Autores

Santos, N.M. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE) ; Rabelo, T.O. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE) ; Souza, U.D.V. (UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO)

Resumo

A utilização de técnicas de Sensoriamento Remoto tem permitido avanços nas pesquisas relacionadas a identificação de alvos na superfície terrestres, principalmente em ambientes costeiros. O setor sudeste da Ilha do Maranhão é uma área carente em estudos voltados para as características naturais e atualmente é um dos setores de expansão urbana da Ilha. Nesta perspectiva, o objetivo desta pesquisa é identificar as principais feições geomorfológicas do ambiente costeiro do setor sudeste da Ilha do Maranhão. Foram utilizados técnicas de processamento digital de imagens, através de composição e razão de bandas em sistemas de cores comuns e híbridos, assim como interpretação visual de imagens. A composição que apresentou o melhor resultado foi a RGB-I, permitindo que as principais feições geomorfológicas fossem identificadas a partir de uma imagem: a planície costeira, planície flúvio-marinha e tabuleiros costeiros.

Palavras chaves

Feições Geomorfológicas; Setor costeiro sudeste ; Ilha do Maranhão

Introdução

A utilização de produtos do Sensoriamento Remoto para identificação de alvos na superfície terrestre é uma ferramenta intensamente utilizada como subsídio nas pesquisas ambientais. Através do processamento digital de imagens (PDI), com técnicas de razão de bandas espectrais e interpretação visual das imagens (AMARO, 1998) é possível identificar aspectos como textura, cor, forma e outros atributos que permitem a descrição de elementos da superfície como vegetação, hidrografia, geologia e geomorfologia. A Geomorfologia consiste como importante elemento para estudos de planejamento ambiental que visam compreender a dinâmica ambiental de áreas costeiras, visto que estes ambientes são naturalmente frágeis devido a sua constituição geológica, a dinâmica das marés e dos ventos que dão forma e lapidam diferentes feições geomorfológicas encontradas nestes ambientes. Neste contexto, destacamos a Ilha do Maranhão, localizada no Estado do Maranhão na região do golfão maranhense e que conta com uma diversidade expressiva de ambientes litorâneos. A parte do litoral ocidental da Ilha já conta com diversos estudos como os do RADAM (1973), Muehe (2006), Feitosa (2006), Silva (2012), principalmente no que tange a geomorfologia, que contribuem para a um maior conhecimento sobre estes ambientes e de suas fragilidades. Havendo assim a necessidades de estudos de identificação destas feições nas demais regiões costeiras da Ilha. Este trabalho tem como principal objetivo identificar as principais feições geomorfológicas do ambiente costeiro do setor sudeste da Ilha do Maranhão, utilizando uma abordagem metodológica que inclui basicamente: a) análise integrada a partir de processamento digital de imagens LANDSAT 8 OLI; b) Sistemas de Informações Geográficas; c) levantamentos de campo referente a geomorfologias deste ambiente costeiro. Este setor da Ilha do Maranhão é carente de estudos e pesquisas no que se refere as suas características ambientais. E atualmente é um dos setores de expansão urbana da Ilha, segundo estudos de Trovão (1994), Ferreira (2008), Silva (2001); fato que potencializa a importância de estudos ambientais, como este, que venham a contribuir com maior conhecimento das características naturais da área e com ações de planejamento para região.

Material e métodos

Para alcance do objetivo principal, foi utilizado o software ER Mapper 7.1, que permite efetuar operações entre as faixas espectrais em imagens de satélite, a fim de extrair informações referentes a diversos elementos da superfície terrestre, como água, sedimentos, vegetação, solo, feições geomorfológicas, entre outros. A aquisição da imagem foi realizada no site do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), uma Landsat 8, sensor OLI, de julho de 2016, foi selecionada por apresentar menor quantidade de nuvens. Para utilizar a imagen foram necessários alguns ajustes: 1) Fusão de 7 bandas da imagem Landsat 8 OLI para um único arquivo em formato ers. (er mapper raster dataset), para facilitar nas próximas etapas de trabalho; 2) Cálculo de estatísticas da imagem fusionada: com o objetivo de auxiliar na geração dos principais componentes; 3) Correção atmosférica (Dark Pixel Correction): com o objetivo de minimizar os efeitos atmosféricos sob a imagem. A segunda etapa do processamento consistiu na elaboração de composição colorida no sistema de cores Red, Green, Blue (RGB) da imagem e na fusão destas com as PC´s (Principais Componentes) no sistema híbrido RGB-I (Red, Green, Blue – Intensity). Depois desta fase, foi utilizada técnicas de combinação simples, razões de bandas e ajustes de histogramas, resultaram em imagens realçadas. A partir destas etapas e juntamente com as observações em campo foi possível realizar a identificação das principais feições geomorfológicas do setor costeiro sudeste da Ilha.

Resultado e discussão

A área estudada corresponde ao setor sudeste costeiro da Ilha do Maranhão, que abrange partes do município de São Luís e do município de São José de Ribamar (Figura 01), com uma área total de 74 Km², segundo a delimitação proposta pelo Projeto GEOILHA. Esta área está localizada ente as coordenadas 2 geográficas 2°36'9.93" e 2°40'35.10"S e 44° 6'20.03" e 44°12'59.28"O. Foram realizadas três composições, duas envolvendo o sistema de cor Red-Green- Blue (RGB) e uma o sistema hibrido Red-Green-Blue-Intensity (RGB-I), juntamente com razões de bandas, utilizando o NDVI e NDWI, e utilizando as Principais Componentes (PC). Afim de identificar a melhor combinação, que evidenciou as principais feições geomorfológicas na área. Para o setor sudeste da Ilha do Maranhão, a composição que apresentou o melhor resultado foi a RGB-I, permitindo que as três principais feições geomorfológicas fossem identificadas a partir de uma imagem: a planície costeira, planície flúvio-marinha e tabuleiros costeiros. O quadro a seguir (Figura 02) apresenta as faixas, operações e ajustes do histograma (AJ) realizados em cada layer para produção das imagens interpretadas. As composições mencionadas no quadro acima, podem ser visualizadas na figura 03, onde damos destaque para a composição C, que apresentou os melhores resultados para alcance do objetivo deste trabalho. A primeira imagem evidenciou apenas uma das feições, no caso a planície costeira, que apresentou a mesma coloração para a área de solo exposto e área construída na imagem. A imagem B, apresentou resultados favoráveis para identificação das feições, porém ao acrescentar o layer Intensity e inserir a PC1, as feições foram ressaltadas com maio nível de detalhe, assumindo uma coloração e textura com maior facilidade para intepretação visual. Após as etapas de processamento da imagem, foi possível identificas as feições geomorfológicas que mais se destacam nessa região da Ilha, a partir de dados relacionados principalmente a cores, tons, formas, tamanhos e texturas, que estão descritos no quadro (Figura 04) abaixo. A partir das da identificação feita a partir da imagem de satélite, foi possível validar a partir de jornadas de campo as informações extraídas e constatar a presenças das feições geomorfológicas (Figura 05) indicadas neste trabalho, para o setor sudeste costeiro da Ilha do Maranhão.

Fonte: Rabelo, 2017


Fonte: Elaborado pelos autores


Fonte: Elaborado pelos autores


Fonte: Elaborado pelos autores

Considerações Finais

Os resultados obtidos permitiram descriminar quatro principais feições geomorfológicas encontradas na área de estudo: Planície Flúvio-Marinha. Canais de Maré, Tabuleiros Costeiros e Planície Costeira. Em termos gerais, a partir do conhecimento prévio sobre a área de estudo e de conhecimentos adquiridos a partir de levantamentos bibliográficos, percebemos que houve resultados satisfatórios em relação as composições realizadas. Durante as etapas de processamento das composições foi possível notar que a utilização dos sistemas de cores RGB-I e a aplicação do NDWI (Normalized Difference Vegetation Index) e dos PC´s (Principais Componentes) foram essenciais nas composições de bandas para ressaltar as principais feições geomorfológicas do ambiente costeiro do setor sudeste da Ilha. A partir do processamento feito nas pesquisas foi possível identificar e descrever feições como canais de maré e a planície, que são pouco mencionadas neste setor, nos estudos geomorfológicos mais gerais da Ilha do Maranhão.

Agradecimentos

Referências

AMARO, V. E. Análise Conjunta de Dados Geológicos, Geofísicos e de Sensoriamento Remoto do Setor Extremo Nordeste da Província Borborema, Nordeste do Brasil, com Ênfase nas Zonas de Cisalhamento Dúcteis Neoproterozóicas. Tese de doutorado apresentada ao Programa de Pós Graduação em Recursos Minerais e Hidrogeologia, Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo. 1998. 440 p.


BANDEIRA, I.C.N. Geodiversidade do Estado do Maranhão. CPRM. Teresina:294p, 2013.

FEITOSA. A.C. Relevo do Estado do Maranhão: uma nova proposta de classificação topomorfológica. VI Simpósio Nacional de Geomorfologia. Goiânia. 11p, 2006.

FERREIRA, A. J. de A. Políticas territoriais e a reorganização do espaço maranhense. Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós – Graduação em Geografia Humana da Universidade de São Paulo. São Paulo, 2008.

RADAM. Geologia da Folha AS-23, São Luís e parte da Folha AS-24, Fortaleza. MME - Ministério das Minas e Energia; DNPM - Departamento Nacional de Produção Mineral. Projeto RADAM. Levantamento de Recursos Naturais. vol. 3. Rio de Janeiro. 1973.

SILVA, Q. D. da. Mapeamento geomorfológico da Ilha do Maranhão. Tese (Doutorado em Geografia) - Programa de Pós-Graduação em Geografia da Unesp da FCT/UNESP. Presidente Prudente. 251p, 2012.

TROVÃO, J. R. Transformações sócio-econômicas na Ilha do Maranhão. Rio Claro,
Tese. IGCE/UNESP. 1994. 452 p.