sig e licenciamento ambiental
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Webinar: Ferramentas Básicas de SIG Aplicadas ao
Licenciamento Ambiental
Msc. Hélio Beiroz Imbrosio da Silva
Laboratório de Geotecnologias – LABGIS/UERJ
Introdução – Licenciamento Ambiental
Ato administrativo pelo qual o órgão ambiental competente,
estabelece as condições, restrições e medidas de controle
ambiental que deverão ser obedecidas pelo empreendedor,
pessoa física ou jurídica, para localizar, instalar, ampliar e operar
empreendimentos ou atividades utilizadoras dos recursos
ambientais consideradas efetiva ou potencialmente poluidoras ou
aquelas que, sob qualquer forma, possam causar degradação
ambiental.
Introdução – Sistemas de Informação Geográfica
Conjunto de ferramentas, atualmente, em
geral, computacionais, utilizado para
armazenar, recuperar, transformar, analisar
e visualizar dados espaciais acerca do
mundo real, integrando-os em um
ambiente de respostas a questionamentos,
com potencial de suporte a decisões.
Introdução – Código Florestal Brasileiro
Estabelece normas gerais sobre a proteção da vegetação, áreas
de Preservação Permanente e as áreas de Reserva Legal; a
exploração florestal, o suprimento de matéria-prima florestal, o
controle da origem dos produtos florestais e o controle e
prevenção dos incêndios florestais, e prevê instrumentos
econômicos e financeiros para o alcance de seus objetivos.
Marcos da História do Código Florestal Brasileiro
• 1934: Primeira Legislação Florestal a ser considerada como Código
Florestal, estabelecendo limites para desmatamento em propriedades
e obrigatoriedade de medidas com vistas à preservação de recursos
hídricos, semelhantes às APP de corpos hídricos, então com o nome
de Florestas Protetoras;
• 1965: Código Florestal vigente até recentemente é criado (Lei n°
4.771), introduzindo os termos APP e Reserva Florestal (hoje Reserva
Legal), já considerando a região geográfica de localização do imóvel;
• 1986: Lei Federal 7.511 modifica a reserva florestal e aproxima as APP
de corpos hídricos do mecanismo atual;
• 1989: A Lei 7.803 passa a obrigar proprietários a formalizar as áreas já
chamadas de Reserva Legal, incluindo o Bioma do Cerrado na
obrigatoriedade, o que não ocorria até então;
Marcos da História do Código Florestal Brasileiro
• 1998: É aprovada a Lei de Crimes Ambientais (Lei 9.605),
transformando muitas das condutas que antes eram consideradas
infrações em crimes;
• 2000: Criação do Sistema Nacional de Unidades de Conservação da
Natureza – SNUC (Lei 9.985), que estabelece categorias e parâmetros
para criação, implantação e gestão de unidades de conservação;
• 2001: São alterados os limites de Reserva Legal e APP, com base na
medida Provisória 21667-67;
• 2008: Aumento da rigidez na punição a crimes ambientais
relacionados ao descumprimento das normas de Reserva Legal e APP,
traz pressões para a reformulação do Código Florestal;
Marcos da História do Código Florestal Brasileiro
• 2010: Aprovação da proposta de um novo Código Florestal, apesar de
aprovada por comissão especial na Câmara dos Deputados, sofre
duras críticas de diversos setores da sociedade, especialmente pela
retirada da obrigatoriedade de recuperação de APP e Reservas Legais
desmatadas de maneira irregular e anistia de diversas multas e outras
penas por crimes ambientais;
• 2011: Em trâmites pelo Plenário da Câmara dos Deputados e Senado,
a proposta de 2010 foi sofrendo diversas modificações, em geral os
debates tinha como defensores e acusadores das alterações quatro
grupos: a bancada ruralista, o poder executivo federal, os
ambientalistas e a comunidade científica.
• 2012: Após diversas propostas, ajustes e vetos, o texto chega a sua
versão final e a impressão final, de maneira geral, é que o Novo
Código Florestal ficou mais rígido do que os ruralistas pretendiam,
porém mais complacente do que os ambientalistas defendiam.
Para as apresentações a seguir e os exemplos práticos do
presente Webinar, estaremos calcados no texto do Novo
Código Florestal, aprovado recentemente.
Objetivos do Licenciamento Ambiental
Objetivo: agir preventivamente sobre a proteção do bem comum (o meio ambiente), compatibilizando sua preservação/conservação com o desenvolvimento socioeconômico, essenciais para a sociedade. Meta → cuidar para que o exercício de um não comprometa o outro (preservação/conservação e desenvolvimento socioeconômico). O licenciamento é um dos instrumentos de gestão ambiental estabelecido pela lei Federal n.º 6938, de 31/08/81, também conhecida como Lei da Política Nacional do Meio Ambiente.
Tipos de Licenciamento Ambiental
Para cada etapa do processo de licenciamento ambiental, se faz necessária a licença adequada
Licença Prévia
LP
Licença de Instalação
LI
Licença de Operação
LO
LP: Anterior ao início do
empreendimento;
LI: Necessária para a instalação/obras do
empreendimento;
LO: Necessária para o funcionamento do
empreendimento/atividade e sujeita à
renovação periódica.
Tipos de Licenciamento Ambiental
Licença Prévia - LP
Solicitada na fase preliminar do planejamento;
Atesta viabilidade ambiental do empreendimento;
Aprova sua localização e concepção;
Define medidas mitigadoras e compensatórias;
Define as condições com as quais o projeto se torna compatível com a
preservação do meio ambiente que será afetado;
Compromisso assumido pelo empreendedor de que seguirá o projeto
de acordo com os requisitos determinados pelo órgão ambiental.
Tipos de Licenciamento Ambiental
Licença de Instalação - LI
Solicitada na fase de detalhamento do planejamento;
Quando concedida o órgão competente autoriza o início das obras;
Verificado o atendimento das condicionantes determinadas na licença
prévia;
Estabelecido medidas de controle
ambiental, com vistas a garantir que a fase de
implantação do empreendimento obedecerá
aos padrões de qualidade ambiental
estabelecidos em lei ou regulamentos;
• Fixado as condicionantes da licença de instalação (medidas
mitigadoras e/ou compensatórias).
Tipos de Licenciamento Ambiental
Licença de Operação - LO
Autoriza o início da operação das atividades ou empreendimento,;
Verifica o efetivo cumprimento do que consta das licenças anteriores
(prévia e de instalação);
Contém as medidas de controle ambiental que servirão de limite para o
funcionamento do empreendimento;
Estabelece condicionantes para a continuidade da operação (sob pena
de suspensão ou cancelamento da operação).
Tipos de Licenciamento Ambiental
LP, LI, LO não eximem o empreendedor da obtenção de outras autorizações ambientais específicas dependentes da natureza do empreendimento e dos recursos naturais ambientais envolvidos (CONAMA 237/97).
Exemplos:
Utilização de recursos hídricos → outorga de direito do uso destes recursos (Lei 9.433/97, a qual institui a Política Nacional de Recursos Hídricos).
Concessões das agências reguladoras, como autorização para explorar centrais hidrelétricas até 30MW (Resolução ANEEL 395/98).
Ainda outras nos casos de: desmatamento, supressão de área de preservação permanente, transporte e comercialização de produtos florestais, construção e autorização para operação de instalações nucleares, queimada controlada em práticas agropastoris e florestais.
Em linhas gerais a definição do órgão público está relacionada a 3
fatores:
• Ao comportamento espacial dos empreendimentos;
• Ao comportamento espacial dos impactos ambientais dos
empreendimentos;
• À natureza dos empreendimentos.
Órgãos Públicos Responsáveis pelo Processo de
Licenciamento
Órgãos Públicos com Jurisdição/Responsabilidade sobre o
Licenciamento
Quanto ao comportamento espacial, tanto dos empreendimentos, quanto de
seus impactos, aqueles que ultrapassam os limites estaduais, ou nacionais
estão sujeitos ao licenciamento pelo órgão federal (IBAMA).
Os que não ultrapassam limites estaduais, mas ultrapassam limites
municipais, ficam sujeitos aos Órgãos Estaduais de Meio Ambiente (OEMAS).
Já os que se mantém nos limites de um único município estão sujeitos aos
órgãos municipais de meio ambiente.
Contudo existem exceções, mencionadas nos slides seguintes, junto ao maior
detalhamento dos critérios e a citação da legislação de referência.
Órgãos Públicos com Jurisdição/Responsabilidade sobre o
Licenciamento – Federal/IBAMA
Proteger o meio ambiente, combater a poluição, e preservar florestas, fauna e flora é competência comum da União, estados, Distrito Federal e municípios. IBAMA substitui os órgãos estaduais e municipais, em sua ausência ou omissão; e licenciamento para empreendimentos com significativo impacto ambiental, de âmbito nacional ou regional (Art 4º Resolução CONAMA Incluindo aqueles realizados em mais de um estado, cujos impactos .(237/97se projetem sobre mais de um estado, ou para além do território nacional.
Órgãos Públicos com Jurisdição/Responsabilidade sobre o
Licenciamento – Federal/IBAMA
Também é jurisdição do IBAMA/ICMBio casos em que os impactos se projetem sobre Unidades de Conservação (UC) federais de qualquer tipo e Florestas Públicas da União. Empreendimentos destinados a pesquisar, ou armazenar material radioativo ou dele dispor, em qualquer estágio, ou que utilizem energia nuclear em qualquer de suas formas e aplicações, mediante parecer da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN). Atividades, bases ou empreendimentos militares, quando couber, observada a legislação específica.
Órgãos Públicos com Jurisdição/Responsabilidade sobre o
Licenciamento – Federal/IBAMA
Pela Lei de Gestão de Florestas Públicas (Lei 11.284/06): exploração de florestas e formações sucessoras, tanto de domínio público como de domínio privado, dependerá de prévio licenciamento, em regra, dos órgãos ambientais estaduais. Mas será de responsabilidade do Ibama quando se tratar de: Exploração de florestas e formações sucessoras que envolvam manejo ou supressão de espécies enquadradas no Anexo II da Convenção sobre Comércio Internacional das Espécies da Flora e Fauna Selvagens em Perigo de Extinção-CITES, promulgada pelo Decreto 76.623/75, com texto aprovado pelo Decreto Legislativo 54/75;
Órgãos Públicos com Jurisdição/Responsabilidade sobre o
Licenciamento – Federal/IBAMA
Exploração de florestas e formações sucessoras que envolvam manejo ou supressão de florestas e formações sucessoras em imóveis rurais que abranjam dois ou mais estados; supressão de florestas e outras formas de vegetação nativa em área maior que:
• Dois mil hectares em imóveis rurais localizados na Amazônia Legal;
• Mil hectares em imóveis rurais localizados nas demais regiões do país;
Supressão de florestas e formações sucessoras em obras ou atividades potencialmente poluidoras licenciadas pelo Ibama;
Manejo florestal em área superior a cinquenta mil hectares.
Órgãos Públicos com Jurisdição/Responsabilidade sobre o
Licenciamento – Estadual/OEMAS
Situações em que a competência pelo licenciamento recai sobre os órgãos estaduais e distritais (Art. 5º Resolução Conama 237/97):
• Localizados ou desenvolvidos em mais de um município ou em unidades de conservação de domínio estadual ou do Distrito Federal;
• Localizados ou desenvolvidos nas florestas e demais formas de vegetação natural de preservação permanente relacionadas no art. 2º da Lei 4.771/65 e em todas as que assim forem consideradas por normas federais, estaduais ou municipais;
• Cujos impactos ambientais diretos ultrapassem os limites territoriais de um ou mais municípios;
• Delegados pela União aos estados ou ao Distrito Federal por instrumento legal ou convênio.
Órgãos Públicos com Jurisdição/Responsabilidade sobre o
Licenciamento – Municipal/Secretarias Municipais de Meio Ambiente
Aos órgãos ambientais municipais compete o licenciamento ambiental:
• Empreendimentos e atividades de impacto ambiental local, que não ultrapassem os limites municipais;
• Empreendimentos sobre os quais houve delegação de jurisdição quanto ao licenciamento pelo estado por instrumento legal ou convênio.
Órgãos Públicos com Jurisdição/Responsabilidade sobre o
Licenciamento - Exemplos
Situação 1 - tal estrada possui um trecho que
atravessa área indígena
Pretende-se construir uma estrada
Situação 2 - a estrada atravessa mais de um estado
Situação 3 - a estrada e seus impactos ambientais diretos estão limitados a
um único estado
IBAMA IBAMA órgão estadual
Situação 4 - a estrada e seus impactos ambientais diretos estão limitados a
um único município
Situação 5 - a estrada está restrita a apenas um
município, mas atravessa uma unidade de conservação de
domínio da União
órgão municipal IBAMA
Fonte: TCU Ibama, 2007. Cartilha de Licenciamento ambiental.
Não obstante, os empreendimentos e atividades alvo do processo de licenciamento ambiental por si próprios terem um comportamento espacial, diversos mecanismos relacionados ao licenciamento ambiental estão relacionados à geração de recortes espaciais/territoriais. De tal forma, constituem também objetos e fenômenos passíveis de serem expressos e analisados através de dados espaciais, em ambiente de SIG. Passaremos a alguns exemplos no slides seguintes, que, obviamente não esgotam o conjunto de elementos espaciais atrelados ao licenciamento.
Objetos Espaciais e Recortes Territoriais Relacionados ao
Licenciamento Ambiental no Código Florestal - Exemplos
O conceito de Área de Preservação Permanente é dado pelo Código Florestal (Lei nº 12.651, de 25 de maio de 2012), em seu art. 3º, inciso II:
Áreas de Preservação Permanente - APP
“área protegida, coberta ou não por vegetação nativa, com a função
ambiental de preservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade
geológica e a biodiversidade, facilitar o fluxo gênico de fauna e flora,
proteger o solo e assegurar o bem-estar das populações humanas”
Áreas de Preservação Permanente - APP
Segundo o artigo 4º do Código Florestal considera-se Área de
Preservação Permanente, em zonas rurais ou urbanas, para os efeitos
desta Lei:
As faixasmarginaisdequalquercursod’águanaturalperenee
intermitente, excluídos os efêmeros, desde a borda da calha do leito
regular, em largura mínima de:
• 30 (trinta)metros,paraoscursosd’águademenosde10 (dez) metros
de largura;
• 50 (cinquenta)metros,paraoscursosd’águaquetenhamde10 (dez)
a 50 (cinquenta) metros de largura;
• 100 (cem)metros,paraoscursosd’águaquetenhamde50
(cinquenta) a 200 (duzentos) metros de largura;
• 200 (duzentos)metros,paraoscursosd’águaquetenhamde200
(duzentos) a 600 (seiscentos) metros de largura;
• 500 (quinhentos)metros,paraoscursosd’águaquetenhamlargura
superior a 600 (seiscentos) metros.
Áreas de Preservação Permanente - APP
As áreas no entorno dos lagos e lagoas naturais, em faixa com largura
mínima de:
• 100 (cem)metros,emzonasrurais,excetoparaocorpod’águacom
até 20 (vinte) hectares de superfície, cuja faixa marginal será de 50
(cinquenta) metros;
• 30 (trinta) metros, em zonas urbanas.
As áreasnoentornodosreservatóriosd’águaartificiais,decorrentesde
barramentoourepresamentodecursosd’águanaturais,nafaixadefinida
na licença ambiental do empreendimento.
As áreasnoentornodasnascentesedosolhosd’águaperenes,qualquer
que seja sua situação topográfica, no raio mínimo de 50 (cinquenta)
metros.
Áreas de Preservação Permanente - APP
As restingas, como fixadoras de dunas ou estabilizadoras de mangues.
Os manguezais, em toda a sua extensão.
Em veredas, a faixa marginal, em projeção horizontal, com largura
mínima de 50 (cinquenta) metros, a partir do espaço permanentemente
brejoso e encharcado.
As bordas dos tabuleiros ou chapadas, até a linha de ruptura do relevo,
em faixa nunca inferior a 100 (cem) metros em projeções horizontais.
Áreas de Preservação Permanente - APP
As encostas ou partes destas com declividade superior a 45°, equivalente
a 100% (cem por cento) na linha de maior declive.
No topo de morros, montes, montanhas e serras, com altura mínima de
100 (cem) metros e inclinação média maior que 25°, as áreas delimitadas
a partir da curva de nível correspondente a 2/3 (dois terços) da altura
mínima da elevação sempre em relação à base, sendo esta definida pelo
planohorizontaldeterminadoporplanícieouespelhod’águaadjacente
ou, nos relevos ondulados, pela cota do ponto de sela mais próximo da
elevação.
As áreas em altitude superior a 1.800 (mil e oitocentos) metros, qualquer
que seja a vegetação.
Áreas de Preservação Permanente - APP
Exemplo de
mapeamento de
APPs em margens
de rios e nascentes
Áreas de Preservação Permanente - APP
Exemplo de
mapeamento de APPs
por declividade do
terreno
No caso de haver atividades não compatíveis com a APP, ou
desmatamento da mesma, é obrigatória a recomposição da área de APP,
salvo no caso de áreas rurais consolidadas.
No caso de imóveis com áreas rurais consolidadas sobrepostas à APP, a
extensão a ser recuperada é definida em função do número de módulos
fiscais que compõem o imóvel, de maneira que quanto maior o imóvel,
mais ele é obrigado a recuperar (Lei 12.651, Art. 61-A).
Adiante exemplificaremos os critérios para APP de margem de rios.
Recuperação de APP em Áreas de Uso Rural
Consolidado
Módulo Fiscal e Áreas Rurais Consolidadas - Definições
O módulo fiscal corresponde à área mínima necessária a uma
propriedade rural para que sua exploração seja economicamente viável.
A depender do município, um módulo fiscal geralmente varia de 5 a 110
hectares. Os imóveis de até 4 módulos fiscais são considerados, segundo
a legislação vigente, pequenas propriedades rurais.
O Código Florestal Brasileiro em seu art. 3º, inciso IV, define área rural
consolidada como sendo a “área de imóvel rural com ocupação antrópica
preexistente a 22 de julho de 2008, com edificações, benfeitorias ou
atividades agrossilvipastoris”.
Critérios de Recomposição de APP em Áreas de Uso Rural Consolidado
para Margens de Rios
• Para imóveis de até 1 módulo fiscal, recomposição de faixas marginais
de 5 metros;
• Para imóveis com mais que 1 e até 2 módulos fiscais, recomposição
de faixas marginais de 8 metros;
• Para imóveis com mais que 2 até 4 módulos fiscais, recomposição de
faixas marginais de 15 metros;
• Para imóveis com mais que 4 módulos fiscais a recomposição
respeitará o estabelecido no Programa de Regularização Ambiental
(PRA), a ser implantado pela União, estados e Distrito Federal, com o mínimo de 20 e máximo de 100 metros (Lei 12.651, Art. 61-A, § 4º, II)
Critérios de Recomposição de APP em Áreas de Uso Rural Consolidado
para Margens de Rios
Deve-se observar que a extensão da área de recomposição, no caso de
imóveis rurais, não pode ultrapassar:
• 10% da área total do imóvel para imóveis com até 2 módulos fiscais;
• 20% da área total do imóvel para imóveis com mais que 2 e até 4
módulos rurais
Reserva Legal - RL
O conceito de Reserva Legal é dado pelo Código Florestal (Lei nº 12.651, de 25 de maio de 2012), em seu art. 3º, inciso III:
“área localizada no interior de uma propriedade ou posse rural, com a função de assegurar o uso econômico de modo sustentável dos recursos naturais do imóvel rural, auxiliar a conservação e a reabilitação dos processos ecológicos e promover a conservação da biodiversidade, bem como o abrigo e a proteção de fauna silvestre e da flora nativa”
Reserva Legal - RL
Atualmente, no Brasil temos 3 contextos gerais de parâmetros para a extensão da RL, constam no Código Florestal (art. 12, I e II):
• 80% da propriedade rural localizada
na Amazônia Legal, em área florestal;
• 35% da propriedade rural localizada na
Amazônia Legal, em área de cerrado;
• 20% da propriedade rural localizada na
Amazônia Legal, em área de campos
gerais;
• 20% nas propriedades rurais
localizadas nas demais regiões do país.
Servidão Ambiental
Segundo o art. 13 do Código Florestal, parágrafo 1º o proprietário ou possuidor de imóvel rural que mantiver Reserva Legal conservada e averbada em área superior aos percentuais exigidos poderá instituir Servidão Ambiental sobre a área excedente, nos termos da Lei no 6.938, de 31 de agosto de 1981, e Cota de Reserva Ambiental. A situação de Servidão Ambiental constitui a renúncia voluntária, em caráter permanente ou temporário, total ou parcialmente, a direito de uso, exploração ou supressão de recursos naturais existentes, no caso abordado, sobre a área excedente.
A área sob tal regime pode ser arrendada para outra pessoa jurídica, ou física, que não tenha cumprido as exigências quanto à área de Reserva Legal.
Zona de Amortecimento - ZA
As zonas de amortecimento
correspondem ao “entorno de uma
unidade de conservação, onde as
atividades humanas estão sujeitas a
normas e restrições específicas, com o
propósito de minimizar os impactos
negativos sobre a unidade” (SNUC, 2000.
art. 2, XVIII), sendo responsabilidade do
órgão responsável pela administração da
unidade estabelecer normas
regulamentando a ocupação e o uso dos
recursos da ZA.
Os limites da ZA e as respectivas normas
poderão ser definidos no ato de criação
da unidade ou posteriormente.
Zona de Amortecimento - ZA
A resolução do CONAMA, Nº 428, de 2010 reduziu para 3km a partir dos
limites da UC a faixa correspondente à ZA (anteriormente de 10km), caso
não haja plano de manejo contendo a delimitação precisa da mesma.
Destaca-se ainda, que a resolução não faz menção a alterações no artigo
49º do SNUC (2000) que determina que o interior de UCs de proteção
integral são consideradas, para os efeitos legais, zona rural e que as ZAs
de tais UCs, quando definidas formalmente, não podem ser
transformadas em zonas urbanas.
Zona de Amortecimento - ZA
Exemplo de
mapeamento
de ZA de UC
Todos os impactos ambientais possuem um comportamento espacial, ou
interferem no comportamento de algum objeto/fenômeno que tem
comportamento espacial.
É possível analisar o comportamento espacial dos impactos, ou dos
fenômenos em que ele interfere, para extrair informações e modelos
numéricos acerca da extensão, intensidade e duração dos impactos
ambientais.
Para isso, necessitamos de dados espaciais oriundos da medição das
variáveis que representam os impactos , ou o fenômeno influenciado por
ele.
Análise Espacial de Impactos Ambientais pra
Licenciamento Ambiental
Análise Espacial de Impactos Ambientais e o EIA
A análise espacial de impactos ambientais é um dos conteúdos principais
do Estudo de Impactos Ambientais (EIA), obrigatório para
empreendimentos que necessitam de licitação ambiental.
Definido pela Resolução Conama 01/86, como o principal documento de
avaliação de impactos de empreendimentos, entre outros objetivos, ele
deve definir os limites da área geográfica a ser direta ou indiretamente
afetada pelos impactos.
Análise Espacial de Impactos Ambientais e o RIMA
A análise espacial de impactos ambientais também é relevante para o
Relatório de Impactos ao Meio Ambiente (RIMA), que oferece
informações essenciais para que a população tenha conhecimento das
vantagens e desvantagens do projeto e as conseqüências ambientais de
sua implementação.
O RIMA deve ser apresentado de forma objetiva e adequada à
compreensão do público em geral, em linguagem acessível, ilustradas
por mapas, cartas, quadros, gráficos e demais técnicas de comunicação
visual, de modo que se possa entender as vantagens e as desvantagens
do projeto e todas as consequências ambientais de sua implementação.
Análise Espacial de Impactos Ambientais
Entre os diversos métodos possíveis de análise espacial, destacamos,
para análise de impactos ambientais, os baseados em interpolação.
O processo de interpolação consiste em obter o valor (estimado) de uma
variável para toda a extensão da área sob análise com base em amostras
de extraídas de algumas localidades dentro dessa área.
O resultado, da maioria das interpolações é um modelo numérico que
expressa o gradiente de variação ao longo de uma superfície.
Há diversos interpoladores, posto que a variação do comportamento dos
objetos (impactos, ou outros) ocorre em função de fatores variados,
como distância, intensidade da fonte, correlação espacial, densidade
espacial, etc.
Vejamos a seguir um exemplo.
Análise Espacial de Impactos Ambientais
Exemplo de interpolação
da diferença de nível de
ruído, com objetivo de
estimar o
comportamento do
impacto ambiental por
poluição sonora da
construção de uma nova
via autoestrada
Amostras
Limites de Bairros
Análise Espacial de Impactos Ambientais
Uma boa interpolação
depende de uma boa
amostragem, as áreas às
margens da imagem ao
lado, onde há poucas
amostras (pontos pretos),
não apresentam valores
confiáveis.
Todo modelo necessita de
validação.
o “Caricaturas”defenômenosobservadosnasuperfície
da Terra;
o Composto por três componentes:
o Espacial – onde está (localização);
o Não-espacial – o que é (descrição);
o Temporal – quando;
O que é o dado espacial/geográfico?
O paradigma dos quatro universos para representação
da informação geográfica
o A representação computacional do espaço é um típico
problema da Ciência da Geoinformação, já que o
ambiente computacional possui grande formalismo e é
discreto (limitado), ao contrário do mundo real;
o Para melhor se entender o processo, divide-se o
problema em quatro universos:
o Universo Real;
o Universo Conceitual;
o Universo de Representação;
o Universo de Implementação.
Universo Real
o Também chamado de universo do mundo real;
o É matematicamente contínuo (natureza);
o Nele se encontra os fenômenos que queremos
representar e medir;
o Representação via medidas e referência espaço-
temporal – essas medidas dão origem aos dados;
o As medições podem ser qualitativas ou quantitativas.
Tipos de superfícies físicas – Universo Real
o Há três tipos de superfícies que os fenômenos
geográficos apresentam:
o Discreta: facilidade de localizar as bordas (ex: rua, edificações,
poste, rio);
o Contínua: dificuldade de localizar ou ausência de bordas (ex:
vegetação, solo, altimetria, temperatura);
o Abstrata: Bordas não existem fisicamente, geralmente definidas
descritivamente (ex: município, zona eleitoral, zona de
influência).
Universo Conceitual
o Neste universo são definidos os conceitos do mundo
real a representar;
o Modelos conceituais são elaborados nesse processo –
quais informações medir e quais os relacionamentos
entre estas informações;
o Autores apresentam algumas classificações conceituais
das informações geográficas, vejamos a seguir um das
mais aplicadas, a OMT-G – Object Modeling Technique
for Geographic Applications (referências ao final da
apresentação).
OMT-G – classificação conceitual
Classe
Georreferenciada Não Espacial
Geo-Campo Geo-Objeto
TIN Amostra Polígono
AdjacenteIsolinha Tesselação
PontoLinhaPolígonoArco
Unidirecional
Arco
BidirecionalNó
Sem Topologia Com Topologia
OMT-G – classificação conceitual – 1º e 2º nível
o OMT-G é um modelo baseado na orientação à objetos,
desta forma, toda a informação geográfica pertence a
uma classe – um grupo de informações que
representam um mesmo conceito do mundo real;
o As classes são dividas em dois tipos:
o Georreferenciada: possui as três componentes: onde, o que e
quando (geoinformações);
o Não espacial: possui apenas duas componentes: o que e
quando (informações não geográficas).
OMT-G – classificação conceitual – 3º nível
o As classes georreferenciadas são dividas em:
o Geo-campo: Representam variáveis contínuas no espaço, em outras palavras,
apresentam a distribuição espacial de uma variável contínua. Exemplos: pressão,
temperatura, relevo, umidade, teor de minerais no solo, vegetação, solos e
geologia.
o Geo-objeto: São entidades do mundo real discretas/individualizáveis, ou seja, que
apresentam limites definidos e características próprias. Exemplos: rua, rio, árvore,
edificação, município, unidade de conservação e poste.
OMT-G – classificação conceitual – divisão de geo-campo
o As classes do tipo geo-campo sempre representam a
distribuição espacial de uma variável contínua;
o Elas são divididas em:
o Amostras: são pontos amostrais da variável contínua como
pontos cotados, medições de estações meteorológicas e
amostras de solo;
o Isolinhas: são linhas onde todos os pontos que as compõem
possuem o mesmo valor da variável contínua: curvas
hipsométricas, isotermas (temperatura) e isoietas (chuva);
o Tesselação: a área é subdivida em células de tamanho igual, em
cada célula é realizada uma medição da variável: imagens de
satélite e altimetria ou declividade gerada por interpolação;
o TIN (rede triangular irregular): geralmente por meio de
isolinhas ou amostras, é gerada uma superfície interpolada
composta por triângulos irregulares.
o Polígono Adjacente: divide-se a área de estudo em regiões
segundo um critério de classificação: vegetação, geologia, uso
do solo e classificação climática.
OMT-G – classificação conceitual – divisão de geo-objeto
o As classes do tipo geo-objeto podem ser dividas em:
o Com topologia: o objetivo é representar a localização
geográfica e conectividade entre os objetos, geralmente
expressam sistemas conectados complexos como rede viária,
rede de drenagem, rede de esgoto, rede de energia, entre
outros.
o Sem topologia: o objetivo é representar a localização
geográfica dos seus limites: rio definido pelas margens e
fazendas representadas por seus limites.
OMT-G – classificação conceitual – divisão de geo-objeto sem topologia
o As classes do tipo geo-objeto sem topologia podem ser
dividas em:
o Ponto: a localização geográfica do objeto é apresentada de
forma adimensional.
o Linha: a localização geográfica do objeto é apresentada de
forma unidimensional.
o Polígono: a localização geográfica do objeto é apresentada de
forma bidimensional.
OMT-G – classificação conceitual – divisão de geo-objeto com topologia
o As classes do tipo geo-objeto com topologia podem
ser dividas em:
o Arco bidirecional: expressa uma conexão entre dois nós A e B.
A conexão pode ser dar de A para B como também de B para A.
o Arco unidirecional: expressa uma conexão entre dois nós A e
B. O arco tem um fluxo associado que indica se a conexão se dá
de A para B ou B para A.
o Nó: representa os objetos conectados pelos arcos.
o Os arcos são representados por linhas e nós por pontos.
Universo de Representação
o Neste universo, se escolhe a estratégia de
representação da informação no ambiente
computacional;
o Um mesmo conceito pode ser representado de
maneiras diferentes no computador;
o Há duas formas de representação dos conceitos sobre o
mundo real no SIG:
o Matricial: divide-se a área em uma grade/matriz de células
regulares;
o Vetorial: define-se pontos, linhas e áreas através de conjuntos
finitos de coordenadas;
Representação Vetorial
o Representa entidades por meio pontos, linhas e
polígonos;
o Linhas e polígonos são conjuntos de pontos
(coordenadas) ligados em forma de segmento;
o Os objetos vetoriais não preenchem necessariamente
todo o espaço;
Primitivas vetoriais
Ponto - coordenadas x,y ou x,y,z. (x1,y1)
Linha - uma seqüência de pontos
conectados por segmentos de retas.
Polígono - um conjunto fechado de
linhas.
Nó
Vértice
Feições vetoriais são definidas espacialmente por:
Nó
Vértice
Características da representação vetorial
o Melhor para expressar topologia;
o Relativamente mais compacto do que a representação
matricial;
o Geralmente cada objeto vetorial possui um conjunto de
atributos alfanuméricos como, por exemplo, na forma
tabular;
o O“átomo”darepresentaçãovetorialéoponto.
Tabela de atributos comumente associada a representação vetorial
Campos (colunas)
Registros
(linhas)
Representação Matricial
o Toda a área é subdivida em célula (pixels) de tamanho
regular;
o Cada célula contém um único valor – possibilidade de
conexão relacional com outra tabela;
o A matriz descreve um dado fenômeno – exemplo:
temperatura, tipo de solo, altimetria e etc...
o Toda a área tem que estar referenciada;
o O“átomo”destarepresentaçãoéopixel ou célula.
Exemplo de representação matricial
Número de
Linhas
Número de Colunas
(X,Y)
Tamanho da célula
NODATA
Definição de uma malha (grid) em um SIG
Célula origem
da matriz
Comparação entre as representações
Vetoriais Matriciais Mundo Real
Comparação entre as representações – primitivas vetoriais x pixel
Um conceito influencia no tipo de representação...
Observe que amostras (geo-campo), ponto (geo-objeto sem topologia) e nó (geo-objeto com topologia) podem ser representados por pontos vetoriais. Em suma, conceitos diferentes podem possuir a mesma representação.
Entretanto o conceito nos impõe maiores restrições à informação como, por exemplo, isolinhas hipsométricas (geo-campo) não podem se cruzar, mas ruas (geo-objeto linha) podem.
Há conceitos que influenciam na adoção da representação. Por exemplo, a tesselação na sua definição é similar a representação matricial; e representação de geo-objeto com topologia nos aponta para representação vetorial, a matricial seria quase impraticável.
Todavia, existem conceitos que admitem bem as duas representações como, por exemplo, os polígonos adjacentes (geo-campo).
Universo de Implementação
o Um vez escolhida a representação da informação
geográfica, precisamos definir como ela será
implementada no computador;
o Formatos de arquivo, estrutura de dados, algoritmos e
afins pertencem a este universo;
o Há grande variedade de implementações de
representações vetorias (shp, dwg, dxf, dwg, gpx, kml,
svg) e matriciais (tiff, img, jpeg, png, bmp);
o A escolha da implementação é importante, não
necessariamente todo o formato de arquivo tem a
capacidade de representação necessária.
Ligando os universos...
Exemplos:
1) Curvas de nível - um arquivo shapefile implementa a representação vetorial do conceito de isolinhas do relevo do mundo real.
2) Imagem de satélite: um arquivo TIFF implementa a representação matricial do conceito de tesselação sobre a reflexão da radiação eletromagnética (REM) na superfície do mundo real.
3) Rede de drenagem: um arquivo dwg implementa a representação vetorial do conceito de arco unidirecional sobre rios de uma bacia hidrográfica no mundo real.
Podemos converter o DWG do item 3 para shapefile (SHP) que não vamos alterar a representação, o conceito e nem o que estamos representando sobre o mundo real.
Código Florestal Brasileiro
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_Ato2011-2014/2012/Lei/L12651.htm
Sistema Nacional de Unidades de Conservação da Natureza
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/L9985.htm
Lei de Crimes Ambientais
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/L9605.htm
Regulamentação dos Dispositivos Constitucionais Relativos à Reforma Agrária
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/L8629.htm
Livro: Introdução à Ciência da Geoinformação. INPE, 2004.
http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/introd/
Livro: Análise Espacial de Dados Geográficos. EMBRAPA, Brasília, 2004.
http://www.dpi.inpe.br/gilberto/livro/analise/
Referências de Material Consultado e Sugestões