Anais: Geotecnologias e mapeamento geomorfológico
A potencialidade dos produtos CBERS 2B para a cartografia geomorfológica em ambientes fluviais complexos: o caso do setor montante ao reservatório de Barra Bonita-SP.
AUTORES
Brito, C.A. (UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA) ; Lupinacci da Cunha, C.M. (UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA)
RESUMO
O objetivo desta pesquisa é analisar as potencialidades do produto orbital CBERS
2B para a construção de cartas geomorfológicas. Os complexos sistemas de lagoas
marginais monitoradas se concentram na baixa bacia do Rio Piracicaba SP, a
montante do reservatório de Barra Bonita. Os cenários selecionados correspondem a
variações pluviométricas sazonais extremas das lâminas d’água.
PALAVRAS CHAVES
CBERS; Mapeamento Geomorfológico; Dinâmica Fluvial
ABSTRACT
The objective of this research is to analyze the potential of the product orbital
CBERS 2B through processing techniques to obtain letters geomorphological. The
complex systems oflagoons monitored concentrated in the low basin of the Rio
Piracicaba SP between the mouth and the mouth of the Ribeirão Araqua the
Piracicaba River Tietê, compounding the Barra Bonita reservoir. The selected
scenarios corresponds to extreme seasonalvariations in rainfall of water depths.
KEYWORDS
CBERS; geomorphological mapping; fluvial dynamic
INTRODUÇÃO
O emprego de geotecnologias, como o uso de imagens orbitais, confere maior
agilidade para a obtenção de dados para os mapeamentos temáticos, visto que o
sensoriamento remoto permite a aquisição seletiva de informações em grandes
escalas. Para os procedimentos de análise dos produtos de sensoriamento, segundo
Novo (1998), é essencial o conhecimento prévio do comportamento espectral dos
diferentes alvos a serem pesquisados. O uso de imagens multiespectrais
apresenta-se, portanto, como uma valiosa técnica para a extração dos dados,
sobretudo para estudos ambientais. As informações espectrais registradas pelos
sistemas nas diferentes partes do espectro eletromagnético possibilitam a
identificação e discriminação das feições de interesse periodicamente. Assim as
técnicas de processamento digital de imagens permitem mapear uma cena nas várias
regiões do espectro eletromagnético e a integração de vários tipos de dados.
Os mapeamentos geomorfológicos são instrumentos temáticos complexos,
auxiliadores na compreensão da dinâmica ambiental dos diferentes espaços, na
gestão e no uso sustentável dos elementos naturais. Segundo Cunha (2001) a
cartografia geomorfológica constitui-se em um instrumental de representação,
correlação e análise imprescindível para o planejamento e gestão territorial,
visto que é sobre as feições geomorfológicas que se localizam e se desenvolvem
as atividades humanas.
Considerando estas questões, o objetivo da pesquisa foi analisar as
potencialidades dos produtos CBERS na obtenção de cartas geomorfológicas e na
análise das variações sazonais da lâmina de água em cenários de drenagem
complexa. Os cenários monitorados se concentram no fundo de vale da baixa bacia
do Rio Piracicaba SP, compreendido entre a foz do Ribeirão Araquá e a foz Rio
Piracicaba no Tietê, onde se encontra o reservatório de Barra Bonita. As
variações sazonais no sistema de lagoas marginais foram analisadas a partir dos
cenários de 7 de Abril 2005 e 14 de Agosto de 2006.
MATERIAL E MÉTODOS
Para a execução deste trabalho foram utilizados os softwares SPRING na versão
4.3, AutoCAD 2010 e Corel Draw X5; 2 imagens CBERS do sistema óptico CCD-High
Resolution com cinco bandas, dentre estas a pan cromática B5 0,51-0,73µm com
resolução 20m, em formato GEO TIFF geocodificados no datum SAD69 em projeção
UTM; e ainda as seguintes folhas topográficas a 1: 50.000: Folha São Pedro (SF-
23-M-III-1) e Folha Santa Maria da Serra (SF-22-Z-B-VI-2) ,elaboradas pelo IBGE
1. Método
A análise das feições geomorfológicas fluviais pautou-se na compreensão
dos fluxos de matéria e energia responsáveis por sua configuração. Deste modo,
entendendo-se as feições de relevo como fruto da interação do substrato com os
agentes intempéricos e atualmente da atividade antrópica, verifica-se que a
visão sistêmica possibilita compreender tais inter-relações, assim como os
vínculos de dependência entre estes fatores.
1.1 Mapeamento Geomorfológico por bandas
A superposição de imagens CBERS diferentes permitiu a observação das
singularidades dos cenários de cheia e vazante, possibilitando também obter as
dimensões do canal principal, dos secundários derivados e sua interação com as
zonas de acumulação. O mapeamento realizado pautou-se na resposta espectral dos
alvos das feições de interesse que foram delimitadas em diferentes intervalos
espectrais manipulados por técnicas de processamento.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A análise da evolução da morfologia fluvial representa um exemplo da utilização
de dados de sensoriamento remoto nos estudos ambientais, visto que estes “(...)
podem ser obtidos sistematicamente para áreas geográficas muito grandes ao invés
de observações pontuais” (JENSEN, 2009).
A cena imageada em 14 de Agosto de 2006 refere-se a uma situação
de cheia (Figura 1), onde se verifica o extravasamento da água do canal
principal em extensos setores da planície de inundação. A lâmina d’água aumenta
seu nível expressivamente; neste transbordamento o leito forma lagoas marginais
nas zonas deprimidas da área de planície e pequenos lagos nas paleo-barras de
meandros . A evolução do sistema de lagoas é responsável pela edificação de
cordões de areia e diques marginais, que se formam com a deposição da carga
dentrítica na borda do canal. Tais diques apresentam composição granulométrica
formada basicamente por areia fina, apresentando deste modo uma representativa
resposta espectral na banda do vermelho 0,63-0,69µ, que permitiu sua delimitação
nos diferentes cenários. A sua deposição ocorre quando o fluxo ultrapassa as
margens do canal e “são bruscamente abandonadas ao transpor a margem devido à
rápida diminuição de velocidade” (CHRISTOFOLETTI, 1980, p.76).
No cenário de vazante, 7 de Abril 2005, (Figura 2) destaca-se a nítida
diminuição do canal principal e da concentração de água nas lagoas marginais da
planície de inundação. Nesta cena é possível avaliar a distribuição das diversas
estruturas deposicionais, como a orientação das barras e lagos de meandros,
diques marginais e presença de canais abandonados indicando alterações no
processo de sedimentação.
No Setor 1 , destacado nas figuras 1 e 2, a dinâmica fluvial apresenta
alterações sazonais desprezíveis; o canal nessa porção encontra-se impactado por
diferentes obras de engenharia, com destaque ao processo de dragagem que
aprofundou a calha fluvial que já encontrava-se em desequilíbrio, pela alteração
do nível de base decorrente do barramento. O produto orbital permite a
observação da turbidez diferenciada nessa porção e a presença de diques
marginais, mais elevados que a lâmina d’água. Destaca-se o surgimento de um
único lago no cenário de cheia, na área central do limite, na porção mais
deprimida; a rede de canais tributários provindos das vertentes alimenta tal
corpo d’água. Por limitações relacionadas a resolução espacial e espectral não é
possível a delimitação de terraços fluviais em nenhuma porção do canal.
O Setor 2 (Fig. 1 e 2) destaca-se pela ocorrência de meandros e canais
abandonados, lagos de meandro, diques marginais e extensa planície de inundação.
As diversas faixas de barras de meandros com diferentes orientações comprovam o
caráter dinâmico do rio Piracicaba, que devido à erosão das margens externas
seguido da deposição na margem interna do canal, apresentam uma evolução
complexa e mudanças de posição espacial. O cenário de cheia é marcado por
lagoas marginais extensas, localizadas em nível superior ao leito, e lagos de
meandros, assim como lagoas na porção inferior, as quais permanecem na vazante
devido sua posição rebaixada em relação ao canal. Neste limite, o rio descreve
curvas sinuosas, harmoniosas e semelhantes entre si, apresentando um estado de
estabilidade apontado pela literatura consultada.
Por fim, o Setor 3 (Fig. 1 e 2) apresenta a variação laminar mais
significativa com extenso sistema de lagoas marginais e deposição de cordões..
Neste o leito principal é englobado pelas 3 lagoas na porção inferior, as quais
permanecem no cenário vazante, com menor extensão e volume. Na porção oeste das
mesmas constata-se a deposição convexa marginal dos cordões arenosos, sem
elementos vegetacionais, e barras de meandros ao oeste, nas mesmas condições.
Cenário de Cheia.
A cena imageada em 14 de Agosto de 2006 refere-se
a uma situação de cheia , onde se verifica o
extravasamento da água do canal principal em
lagoas.
Cenário Vazante.
No cenário de vazante 7 de Abril 2005 destaca-se a
nítida diminuição do canal principal e da
concentração de água nas lagoas marginais.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Avaliou-se a potencialidade das imagens orbitais CBERS para o estudo
geomorfológico deste complexo fluvial. O mapeamento por bandas, considerando as
propriedades multiespectrais dos alvos, proporcionou a discriminação das feições
de interesse compensando a complexidade de representação das formas
tridimensionais do relevo. A análise das cenas em diferentes regiões do espectro
permitiu também a integração de dados como a turbidez dos corpos d’água e as
diferentes zonas de deposição aluviais.
O caráter bidimensional das imagens CBERS dificulta a leitura das formas de
relevo como supracitado, deste modo o produto cartográfico final apresenta
deficiências representativas como à falta de terraços fluviais, generalizações
nos
traçados das paleobarras de meandros, dentre outras distorções conseqüentes da
resolução deste sensor.Perante o exposto, considera-se o emprego deste produto
interessante aos estudos geomorfológicos, no entanto como informação complementar
a outra fonte mais precisas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA
CASSETI, V. Elementos de geomorfologia. Goiânia: Editora de UFG, 1994.
CHORLEY, R.J.; KENNEDY, B.A. Physical geography - A systems approach. London: Prentice Hall International, 1971.
CHRISTOFOLETTI, A. Análise de sistemas em geografia. São Paulo: HUCITEC, 1979.
¬__________________. Geomorfologia. 2. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1980.
CRÓSTA, P.A Processamento Digital de Imagens de Sensoriamento Remoto. Campinas: IG/UNICAMP, 1992 .170p
CUNHA, C. M. L. A cartografia do relevo no contexto da gestão ambiental. 2001. 128f. Tese (Doutorado em Geociências e Meio Ambiente) - Instituto de Geociências e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista, Rio Claro, 2001.
FLORENZANO, T.G (org). Geomorfologia: conceitos e tecnologias atuais. São Paulo: Oficina de Textos, 2008. 318 p.
JENSEN, J. R. Remote Sensing of the Environment: An Earth Resource Perspective. Prentice-Hall, Inc.: Upper Saddle River, NJ. 2000, 592 p
NOVO, E.M.L.M. Sensoriamento remoto: princípios e aplicações. São Paulo: Edgard Blucher, 1998
ROSS, J. L. (org) Geomorfologia Ambiente e Planejamento .São Paulo:Contexto, 2010.
SANTOS, P. R. A. A utilização dos modelos SRTM na interpretação geomorfológica: técnicas e tecnologias aplicadas ao mapeamento geomorfológico do território brasileiro. In: XIII SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 2007, Florianópolis .Anais...INPE Florianópolis, 2007, p. 4261-4266.
SCHOWENGERDT, R.A Remote Sensing Models and Methods for Image Processing, London, Academic Press, 1997, p.521.
SOUZA, P.W.M., Paradella W.R. Eu of RADARSART-1 Fine Mode and Landsat-5 TM Selective Principal Componente Analysis for Geomorfological Mapping in Macrotidal Mangrove Coast in the Amazon Region. Canadian Journal of Remote Sensing, 31 (3): 214-224, 2005..