEFET-SE, como requisito parcial para

obtenção do título de Especialista em

Geotecnologias.

ORIENTADOR:

MSC. IDALTON ANTONIO MARTINS

Aracaju

2008

TERMO DE APROVAÇÃO

CLAUDIO JOSÉ PINTO DE SOUZA

TECNOLOGIAS GEOESPACIAIS APLICADAS NO PLANEJAMENTO DO

USO DO SOLO - AGRICULTURA DE PRECISÃO

Monografia aprovada como requisito parcial para obtenção do título de Especialista em

Geotecnologias do FUNCEFET-SE, pela seguinte banca examinadora.

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Aracaju, julho de 2008

AGRADECIMENTOS

Agradeço a Deus, por seu amor eterno e por nunca ter me abandonado nos

momentos em que mais precisei; a minha esposa Givane e meu filho Claudio, razão da minha

existência; aos meus colegas da Vale: Rubens, Davi, e principalmente Roberto pela sua

paciência ; Idalton meu orientador, amigo ao qual cultivo um grande respeito e admiração;

Noé meu irmão, e seus familiares que me apoiaram desde o inicio deste projeto, me acolhendo

como se fosse um membro da família.

A vida do homem sobre a terra é uma luta,

seus dias são como os dias de um mercenário.

Como um escravo que suspira pela sombra, e o

assalariado que espera seu soldo, assim

também eu tive por sorte meses de sofrimento,

e noites de dor me couberam por partilha.

Apenas me deito, digo: Quando chegará o dia?

logo que me levanto: Quando chegará a noite?

E até a noite me farto de angustias.

Jó 7,1-4.

RESUMO

No Brasil, vive-se uma fase de euforia pelas realizações e potencialidades do setor agrícola.

Grande parte desse sucesso é representada por parcela de produtores ávidos por tecnologia,

que estão sempre atentos às novidades oferecidas pelo mercado, em busca de serem cada vez

mais eficientes na atividade que realizam. As novidades surgidas com a Agricultura de

Precisão vem preencher esta lacuna, demonstrando que não é somente uma colhedora

automotriz com um sistema de posicionamento global acoplado. A agricultura de precisão

pode ser considerada como um amplo conceito, englobando tecnologias e novos

conhecimentos de informática, eletrônica, geoprocessamento entre outros, porém é uma

tecnologia infantil, esta criança tem alguns sinais da eventual grandeza, mas suas totais

capacidades não serão evidentes durante alguns anos. Como todas as crianças, a agricultura de

precisão exigirá um investimento de tempo e recursos para ajudar a encontrar a sua

maturidade. Para execução deste projeto, foi tomada como protótipo uma pequena

propriedade rural no Pólo sul de Sergipe, onde serão implantados os conceitos da agricultura

de precisão, através de dados baseados em mapas e usando a tecnologia GPS. Observando

assim do ponto de vista econômico, a aplicação localizada e a priorização do investimento em

insumos (fertilizantes, sementes etc.) nas áreas em que o potencial de rendimento de grãos

mostra-se mais efetivo, o que garante a possibilidade de maior retorno econômico com menor

investimento, lançando assim as bases para um estudo mais detalhado, com um maior raio de

ação.

PALAVRAS-CHAVE: Agricultura de precisão; Sistema de posicionamento global;

Geoprocessamento; Insumos.

RÉSUMÉ

Au Brésil, on vit une phase de l'euphorie pour les réalizations et potentialités du secteur

agricole. La grande partie de ce succès est representée par des producteurs avides par

technologie et toujours attentifs aux innovations offertes par le marché, à la recherche d'être

de plus en plus efficients dans l’accomplissent des ses activités. Avec l'agriculture de

précision , il arrive des innovations qui remplissem cette lacune, en démontrant que ce n´est

pas seulement une cueilleure moi-commandé avec un système de positionnement global

associé. L'agriculture de précision peut être considérée comme un large concept, y compris

technologies et nouvelles connaissances de l'informatique, électronique, instrutions d´un

procès globale parmi d´autres. Cependant c'est une technologie d'enfant et cet enfant a

quelques signes de la grandeur éventuelle, mais leurs capacités ne seront pas évidentes

pendant quelques années. Comme tous les enfants, l'agriculture de précision demandera un

investissement de temps et ressources pour trouver sa maturité. Pour exécution de ce projet, il

a été pris comme prototype une petite propriété rurale dans le Polo sud de Sergipe où les

concepts de l'agriculture de précision seront implantés à travers de donnés basés sur des cartes

en utilisant la technologie GPS. Du point de vue économique, l'application localisée et la

priorité donnée à l'investissement dans les entrées (fertilisants, graines etc.) dans les régions

où le potentiel de rendiment de grains est montré plus efficace, ce que rassure la possibilité de

plus grand retour économique avec un plus petit investissement, en jetant ainsi les bases pour

une étude plus détaillée, avec un plus grand rayon d'action.

MOTS-CLÉS: L'agriculture de précision; Système de positionnement global; Instrutions d´un

procès globale; Entrées.

LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Grupos de enquadramento dos beneficiários do PRONAF ...................................... 24

Tabela 2: Parâmetros de Transformação .................................................................................. 35

Tabela 3: Cálculo de redução de distâncias ao horizonte ......................................................... 56

Tabela 4: Cálculo analítico ....................................................................................................... 57

Tabela 5: Relação área/culturas ................................................................................................ 60

Tabela 6: Coordenadas UTM das amostras de solo ................................................................. 66

Tabela 7: Resultados químicos da análise do solo ................................................................... 67

Tabela 8: Recomendação para plantação de milho .................................................................. 68

Tabela 9: Recomendação para plantação de laranja ................................................................. 68

Tabela 10: Recomendação para plantação de acerola .............................................................. 68

Tabela 11: Recomendação para plantação da mandioca .......................................................... 69

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Percentual de mão-de-obra familiar em relação ao pessoal ocupado ....................... 25

Figura 2: Ferramentas utilizadas na coleta manual de solo ...................................................... 27

Figura 3: Coleta de amostra ...................................................................................................... 28

Figura 4: Superfície física da terra, Geóide e Elipsóide ........................................................... 29

Figura 5: Esquema Representativo da latitude e longitude de um ponto P .............................. 31

Figura 6: Representação do sistema UTM ............................................................................... 36

Figura 7: Constelação de Satélites de GPS em órbita em torno do globo terrestre .................. 38

Figura 8: Gráfico representativo: Erros X Número de medidas ............................................... 39

Figura 9: Teodolito Wild T2, precisão de 20” .......................................................................... 43

Figura 10: Caminhamento, topógrafo fazendo a leitura de ângulos horizontais ...................... 44

Figura 11: Nível de cantoneira ................................................................................................. 44

Figura 12: Mira de alumínio de 4 metros ................................................................................. 45

Figura 13: Par de balizas .......................................................................................................... 45

Figura 14: Esquema de medidas de distâncias horizontais....................................................... 46

Figura 15: Mapa de localização da área de estudo ................................................................... 48

Figura 16: Pequeno trator utilizado na lavoura ........................................................................ 49

Figura 17: Caderneta de campo ................................................................................................ 50

Figura 18: Croquis da propriedade ........................................................................................... 51

Figura 19: Coleta de dados em campo ..................................................................................... 52

Figura 20: Determinação das coordenadas em campo com GPS ............................................. 53

Figura 21: Planta da propriedade .............................................................................................. 58

Figura 22: Propriedade dividida em lotes ................................................................................. 59

Figura 23: Instruções de Coleta de amostras de solos para ensaio agrícola ............................. 61

Figura 24: Pontos de coletas planejadas ................................................................................... 62

Figura 25: Fotos das amostras nos locais de retirada ............................................................... 63

Figura 26: Peneiramento do solo .............................................................................................. 64

Figura 27: Amostra após o peneiramento ................................................................................. 64

Figura 28: Pontos das amostras executadas .............................................................................. 65

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 12

1.1 Objetivo Geral ................................................................................................................. 15

1.2 Objetivos Específicos ..................................................................................................... 16

2 REVISÃO DA LITERATURA .......................................................................................... 17

2.1 Agricultura Familiar ....................................................................................................... 17

2.1.1 Políticas públicas brasileiras para a agricultura familiar .......................................... 18

2.1.2 Breve histórico do PRONAF ................................................................................... 18

2.1.3 A definição de agricultura familiar pelo PRONAF .................................................. 19

2.1.4 A agricultura familiar e a legislação brasileira ......................................................... 22

2.1.5 Retrato da agricultura familiar no Brasil .................................................................. 23

2.2 Qualidade e Análise do Solo ........................................................................................... 25

2.3 Geodésia .......................................................................................................................... 28

2.3.1 Superfície física, geóide e elipsóide ......................................................................... 28

2.3.2 Sistemas de coordenadas geodésicas........................................................................ 30

2.3.3 Coordenadas geográficas.......................................................................................... 30

2.3.4 Sistemas de referência .............................................................................................. 31

2.3.5 Principais sistemas de referência usados no Brasil .................................................. 32

2.3.6 Parâmetros de transformação entre sistemas adotados no Brasil ............................. 35

2.3.7 Coordenadas planas (UTM) ..................................................................................... 35

2.3.8 Coordenadas planas / sistemas de eixo .................................................................... 37

2.4 Sistema de Posicionamento Global ................................................................................. 37

2.4.1 Disponibilidade seletiva ........................................................................................... 38

2.4.2 Fontes de erro do GPS .............................................................................................. 40

2.5 Topografia ....................................................................................................................... 41

2.5.1 Método do levantamento topográfico ...................................................................... 42

2.5.2 Etapas do levantamento por caminhamento ............................................................. 42

2.5.3 Equipamentos ........................................................................................................... 43

2.5.4 Medidas de distâncias horizontais (taqueometria) ................................................... 45

3 MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................................ 48

3.1 Área do Projeto ............................................................................................................... 48

3.2 Elementos do Levantamento Topográfico do Local ....................................................... 50

3.2.1 Caderneta de campo ................................................................................................. 50

3.2.2 Determinação das coordenadas UTM ...................................................................... 52

3.3 Tratamento dos Dados Obtidos ....................................................................................... 53

3.3.1 Cálculo das distâncias do perímetro da poligonal .................................................... 56

3.3.2 Erros e precisão do levantamento do perímetro ....................................................... 56

3.3.3 Planilha de cálculo analítico dos vértices do perímetro ........................................... 57

3.3.4 Planta da propriedade com divisões das culturas ..................................................... 58

3.3.5 Divisão da propriedade em lotes .............................................................................. 59

3.4 Análise do Solo ............................................................................................................... 60

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................................ 67

4.1 Análise do Solo ............................................................................................................... 67

5 CONCLUSÕES .................................................................................................................... 70

REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 71

ANEXO - RELATÓRIOS DE ENSAIOS DO ITPS ............................................................ 74

12

1 INTRODUÇÃO

Há a necessidade do aumento da eficiência de todos os setores da economia

globalizada para manter a competitividade. Para a agricultura, não poderia ser diferente. A

evolução da informática, tecnologias em geoprocessamento, sistemas de posicionamento

global e muitas outras tecnologias estão proporcionado à agricultura uma nova forma de se

enxergar a propriedade, deixando de ser uma somente e sim várias propriedades dentro da

mesma, porém com características específicas. Esta mudança na forma de fazer agricultura

está tornando cada vez mais o produtor rural um empresário rural, por controlar cada vez mais

a linha de produção.

Esta mudança é necessária para que se entenda a propriedade não homogênea e

sim que se trate cada parte conforme as suas necessidades, fazendo com que o produtor tenha

o conhecimento detalhado em cada parte da linha de produção ou cada metro quadrado da sua

propriedade (TSCHIEDEL; FERRREIRA, 2002).

Segundo Fraisse (1998 apud EMBRAPA, 2004), antes mesmo da revolução

industrial e do processo de mecanização da atividade agrícola, os agricultores já se mostravam

capazes de reconhecer a variabilidade espacial de certas características físico-químicas e

biológicas das áreas cultivadas. A própria divisão dessas áreas em talhões reflete essa

capacidade de discernimento. Até então, o uso de trabalho braçal e/ou tração animal permitia

aos agricultores tratar áreas com menor ou maior fertilidade ou com infestação de pragas,

doenças e plantas daninhas de forma diferenciada.

Segundo Goering (1993 apud EMBRAPA, 2004), os fundamentos da Agricultura

de Precisão (AP) moderna, segundo a literatura, surgiram em 1929, nos Estados Unidos da

América, e foram descritos por Linsley e Bauer, na circular n°

Experimental Agrícola da Universidade de Illinois.

Nessa época, os autores haviam constatado a existência de grandes variações

quanto à necessidade de calagem em determinada área e que a aplicação de calcário deveria

respeitar essa variabilidade. Essa filosofia, entretanto, foi preterida em virtude do

desenvolvimento de equipamentos de tração mecânica que facilitaram a aplicação de insumos

em taxas uniformes. O ressurgimento e disseminação da AP, na forma em que hoje é

13

conhecida, ocorreram somente na década de 80, quando microcomputadores, sensores e

sistemas de rastreamento terrestres ou via satélite foram disponibilizados e possibilitaram a

difusão das técnicas (BALASTREIRE, 1998 apud EMBRAPA, 2004).

Os avanços iniciais nessa área foram subsidiados pela disponibilização de satélites

para a localização de pontos na superfície terrestre por meio do sistema GPS (Sistema de

Posicionamento Global), a partir daí, foram criadas e/ou reunidas numerosas ferramentas,

como SIG (Sistema de Informação Geográfica), sensoriamento remoto, tecnologias de

aplicação em taxa variada, sensores, monitores de colheita, entre outras, que auxiliaram na

identificação e no manejo da variabilidade de áreas agrícolas.

Segundo Mantovani e Gomide (2000 apud EMBRAPA, 2004), nos primeiros dez

anos, as pesquisas na área concentravam-se no desenvolvimento de sensores. Com a

disponibilização do GPS - conjunto de satélites americanos que foram empregados na "guerra

fria" - a partir de 1990, houve considerável incremento nas pesquisas voltadas para a AP. Em

geral, todos os grandes centros de pesquisa em engenharia agrícola e agricultura estão

trabalhando no desenvolvimento de técnicas de AP, e as indústrias de máquinas agrícolas têm

acompanhado este desenvolvimento. Atualmente, inúmeras indústrias fabricam máquinas e

sistemas de controle, e há empresas especializadas no desenvolvimento de "softwares" para a

AP.

A AP no mundo tem se destacado principalmente nos Estados Unidos da

América, mas muitos relatos têm sido divulgados sobre o desenvolvimento da tecnologia,

tanto em pesquisa como na aplicação prática, em países como Alemanha, Argentina,

Austrália, Brasil e Inglaterra.

No Brasil, as primeiras ações de pesquisa na área foram realizadas na Escola

Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", da Universidade de São Paulo (ESALQ-USP) em

1997, onde um trabalho pioneiro com a cultura de milho resultou no primeiro mapa de

variabilidade de colheita do Brasil. Também foram disponibilizadas por várias empresas

tradicionais do setor de máquinas e implementos agrícolas, ferramentas como monitores de

colheita, amostradores de solo e equipamentos para a aplicação de insumos em taxa variada,

que foram divulgadas e disponibilizadas ao produtor. Houve também crescimento nas

iniciativas de pesquisa/extensão em AP, com envolvimento de intuições como ESALQ-USP,

14

UNICAMP, Embrapa, Fundação ABC, IAPAR, UFSM, além de numerosas empresas

privadas do setor agrícola e tecnológico e de cooperativas de produtores, bem como de

produtores de forma isolada. São, também, cada vez mais numerosos os relatos e a divulgação

de iniciativas na área, envolvendo várias culturas em diferentes estados brasileiros (PIRES et

al., 2004).

Segundo Zhang, Wang e Wang (2002), na agricultura de precisão existem dois

enfoques para manejar a variabilidade por meio da aplicação variável de insumos: o manejo

baseado em mapas e o manejo baseado em sensores ("sense and appply" ou "sense and

control"). O primeiro deles emprega a tecnologia do GPS e se baseia em amostragem e

mapeamento dos fatores de produção a serem manejados de forma diferenciada (fertilidade do

solo, doenças, rendimento de grãos etc.) e posterior elaboração de mapas de prescrição para a

aplicação variável dos insumos (fertilizantes herbicidas etc.). O segundo enfoque, baseado em

sensores, é o sensoriamento direto do solo e/ou cultura para a aplicação imediata dos insumos

de forma variável. Neste método, os insumos são aplicados com base em informações obtidas,

em tempo real, por meio de sensores, e usadas para controlar, eletronicamente, as operações

de campo. O uso de uma técnica ou de outra dependerá do nível tecnológico disponível e do

custo operacional envolvido.

Entre os grandes potenciais agrícolas do Brasil encontramos o Pólo Sul de

Sergipe, que ocupa uma área de 8.345,00 km², compreendendo os municípios de Arauá,

Boquim, Cristinápolis, Estância, Indiaroba, Itabaianinha, Itaporanga Dájuda, Lagarto,

Pedrinhas, Riachão dos Dantas, Salgado, Santa Luzia do Itanhy, Tomar do Geru e Umbaúba,

e os municípios de Itapicuru, Jandaíra e Rio Real, na Bahia. O município de Boquim é o

principal centro de polarização da região em função da grande produção citrícola. Está

distante de Aracaju 69 km em linha reta.

O Pólo é o primeiro na produção de laranja no Nordeste e ocupa a segunda

posição na produção nacional. Cerca de 50% da produção “in natura” é exportada para outros

estados do Nordeste. A parte industrializada é exportada para os Estados Unidos e Europa.

Grande parte da produção é obtida através de pequenos plantios, pulverizados em pequenos

produtores, o que vem a tornar essa atividade geradora de renda e emprego (INVEST NE,

2008).

15

A adoção das técnicas associadas à agricultura de precisão encontra uma grande

limitação devido ao elevado custo de aquisição dos equipamentos e implantação do sistema,

nem sempre garantindo o retorno esperado. Dentre as conseqüências deste elevado custo está

a restrição do uso dessa tecnologia em pequenas propriedades, caracterizadas pela Agricultura

Familiar (KNOB, 2006).

A Agricultura Familiar ocupa lugar destaque no estado de Sergipe, onde a maioria

das propriedades possui pequenas extensões de terra e a disponibilidade de mão-de-obra é

abundante. Portanto, não se pode restringir os meios tecnológicos apenas a um determinado

grupo de exploradores de grandes extensões de terra, pois estar-se-ia excluindo socialmente

uma parcela vital da economia responsável pela produção de alimentos.

Diante das mudanças que vêm ocorrendo na agricultura, trazendo com elas a

concepção do empresário rural que faz uso de novas formas de gerenciamento e, sobretudo do

uso de novas tecnologias, pode-se ver que o agricultor familiar, que produz com pouca

tecnologia, ou mesmo, sem fazer uso dela, sobretudo no que diz respeito aos seus meios de

produção (máquinas e equipamentos), está diante um grave problema que é a inserção nessa

modernização (MOURA; TYBUSH; TAVARES, 2002). Portanto, é fundamental pensar na

viabilidade e no desenvolvimento da agricultura familiar não só do ponto de vista econômico-

produtivo, mas de forma global, isto é, no conjunto de necessidades que a família e o sistema

de produção apresentam para garantir a qualidade de vida à população rural.

Desta forma, deve-se trabalhar com ferramentas e técnicas simples, que muitas

vezes pode ser executado de forma manual, enfocando a mão-de-obra disponível na

propriedade agrícola. Inclui-se neste aspecto a geração manual de mapas de produtividade e

de mapas de atributos do solo com ferramentas de baixo custo, com a finalidade de efetuar

aplicação a taxas variáveis em determinadas zonas de manejo.

1.1 Objetivo Geral

O objetivo foi de aplicar os conceitos da Geotecnologia, principalmente

destacando a importância do levantamento topográfico e conseqüentemente a geração dos

mapas atrelados as variáveis necessárias para o estudo dentro da agricultura de precisão , para

16

isto escolhemos uma propriedade tipicamente familiar, que não possui recursos para a

aquisição das técnicas e equipamentos avançados que a agricultura de precisão hoje

disponibiliza no mercado.

1.2 Objetivos Específicos

Os objetivos específicos deste trabalho visam gerar, identificar e correlacionar os

seguintes parâmetros:

Mapa geral georreferenciado (Datum SAD 69) da propriedade, através de

levantamento topográfico taqueométrico, identificando seus detalhes e confrontantes.

Georreferenciar e discriminar os diversos tipos de culturas existentes.

Georreferenciar os diversos tipos de solos existentes na propriedade, gerando

assim um mapa de variabilidade química do solo.

Dividir a propriedade em quadras, demonstrando assim de forma individual as

características pertencentes a cada quadra

Correlacionar as culturas ao tipo de solo, identificando suas deficiências, e

apoiados em dados do ITPS (Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe),

determinar as recomendações de adubação e calagem por cultura.

17

2 REVISÃO DA LITERATURA

2.1 Agricultura Familiar

O conceito de agricultura familiar remonta aos séculos XVIII e XIX, como uma

forma de agricultura que evoluiu gradualmente na Europa. Inicialmente, foi estruturada por

poucos proprietários e grande contingente de trabalhadores assalariados e, posteriormente, em

sua maioria por pequenos proprietários. Pouco a pouco os camponeses foram se adaptando a

uma nova estrutura onde predominavam estabelecimentos com dimensões adequadas à

exploração pelo trabalho da família.

O modelo europeu de agricultura difundiu-se no mundo durante o século XIX,

influenciando a legislação agrária de países como os Estados Unidos e o Japão. Tal modelo

estava associado a uma agricultura baseada na identidade composta de uma família, um

estabelecimento, uma atividade, uma renda, um patrimônio com certa homogeneidade quanto

ao tamanho dos demais estabelecimentos e à forma de produção (PANZUTTI, 2005).

No Brasil A partir da década de 1960 com a instalação de empresas fabricantes de

equipamentos e produtos químicos no Brasil ocorre um salto quantitativo na utilização dos

mesmo, podendo se falar a partir desse momento numa “industrialização da agricultura”

(RAMOS apud SOUZA, 2002). Essa “industrialização da agricultura” acabou gerando uma

massa de desempregados que migrou para as cidades, porém as cidades brasileiras não

estavam preparadas para receber esse fluxo migratório. A falta de preparo das cidades acabou

levando essa massa populacional vinda do campo a se tornar marginalizada, agravando assim

os problemas sociais ali existentes.

Nesse contexto, à agricultura familiar era vista pelas instituições públicas e

privadas como modo de sobrevivência dos agricultores e os esforços se concentravam no

desenvolvimento industrial. Alguns economistas e formuladores de política econômica

defendiam a discriminação total contra a agricultura, como forma de incentivar e destinar os

recursos para o setor industrial (SOUZA, 1997).

18

2.1.1 Políticas públicas brasileiras para a agricultura familiar

As políticas públicas em prol da agricultura familiar surgiram, no Brasil, a partir

de meados da década de 90, em decorrência do contexto macroeconômico da reforma do

Estado. Foram dois os fatores principais que motivaram o surgimento dessas políticas

públicas: a crescente necessidade de intervenção estatal frente ao quadro crescente de

exclusão social e o fortalecimento dos movimentos sociais rurais.

O crescimento da miséria, da violência e da insegurança nas grandes cidades fez

com que também crescesse o apoio da sociedade urbana às políticas de valorização do meio

rural. O Programa Nacional da Agricultura Familiar (PRONAF) surgiu em 1996, graças à luta

dos trabalhadores rurais por uma política pública específica e diferenciada para a agricultura

familiar (CASTELÕES apud COM CIÊNCIA, 2002).

2.1.2 Breve histórico do PRONAF

Criado pelo governo federal e atualmente sob gestão do Ministério do

Desenvolvimento Agrário, destacamos abaixo uma retrospectiva histórica do PRONAF:

1995 – Instituição do Programa Nacional de Fortalecimento da Agricultura

Familiar (Pronaf) pela resolução CMN – Bacen nr. 2.191, de 24/08/95, com as seguintes

características: Créditos para custeio e investimento para produtores rurais que apresentam a

declaração de Aptidão ao Programa, com taxas de juros de 16% ao ano.

1996 – Criação do Programa Nacional de fortalecimento da Agricultura Familiar

(Pronaf) pelo Decreto nr. 1.946, de 28/06/96. Redução da taxa de juros para 12% ao ano e

ampliação do limite de crédito individual e coletivo.

1997 – Inclusão de novos beneficiários como pescadores artesanais, aqüicultores e

seringueiros extrativistas; redução da taxa de juros para 6,5% ao ano e criação de novas linhas

de financiamento, inclusive modalidade destinada a melhorar a infra-estrutura e os serviços

comunitários rurais.

19

1998 – Redução da taxa de juros para 5,75% ao ano e criação da linha Pronaf

Agregar.

1999 – Classificação dos beneficiários do Pronaf em grupos “A”, “B”, “C” e “D”,

para fins de acesso aos créditos; criação de crédito coletivo para pessoas jurídicas: destinado a

associações, cooperativas e outras formas de agrupamento; possibilidade de financiamento de

atividade não-agrícolas, como o turismo rural e o artesanato.

2000 – Redução da taxa de juros para 4% ao ano; criação de custeio especial para

assentados da reforma agrária e beneficiários do Programa

2001 – Elevação do limite de financiamento; aumento para até 05 anos do período

de carência para projetos de investimento; a possibilidade de substituição do projeto técnico

de investimento por proposta simples.

2002 – Suspensão, pelo programa, do financiamento à cultura do fumo; eleva o

limite de crédito em projetos iniciais para beneficiários do grupo “A”.

2003 – Implementação de medidas de simplificação e racionalização dos

contratos, permitindo renovações por até 05 anos. Criação do Pronaf Semi-Árido, Pronaf

Florestal e do cartão Pronaf.

2004 – Inclusão de novas linhas de financiamento, como o Pronaf Mulher, Pronaf

Jovem, Pronaf grupo “E” (GOMES; FERREIRA, 2006).

2.1.3 A definição de agricultura familiar pelo PRONAF

O PRONAF (Programa Nacional de Fortalecimento da Agricultura Familiar)

define agricultura familiar com base em quatro critérios:

Predomínio da mão de obra familiar. O limite de 2 empregados permanentes,

além da contratação da mão de obra eventual parte de um cálculo de que as propriedades

familiares.

20

Área até 4 módulos fiscais. Embora não seja correto definir agricultura familiar

por limite de área, o estudo FAO-INCRA aponta que 87% dos estabelecimentos familiares

estão em área inferior a 50 Há. O inverso acontece com a agricultura patronal onde 63% dos

estabelecimentos possuem mais de 50 Há. No entanto, a política atual reconhece que o limite

de área tem que considerar os sistemas de produção praticados. No plano de Safra 2004/2005

o limite já é de 6 módulos fiscais para sistemas onde predomina a produção pecuária.

Residência no estabelecimento ou em aglomerado próximo. Para a agricultura

familiar a gestão de sistemas diversificados e a incorporação direta da força de trabalho

exigem presença constante no estabelecimento. A moradia próxima é lugar comum. Como

mostra o trabalho intitulado O Brasil Rural precisa de uma Estratégia de desenvolvimento de

José Eli da Veiga (2001 apud BIANCHINI, 2005), boa parte dos pequenos municípios

brasileiros são municípios rurais, onde a população vive basicamente da agricultura e dessa

forma a residência na sede do município rural não deve impedir o agricultor de ser

beneficiário do programa.

Renda. A renda agrícola e não agrícola deve ser gerada predominantemente de

atividades no estabelecimento. Os limites de renda em atividades não agrícolas fora do

estabelecimento variam de 70% para o grupo B até 20% para o grupo E. O PRONAF

reconhece a pluratividade na agricultura familiar focando a família no estabelecimento rural.

O crédito no PRONAF estabelece limites de volumes de recursos, taxas de juros e descontos

de pagamento sobre o principal considerando as condições de cada grupo de produtor, em

particular a renda. Assim temos:

- Grupo A, formado por beneficiários dos programas de Reforma Agrária e

Crédito Fundiário. Por serem agricultores que precisam de forte apoio para sua consolidação

são os que podem receber maior volume de recursos para investimento (até R$13.500,00 mais

R$ 1.500,00 de assistência técnica), menor taxa de juros (1,15% ao ano) e maior nível de

subsídio (46% de descontos para o pagamento do principal no prazo).

- O grupo B que são os agricultores abaixo da linha de pobreza e contam com um

empréstimo dentro de suas possibilidade de investimento de até R$ 1.000,00, com juros de

1% ao ano e descontos de 25% sobre o principal.

21

- Os agricultores do grupo C, com renda de R$ 2.000,00 até 14.000,00 ao ano e

podem receber crédito para investimentos de até R$ 6.000,00, 3% de juros ao ano e descontos

de R$ 700,00 sobre o principal e valores de custeio de até 3 mil com juros de 4% ao ano e

descontos de R$ 200,00.

- Os agricultores do grupo D com Renda de até R$ 40.000,00, que contam com

valores de investimento de até R$ 18 mil, juros de 3% ao ano e para custeio valores até R$

6.000,00 e juros de 4% ao ano.

- A partir do Plano de Safra 2003/2004 temos o grupo E, no qual os agricultores

podem ter renda bruta de até R$ 60.000,00. Com a criação deste novo grupo o Programa

reconhece que existe um segmento da agricultura familiar já mais capitalizado que não vinha

recebendo apoio do PRONAF, mas que também deve ter condições de crédito especiais para

ampliar a sua capacidade de produção. Este novo grupo conta na Safra 2004/2005 com linha

de crédito com valores de investimento até 36 mil e de custeio de até 28 mil com juros de

7,25% ao ano.

Estes limites de renda permitem rebates para sistemas em que a Renda Bruta é

elevada, mas o mesmo não acontece com a Receita. Na avicultura e suinocultura integrada a

renda que entra na composição da Renda Bruta é apenas aquela que fica com o agricultor

integrado. Na agroindústria e em atividades do turismo rural o rebate pode ser de 70% o que

eleva os limites da agroindústria familiar para os limites da microempresa.

Embora o projeto de vida de um agricultor familiar priorize a reprodução familiar

com uma estratégia de minimizar riscos, com sistemas mais diversificados, muitos destes

estabelecimentos têm renda em parâmetros de reprodução ampliada. O Pronaf busca realizar

uma política de crédito subsidiado e assistência técnica para que o agricultor ultrapasse a fase

de assentamento ou de linha de pobreza e evolua para o Grupo C. Os agricultores

permanecem nesta faixa por um limite de tempo, com subsídios menores que o primeiro

grupo e depois devem passar a integrar os grupos D e E, com juros baixos e com limites

maiores, mas sem subsídios. Na seqüência, com renda acima do parâmetro de reprodução

ampliada estes agricultores já podem contar com juros normais da agricultura a 8,75% ao ano.

Embora fora do PRONAF a maioria destes agricultores continua com o predomínio do

trabalho familiar e com áreas até o limite de 4 MF ou até 15 MF para determinados sistemas

de produção

22

2.1.4 A agricultura familiar e a legislação brasileira

A legislação brasileira definiu o que é Propriedade Familiar na Lei 4.504, de 30 de

novembro de 1964 (Estatuto da Terra).

a) Estatuto da Terra

Art. 4º Para os efeitos desta Lei, definem-se:

[...]

II – Propriedade familiar, o imóvel rural que, direta e pessoalmente explorado pelo

agricultor e sua família, lhes absorva toda a força de trabalho, garantindo-lhes a

subsistência e o progresso social e econômico, com área máxima fixada para cada

região e tipo de exploração, e eventualmente trabalhado com a ajuda de terceiros;

III – Módulo Rural, a área fixada nos termos do inciso anterior;

IV – Minifúndio, o imóvel rural de área e possibilidade inferiores às da propriedade

familiar.

b) Decreto nº 55.891/65 (que regulamentou o Capítulo I do Título e a Seção III do

Capítulo IV do Título II da Lei 4.504/64 – Estatuto da Terra):

Art. 6º O imóvel rural, para os efeitos do Estatuto da Terra, classifica-se como:

I – Propriedade familiar, quando, direta e pessoalmente explorado pelo agricultor e

sua família, lhes absorva toda a força de trabalho, garantindo-lhes a subsistência e o

progresso social e econômico, com área fixada para cada região e tipo de

exploração, e, eventualmente trabalhado com a ajuda de terceiros. A área fixada

constitui o módulo rural, e será determinada nos termos do art. 5º do Estatuto da

Terra e na forma estabelecida na Seção III deste Capítulo; (art. 5º do Estatuto da

Terra – “a dimensão da área dos módulos de propriedade rural será fixada para cada

zona de características econômicas e ecológicas homogêneas, distintamente, por

tipos de exploração rural que nela possam ocorrer”).

II – Minifúndio, quando tiver área agricultável inferior à do módulo fixado para a

respectiva região e tipo de exploração.

........................................................................................................................................

Art. 11. O módulo rural, definido no inciso III do art. 4º do Estatuto da Terra, tem

como finalidade primordial estabelecer uma unidade de medida que exprima a

interdependência entre a dimensão, a situação geográfica dos imóveis rurais e a

forma e condições do seu aproveitamento econômico.

Art. 12. O dimensionamento do módulo define a área agricultável que deve ser

considerada, em cada região e tipo de exploração, para os imóveis rurais isolados, os

quais constituirão propriedades familiares se, nos termos do inciso II do art. 4º do

estatuto da Terra:

I – forem direta e pessoalmente explorados pelo agricultor e sua família, admitida a

ajuda de terceiros em caráter eventual;

II – absorverem, na sua exploração, toda a força de trabalho dos membros ativos do

conjunto familiar;

III garantirem à família a subsistência e progresso social e econômico.

23

c) Lei 8.629, de 25 de fevereiro de 1993- Dispõe sobre a regulamentação dos

dispositivos constitucionais relativos à Reforma Agrária, previstos no Capítulo III, Título VII

da Constituição Federal:

Art. 4º Para os efeitos desta lei, conceituam-se:

I - Imóvel Rural - o prédio rústico de área contínua, qualquer que seja a sua

localização, que se destine ou possa se destinar à exploração agrícola, pecuária,

extrativa vegetal, florestal ou agro-industrial;

II - Pequena Propriedade - o imóvel rural:

a) de área compreendida entre 1 (um) e 4 (quatro) módulos fiscais.

III – Média propriedade - o imóvel rural:

a) de área compreendida entre 4 (quatro) e 15 (quinze) módulos fiscais;

2.1.5 Retrato da agricultura familiar no Brasil

Para Guanziroli e Cardim (2000), o Censo Agropecuário do IBGE (Instituto

Brasileiro de Geografia e Estatística) é um dos poucos instrumentos de análise quantitativa do

setor agropecuário no Brasil, porém seus dados, da forma como disponibilizados, não

permitem a separação entre agricultura familiar e patronal, restringindo-se a estratificação

segundo a condição do produtor, o grupo de atividade econômica e os grupos de área total dos

estabelecimentos agropecuários.

Porém a partir do censo agropecuário de 2006, segundo o gerente do censo

agropecuário, o agrônomo Antônio Carlos Simões Florido (NEAD, 2002), seriam anexadas

informações que permitirão uma melhor caracterização dos estabelecimentos agropecuários

familiares, como: o local de residência no próprio estabelecimento; a responsabilidade pelos

trabalhos agropecuários, a contratação de mão-de-obra temporária, números de diárias pagas;

renda obtida do trabalho fora do estabelecimento e área do estabelecimento, variáveis que

servem de base para a classificação da agricultura familiar pelo Programa Nacional de

Fortalecimento da Agricultura Familiar (PRONAF).

Como relatado acima, o censo agropecuário de 2006 deveria incluir em seu

questionário tais dados, porém na prática não foi o que encontramos em cima dos dados

disponíveis os que nos da uma maior noção do que venha a se uma propriedade típica de

agricultura familiar são os dados da tabela de pessoal ocupado nos estabelecimentos

agropecuários.

24

Para esta análise tomamos os dados de pessoal ocupado nos estabelecimentos

agropecuários que possuem relação de parentesco com o produtor. Os dados mostram que a

mão-de-obra no campo brasileiro é predominantemente familiar, o que compreende 78% do

pessoal ocupado (12,8 milhões de trabalhadores). Entre os estabelecimentos agropecuários,

apenas 13,8% (722.377) empregam mão-de-obra assalariada, seja ela temporária ou

permanente. O mapa abaixo mostra que a mão-de-obra familiar é mais expressiva no Norte,

Nordeste e Sul do país. As relações de assalariamento são mais importantes nos

estabelecimentos da região que compreende São Paulo, Rio de Janeiro, sudoeste de Minas

Gerais, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso e Goiás. Esta é a região core da agricultura

capitalista no Brasil.

Tabela 1: Grupos de enquadramento dos beneficiários do PRONAF

Grandes Regiões e

Unidades da

Federação

Total de

Estab.

Pessoal ocupado nos estabelecimentos agropecuários em 31.12

Total

Com laços de parentescos

com o produtor

Empregados contratados

sem laços de parentescos

com o produtor

Estabelec. Total Estabelec. Total

Brasil 5.204.130 16.414.728 5.204.130 12.810.591 722.377 3.557.042

Norte 479.158 1.663.346 479.158 1.473.853 46.936 189.461

Rondônia 87.397 276.983 87.397 246.580 10.020 30.403

Acre 29.488 99.289 29.488 92.498 2.314 6.791

Amazonas 67.955 270.687 67.955 252.396 4.138 18.291

Roraima 10.492 30.061 10.492 28.621 487 1.440

Pará 223.370 797.790 223.370 692.681 22.135 105.090

Amapá 3.560 13.131 3.560 11.672 468 1.459

Tocantins 56.896 175.405 56.896 149.405 7.374 25.987

Nordeste 2.469.070 76.868.806 2.469.070 6.232.153 298.691 1.454.601

Maranhão 288.698 994.144 288.698 802.362 28.259 191.755

Piauí 246.229 830.812 246.229 662.912 29.971 167.900

Ceará 383.010 1.143.004 383.010 943.464 41.482 199.495

Rio G. do Norte 83.364 247.204 83.364 198.314 11.334 48.890

Paraíba 167.477 489.403 167.477 409.289 21.898 80.114

Pernambuco 308.978 955.454 308.978 770.592 35.574 184.862

Alagoas 124.317 435.163 124.317 320.811 12.376 114.352

Sergipe 101.499 269.717 101.499 220.405 14.355 49.312

Bahia 765.498 2.321.905 765.498 1.904.004 103.442 417.901

Sudeste 925.613 3.191.770 925.613 1.968.311 187.889 1.178.868

Minas Gerais 550.529 1.860.797 550.529 1.226.577 105.264 634.222

Espírito Santo 84.795 300.394 84.795 221.453 13.983 78.943

Rio de Janeiro 58.887 157.492 58.887 104.170 14.134 53.322

São Paulo 231.402 873.087 231.402 416.11 54.518 412.381

Sul 1.010.335 2.884.474 1.010.335 2.434.734 122.846 449.741

Paraná 373.238 1.097.438 373.238 868.774 46.691 228.664

Santa Catarina 194.533 567.526 194.533 494.251 23.901 73.275

Rio Grande do Sul 442.564 1.219.510 442.564 1.071.709 52.254 147.802

Centro-Oeste 319.954 988.332 319.954 701.540 66.005 284.371

Mato G. do Sul 65.619 200.829 65.619 131.736 16.379 66.680

Mato Grosso 114.148 362.895 114.148 273.756 16.818 89.139

Goiás 136.244 402.441 136.244 287.344 30.400 115.089

Distrito Federal 3.943 22.167 3.943 8.704 2.408 13.463

Fonte: IBGE - Censo agropecuário, 2006

25

Pessoal ocupado em estabelecimentos agropecuários - 31.12.2006:

Figura 1: Percentual de mão-de-obra familiar em relação ao pessoal ocupado

Fonte: IBGE - Censo Agropecuário, 2006

2.2 Qualidade e Análise do Solo

As principais funções do solo agrícola são servir como um meio para o

desenvolvimento das plantas, regerem o fluxo de água no ambiente, armazenar e promover

26

ciclagem de elementos químicos e disponibilizá-los às plantas. A capacidade do solo em

exercer estas funções caracteriza sua qualidade.

Considerando que a capacidade do solo em exercer suas funções está relacionada

com seus atributos físicos, químicos e biológicos, Vezzani (2001) afirma que um solo tem

qualidade quando a interação dos sistemas mineral, plantas e microrganismos estão

organizados num alto nível de ordem. Este estado é alcançado pela entrada de compostos

orgânicos via cultivo de plantas, onde a interação dos sistemas proporciona a formação de

estruturas cada vez maiores, mais complexas e mais estáveis. A produtividade das culturas

depende dessa qualidade do solo, que é influenciada quando os atributos físicos, químicos e

biológicos estão equilibrados e suficientemente disponíveis, de forma da fornecer condições

para as culturas expressarem todo seu potencial produtivo.

A análise química do solo é o instrumento básico para a transferência de

informações sobre calagem e adubação. Por meio de uma análise de solo é possível conhecer

sua fertilidade, avaliar o grau de deficiência de nutrientes e determinar as quantidades de

corretivos e fertilizantes a serem recomendadas com vista à produção. Portanto, a coleta de

amostras representativas de solo é essencial para a avaliação correta das necessidades de

corretivos e fertilizantes, possibilitando a obtenção de rendimentos econômicos.

Segundo Chitolina et al. (1999 apud KNOB, 2006), amostragem de solo é uma

série de operações que permite extrair de um sistema de porções que, combinadas e reduzidas

a tamanho apropriado, dão uma parcela com características representativas do sistema. A

amostra representativa é aquela que melhor reflete as condições de fertilidade de uma área

específica.

A análise do solo é o melhor meio para avaliar a fertilidade do solo. Com base nos

resultados das análises é possível determinar as doses adequadas de calcário e adubo para

garantir maior produtividade e lucratividade para a lavoura. Porem para obter bons resultados

com a análise, é muito importante retirar as amostras seguindo alguns critérios:

Divide-se a propriedade em glebas homogêneas, nunca superiores a 20

hectares, e amostra-se cada área isoladamente. Separam-se as glebas com a mesma posição

topográfica (solos de morro, meia encosta, baixada etc.), cor do solo, textura (solos argilosos,

27

arenosos), cultura ou vegetação anterior (pastagem, café, milho etc.), adubação e calagem

anteriores. Em culturas perenes, leva-se em conta também a idade e variedade das plantas.

Áreas com uma mesma cultura, mas com produtividades muito diferentes, devem ser

amostradas separadamente. Essas glebas devem ser identificadas de maneira definitiva,

fazendo um mapa para o acompanhamento da fertilidade do solo com o passar dos anos.

A coleta das amostras pode ser feita com um enxadão ou com trados. O trado

torna a operação mais fácil e rápida. Além disso, ele permite a retirada da amostra na

profundidade correta e da mesma quantidade de terra de todos os pontos amostrados.

Figura 2: Ferramentas utilizadas na coleta manual de solo

Fonte: ICASA, 2008.

De cada gleba devem ser retiradas diversas subamostras, para se obter uma

média da área amostrada. Para isso percorre-se a área escolhida em ziguezague e coleta-se 20

sub-amostras por gleba homogênea. Em cada ponto, retiram-se com o pé, detritos e restos de

cultura. Evita-se pontos próximos a cupins, formigueiros, casas, estradas, currais, estrume de

animais, depósitos de adubo ou calcário ou manchas de solo e introduz o trado no solo até a

profundidade de 20 cm, a terra coletada representa uma porção de solo na profundidade de 0-

20 cm, a terra da lateral do trado deve ser raspada, aproveitando apenas a porção central.

28

Transfere-se a terra do trado para uma balde ou outro recipiente limpo. Repete-

se a tradagem do mesmo modo em cada um dos 20 pontos e quebra-se os torrões de terra

dentro do balde, retira-se pedras, gravetos ou outros resíduos e mistura-se muito bem. Se a

terra estiver muito úmida, a amostra deve secar ao ar (ICASA, 2008).

Figura 3: Coleta de amostra

Fonte: ICASA, 2008.

2.3 Geodésia

Espartel (1961), define Geodésia como a disciplina que se ocupa dos processos de

medida e especificação para o levantamento e representação cartográfica de uma grande

extensão da superfície terrestre de um estado ou de um país, projetada numa superfície de

referencia, geométrica e analiticamente definida por parâmetros, variáveis em número, de

acordo com a consideração sobre a forma da terra.

Silva (2007), define Geodésia como a disciplina que determina a posição relativa

e absoluta dos pontos de levantamento de controle da superfície da terra ou próximos dela.

Fornece ainda a infra-estrutura de referencia para as operações cartográficas, para as

atividades de engenharia e levantamento cadastral, bem como para estudos científicos.

2.3.1 Superfície física, geóide e elipsóide

A superfície física da terra segundo Espartel (1961) é muito irregular,

constituída de grandes elevações e depressões; estas alterações são, no entanto bem pequenas

29

comparadas com as dimensões da terra. De fato, a maior elevação em Glaisker sobre o

Everest, com aproximadamente 8838 metros acima do nível do mar, é pouco maior do que o

milésimo do raio terrestre. A profundidade máxima do oceano é de aproximadamente 9425m.

O geóide é uma superfície obtida pelo prolongamento imaginário do nível médio

das marés (NMM) sob os continentes, e se molda conforme influências de forças que atuam

sobre ela, como a ação da aceleração da gravidade, isto é, atração real da massa da Terra,

Força Centrífuga devido aos movimentos rotacionais da Terra, características do relevo como

os vales, montanhas, ilhas oceânicas e outras atrações devido a diferença de densidade da

crosta terrestre.

Por tais aspectos a Superfície do Geóide não é regular, e também tem por

características ser uma superfície equipotencial, ou seja, o potencial gavrimétrico é igual em

todos os seus pontos, e a direção do vetor gravidade é perpendicular a sua superfície, mas não

passa pelo centro da Terra. Esta perpendicular é chamada Vertical do Lugar e a sua

intersecção com a Normal do Elipsóide forma o ângulo "i" chamado Desvio Padrão.

(DICIONÁRIO LIVRE DE GEOCIÊNCIAS, 2008).

Elipsóide é a figura matemática, abstrata que mais se aproxima ao geóide, e,

como figura matemática conhece-se suas dimensões e seus parâmetros, logo, pode-se

representá-la graficamente e transportar coordenadas em sua superfície.

Figura 4: Superfície física da terra, Geóide e Elipsóide

Fonte: VASCO, 2007.

30

2.3.2 Sistemas de coordenadas geodésicas

Independente do método utilizado para se representar ou projetar uma

determinada superfície no plano, deve-se adotar uma superfície que sirva de referência,

garantindo uma concordância das coordenadas na superfície esférica da Terra. Com este

propósito, deve-se escolher uma figura geométrica regular, muito próxima da forma e

dimensões da Terra, a qual permite, mediante a um sistema coordenado, posicionar

espacialmente as diferentes entidades topográficas. Esta figura recebe à denominação de

elipsóide e as coordenadas referidas a ele são denominadas de latitude e longitude geodésicas

(UFRGS, 2008b).

2.3.3 Coordenadas geográficas

Sistema referencial de localização terrestre baseado em valores angulares

expressos em graus, minutos e segundos de latitude (paralelos) e em graus, minutos e

segundos de longitude (meridianos), sendo que os paralelos correspondem a linhas

imaginárias E-W paralelas ao Equador e os meridianos a linhas imaginárias N-S, passando

pelos pólos, correspondentes a interseção da superfície terrestre com planos hipotéticos

contendo o eixo de rotação terrestre.

O sistema de paralelos usa o Equador como referencial 0 (zero) e os valores

angulares crescem para o N e para o S até 90 graus, cada grau subdividido em 60 minutos e

cada minuto em 60 segundos; para distinguir as coordenadas ao norte e ao sul devem ser

usadas as indicações N e S respectivamente.

O sistema de meridianos usa um meridiano arbitrário que passa em Greenwich, na

Grã Bretanha, como origem referencial 0 (zero) e os valores angulares crescendo para o oeste

e para o leste até 180 graus, cada grau subdividido em 60 minutos e cada minuto em 60

segundos; para distinguir as coordenadas dos hemisférios terrestres ocidental e oriental devem

ser usadas as notações internacionais W e E, respectivamente (UNB, 2008).

31

Figura 5: Esquema Representativo da latitude e longitude de um ponto P

Fonte: VASCO, 2007.

2.3.4 Sistemas de referência

Segundo Andrade (2008), os sistemas de referência têm importância quando se

quer determinar espacialmente a posição de pontos. Em geodésia são utilizados diferentes

sistemas de referência, podendo ser de caráter terrestre ou celeste. É importante que sua

definição e realização sejam apropriadas, precisas e consistentes para as tarefas que se propõe

(BOCK, 1996 apud MONICO, 2000). Monico (2000) diz ser um referencial ideal é aquele

cuja origem esteja em repouso ou movimento retilíneo uniforme, conforme a mecânica

clássica de Newton. Os sistemas terrestres com origem no geocentro são sistemas quase-

inerciais, pois possuem aceleração sobre o movimento de translação ao redor do sol, mas

ainda são os mais adequados para descrever a trajetória de satélites próximos a Terra.

Um sistema de referência global ou absoluto é assim denominado por possuir

origem geocêntrica (GEMAEL; ANDRADE, 2004), enquanto um sistema de referência é dito

regional ou local quando sua origem não se encontra no geocentro e sua orientação é

topocêntrica em um ponto Datum (ZANETTI, 2006)

P

P

32

2.3.5 Principais sistemas de referência usados no Brasil

Historicamente, no Brasil já foram oficialmente adotados quatro referenciais

geodésicos:

Córrego Alegre: Na década de 50 foi adotado o Sistema Geodésico Córrego

Alegre, o qual tinha como vértice o ponto Córrego Alegre e o elipsóide Internacional de

Hayford de 1924 como superfície de referência, sendo seu posicionamento e orientação

determinados astronomicamente

Coordenadas:

latitude = 19° 50' 14.91" S

longitude = 48° 57' 41.98" W

h = 683.81 metros

Orientação elipsóide-geóide no ponto Datum:

Fi=ā=0 (componentes do desvio da vertical)

N=0 metros (ondulação geoidal)

Astro Datum Chuá: A partir de estudos gravimétricos na região do ponto

Córrego Alegre, foi escolhido um novo ponto, no vértice de Chuá. Este sistema foi

estabelecido pelo IBGE em caráter provisório, como um ensaio para a implantação do Datum

SAD69. Foram ignoradas as componentes do desvio da vertical no processo de ajustamento

das coordenadas do Datum.

SAD69: O sistema geodésico SAD69 foi oficialmente adotado no Brasil em

1979. A imagem geométrica da Terra é definida pelo Elipsóide de Referência Internacional de

1967, aceito pela Assembléia Geral da Associação Geodésica Internacional que teve lugar em

Lucerne, no ano de 1967.

33

O referencial altimétrico coincide com a superfície equipotencial que contém o

nível médio do mar, definido pelas observações maregráficas tomadas na baía de Imbituba, no

litoral do Estado de Santa Catarina.

Foram determinados os parâmetros topocêntricos das componentes do desvio da

vertical e ondulação geoidal no vértice Chuá.

Coordenadas

latitude: 19° 45' 41.6527" S

longitude: 48° 06' 04.0639" W

Altitude ortométrica: 763.28 m

Azimute (Chuá - Uberaba): 271° 30' 04.05"

Orientação elipsóide-geóide no ponto Datum

ƒÌ= 0.31

ā= -3.52

N= 0 m

WGS84: O WGS84 é a quarta versão do sistema de referência geodésico

global estabelecido pelo Departamento de Defesa Americano (DoD) desde 1960 com o

objetivo de fornecer posicionamento e navegação em qualquer parte do mundo. Ele é o

sistema de referência das efemérides operacionais do sistema GPS. Daí a importância do

WGS84 frente aos demais sistemas de referência.

No Brasil, os parâmetros de conversão entre SAD69 e WGS84 foram

apresentados oficialmente pelo IBGE em 1989. Uma das principais características do WGS84

diante do SAD69 é este ser um sistema geocêntrico, ao contrário do sistema topocêntrico do

SAD69.

SIRGAS: O SIRGAS (Sistema de Referência Geocêntrico para a América do

Sul) foi criado em outubro de 1993, contando com a participação dos países da América do

Sul, representados por suas agências nacionais, tendo como principal objetivo estabelecer um

sistema de referência geocêntrico para a América do Sul. A adoção do SIRGAS segue uma

34

tendência atual, tendo em vista as potencialidades do GPS e as facilidades para os usuários,

pois, com esse sistema geocêntrico, as coordenadas obtidas com GPS, relativamente a esta

rede, podem ser aplicadas diretamente aos levantamentos cartográficos, evitando a

necessidade de transformações e integração entre os dois referenciais (DALAZOANA;

FREITAS, 2000 apud UFRGS, 2008a).

Utilizando a concepção de um Sistema de Referência Moderno, onde a

componente "tempo" é a acrescentada, as coordenadas e vetor velocidades dos vértices são

referidos a uma determinada época. O elipsóide utilizado é o GRS-80 (Geodetic Reference

System 1980), sendo considerado idêntico ao WGS84 em questões de ordem prática, como é

o caso do mapeamento. As constantes dos dois elipsóides são idênticas, com exceção de uma

pequena variação no achatamento terrestre (f WGS84= 1/298.257223563, f GRS80=

1/298.257222101).

Pós-processamento de um rastreio GPS realizado com efemérides precisas,

proporcionam coordenadas em ITRFyy e ou SIRGAS, dependendo da estação de referência

(ou injunção) no posicionamento relativo for ITRF e ou SIRGAS, respectivamente. Nos

demais casos, como por exemplo, no posicionamento diferencial pós-processado com

efemérides operacionais e o posicionamento em tempo real, as coordenadas resultantes

estarão referidas ao WGS84.

No Brasil, fazem parte das estações SIRGAS, 9 estações da RBMC (Rede

Brasileira de Monitoramento Contínuo). Foi oficialmente adotado como Referencial

Geodésico Brasileiro em 2005, através da Resolução do Presidente do IBGE N°1/2005, onde

é alterada a caracterização do Sistema Geodésico Brasileiro, estando atualmente em um

período de transição de 10 anos, onde o SAD69 ainda poderá ser utilizado pela comunidade,

com a recomendação de que novos trabalhos sejam feitos já no novo sistema (UFRGS,

2008a).

35

2.3.6 Parâmetros de transformação entre sistemas adotados no Brasil

Tabela 2: Parâmetros de Transformação

SAD69 WGS84 CÓRREGO SIRGAS

Translação X -66,87 138,70 -67,348

Translação Y +4,37 -164,40 +3,879

Translação Z -38,52 -34,40 -38,223

SIRGAS WGS84 CÓRREGO SAD69

Translação X +0,478 +206,048 +67,348

Translação Y +0,491 -168,279 -3,879

Translação Z -0,297 +3,823 +38,223

CÓRREGO WGS84 SIRGAS SAD69

Translação X -205,57 -206,048 -138,70

Translação Y +168,77 +168,279 +164,40

Translação Z -4,12 -3,823 +34,40

WGS84 SIRGAS CÓRREGO SAD69

Translação X -0,478 +205,57 +66,87

Translação Y -0,491 -168,77 -4,37

Translação Z +0,297 -72,623 +38,52

Fonte: UFRGS, 2008a.

2.3.7 Coordenadas planas (UTM)

Objetivando a aplicação mundial, desenvolveu-se o sistema UTM procurando

atender a critérios básicos especificados pelos militares para um sistema de coordenadas

planas.

A Associação de Geodésia e Geofísica Internacional (AGGI) em 1951

recomendou o sistema UTM para o mundo inteiro. No Brasil este sistema vem sendo adotado

pela Diretoria do Serviço Geográfico (DSG) e Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

(IBGE), desde 1955 para o mapeamento sistemático do país.

No sistema UTM, os pontos sobre o elipsóide, são projetados para um cilindro

posicionado transversalmente em relação ao eixo de rotação da terra e secante a mesma. Os

paralelos e meridianos são representados ortogonalmente segundo linhas retas.

36

Figura 6: Representação do sistema UTM

Fonte: VASCO, 2007.

A projeção UTM é “conforme” e ao longo dos meridianos de secância a projeção

é “eqüidistante”, sendo que no meridiano central e outros meridianos a eqüidistância não é

válida.

O elipsóide é dividido em 60 fusos de 6° de longitude, estabelecendo em cada

fuso um sistema parcial. Cada fuso terá um meridiano central que na interseção com o

equador será a origem do sistema. Os fusos são limitados por duas longitudes múltiplas de

seis e os limites são de 80° N a 80° S. Com esses limites de latitude o sistema não é utilizado

para representar regiões polares.

Os fusos de sistema de projeção UTM são numerados de 1 a 60 contados a partir

do anti-meridiano de Greenwich no sentido anti-horário. O número do fuso pode ser obtido

pela fórmula:

N° do fuso = 30 – (λ/6), para pontos a oeste de Greenwich.

N° do fuso = 30 + (λ/6), para pontos a leste de Greenwich.

A amplitude de 6 para os fusos no sistema UTM coincide com os fusos da Carta

Internacional ao Milionésimo.

37

O coeficiente de deformação linear no meridiano central Ko = 0,9996, significa

limitar o erro de escala à 1/2500 no espaço de cada zona.

O sistema UTM apresenta reduções e ampliações, sendo as reduções máximas no

meridiano central (0,9996) e as ampliações máximas nas bordas do fuso (1,001). Em

conseqüência da deformação linear causada pelo posicionamento do cilindro secante ao

elipsóide, a carta UTM não possui escala única. A variação de escala é lenta e uniforme em

torno de um mesmo ponto.

O meridiano central e o equador são representados por linhas retas , os demais por

linhas curvas. Observa-se nas regiões compreendidas entre os meridianos extremos e as linhas

de secância ocorre ampliação, e entre as duas linhas de secância redução (VASCO;

PEREIRA, 2007)

2.3.8 Coordenadas planas / sistemas de eixo

Tendo como origem o cruzamento do meridiano central do fuso com o Equador,

este sistema terá abscissas e ordenadas representadas convencionalmente por E N

respectivamente. Para não haver o caso de coordenadas negativas é atribuído na origem

500.000,000 m para a abcissa E 10.000.000,000 m para a ordenada N para o hemisfério Sul,

no hemisfério Norte o N é zero na origem (VASCO; PEREIRA, 2007).

2.4 Sistema de Posicionamento Global

O Sistema de Posicionamento Global, popularmente conhecido por GPS (do

acrónimo/acrônimo do inglês Global Positioning System), conforme o nome diz, inclui um

conjunto de satélites é um sistema de informação eletrônico que fornece via rádio a um

aparelho receptor móvel a posição do mesmo com referencia as coordenadas terrestres, esse

sistema que por vezes é impropriamente designado de sistema de navegação não substitui

integralmente ao sistema de navegação astronômica, mas apenas informa as coordenadas do

receptor e não o rumo indispensável a navegação estimada faltando solicitar o recurso de um

simulador integrado ao receptor. Existem atualmente dois sistemas efetivos de

posicionamento por satélite; o GPS americano e o Glonass russo; também existem mais dois

38

sistemas em implantação; o Galileo europeu e o Compass chinês e isso se faz necessário

universalmente, porque o sistema americano é controlado pelo Departamento de Defesa dos

Estados Unidos da América (DoD), para uso exclusivo militar e, embora atualmente,

encontre-se aberto para uso e civil gratuito, poucas garantias temos que em tempo de guerra

continue emitindo sinais o que resultara num serio risco a navegação.O DoD fornece dois

tipos de serviços GPS: Standard e Precision.

O sistema está dividido em três partes: espacial, de controle e utilizador. O

segmento espacial é composto pela constelação de satélites. O de controle é formado pelas

estações terrestres dispersas pelo mundo ao longo da Zona Equatorial, responsáveis pela

monitorização das órbitas dos satélites, sincronização dos relógios atómicos de bordo dos

satélites e actualização dos dados de almanaque que os satélites transmitem. O segmento do

utilizador consiste num receptor que capta os sinais emitidos pelos satélites. Um receptor GPS

(GPSR) descodifica as transmissões do sinal de código e fase de múltiplos satélites e calcula a

sua posição com base nas distâncias a estes. A posição é dada por latitude, longitude e

altitude, coordenadas geodésicas referentes ao sistema WGS84 (WIKIPEDIA, 2008).

Figura 7: Constelação de Satélites de GPS em órbita em torno do globo terrestre

Fonte: DILÃO, 1999.

2.4.1 Disponibilidade seletiva

Em maio do ano 2000 o governo americano decidiu retirar o sinal S/A (“Selective

Availability” – Disponibilidade Seletiva) das transmissões do GPS. Este sinal foi

39

originalmente concebido para introduzir um erro nas informações geradas pelos satélites

destinadas ao público em geral, degradando a precisão das medidas de posição e tempo.

Assim, os americanos pensavam estar se protegendo da eventual aplicação do

GPS para guiamento de armas por países não aliados (a política americana trata o GPS como

um recurso crítico de defesa, tanto quanto um recurso comercial e científico). Entretanto, a

pressão exercida pela comunidade civil, que passou a usar o GPS para as mais diversas

aplicações e desejava um sistema tão preciso quanto possível, conseguiu fazer o

Departamento de Defesa americano (DoD) concordar com a desativação do S/A.

Com esta decisão o Serviço de Posicionamento Padrão (SPS – “Standard

Positioning Service”), de uso civil, passou a contar com uma precisão bastante próxima da

obtida pelo Serviço de Posicionamento Preciso (PPS – “Precise Positioning Service”), de uso

exclusivo militar. Alguns resultados obtidos no Centro Técnico Aeroespacial (CTA) são

apresentados na figura 6 e mostram que o erro médio de posicionamento gerado pelo GPS

está entre 24,72 e 25,54 metros com S/A e 4,27 e 7,09 metros sem S/A, com nível de

confiança de 95%. Além disso, os erros de posicionamento sem o S/A têm uma variância

estacionária pequena (entre 0,16 e 0,36 metros), ao contrário dos erros de posicionamento

com S/A (variância entre 17,37 e 38,91 metros)

Figura 8: Gráfico representativo: Erros X Número de medidas

Fonte: ROSA; WALTER; MÉNDEZ (2000 apud CASTRO, 2001).

40

A decisão de retirar o S/A, do ponto de vista comercial, significa a possibilidade

de os americanos terem de volta grande parte do dinheiro aplicado no desenvolvimento com a

venda de receptores para o mundo todo. Os Estados Unidos já investiram 21 bilhões de

dólares no GPS e têm uma despesa anual de 600 milhões de dólares com sua manutenção.

Mas a concepção original do sistema é militar, muitos recursos foram gastos nessa direção

estima-se que 20.000 plataformas estejam equipadas com receptores GPS e outros 100.000

portáteis estejam com as tropas (CASTRO, 2001)

2.4.2 Fontes de erro do GPS

Fatores que podem degradar os sinais de GPS e assim afetar a sua precisão:

Atraso na Ionosfera e Troposfera: O sinal de satélite reduz a velocidade quando

atravessa a atmosfera. O GPS usa um padrão de sistema embutido, que calcula parcialmente o

tempo comum de demora, para corrigir este tipo de erro.

Sinal Multipath: Isto ocorre quando o sinal de GPS é refletido em objetos;

como edifícios altos ou superfícies com pedras grandes, antes de localizar o receptor. Isto

aumenta o tempo de viagem do sinal, causando erros.

Erros no receptor de relógio: o relógio embutido de um receptor não é tão

preciso quanto o relógio atômico dos satélites de GPS. Então, podem haver erros de

cronometragem muito leves.

Erros orbitais: Também conhecido como erros de ephemeris, são inexatidões

do local informado do satélite.

Número de satélites visíveis: Quanto maior o número de satélites que um

receptor de GPS puder captar, tanto melhor será a precisão. Edifícios, terrenos, interferência

eletrônica, ou às vezes até mesmo folhagem densa, podem bloquear notoriamente a recepção,

causando erros de posição ou possivelmente nenhuma leitura de posição. Tipicamente,

unidades de GPS não funcionarão em lugar fechado, subaquático ou subterrâneo.

41

Sombreamento Geométrico de Satélite: Isto ocorre em posição relativa dos

satélites, a qualquer momento. A Geometria ideal do satélite some, quando os satélites

ficarem situados a grandes ângulos, relativos de um para o outro. Geometria pobre resulta,

quando os satélites ficarem situados em uma mesma linha ou em um agrupamento apertado.

Degradação intencional do sinal de satélite: Disponibilidade Seletiva (DS) é a

degradação intencional do sinal imposta pelo Departamento de Defesa Norte-Americano. Era

pretendido que o DS impedisse os adversários militares de usar os sinais altamente precisos

de GPS. Como dito anteriormente o governo retirou o DS em maio de 2000, o que melhorou

significativamente, a precisão dos receptores de GPS civil (BELÓRIO, 2005).

2.5 Topografia

Definição: a palavra "Topografia" deriva das palavras gregas "topos" (lugar) e

"graphen" (descrever), o que significa a descrição exata e minuciosa de um lugar.

Finalidade: determinar o contorno, dimensão e posição relativa de uma porção

limitada da superfície terrestre, do fundo dos mares ou do interior de minas, desconsiderando

a curvatura resultante da esfericidade da Terra. Compete ainda à Topografia, a locação, no

terreno, de projetos elaborados de Engenharia.

Importância: ela é à base de qualquer projeto e de qualquer obra realizada por

engenheiros ou arquitetos. Por exemplo, os trabalhos de obras viárias, núcleos habitacionais,

edifícios, aeroportos, hidrografia, usinas hidrelétricas, telecomunicações, sistemas de água e

esgoto, planejamento, urbanismo, paisagismo, irrigação, drenagem, cultura, reflorestamento

etc., se desenvolvem em função do terreno sobre o qual se assentam. Portanto, é fundamental

o conhecimento pormenorizado deste terreno, tanto na etapa do projeto, quanto da sua

construção ou execução; e, a Topografia, fornece os métodos e os instrumentos que permitem

este conhecimento do terreno e asseguram uma correta implantação da obra ou serviço.

42

2.5.1 Método do levantamento topográfico

Para definição do mapa da propriedade e conseqüentemente a sua área, com o

detalhamento de suas benfeitorias (naturais e artificiais) a metodologia aplicada será o

levantamento topográfico por caminhamento, com leituras direta dos ângulos e leituras das

distâncias indiretas (leitura de mira), ou com o uso de distanciômetro eletrônico.

2.5.2 Etapas do levantamento por caminhamento

Segundo Espartel (1977 apud BRANDALIZE, 2008), este é o método utilizado no

levantamento de superfícies relativamente grandes e de relevo acidentado. Requer uma

quantidade maior de medidas, porém, oferece maior confiabilidade no que diz respeito aos

resultados. O método em questão inclui as seguintes etapas:

Reconhecimento do terreno: durante esta fase, costuma-se fazer a

implantação dos piquetes (também denominadas estações ou vértices), para a delimitação da

superfície a ser levantada. A figura geométrica gerada a partir desta delimitação recebe o

nome de poligonal.

As poligonais geradas neste levantamento são dos seguintes tipos:

a) Fechada: o ponto de partida coincide com o ponto de chegada.

b) Apoiada: parte de um ponto conhecido e chega também a um ponto

conhecido. Pode ser aberta ou fechada.

Obs.: Um ponto é conhecido quando suas coordenadas UTM (E, N) ou

geográficas (Φ, λ) encontram-se determinadas. Estes pontos são implantados no terreno

através de blocos de concreto (denominados marcos) e são protegidos por lei. Normalmente

fazem parte da rede geodésica nacional, de responsabilidade dos principais órgão do país

(IBGE e DHN), quando destes pontos são conhecidas as altitudes (h) ,estes são denominadas

RN – Referencia de Nível.

43

Levantamento da Poligonal: durante esta fase, percorrem-se as estações da

poligonal, uma a uma, no sentido horário, medindo-se ângulos e distâncias horizontais. Estes

valores, bem como o croqui de cada ponto, são anotados em caderneta de campo apropriada.

Levantamento dos detalhes: nesta fase, costuma-se empregar o método das

perpendiculares ou da triangulação (quando o dispositivo utilizado para a amarração é a

trena), ou ainda o método da irradiação (quando o dispositivo utilizado é o teodolito).

Orientação da Poligonal: é feita através da determinação de rumo ou azimute

do primeiro alinhamento, para tal faz-se necessário conhecer as coordenadas UTM dos dois

primeiros vértices, para que através de cálculo analítico determine-se o azimute e distância

deste alinhamento, e assim sucessivamente sejam calculados todos os azimutes e distâncias

entre os alinhamentos e conseqüentemente suas coordenadas (BRANDALIZE, 2008).

2.5.3 Equipamentos

Teodolito: o teodolito é utilizado na leitura de ângulos horizontais e verticais e

da régua graduada. (figura 9)

Figura 9: Teodolito Wild T2, precisão de 20”

Fonte: Dados da pesquisa

44

Figura 10: Caminhamento, topógrafo fazendo a leitura de ângulos horizontais

Fonte: Dados da pesquisa

Nível de cantoneira: tem a função de tornar vertical a posição da régua

graduada. É um aparelho em forma de cantoneira e dotado de bolha circular que permite à

pessoa que segura a baliza posicioná-la corretamente (verticalmente) sobre o piquete ou sobre

o alinhamento a medir.

Figura 11: Nível de cantoneira

Fonte: BRANDALIZE, 2008.

Mira ou Régua graduada: é uma régua de madeira, alumínio ou PVC,

graduada em m, dm, cm e mm; utilizada na determinação de distâncias horizontais e verticais

entre pontos.

45

Figura 12: Mira de alumínio de 4 metros

Fonte: Dados da pesquisa

Baliza: é utilizada com o teodolito para a localização dos pontos no terreno e a

medida de ângulos horizontais. São utilizadas para manter o alinhamento, na medição entre

pontos, quando há necessidade de se executar vários lances com o diastímetro.

Figura 13: Par de balizas

Fonte: BRANDALIZE, 2008.

2.5.4 Medidas de distâncias horizontais (taqueometria)

A figura ilustra a forma como medimos as distâncias horizontais indiretamente,

com leituras de mira.

46

Com o teodolito estacionado num ponto P e a régua graduada num ponto Q, do

ponto P visa-se o ponto Q, com o círculo vertical do teodolito zerado, ou seja, com a luneta

na posição horizontal. Procede-se a leitura dos fios estadimétricos inferior (FI), médio (FM) e

superior (FS). A distância horizontal entre os pontos será deduzida da relação existente entre

os triângulos a'b'F e ABF, que são semelhantes e opostos pelo vértice.

Figura 14: Esquema de medidas de distâncias horizontais

Fonte: BRANDALIZE, 2008.

Da figura tem-se:

f = distância focal da objetiva

F = foco exterior à objetiva

c = distância do centro ótico do aparelho à objetiva

C = c + f = constante do instrumento

d = distância do foco à régua graduada

H = AB = B - A = FS - FI = diferença entre as leituras

M = FM = leitura do retículo médio

Pelas regras de semelhança pode-se escrever que:

47

Fornecido pelo fabricante

d = 100. H

DH = d + C

Portanto,

DH = 100. H + C

C é a constante de Reichembach, que assume valor 0 cm para equipamentos

com lunetas analíticas e valores que variam de 25 cm a 50 cm para equipamentos com lunetas

aláticas (BRANDALIZE, 2008).

48

3 MATERIAL E MÉTODOS

3.1 Área do Projeto

A área sob o qual se desenvolveu o projeto, localiza-se no povoado Estancinha, no

município de Lagarto (Figura 15), região Centro sul de SE, distante 58 km de Aracaju.

Consiste num módulo independente, com área de 13,28 hectares, estrategicamente escolhido

dentro de uma área maior.

Figura 15: Mapa de localização da área de estudo

Fonte: Mapa Rodoviário - DNIT

49

A escolha da propriedade justifica-se pelo fato de atender aos objetivos propostos

e se enquadrar como pequena propriedade rural, com sistema de produção familiar que não

suporta grandes investimentos em mecanização. A maior vantagem de realizar o projeto nesta

propriedade foi contar com o acolhimento e apoio do grupo familiar que assimilaram a

importância do estudo principalmente nos serviços de levantamento topográfico e coleta dos

dados de campo.

Figura 16: Pequeno trator utilizado na lavoura

Fonte: Dados da pesquisa

50

3.2 Elementos do Levantamento Topográfico do Local

3.2.1 Caderneta de campo

Figura 17: Caderneta de campo

Fonte: Dados da pesquisa

51

Figura 18: Croquis da propriedade

Fonte: Dados da pesquisa

52

Figura 19: Coleta de dados em campo

Fonte: Dados da pesquisa

3.2.2 Determinação das coordenadas UTM

O ideal para este tipo de levantamento seria usar um GPS topográfico, pelo seu

alto grau de precisão, porém, como já narrado anteriormente, isto geraria custos não

disponíveis para execução deste projeto, portanto, utilizou-se um GPS de navegação, o que

poderá gerar um erro de até seis metros na determinação das coordenadas de partida, este erro

poderá distorcer o azimute de partida, más na escala de representação não deslocará a

propriedade de sua posição original, dentro do sistema (SAD 69), nem tão pouco deformará

sua área com suas benfeitorias, visto que este levantamento foi feito por caminhamento.

Os valores encontrados, após rastreamento dos satélites foram os seguintes:

E1=> N= 8791232,00 m E= 663105,00 m

E4=> N= 8791098,00 m E= 663296,00 m

53

Figura 20: Determinação das coordenadas em campo com GPS

Fonte: Dados da pesquisa

3.3 Tratamento dos Dados Obtidos

Todas as atividades que visam a definição dos dados coletados em campo, com o

objetivo de garantir que os dados não sejam perdidos, e ainda com a finalidade de prepará-los

para comporem os desenhos topográficos finais, referem-se ao tratamento dos dados. São

ações que visam o cálculo e correção das informações angulares e lineares, considerando-se

também o simples ato de passar a limpo as informações e os resultados dos cálculos.

O processamento dos dados inclui o fechamento dos ângulos horizontais, o

transporte dos azimutes, o fechamento das distâncias horizontais, o transporte das

coordenadas e o cálculo da área.

A seguir apresenta-se a seqüência dos cálculos representados ao final na planilha

de cálculo analítico:

Erro de fechamento angular

)2n.(180Hzi

54

Onde n representa o número de pontos ou estações da poligonal. Pára o uso em

estudo o cálculo é o seguinte:

)214.(180 iHz => 12.180 iHz = > 2160°

Como o somatório dos ângulos horizontais internos medidos não resultou no valor

estipulado pela relação acima, haverá um erro de fechamento (e). O erro encontrado não pode

ser maior que a tolerância angular. O que resulta em um erro de - 000° 00’05’’.

A tolerância angular, por sua vez, depende do aparelho utilizado. Para o teodolito

Wild T1A, a tolerância angular é dada por:

n"20 => 14"20 => 7417,3".20 => 0° 01’ 15’’

Onde, n representa o número de vértices da poligonal medida.

Distribuição do erro angular

A correção devido ao erro de fechamento angular é proporcional ao ângulo

medido na estação e é dada pela seguinte relação:

i

in

Hz

e.HzC

Os valores de correção encontrados, para cada ângulo, devem ser somados ou

subtraídos dos mesmos conforme o erro seja para menos ou para mais. Como obtido foi de

000° 00’05’’ considerado pequeno dentro das normas técnicas,o mesmo foi distribuído por

igual, aleatoriamente na razão de +1’’ por vértice.

Transporte do azimute

De posse do azimute do primeiro alinhamento da poligonal (medido ou

calculado), faz-se o transporte para os demais alinhamentos através da relação:

)P(Hz)1P(Az)P(Az

55

Para checar se o transporte do azimute foi processado corretamente, o azimute de

chegada encontrado deve ser igual ao azimute de saída.

Variações em X e Y

As variações em X e Y, de cada estação da poligonal, são calculadas através das

seguintes relações:

))P(Azsen().P(DH)P(X

))P(Azcos().P(DH)P(Y

Distribuição do erro linear

As correções devido ao erro de fechamento linear são proporcionais às distâncias

medidas e são dadas pelas seguintes relações:

)P(DH.P

ex)P(Cx

e )P(DH.

P

ey)P(Cy

Os valores de correção encontrados, para cada variação em X e Y, devem ser

somados ou subtraídos das coordenadas conforme os erros sejam para menos ou para mais.

Transporte das coordenadas

De posse das coordenadas X e Y (locais ou UTM) do primeiro ponto da poligonal,

faz-se o transporte para os demais pontos através das relações:

)1P(X)1P(X)P(X , )1P(Y)1P(Y)P(Y

Para checar se o transporte das coordenadas foi processado corretamente, os

valores de X e Y de chegada encontrados, devem ser iguais aos valores de X e Y de saída.

Encontrados os valores das coordenadas procede-se o cálculo da escala e o

desenho da planta.

56

3.3.1 Cálculo das distâncias do perímetro da poligonal

Tabela 3: Cálculo de redução de distâncias ao horizonte

Alinhamento Ang. Vert. FS FM FI DH(m)

E1/E2 90°00’’ 1427 0980 533 89,40

E2/E3 90°00’ 1613 1200 0787 82,60

E3/E4 90°00’ 1331 1000 0669 66, 20

E4/E5 90°00’ 1770 1320 0870 90,00

E5/E6 90°00’ 1822 1422 1022 80,00

E6/E7 90°00’ 1470 1038 0606 86,40

E7/E8 90°00’ 2337 1844 1351 98,60

E8/E9 90°00’ 2386 1908 1430 95,60

E9/E10 90°00’ 2516 2034 1552 96,40

E10/E11 90°00’ 2918 1816 0714 220,40

E11/E12 90°00’ 1697 1508 1319 37,80

E12/E13 90°00’ 2511 1606 701 181,00

E13/E14 90°00’ 2666 1816 966 170,00

E14/E01 90°00’ 2771 1772 0773 199,80

Fonte: Dados da pesquisa

3.3.2 Erros e precisão do levantamento do perímetro

X 1,034 Y 0,098

A precisão (M) do levantamento é determinada pela relação:

PM

onde 22 eyex Então : 22 )098,0()034,1( = 1,039 m

039,1

210,1594M = 1534,370

57

3.3.3 Planilha de cálculo analítico dos vértices do perímetro

Tabela 4: Cálculo analítico

Vértice Ângulo

Interno

Ângulo Interno

Corrigido Azimute ∆X ∆Y CX CY

Coordenada

E

Coordenada

Y Vértice

E1 103°59´00´´ 103°59´01´´ 125°03´08´´ 89,40 73, 185 -51, 344 0,058 -0,005 663105,000 8791232,000 E01

E2 180°00’00’’ 180°00’00’’ 125°03´08´´ 82,60 67, 619 -47, 439 0,054 -0,005 663178,243 8791180,651 E02

E3 180°00’00’’ 180°00’00’’ 125°03´08´´ 66,20 54, 193 -38, 020 0,043 -0,004 663245.916 8791133,207 E03

E4 77°58’13’’ 77°58’13’’ 23°01´21´´ 90,00 35, 198 82, 832 0,058 -0,006 663300,152 8791095,183 E04

E5 180°00’00’’ 180°00’01’’ 23°01´22´´ 80,00 31, 288 73, 628 0,052 -0,005 663335,408 8791178,009 E05

E6 180°00’00’’ 180°00’00’’ 23°01´22´´ 86,40 33, 790 79, 518 0,056 -0,005 663366,748 8791251,632 E06

E7 180°00’00’’ 180°00’01’’ 23°01´23´´ 98,60 38, 562 90, 746 0,064 -0,006 663400,594 8791331,145 E07

E8 180°00’00’’ 180°00’00’’ 23°01´23´´ 95,60 37, 389 87, 985 0,062 -0,006 663439,220 8791421,885 E08

E9 180°00’00’’ 180°00’00’’ 23°01´23´´ 96,40 37, 702 88, 721 0,063 -0,006 663476,671 8791509,864 E09

E10 101°48’07’’ 101°48’07’’ 304°49´30´´ 220,40 -180, 926 125, 864 0,143 -0,014 663514,436 8791598,579 E10

E11 180°00’00’’ 180°00’01’’ 304°49´31´´ 37,80 -31.030 21, 587 0,025 -0,002 663333,653 8791724,429 E11

E12 76°14’35’’ 76°14’35’’ 201°04´06´´ 181,00 -65.066 -168, 901 0,117 -0,011 663302,648 8791746,014 E12

E13 180°00’00’’ 180°00’01’’ 201°04´07´´ 170,00 -61, 113 -158, 636 0,110 -0,010 663237,699 8791577,102 E13

E14 180°00’00’’ 180°00’00’’ 201°04´07´´ 199,80 -71, 825 -186, 443 0,129 -0,013 663176,696 8791418,456 E14

Somatório 2159°59’55’’ 2160°00’00’’

Fonte: Dados da pesquisa

58

3.3.4 Planta da propriedade com divisões das culturas

Figura 21: Planta da propriedade

Fonte: Dados da pesquisa

59

3.3.5 Divisão da propriedade em lotes

Figura 22: Propriedade dividida em lotes

Fonte: Dados da pesquisa

60

A divisão da área em estudo em lotes, conforme tabela abaixo visa principalmente

facilitar a administração da propriedade, podendo assim o proprietário calcular:

produtividade, despesas (insumos, mão de obra, transporte etc.), aplicar metas de produção e

avaliar de forma individual a viabilidade ou não de cada lote.

Tabela 5: Relação área/culturas

Lote Área/laranja Área/acerola Área/mandioca Área total

1 27382,01 m² 6464,61 m² 33846,62 m²

2 27509,42 m² 6363,06 m² 33872,48 m²

3 32549,63 m²

4 17808,76 m² 14707,01 m² 32515,77 m²

Fonte: Dados da pesquisa

3.4 Análise do Solo

O passo inicial para a amostragem de solo foi a definição do plano de amostragem

e do número de amostras a coletar, a fim de gerar a grade espacial dos pontos. Para tanto,

foram consideradas as características locais da lavoura, como, topografia, profundidade do

solo, uso anterior da área, manejo da fertilidade, incluindo quantidades de fertilizantes e

corretivos previamente aplicados, e principalmente a variabilidade do solo, que praticamente

seria a mesma em todo o lote. Desta forma, definiu-se que seriam coletadas dez amostras em

toda a propriedade, que ao final seriam misturadas e sua análise comparada com uma análise

destas dez amostras escolhida aleatoriamente comprovando assim a não variabilidade gerando

assim uma única amostra, padrão para todo o lote. (Figura 24)

As coletas das amostras de solo foram executadas obedecendo aos procedimentos

do ITPS- Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe, conforme formulário

abaixo (figura 23), além da localização do ponto de amostragem, com auxilio de um receptor

de GPS Garmin

61

Figura 23: Instruções de Coleta de amostras de solos para ensaio agrícola

Fonte: ITPS, 2008

62

Figura 24: Pontos de coletas planejadas

Fonte: Dados da pesquisa

63

Figura 25: Fotos das amostras nos locais de retirada

Fonte: Dados da pesquisa

64

Figura 26: Peneiramento do solo

Fonte: Dados da pesquisa

Figura 27: Amostra após o peneiramento

Fonte: Dados da pesquisa

65

Figura 28: Pontos das amostras executadas

Fonte: Dados da pesquisa

66

Tabela 6: Coordenadas UTM das amostras de solo

N° da Amostra Coordenada N Coordenada E

1 8791604,00 663481,00

2 8791633,00 663389,00

3 8791378,00 663387,00

4 8791309,00 663306,00

5 8791191,00 663266,00

6 8791270,00 663165,00

7 8791373,00 663198,00

8 8791462,00 663253,00

9 8791490,00 663406,00

10 8791702,00 663311,00

11 8791460,00 663324,00

12 8791576,00 633289,00

Fonte: Dados da pesquisa

67

4 RESULTADOS

4.1 Análise do Solo

Apesar do número reduzido de amostras extraídas em campo, as mesmas se

comportaram de forma homogênea quanto a sua fertilidade química, gerando assim uma

amostra padrão para toda a propriedade. A seguir são apresentados os resultados químicos

(tabela 7) da análise do solo e as recomendações paras as culturas da acerola, mandioca,

laranja e o milho como cultura experimental em associação as principais (tabelas 8, 9, 10, 11).

Tabela 7: Resultados químicos da análise do solo

Ensaio Resultado Unidade LDM Método Data de

Ensaio

PH em água 5,31 MAQS-EMBRAPA 27/06/08

Matéria Orgânica 13 g/dm³ 27/06/08

Cálcio + Magnésio 1,22 Cmolc/ dm³ 0,30 MAQS-EMBRAPA 27/06/08

Cálcio 0,48 Cmolc/ dm³ 0,30 MAQS-EMBRAPA 27/06/08

Magnésio 0,74 Cmolc/ dm³ MAQS-EMBRAPA 30/06/08

Aluminio ND Cmolc/ dm³ 0,05 MAQS-EMBRAPA 27/06/08

Sódio 0,024 Cmolc/ dm³ MAQS-EMBRAPA 30/06/08

Potássio 0,05 Cmolc/ dm³ MAQS-EMBRAPA 30/06/08

Hidrogênio+Aluminio 1,82 Cmolc/ dm³ MAQS-EMBRAPA 27/06/08

Sódio 5,50 Ppm 1,5 MAQS-EMBRAPA 27/06/08

Potássio 17,8 Ppm 0,7 MAQS-EMBRAPA 27/06/08

Fósforo 3,30 Ppm 0,7 MAQS-EMBRAPA 27/06/08

Ph em SMP 6,7 MAQS-EMBRAPA 27/06/08

SB-Soma de bases trocáveis 1,29 Cmolc/ dm³ 30/06/08

CTC 3,11 Cmolc/ dm³ 30/06/08

PST 0,77 % 30/06/08

V-Indice de saturação de bases 41,5 % 30/06/08

Fonte: Dados da pesquisa

68

Tabela 8: Recomendação para plantação de milho

Recomendação de Adubação e

Calagem por Cultura Quantidade Conversão Data de Ensaio

Calcáreo 1100 Kg/ha 1100 Kg/há 30/06/2008

Adubação básica-N-Nitrogêneo 30 Kg/ha 34,5 Kg/ha de Uréia 30/06/2008

Adubação básica-P2O5-Fósforo 80 Kg/ha 167 Kg /ha de MAP 30/06/2008

Adubação básica-K20-Potássio 60 Kg/ha 103 kg/ha de cloreto de potássio 30/06/2008

Adubação de cobertura-N-Nitrogênio 70 Kg/ha 123,5 Kg/ha de Uréia 30/06/2008

Adubação de cobertura-K20-Potássio 60 Kg/ha 103 kg/ha de cloreto de potássio 30/06/2008

Fonte: Dados da pesquisa

Tabela 9: Recomendação para plantação de laranja

Recomendação de Adubação e

Calagem por Cultura Quantidade Conversão Data de Ensaio

Calcáreo 1100 Kg/ha 1100 Kg/há 30/06/2008

Adubação básica-N-Nitrogêneo 250 g/planta 523,5 g/planta de Uréia 30/06/2008

Adubação básica-P2O5-Fósforo 120 g/planta 250 g/planta de MAP 30/06/2008

Adubação básica-K20-Potássio 250 g/planta 430 g/planta de cloreto de potássio 30/06/2008

Adubação de cobertura-N-Nitrogênio

Adubação de cobertura-K20-Potássio

Fonte: Dados da pesquisa

Tabela 10: Recomendação para plantação de acerola

Recomendação de Adubação e

Calagem por Cultura Quantidade Conversão

Data de

Ensaio

Calcáreo

Adubação básica-N-Nitrogêneo

Adubação básica-P2O5-Fósforo 120 g/planta 252 g/planta de MAP 30/06/2008

Adubação básica-K20-Potássio 180 g/planta 306 g/planta de cloreto de potássio 30/06/2008

Adubação de cobertura-N-Nitrogênio

Adubação de cobertura-K20-Potássio 180 g/planta 306 g/planta de cloreto de potássio 30/06/2008

Fonte: Dados da pesquisa

69

Tabela 11: Recomendação para plantação da mandioca

Recomendação de Adubação e

Calagem por Cultura Quantidade Conversão

Data de

Ensaio

Calcáreo 320 kg/há 320 kg/há

Adubação básica-P2O5-Fósforo 40 kg/há 84 kg/ha de MAP 30/06/2008

Adubação básica-K20-Potássio

Adubação de cobertura-N-Nitrogênio 40 kg/há 74,8 kg/há de Uréia

Fonte: Dados da pesquisa

70

5 CONCLUSÕES

É possível gerenciar uma pequena propriedade com princípios e técnicas de

Agricultura de Precisão, pois esta ferramenta dá ao produtor subsídios concretos para as

tomadas de decisões, porém pelo alto custo de aquisição esta é ainda uma realidade muito

distante do pequeno agricultor pertencente a um grupo familiar, a dificuldade na aquisição de

recursos e a própria barreira cultural, principalmente na região Nordeste, é um fator que

necessita de investimento de órgãos direcionados.

A propriedade rural na qual foi desenvolvido o trabalho, devido às suas pequenas

dimensões, não permitiu a análise da variabilidade espacial do solo em função da sua

uniformidade, portanto, não houve possibilidade de aplicar-se as técnicas de geoestatística.

Esta técnica, permite o processamento e a integração de dados, de forma a modelar as

variáveis que melhor explicam a produtividade, seguindo métodos de regressão múltipla e

gerando mapas de variabilidade de cada parâmetro isoladamente

71

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ANEXO - RELATÓRIOS DE ENSAIOS DO ITPS

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