Emprego de aerofotos não convencionais no delineamento
temático de uso atual de uma sub-bacia de drenagem
The use of unconventional air-photos for a thematic survey of the current use of a
small drainage basin
Marcus Manoel Fernandes1
João Carlos Ker2
Sérvulo Batista de Rezende3
Resumo
Utilizando-se de aerofotos não convencionais na escala 1:5.000, uma subbacia de drenagem foi intensamente percorrida com o objetivo de avaliar
o uso atual das terras. As aerofotos não-convencionais coloridas revelaram
excelente nitidez e efeito estereoscópico, o que possibilitou um claro delineamento das unidades de mapeamento do uso da terra na sub-bacia. O
uso atual das terras consiste principalmente de hortaliças e culturas anuais
que são cultivadas nos terraços fluviais; o café cultivado nas encostas; pastagens naturais de capim-gordura, não raro com algum praguejamento de
sapé, cobrem os topos e partes íngremes das vertentes.
Palavras-chave: Aerofotos não-convencionais; Bacia hidrográfica; Uso
atual.
1. Pesquisador Fundação Cetec, doutorando em Geologia CPMTC/IGC/UFMG. e-mail: marcus.fernandes@
cetec.br
2. Professor Depto. de Solos/UFV. www.ufla.br
3. Professor aposentado Depto. de Solos/UFV. www.ufla.br
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O Município de Viçosa, localizado na Zona da Mata mineira, faz
parte de uma região acidentada inserida no Domínio Morfoclimático
“Mares de morros” (AB’SABER, 1970) e apresenta um dos
segmentos mais representativos da evolução pedogeomorfológica
regional (REZENDE, 1971; CORRÊA, 1984).
E
studos mostram que, quando o material de origem é uniforme e o relevo
é derivado de processos erosivos, ocorre uma repetibilidade dos solos
associados à conformação topográfica.
Para melhor uso de recursos naturais, não só é necessário identificar os ambientes de uma região como também desenvolver técnicas conservacionistas mais
adequadas ao uso dos solos de acordo com a sua aptidão. Como esses cuidados
não se limitam a uma única propriedade rural, a melhor alternativa parece ser, então, considerar a sub-bacia hidrográfica como unidade de estudo.
Assim, a sub-bacia Silibar, no Planalto de Viçosa, foi selecionada por representar área inclusa, situada no baixo curso da bacia do rio Turvo Sujo.
Este trabalho teve como principal objetivo testar as aerofotos não convencionais empregadas como suporte ao delineamento temático de uso atual.
Revisão de literatura
As bacias hidrográficas são uma unidade natural por emoldurarem, num conjunto único, os fenômenos que ocorrem no seu interior (REZENDE, 1986). Uma
bacia hidrográfica possui um ciclo hidrológico próprio, regido por fatores climáticos, pedológicos, geológicos, topográficos e vegetativos específicos (RESCK; GOMES, 1995).
As bacias hidrográficas constituem unidades naturais para a análise de ecossistemas. Elas apresentam características próprias, as quais permitem utilizá-las
para testar os efeitos do uso da terra nos ecossistemas. O planejamento do uso da
terra deve basear-se no conhecimento científico dos recursos existentes na bacia
hidrográfica e suas inter-relações (CASTRO, 1980).
A bacia hidrográfica pode ser considerada como um sistema que se encontra
estável, sendo que a adição de energia ao sistema e a retirada de energia encontramse em delicado balanço (LIMA, 1986).
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A utilização de bacias como unidades de estudo é válida, porque elas possuem
limites naturais e são mais homogêneas para estudos de ambientes do que os limites políticos; estes são, geralmente, escolhidos de forma arbitrária (COSTA, 1973;
LANI, 1987).
Para equilibrar a preservação ambiental e a produção de alimentos num planejamento de uso do solo, a bacia hidrográfica vem se tornando a unidade mais
indicada para elaboração de projetos e desenvolvimento de estudos (CAVALCANTI, 1993). Os projetos de recuperação ambiental de bacias hidrográficas visam
promover o restabelecimento das interações ecológicas na área, além de revelar as
condições adequadas ao desenvolvimento sustentável com produtividade e fixação
do homem no campo (ELETROSUL, 1992).
Disciplinar o uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica é o meio mais eficiente de controle dos recursos hídricos que a integram. Assim, em um programa
de preservação de recursos hídricos, várias medidas devem ser adotadas considerando a bacia hidrográfica como um todo (MOTA, 1988).
Rocha (1991) menciona que subdividir as bacias hidrográficas em sub-bacias
e microbacias tem sido de grande valia em trabalhos de campo para planejamento
de recuperação ambiental.
Um aspecto indispensável para o planejamento e o manejo de recursos naturais é a disponibilidade de informações atuais e precisas (DISPERATI, 1991).
Essas informações podem ser obtidas pela interpretação de fotografias aéreas, que
é um recurso básico e constitui uma técnica capaz de infinitos refinamentos (CARVER, 1988).
Desde a década de 1950, inúmeros estudos foram realizados visando à obtenção de fotografias aéreas por meio de câmaras fotográficas convencionais, do
tipo 35 e 70mm. Tal procedimento já está solidamente estabelecido nos Estados
Unidos, Canadá, Austrália e em alguns países europeus. No Brasil, o assunto ainda
é pouco divulgado (DISPERATI, 1991).
A obtenção de aerofotos convencionais tem custo elevado; este fato torna inviável seu emprego em pequenas áreas. Para viabilizar os estudos nessas pequenas
áreas foi desenvolvida uma técnica de obtenção de aerofotos não convencionais,
com resultados já comprovados (CAVALCANTI, 1994). São denominadas aerofotos não convencionais porque o processo de obtenção não faz uso de câmaras
aerofotogramétricas. As fotos são adquiridas com câmaras fotográficas adaptadas a
um suporte. É um meio suplementar de obter as fotografias aéreas (DISPERATI,
1991).
As aerofotos não convencionais são um recurso inestimável, porque possibilitam o monitoramento de áreas objeto de planejamento rural e urbano; estudos e
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monitoramento da erosão e da cobertura vegetal entre muitos outros (REZENDE,
1986).
Segundo o mesmo autor, o uso de aerofotos não convencionais permite efetivo estabelecimento simultâneo de “padrões” e correlação com dados de sensoriamento remoto obtidos por satélites; facilita o estudo da conjugação filmes/filtros
na detecção de características particulares de solos e de culturas, além de diversas
finalidades não agrícolas (construção de barragens, estradas etc.).
Justificativa
O baixo custo de aquisição das fotografias aliado ao uso de equipamentos
mais simples permitem que as aerofotos não convencionais tornem um importante
recurso em estudos ambientais, sobretudo quando comparadas com as aerofotos
obtidas com câmaras aerofotogramétricas, de custo bastante elevado.
Metodologia
A área objeto do presente trabalho pertence à bacia hidrográfica do rio Turvo
Sujo, afluente do rio Turvo Limpo. Localiza-se no Município de Viçosa, Minas
Gerais.
A sub-bacia Silibar (Viçosa, MG) localiza-se na porção final da bacia do Turvo
Sujo, entre os meridianos 42º56’ e 42º58’ e entre os paralelos 20º40’ e 20º41’, totalizando cerca de 193ha. A altitude média é de 650m e encontra-se a 17,5Km em
direção a Porto Firme (FIG. 1).
Ressalta-se que Silibar é o nome oficial da sub-bacia (FIBGE, 1979). Localmente, a sub-bacia é conhecida como Córrego das Lajes.
Obtenção das aerofotos não convencionais
As fotografias aéreas não convencionais foram obtidas por meio de um processo desenvolvido por Rezende (1986). Esse processo consta de um suporte que
serve de base para o equipamento fotográfico. O suporte é preso junto aos orifícios abertos na fuselagem da aeronave. Em seguida, as câmaras fotográficas, já com
filmes, são fixadas ao suporte e conecta-se o intervalômetro previamente programado. Preliminarmente, também, é inserido ao GPS (Global Positioning System),
acoplado à aeronave, todos os dados referentes ao planejamento das linhas de vôo.
São empregadas duas câmaras fotográficas, para maior eficiência na troca de filmes; e, assim, evitar-se a descontinuidade na obtenção das fotos durante o vôo.
Os equipamentos utilizados no levantamento fotográfico foram: 1 avião Cessna 182-Skylane; 1 suporte para o equipamento fotográfico; 2 câmaras Hasselblad
modelo 553 ELX; 2 objetivas Zeiss Distigon 4/50mm T; 2 “Magazine 70”, com
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FIGURA 1 – Localização da sub-bacia Silibar (Viçosa, MG)
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capacidade de 4,7m de filme 70mm ~ 70 “frame”; 8 “Film Cassete” para os “Magazine 70”; 1 intervalômetro (5-90s); e 1 GPS de navegação.
No aerolevantamento da sub-bacia Silibar, foi realizado um vôo com a aeronave Cessna 182-Skylane, adaptada com os equipamentos citados.
Inicialmente, realizou-se o planejamento de vôo, no qual levou-se em consideração os critérios adotados para um aerolevantamento convencional, como:
recobrimento longitudinal de 60%, recobrimento lateral de 30%, altura efetiva de
vôo, escala desejada, possíveis correções das linhas de vôo etc. (AGUIRRE, 1991;
DISPERATI, 1991).
As aerofotos não convencionais foram tomadas na escala aproximada de
1:20.000 e, posteriormente, ampliadas para a escala definitiva de 1:5.000 (ampliação de quatro vezes o lado do fotograma – 55mm x 55mm). O aerolevantamento
foi efetuado a uma altitude de aproximadamente 1.650m.
O horário para a tomada das fotografias situou-se entre 9 e 15h, a fim de evitar
longas sombras que pudessem diminuir a qualidade das imagens para interpretação. As fotos foram tomadas em condições de céu praticamente sem nuvens.
Fotointerpretação e planimetria
Para o delineamento temático de uso atual, a área da sub-bacia foi delimitada
com auxílio das aerofotos com escala aproximada de 1:5.000 e de carta topográfica
de 1:50.000, referente a Folha SF-23-X-B-V-1 (FIBGE, 1979).
A partir das fotografias aéreas e de um estereoscópio de espelhos, procedeuse a fotointerpretação para a confecção do delineamento temático de uso atual.
Primeiramente, realizou-se uma fotoanálise preliminar, demarcando-se todas as
unidades visualizáveis. As unidades identificadas foram transpostas para uma base
cartográfica na mesma escala, constituindo um mapa-base destinado ao apoio dos
trabalhos de campo.
Com o mapa-base, efetuou-se uma prospecção intensa da área, com a finalidade de checagem e complementação das informações constantes do mapa elaborado anteriormente.
No processo fotointerpretativo, sempre que necessário e auxiliado por um estereoscópio de bolso, retornava-se ao campo para os ajustes necessários.
Na planimetria, o método empregado foi o das Coordenadas de Gauss, utilizando-se os seguintes equipamentos: microcomputador 386 DX/40; mesa digitalizadora Digicon-Formato A3 e software SIGDER, desenvolvido pelos professores
Ênio Giotto e Pedro Roberto de Azambuja Madruga, ambos do Departamento de
Engenharia Rural da Universidade Federal de Santa Maria-RS.
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Descrição da sub-bacia Silibar
A geologia local insere-se na Província Mantiqueira. Essa unidade reúne os
seguintes litotipos (COMIG/CPRM, 2003):
• Complexo Piedade: ortognaisse TTG (Tonalito-Throndjemito-Granodiorito), com freqüentes intercalações de supracrustais e, localmente, de ortognaisse
do embasamento mesoarqueano.
• Complexo Juiz de Fora: ortognaisse enderbítico, com freqüentes intercalações de granulito básico e remanescentes de ortognaisse do embasamento mesoarqueano.
A maior parte dos solos é formada de material pré-intemperizado. Segundo
o Mapa de Solos do Brasil (FIBGE/EMBRAPA, 2001), a região enquadra-se dentro da unidade LVA21 – Latossolos Vermelho-Amarelos Distróficos + Latossolos
Vermelho-Amarelos Distroférricos + Argissolos Vermelhos Eutróficos.
O relevo é dominantemente forte ondulado e montanhoso (“Mar de Morros”),
com encostas de perfil convexo-côncavo embutido em vales de fundo chato, formados por terraços e leitos maiores, onde meandram pequenos córregos (CORRÊA,
1984).
O clima enquadra-se no tipo Cwa (inverno seco e verão chuvoso), da classificação de Köppen, caracterizado pela temperatura média anual do mês mais quente
superior a 22ºC e a do mês mais frio inferior a 18ºC.
A cobertura vegetal original atualmente conspícua apenas por seus remanescentes é classificada como Floresta Tropical Subperenifólia. Por outro lado, as
áreas não estão enquadradas dentro das Unidades de Conservações Federais do
Brasil, de acordo com o mapa da FIBGE (1994).
Em relação à hidrologia, a região é composta por uma abundante rede de drenagem de padrão dendrítico e seção transversal em U, com leitos menores que cortam os sedimentos fluviais dos leitos maiores. Nesse aspecto, a largura da maioria
dos vales não se adapta ao regime hídrico dos cursos d’águas atuais.
Resultados e discussão
A caracterização do uso atual teve como suporte as aerofotos não convencionais acrescidas de observações de campo.
A região sofreu intenso desmatamento para dar lugar à lavoura cafeeira, responsável pela colonização inicial. O ciclo do café proporcionou o empobrecimento
dos solos, deixando marcas nos aspectos físicos da paisagem atual e na socioeconomia regional. O café foi, em grande parte, substituído por pastagem de capimgordura (Melinis minutiflora). Atualmente, além do café, a exploração agrícola é
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composta de milho, feijão, arroz e olerícolas. Concentra-se nos terraços e leitos
maiores, onde também é intensificada a atividade urbana. De forma descontínua,
os topos das elevações são cobertos por matas secundárias formando capoeiras.
Salienta-se que na área em estudo praticamente não há focos de erosão.
A fim de auxiliar o trabalho, foi confeccionado um mosaico da área a ser interpretada, o qual permitiu uma visão global da mesma (FIG. 2). O delineamento
temático de uso atual é apresentado na FIG. 3.
A sub-bacia Silibar é muito pouco explorada agricolamente (QUADRO 1),
com aproximadamente 10ha utilizados como área de cultivo. As culturas anuais
mais relevantes são arroz, milho e feijão. O café se destaca como cultura perene,
sendo cultivado nas encostas e “grotas” (encostas côncavas), onde há acúmulo de
umidade. O milho e o feijão, cultivados quase sempre em forma de consórcio, dominam nos terraços (mais férteis), além de serem também muito cultivados entre
as linhas do café. O arroz de várzea é cultivado em pequenas áreas, quase sempre
restrita aos leitos maiores
FIGURA 2 – Fotografia do mosaico da sub-bacia Silibar. Fonte: Aerofotos não-convencionais (1994).
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Legenda
Cp Cultural perene
M Mata secundária
Ca Cultura anual
O
Capoeira
P
Pastagem
E
Erosão
Fonte: - Aerofotos não-convencionais /1994 - escala aproximada 1:5.000.
- Cartas Topográficas SF 23 - X-V-B, folhas 1, 2 e 3 escala 1:50.000 IBGE.
Autor: Marcus Manoel Fernandes
FIGURA 3 – Delineamento de uso atual da sub-bacia Silibar (Viçosa, MG)
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Quanto à degradação das matas, comparando com outro aerolevantamento na
escala 1:60.000 de 1964, nota-se que a cobertura vegetal existente não variou muito nesses 30 anos. Como a floresta original já não mais existe, o aumento ou diminuição da área florestada é avaliado pelas matas secundárias, incluindo também as
áreas reflorestadas com eucalipto. A sub-bacia Silibar sendo de pouco uso agrícola,
possui em torno de 170ha de matas secundárias e capoeiras ou campo sujo. Apesar
da floresta primitiva não existir mais, pelo menos na área estudada, detecta-se a
preocupação com a preservação das matas secundárias existentes, principalmente
às de nascentes e topos das elevações. Essa preocupação com a preservação pode
ser comprovada pelo fato de não se caracterizar a situação de degradação ambiental na sub-bacia. A fiscalização existente também contribui.
QUADRO 1
Extensão e distribuição percentual das unidades de uso atual
Unidade
Açude
Cultura anual
Cultura perene
Erosão
Mata secundária
Capoeira
Pastagem
Total
Sub-bacia Silibar
Área (ha)
%
0,2
1,10
7,0
3,63
3,0
1,55
0,1
0,05
70,3
36,43
101,4
52,54
11,0
5,70
193,0
100,00
A preservação das matas secundárias somadas a outras práticas conservacionistas adotadas (plantio em curva de nível, rotação de culturas etc.) reduziram os
problemas de erosão, verificando-se apenas pequenos focos.
As áreas de pastagens não cobrem 6% da área (aproximadamente 11ha). A
principal pastagem é de capim-gordura, sendo também encontrados o colonião e o
jaraguá. O capim-gordura domina os topos das elevações e regiões de relevo mais
acidentado. Cultivos de colonião e jaraguá encontram-se em áreas mais suavizadas. Muitas das pastagens de capim-gordura estão bastante praguejadas de sapé
e, seguindo a sucessão da vegetação, observa-se áreas significativas cobertas por
grama-batatais.
A baixa produtividade dos solos das elevações é fator limitante às culturas
anuais, fazendo com que esses solos sejam pouco utilizados. Em algumas elevações,
encontram-se lavouras de café com rendimentos razoáveis em função das adubações realizadas. Grande parte dos agricultores estabelece nas elevações pastagens
de capim-gordura. As áreas mais exploradas ficam nos terraços (mais férteis) e lei84
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tos maiores, incluindo nos terraços as atividades humanas.
As propriedades na sub-bacia Silibar são pequenas. Isso está relacionado à falta de atrativo para o grande proprietário: não há pastagens naturais para pecuária
extensiva, nem solos ricos em grande extensão favoráveis ao plantio e manejo de
capim-colonião; a topografia acidentada impede o uso de agricultura mecanizada.
Conclusões
Quanto ao delineamento temático de uso atual da sub-bacia Silibar, o uso agrícola é concentrado nos terraços (milho e feijão), várzeas (arroz), encostas e fundo de
ravinas (café). As pastagens de capim-gordura, muitas vezes praguejadas de sapé,
dominam o relevo mais acidentado. Agricolamente, a sub-bacia Silibar é pouco explorada devido ao relevo ser bastante acidentado, além da tradição local (herança);
matas secundárias e capoeiras (campo sujo) perfazem quase 90% de sua área.
Em relação às aerofotos não-convencionais, na escala aproximada 1:5.000 e
obtidas especialmente para este trabalho, estas apresentaram excelente nitidez e
efeito estereoscópico; foram de grande valia na identificação das unidades para
confecção do delineamento temático de uso atual.
O delineamento temático de uso atual realizado por meio de aerofotos não
convencionais pode tornar-se importante ferramenta para a identificação de diferentes ambientes, sempre útil aos usuários de determinada área. Isso é particularmente válido quando um agricultor quer alocar áreas para diferentes culturas,
criação de animais, captação d’água, moradia, preservação etc.
Uma grande possibilidade de uso das aerofotos não convencionais é auxiliar
sobremaneira os levantamentos do meio físico (geologia, geomorfologia, pedologia
e uso da terra e cobertura vegetal), principalmente em pequenas áreas onde os aerolevantamentos tradicionais são inacessíveis devido aos elevados custos.
Abstract
By using unconventional 1:5.000-scale air-photos, one small drainage basin was intensively covered for a survey of the current land use. The unconventional color air-photos revealed excellent clearness and stereoscopic effect, which resulted in a sharp outline of the land use mapping units
of the drainage basin. The current land use consists mainly of vegetables
and yearly grains cultivated on fluvial terraces; coffee crops on slopes; and
natural pastures of molasses grass, sometimes with cyperaceae weed (Imperata brasiliensis) covering the summits and steeper slopes as well.
Key words: Unconventional air-photos; Drainage basin; Current use.
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