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SIG: Planejamento e SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa- Áreas de risco em João Pessoa- PB PB Iana Alexandra Alves Rufino Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG Professor Adjunto – UFCG (Engenheira Civil, Mestre em Arquitetura, Doutora em (Engenheira Civil, Mestre em Arquitetura, Doutora em Recursos Naturais) Recursos Naturais)

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Page 1: SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira

SIG: Planejamento e Implementação SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicaçãode uma Aplicação

Exemplo 2:Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Áreas de risco em João Pessoa-PB

Iana Alexandra Alves RufinoIana Alexandra Alves RufinoProfessor Adjunto – UFCGProfessor Adjunto – UFCG

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

Page 2: SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira

Problema:

Identificação de zonas de maior risco de alagamento baseada nos impactos causados por problemas de drenagem para definir prioridades de ação na gestão municipal

Modelagem ConceitualModelagem Conceitual

Page 3: SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira

Alternativas:

• Considerar as áreas de declividades muito baixas (de difícil escoamento), que estejam muito próximas a algum curso d’água, ou lago, nas quais, as chances de um acúmulo de água são maiores;

• Considerar como prioritárias as áreas mais ocupadas pela população, pois, certamente nestas áreas os problemas causados por um alagamento serão bem maiores tanto pelo número de pessoas atingidas, quanto pela impermeabilização que reduz a infiltração da água no solo;

Modelagem ConceitualModelagem Conceitual

Page 4: SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira

Quais são as áreas

de risco??

Planos de Informação:

ESPACIALIZAÇÃO DE DADOS DE

DIVERSAS FONTES

Áreas de maior risco

De cada plano de

informação quais as

áreas implicam em

risco??? (baseado em conheciment

o especializado

)

PREFERÊNCIAS

PONDERAÇÕES

Representação Esquemática do Problema Representação Esquemática do Problema

Modelagem ConceitualModelagem Conceitual

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Pré-processamento:

Dados disponíveis:. Pontos cotados da cidade de João Pessoa (formato vetorial: *.dwg). Mapa de hidrografia (*.dwg). Imagens LANDSAT TM (08/2001) em diferentes bandas espectrais

Modelagem EspacialModelagem Espacial

Page 6: SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira

Pré-processamento:

Softwares: . Autocad2000

. Arcview 3.2a + Spatial Analyst + 3D Analyst. Spring 4.2

Modelagem EspacialModelagem Espacial

Page 7: SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira

Pré-processamento:

Dados Cartográficos:. UTM (Universe Transverse Mercator). Fuso 25. SAD 69. Unidades de mapa: 1m=1unid. Resolução espacial das imagens: 30m. Resolução espacial do MDT:30m

Modelagem EspacialModelagem Espacial

Page 8: SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira

Pré-processamento:

-Compatibilizar:. Entrada de dados oriundos do CAD (*.dwg) no Arcview;. Converter todos os dados vetoriais para grades regulares (grid). Saída dos dados temáticos do SPRING-entrada no Arcview.

Modelagem EspacialModelagem Espacial

Page 9: SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira

Modelagem EspacialModelagem Espacial

Desenvolvimento do Modelo

MODELO NUMÉRICO DO

TERRENO(grid)

MODELO NUMÉRICO DO

TERRENO(grid)

Create TIN from Features

MAPA DE PONTOS

COTADOS(CAD-pontos)

MAPA DE PONTOS

COTADOS(CAD-pontos)

DECLIVIDADE(grid)

DECLIVIDADE(grid)

Derive Slope

DISTÂNCIAS AOS CORPOS

HÍDRICOS(grid)

DISTÂNCIAS AOS CORPOS

HÍDRICOS(grid)

Find Distance

CORPOS HÍDRICOS

(linhas)

CORPOS HÍDRICOS

(linhas)

BANDAS 5, 4 E 3(LANDSAT)

BANDAS 5, 4 E 3(LANDSAT)

PDI:Classificação de Padrôes

Ocupação Urbana(grid)

Ocupação Urbana(grid)

Page 10: SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira

Modelagem EspacialModelagem Espacial

Desenvolvimento do ModeloOCUPAÇÃO

URBANA(grid)

OCUPAÇÃO URBANA

(grid)

DISTÂNCIAS AOS CORPOS

HÍDRICOS(grid)

DISTÂNCIAS AOS CORPOS

HÍDRICOS(grid)

DECLIVIDADE

(grid)

DECLIVIDADE

(grid)

Áreas mais

próximas aos

corpos hídricos

Áreas com declividade

s muito baixas

x peso

x peso

Restrição:Analisar apenas nessas áreas

ANÁLISE MULTICRITERIAL ESPACIAL

Page 11: SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira

Elaboração dos Critérios para a

Análise:Obtenção das declividades

Page 12: SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira

Elaboração Elaboração dos Critériosdos Critérios

para a para a Análise:Análise:

Distância Distância Mínima aos Mínima aos

Corpos Corpos HídricosHídricos

1 0 1 2 3 4 5 Kilometers

Distância em m:

LEGENDA:

30 - 5050 - 100100 - 200200 - 500Mais de 500

0 - 30

Page 13: SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira

Elaboração dos Critérios para a Análise: Elaboração dos Critérios para a Análise: Ocupação Ocupação UrbanaUrbana

Composição RGB e Classificação Automática de Padrões de uma imagem do sensor TM-LANDSAT de 04/08/2001

Page 14: SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira

Análise EspacialAnálise Espacial• Cada mapa de entrada foi utilizado como uma evidência que recebeu um peso diferente dependendo da importância para com a hipótese em consideração;

• O resultado deve ser um mapa com áreas que expressam um grau de importância relativa através dos valores numéricos de saída.

ImplementaçãoImplementação

Page 15: SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira

Fator de adequação 01: Áreas com declividades muito baixas

•Quanto mais próximo do valor “2%” de declividade mais a área atende à avaliação “área com risco de alagamento” (maior adequação à hipótese formulada). •Desta forma o mapa de declividades foi reescalonado com valores contínuos de 0 a 100 segundo uma função monotonicamente decrescente.100

0

2

ADEQUAÇÃO

85DECLIVIDADES

(%)

ImplementaçãoImplementação

Page 16: SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira

Fator de adequação 02: Áreas muito próximas aos cursos d’água

•áreas que estão a menos de 30 m de distância de qualquer corpo d’água, podem ser consideradas áreas de máximo risco de inundação ou alagamento.•a partir desta distância o risco diminui segundo uma função linear decrescente

100

030

ADEQUAÇÃO

9000DISTÂNCIAS (m)

ImplementaçãoImplementação

Page 17: SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira

Critério Restritivo: Áreas sem ocupação urbana

•Restrições são critérios que limitam a análise, diferenciando as alternativas que são adequadas (que devem ser consideradas) das que não são adequadas (não devem ser consideradas sob condição alguma).

•As áreas que não possuem nenhum tipo de equipamento urbano, mesmo que haja algum alagamento, não serão consideradas pela análise visto que não oferecerão grande risco à população.

•Limitamos a análise então às áreas que apresentam ocupação urbana.

ImplementaçãoImplementação

Page 18: SIG: Planejamento e Implementação de uma Aplicação Exemplo 2: Áreas de risco em João Pessoa-PB Iana Alexandra Alves Rufino Professor Adjunto – UFCG (Engenheira

Ponderação dos CritériosConsiderando que a proximidade dos corpos hídricos tenha um peso maior do que a declividade na determinação de áreas de risco

Recursos de ponderação dos critérios espaciais do MCDM/Arcview

ImplementaçãoImplementação

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Escolha da AlternativaMais adequada

•O plano de informação resultante desta avaliação

se apresenta como uma medida de adequação às

hipóteses formuladas agregada com valores de 0

a 100.

•Esta imagem, por fim, foi reclassificada para assim

permitir a priorização das áreas de acordo com níveis

de risco calculados

Baixo Risco

Médio Risco

Alto Risco