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* Topodata (I): contexto, fundamentos e aplicações Márcio de Morisson Valeriano Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) Bolsista CNPq

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Page 1: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

*Topodata (I): contexto, fundamentos e aplicações

Márcio de Morisson Valeriano

Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)

Bolsista CNPq

Page 2: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Paisagem

Planos

CP

LS

K

R

SIG

Diagnóstico

Planejamento

Simulações

Etc.

Contexto: Diagnóstico de estados e processos do meio físico

Page 3: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Utilização de Modelos Digitais de Elevação (MDE)

Contexto: Diagnóstico de estados e processos do meio físico

Page 4: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Modelos digitais de elevação (MDE) - conceito

Page 5: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT
Page 6: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT
Page 7: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Distribuição de pontos na digitalização manual e automática das curvas de nível.

Curvas de nível digitalizadas e o correspondente MDE.

Modelos digitais de elevação (MDE) – interpolação de isolinhas

Adaptado de Valeriano (1999; 2002)

Page 8: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Levantamentos orbitais:

SPOT (satélite – periódico)

SRTM (ônibus espacial – fevereiro de 2000)

ASTER (satélite - periódico) – GDEM/ASTER

Modelos digitais de elevação (MDE) – dados orbitais

Page 9: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Dados topográficos e informações derivadas

Page 10: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Desenvolvimento de informações derivadas

Adaptado de Valeriano e Albuquerque (2010)

Page 11: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Desenvolvimento de informações derivadas

Geomorfometria: “a arte de...”

Adaptado de Valeriano e Albuquerque (2010)

Veja: www.geomorphometry.org

Page 12: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Desenvolvimento de informações derivadas

Derivações geomorfométricas: os processos

Adaptado de Valeriano e Albuquerque (2010)

Page 13: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Desenvolvimento de informações derivadas

Topodata: um banco de dados

Adaptado de Valeriano e Albuquerque (2010)

Page 14: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Desenvolvimento de informações derivadas

Aplicações em áreas-fins

Adaptado de Valeriano e Albuquerque (2010)

Page 15: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

1a ordem

2a ordem

no plano em perfil

Geomorfometria - variáveis locais básicas

Adaptado de Valeriano (2008)

Page 16: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Processamento principal (derivação geomorfométrica): declividade

Adaptado de Valeriano e Albuquerque (2010)

Page 17: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Processamento principal (derivação geomorfométrica): orientação de vertentes

Adaptado de Valeriano e Albuquerque (2010)

Page 18: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Processamento principal (derivação geomorfométrica): curvatura vertical

Adaptado de Valeriano e Albuquerque (2010)

Page 19: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Processamento principal (derivação geomorfométrica): curvatura horizontal

Adaptado de Valeriano e Albuquerque (2010)

Page 20: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Dados geomorfométricos locais (variáveis básicas)

Page 21: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Dados geomorfométricos locais (variáveis básicas elaboradas)

Page 22: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Aplicação de dados geomorfométricos em análises regionais

Page 23: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Tabela 1 – Banco de dados morfométricos (excerto) dos setores exemplificados

Setor

Área

(ha) Perím(m)

Dren.

(m)

Altitude (m) Declvidade (%) C. vertical (º/m) C. horizontal (º/m)

min max med min max med Min max min max

A 1027 15450 12348 571 698 632 0.42 26.7 8.37 -0.0643 +0.0524 -2.5000 +2.5000

B 1449 21207 17928 572 699 631 0.36 25.2 7.54 -0.0796 +0.0444 -2.5000 +2.5000

C 635 14758 5544 564 686 619 0.55 28.1 7.99 -0.0424 +0.0536 -2.5000 +2.5000

D 284 8320 3024 569 665 611 0.41 18.4 6.17 -0.0298 +0.0300 -2.5000 +2.5000

E 369 9973 2448 560 672 606 0.70 16.4 6.08 -0.0456 +0.0208 -1.4000 +1.5333

F 6409 13802 3600 550 639 597 0.27 10.7 4.16 -0.0310 +0.0158 -1.9333 +2.5000

G 509 11223 3924 536 629 593 0.26 12.4 3.97 -0.0333 +0.0178 -2.5000 +2.4000

H 413 9801 2448 555 635 601 0.54 10.1 4.20 -0.0245 +0.0233 -2.5000 +2.5000

Aplicação de dados geomorfométricos em análises regionais

Page 24: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Aplicação direta em avaliação agrícola de terras

Modelo geral de avaliação de terras

Page 25: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Aplicação em avaliação de terras

Lei do mínimo:

Expressão

geográfica:

Modelo geral de avaliação de terras

Page 26: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Sistema de Classificação da Capacidade de Uso

Aplicação em avaliação de terras

Adaptado de Lepsch et al (1991)

Page 27: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Sistema de Classificação da Capacidade de Uso

Aplicação em avaliação de terras

Adaptado de Stallings (1957)

Page 28: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Aplicação em avaliação de terras

Adaptado de Valeriano (2008b)

Page 29: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Aplicação indireta: clima – mapeamento da temperatura (metodologia)

Obtenção do(s) plano(s) de informação de

clima (I): Temperatura

Adaptado de Valeriano e Giarolla (2000)

Page 30: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Aplicação indireta: clima – mapeamento da temperatura

Adaptado de Valeriano e Giarolla (2000)

Page 31: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Obtenção do(s) plano(s) de informação de clima (II): Chuva

Baixa densidade de postos

Relevo – influência parcial – possibilidade de melhorias

Adaptado de Bruce & Clark (1969)

Adaptado de Mather (1974)

Aplicação indireta: clima – chuva (fundamento)

Adaptado de Valeriano e Giarolla (2003)

Page 32: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Aplicação indireta: clima – mapeamento da chuva (metodologia)

Desenvolvimento de

metodologia para

mapeamento

Divisão do terreno de acordo com

orientações predominantes do relevo

Testes

Adaptado de Valeriano et al. (2002)

Page 33: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Aplicação indireta: clima – mapeamento da chuva

Adaptado de Valeriano et al. (2002)

Page 34: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Obtenção do(s) plano(s) de informação de solos – correlação entre relevo e solos

Geomorfometria aplicada a Solos

Page 35: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Refinamento do desenho de mapas digitalizados

Geomorfometria aplicada a Solos

Adaptado de Araújo (2006)

Page 36: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Modelagem da erosão – fluxo de diagnóstico

Desenvolvimento de processos de derivação do MDE (ex.: para erosão)

Adaptado de Valeriano (1999)

Page 37: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Desenvolvimento de processos de derivação do MDE (ex.: para erosão)

Adaptado de Valeriano (1999)

Modelagem da erosão – fluxo de planejamento

Page 38: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Bibliografia citada

ARAÚJO, E. P. Aplicação de dados SRTM à modelagem da erosão em microbacias por geoprocessamento. 2006. 88 p. (INPE-TDI).

Dissertação (Sensoriamento Remoto) - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos. 2006.

BERTONI, J. & LOMBARDI NETO, F. Conservação do Solo. 3.ª ed. São Paulo, Editora Ícone, 1992. 395p.

LEPSCH, I. F., BELINAZZI JR., R., BERTOLINI, D., ESPINDOLA, C. R. Manual para levantamento utilitário do meio físico e classificação

de terras no sistema de capacidade de uso. 4.a. aproximação. Campinas: SBCC, 1991. 175p.

RAMALHO FILHO, A., BEEK, K. J. Sistema de avaliação da aptidão agrícola das terras. 3.ed. rev. Rio de Janeiro: EMBRAPA/CNPS. 65 p.

1994.

STALLINGS, J. H. Soil Conservation. Englewood Ciffs, N. J., Prentice-Hall Inc., 1957. 575p.

_____; ALBUQUERQUE, P. C. G. . Topodata: processamento dos dados SRTM. São José dos Campos, SP: INPE: Coordenação de Ensino,

Documentação e Programas Especiais (INPE-16702-RPQ/854). 79p., 2010.

_____. O relevo e o território agrícola. Informe Agropecuário. Belo Horizonte, MG, v.28/241, p.98 - 107, 2008b.

_____. Topodata: guia para utilização de dados geomorfológicos locais. São José dos Campos, SP: INPE: Coordenação de Ensino,

Documentação e Programas Especiais (INPE-15318-RPE/818). 72p., 2008

____ ; GIAROLLA, A. Geoprocessamento de informações agroclimatológicas. São José dos Campos, SP: INPE: Coordenação de Ensino,

Documentação e Programas Especiais (INPE-1028-RPQ/751). 133p. 2003.

____ Modelos digitais de elevação de microbacias elaborados com krigagem. São José dos Campos: INPE: Coordenação de Ensino,

Documentação e Programas Especiais (INPE-9364-RPQ/736). 54p. 2002.

____ ; GIAROLLA, A. Uso de Sistema de Informação Geográfica para a geração de mapas de médias mensais de temperatura do Estado de

São Paulo. Rev. Bras. de Agrometeorologia, v.8, n.2, p.255-262. 2000.

_____. Estimativa de variáveis topográficas por geoprocessamento para modelagem da perda de solos. Rio Claro: Biblioteca do Instituto de

Geociências e Ciências Exatas/UNESP. 172p., 1999 (Tese).

WISCHMEIER, W. H. , SMITH, D. D. Predicting Rainfall Erosion Losses : a guide to Conservation Planning. Washington: USDA/ARS,

1978. 58p. (Agricultural Handbook nº 537).

Page 39: Márcio de Morisson Valeriano - Wiki OBT

Obrigado.

• Márcio de Morisson Valeriano

INPE/OBT/DSR

Bolsista CNPq

[email protected]