SIG: Planejamento e Implementação de
uma Aplicação
Exemplo 2:
Áreas de risco em João Pessoa-PB
Iana Alexandra Alves Rufino
Professor Adjunto – UFCG
(Engenheira Civil, Mestre em Arquitetura, Doutora em Recursos Naturais)
Modelagem Conceitual
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 Conceitual
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 Conceitual
Quais são
as áreas
de risco??
Planos de
Informação:
ESPACIALIZAÇÃO
DE DADOS DE
DIVERSAS
FONTES
De cada plano
de informação
quais as áreas
implicam em
risco???
(baseado em
conhecimento
especializado)
PREFERÊNCIAS
PONDERAÇÕES
Representação Esquemática do Problema
Áreas de
maior
risco
Modelagem Espacial
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 Espacial
Pré-processamento:
Softwares:
. Autocad2000
. Arcview 3.2a + Spatial Analyst + 3D
Analyst
. Spring 4.2
Modelagem Espacial
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 Espacial
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 SPRINGentrada no Arcview.
Modelagem Espacial
Desenvolvimento do Modelo
MAPA DE PONTOS
COTADOS
(CAD-pontos)
CORPOS HÍDRICOS
(linhas)
BANDAS 5, 4 E 3
(LANDSAT)
Create TIN from
Features
Find Distance
PDI:
Classificação de
Padrôes
MODELO
NUMÉRICO DO
TERRENO
(grid)
DISTÂNCIAS AOS
CORPOS HÍDRICOS
(grid)
Derive Slope
DECLIVIDADE
(grid)
Ocupação
Urbana
(grid)
Modelagem Espacial
Desenvolvimento do Modelo
DECLIVIDADE
(grid)
DISTÂNCIAS
AOS CORPOS
HÍDRICOS
(grid)
Áreas com
declividades
muito baixas
Áreas mais
próximas aos
corpos
hídricos
x peso
OCUPAÇÃO
URBANA
(grid)
Restrição:
Analisar apenas
nessas áreas
x peso
ANÁLISE MULTICRITERIAL ESPACIAL
Elaboração dos
Critérios para a
Análise:
Obtenção das
declividades
LEGENDA:
Distância em m:
0 - 30
30 - 50
50 - 100
100 - 200
200 - 500
Mais de 500
Elaboração dos
Critérios
para a Análise:
Distância
Mínima aos
Corpos Hídricos
1
0
1
2
3
4
5
Kilom eters
Elaboração dos Critérios para a Análise: Ocupação Urbana
Composição RGB e Classificação Automática de Padrões de uma imagem do sensor TMLANDSAT de 04/08/2001
Implementação
Análise 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.
Implementação
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
A
D
E
Q
U
A
Ç
Ã
0O
2
DECLIVIDADES (%)
85
Implementação
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
A
D
E
Q
U
A
Ç
Ã
0O
30
DISTÂNCIAS (m)
9000
Implementação
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.
Implementação
Ponderação dos Critérios
Considerando 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
Escolha da Alternativa
Mais 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