sig e modelagem de dados iana alexandra alves rufino professor adjunto – ufcg (engenheira civil,...

SIG e Modelagem de Dados

Iana Alexandra Alves RufinoProfessor Adjunto – UFCG

(Engenheira Civil, Mestre em Arquitetura, Doutora em Recursos Naturais)


Parte I - Uma Metodologia para Modelagem de dados em SIG

Parte II - Aplicação Prática da Metodologia

Parte III – Exercício de modelagem


As operações realizadas por um SIG devem produzir ganho de conhecimento/informação

Gerenciamento eficiente do conhecimento= Informação utilizável (ou útil)

Como utilizar de forma otimizada as Funções Básicas e Avançadas já existentes nos “pacotes SIG”?

Sistemas de Informação Geográfica

SIG GANHO DECONHECIMENTO

Abordagem Metodológica Aquisição de Conhecimento

Levantamento dos Dados Existentes Aquisição do Conhecimento Especializado

Sistematização do Processo Decisório Fases: Inteligência/Projeto/Escolha

Modelagem Conceitual

Modelagem Espacial Pré-processamento Desenvolvimento do Modelo Implementação

As três fases do processo de tomada de

decisão segundo Simon (1960)

InteligênciaInteligência

ProjetoProjeto

EscolhaEscolha


InteligênciaInteligência

ProjetoProjeto

EscolhaEscolha


“Promover a gestão integrada das águas superficiais e subterrâneas no bairro do Bessa (planície costeira) visando minimizar os impactos sociais, econômicos e ambientais causados pelos alagamentos freqüentes.”

Fase de Inteligência: Definição do problema

Sistematização do Processo Decisório


Fase de Projeto: Quais as alternativas?

ALTERNATIVA “A”

Estabelecer um diagnóstico do ponto de vista da susceptibilidade a alagamentos, identificando “melhores” áreas para ocupação (áreas com menor susceptibilidade a alagamentos) e “avaliando” as áreas já ocupadas segundo alguns critérios considerados (declividade, proximidade a corpos hídricos, etc.)

ALTERNATIVA “B”

Estimular a utilização de água subterrânea do freático para evitar o afloramento do lençol. Para tanto, foram sugeridas algumas simulações como a implantação de poços em algumas localizações (baseadas no conhecimento dos especialistas) e o bombeamento destes poços no período seco para a obtenção de um rebaixamento suficientemente grande para conter a recarga do período chuvoso.


ALTERNATIVA “C”

Promover um bom funcionamento dos canais existentes para que eles continuem exercendo sua função drenante tanto da água superficial quanto subterrânea (fenômeno comprovado pelos estudos da ATECEL/UFPB, 1999). Para tanto considerar a proximidade dos canais para localizar poços segundo os critérios da alternativa A.

ALTERNATIVA “D”

Com vistas à urbanização crescente do bairro, garantir uma quantidade mínima de áreas de recarga para promover o equilíbrio ambiental. Como resultado podem ser sugeridas áreas verdes, ou possíveis alternativas tecnológicas de impermeabilização que considerem o equilíbrio ambiental.


Fase de Escolha: Todas as alternativas propostas são viáveis? Qual a melhor ou as melhores?– Cada alternativa é então avaliada e analisada com

relação às demais através de uma regra de decisão específica

– “Escolha” propriamente dita: após a implementação do sistema (utilização dos recursos analíticos)

– As preferências e julgamentos dos especialistas podem ser identificados ainda nesta fase anterior à implementação



O “caso Bessa”: Aspectos FísicosTabuleiros Costeiros

Planície Costeira

CABEDELOJOÃO PESSOA


m

o

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RC

R

B

O c

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A

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o

Lucena

Santa Rita

Conde

Cabedelo

JOÃO PESSOA

Alhandra

O “caso Bessa”: Localização

Bairro do Bessa


O “caso Bessa”: Expansão Urbana

1976 1998


O “caso Bessa”: Alagamentos Freqüentes

Represamento da drenagem natural pela implantação da rede viária (Junho/2000)

Alagamentos (Julho/2004)

SIG e Modelagem de DadosSIG e Modelagem de Dados

Alternativa “A”: Susceptibilidade a Alagamentos

A.1. Dentre os lotes já ocupados, identificar as áreas mais susceptíveis a alagamentos,considerando as seguintes hipóteses:

- Lotes em áreas muito rasas, com baixos valores de declividade e muito próximos a corpos hídricos existentes possuem maior risco de alagamento

- Lotes ocupados em ruas pavimentadas possuem pouco ou nenhum risco de alagamento


Resolução

Método de Interpolação

Profundidade do Aqüífero

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Piezômetrosð

200 0 200 400 600 800 1000 Meters

2,8

0

2,8

0

2,40

2,4

0

1,00

IsolinhasPotenciais2

.80

200 0 200 400 600 800 1000 Meters

B R

- 2

3 0

O C

E A

N O

A T L Â N T I C O

Níveis Piezométricos:(metros)

0 a 0,5 0,5 a 1 1 a 1,5 1,5 a 22 a 2,52,5 a 33 a 3,53,5 a 44 a 4,54,5 a 5acima de 5

200 0 200 400 600 800 1000 Meters ← NÍVEIS

B R

- 2

3 0

O C

E A

N O

A T L Â N T I C O

Cotas Altimétricas:(metros)

0 a 0,50,5 a 11 a 22 a 33 a 44 a 55 a 7acima de 7

200 0 200 400 600 800 1000 Meters

MNT →

Profundidade=MNT - NÍVEIS

B R

- 2

3 0

Profundidade:(metros)

acima doNível do mar0 a 11 a 22 a 33 a 44 a 55 a 66 a 7acima de 7

200 0 200 400 600 800 1000 Meters



Declividades Distância aos corpos hídricos

Declividades:(metros)

0 - 0.50.5 - 11 - 22 - 33 - 44 - 56 - 88 - 10acima de 10

200 0 200 400 600 800 1000 Meters

graus B

R -

2 3

0

Distâncias:(metros)

0 a 5050 a 100100 a 150150 a 200200 a 250250 a 300300 a 500500 a 700700 a 1000acima de 1000



USO DO SOLO:

EDIFICADO

EM CONSTRUÇÃO

ESTACIONAMENTO

LAZER

RUINAS/ DEMOLIDO

SEM OCUPAÇÃO

TOMBADO

Vias de acesso

B R

- 2

3 0

Pavimentação:

Asfalto

Paralelepípedo

Solo

Uso do Solo

B R

- 2

3 0

O C

E A

N O

A T L Â N T I C O

Lotes Ocupadosem Ruas NãoPavimentadas

Lotes Ocupados

em ruas nãopavimentada

s



PROFUNDIDADE

DO AQÜÍFERO(grid)

PROFUNDIDADE

DO AQÜÍFERO(grid)

LOTES OCUPADOS

EM RUAS NÃO PAVIMENTADAS

(grid)

LOTES OCUPADOS

EM RUAS NÃO PAVIMENTADAS

(grid)

DISTÂNCIAS AOS CORPOS

HÍDRICOS(grid)

DISTÂNCIAS AOS CORPOS

HÍDRICOS(grid)

DECLIVIDADE

(grid)

DECLIVIDADE

(grid)

Função de Adequação:

Prof.

Adeq.Função de

Adequação:

Dist..

Adeq.Função de

Adequação:

Decliv.

Adeq.

x peso

x peso

x peso

Restrição:Analisar

apenas nessa áreasANÁLISE

MULTICRITERIALESPACIAL

LOTES OCUPADOS

COM RISCO DE

ALAGAMENTO

(grid)

LOTES OCUPADOS

COM RISCO DE

ALAGAMENTO

(grid)

Map Calculato

r:Maiores

Valores

LOTES OCUPADOSCOM MAIOR RISCO

DEALAGAMENTO

(grid)

LOTES OCUPADOSCOM MAIOR RISCO

DEALAGAMENTO

(grid)



Análise Multicriterial Espacial: representação algébrica

Combinação Ponderada: atribuição de pesos pela equipe de gestão



Maiores valores doPlano de Informação

resultante daanálise multicriterial

espacial

Alternativa “A”: Susceptibilidade a Alagamentos A.2. Avaliar o risco de “ilhas”: lotes, ocupados ou

não, cercados por áreas muito “rasas”


Áreas com Profundidadesmenores que 3 m

Lotes considerados“ilhados”



A.3. Restrições de ocupação baseadas na legislação vigente, considerar:- Corpos hídricos com mais de 10 e menos de 50 m de largura: preservação permanente - faixa marginal de 50 m.

- Corpos hídricos com menos de 10 m de largura: preservação permanente - faixa marginal de 30 m.

- Zonas de preservação permanente previstas (ZPP) no Plano Diretor Urbano



Restrições

Legais


B R

- 2

3 0

ZEP 4

ZEP 5

N

500 0 500 1000 Meters


Restrições

Legais



A.4. Dentre os lotes não ocupados, identificar as melhores áreas considerando:

- As áreas de preservação permanente não devem ser ocupadas sob hipótese alguma;

- Áreas mais distantes de corpos hídricos ou drenos existentes;

- Maiores cotas de profundidade do aqüífero;

- Declividades que não sejam muito baixas;

- Distantes dos lotes ocupados com maior risco de alagamento;

- Próximos a uma via de acesso pavimentada;




N N

Distâncias às vias de acesso

Distâncias aos lotes ocupados

com maior susceptibilidade a alagamentos


Análise Multicriterial Espacial: representação algébrica

Combinação Ponderada: atribuição de pesos pela equipe de gestão

Melhores áreaspara ocupação

Lotes vazios sobrepostos àsmelhores áreas

Resultado daanálisemulticriterialespacial



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