UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS E DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL LÍLIAN DA ROCHA DA SILVA MUDANÇA NO USO DO SOLO E COBERTURA VEGETAL DA MESORREGIÃO DO EXTREMO OESTE DA BAHIA: Análise de 1975 e 2010 BARREIRAS 2011 LÍLIAN DA ROCHA DA SILVA MUDANÇA NO USO DO SOLO E COBERTURA VEGETAL DA MESORREGIÃO DO EXTREMO OESTE DA BAHIA: Análise de 1975 e 2010 Monografia apresentada ao Curso de Geografia do Instituto de Ciências Ambientais e Desenvolvimento Sustentável. Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para obtenção do título de Bacharel em Geografia. Orientador: Prof.º Msc. Santos Co-orientador: Oliveira Latuf BARREIRAS 2011 Prof.º Pablo Santana Msc. Marcelo de Ficha catalográfica LÍLIAN DA ROCHA DA SILVA MUDANÇA NO USO DO SOLO E COBERTURA VEGETAL DA MESORREGIÃO DO EXTREMO OESTE DA BAHIA: Análise de 1975 e 2010 Monografia apresentada ao curso de Geografia Universidade Federal da Bahia como requisito para obtenção do grau de Bacharel em Geografia, Instituto de Ciências Ambientais e Desenvolvimento Sustentável. Aprovada em 04 de abril de 2011. Banca Examinadora Pablo Santana Santos – Orientador___________________________________ Mestre em Sensoriamento Remoto pelo Instituto Nacional de Pesquisas – INPE, Brasil. Universidade Federal da Bahia ICADS/UFBA Marcelo de Oliveira Latuf – Co-orientador______________________________ Mestre em Recursos Hídricos e Ambientais pela Universidade Federal de Viçosa - UFV, Brasil. Universidade Federal da Bahia ICADS/UFBA Elane Fiúza Borges________________________________________________ Mestra em Modelagem em Ciências da Terra e do Ambiente pela Universidade Estadual de Feira de Santana – UEFS, Brasil. Universidade Federal da Bahia ICADS/UFBA Paulo Roberto Baqueiro Brandão_____________________________________ Mestre em Geografia pela Universidade Federal da Bahia – UFBA, Brasil. Universidade Federal da Bahia ICADS/UFBA A Toda minha família, em especial minha mãe que sempre me apoiou em todas as minhas decisões. Ao meu pai por ter me ensinado a ir atrás dos meus objetivos. Aos meus irmãos Diego e Liliane que me ajudaram a não desistir. AGRADECIMENTOS Aos meus pais, aos meus irmãos e toda minha família que, com muito carinho e apoio, não mediram esforços para que eu chegasse até esta etapa de minha vida. Ao meu orientador, Pablo Santana Santos, pela dedicação, por acreditar no meu potencial profissional e pelo seu apoio no amadurecimento dos meus conhecimentos que me levaram a conclusão desta monografia. Ao meu co-orientador, Marcelo Oliveira Latuf, por sempre estar disposto a ajudar e tirar as minhas dúvidas. A professora Elane Fiúza, pela amizade que se construiu para além dos espaços da universidade. Aos meus professores do curso de Geografia-ICDS/UFBA (Janes Lavoratti, Paulo Baqueiro, Evanildo Cardoso, Lobo, Marcos e Ricardo Alves) obrigada pelas contribuições teóricas na minha formação acadêmica. A equipe que compõe a gerência do IBAMA/Barreiras, obrigada pela ajuda no período de estágio e pelos momentos de descontração. A todos os meus amigos que fiz no curso de Geografia, em especial, Heloíse, Maria Jamile, Débora, Lorena, e André. Obrigada por todos os momentos bons e ruins que compartilhamos na universidade. A uma pessoa muito especial em minha vida, que me ajudou tanto no aspecto profissional quanto pessoal. O meu obrigado, Gustavo, pelo incentivo e apoio constante. Aos meus amigos Fabíola, Layla, Fábio, Carol, Marcos e Suedio. Pela força que me dão, por estarmos sempre juntos nos momentos mais importantes e principalmente pela amizade verdadeira que me proporciona. A Deus, pela fé que tenho nele. O conhecimento é a única fonte para o amor como para os princípios da liberdade humana. (Daniel Webster) SILVA, Lilian da Rocha da. Mudança no uso do solo e cobertura vegetal da Mesorregião do Extremo Oeste da Bahia: Análise de 1975 e 2010. Monografia (Graduação). Instituto de Ciências Ambientais e Desenvolvimento Sustentável, Universidade Federal da Bahia, Barreiras/BA, 2011. RESUMO A Mesorregião do Extremo Oeste Baiano é caracterizada por ser um grande pólo agrícola, favorável para a implantação da técnica de produção de agricultura em grande escala, assim, fez com que a supressão da vegetação se ampliasse. Neste contexto, a população que não dominou as técnicas para se inserir no agronegócio ficou à margem do crescimento impulsionado pelo mesmo. Portanto, identificar a supressão do Cerrado de 1975 a 2010, e estabelecer correlações entre as taxas de desmatamento municipais e alguns Índices de Desenvolvimento são os principais objetivos desta pesquisa. São analisados conceitos fundamentais do sensoriamento remoto e as técnicas de geoprocessamento usadas na análise da mudança do uso e ocupação do solo. Desta forma, foi feita a quantificação dos anos de 1975 e 2010, correlacionando o aumento do desmatamento com os índices. A metodologia utilizada procedeu a partir de aquisição de imagens de satélite do sensor MSS/Landsat-1 do ano de 1975 e TM/Landsat-5 do ano de 2010 que recobrem toda a MOB. Foi aplicada nas respectivas imagens a técnica de classificação supervisionada e o algoritmo classificador chamado Support Vector Machine, tendo a função de discriminar as áreas de vegetação natural das áreas antropizadas. A partir dos índices detectou-se que o desmatamento para a implantação do agronegócio não trouxe melhoria de qualidade de vida para a população da Mesorregião do Extremo Oeste Baiano. Palavras-chave: Oeste Baiano, sensoriamento remoto, desmatamento, índice de desenvolvimento e agronegócio. LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Localização da MOB, no destaque imagem do TM/Landsat-5 na composição colorida R5G4B3...........................................................................31 Figura 2 – Fluxograma metodológico................................................................33 Figura 3 - Uso e cobertura do solo MOB em 1975 e 2010................................42 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Características dos sensores MSS/Landsat-1 e TM/Landsat-5.......24 Tabela 2- Órbitas-pontos e datas das imagens para a elaboração do mosaico de 1975..............................................................................................................34 Tabela 3 – Órbitas-Pontos e datas das imagens para a elaboração do mosaico de 2010..............................................................................................................34 Tabela 4 – Qualidade dos mapas temáticos associados ao índice Kappa........38 Tabela 5 – Uso e cobertura do solo na MOB em 1975 e 2010..........................39 Tabela 6 – Uso e cobertura do solo na Microrregião Barreiras em 1975..........43 Tabela 7 – Uso e cobertura do solo na Microrregião Cotegipe em 1975..........44 Tabela 8 – Uso e cobertura do solo na Microrregião Santa Maria da Vitória em 1975...................................................................................................................46 Tabela 9 – Uso e cobertura do solo na Microrregião Barreiras em 2010..........49 Tabela 10 – Uso e cobertura do solo na Microrregião Cotegipe em 2010........50 Tabela 11 – Uso e cobertura do solo na Microrregião Santa Maria da Vitória em 2010...................................................................................................................52 LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1 – Antropização e vegetação natural na MOB em 1975 e 2010..........40 Gráfico 2 – Desmatamento por municípios na microrregião Barreiras 1975...................................................................................................................44 Gráfico 3 – Desmatamento por municípios na microrregião Cotegipe 1975...................................................................................................................45 Gráfico 4 – Desmatamento por municípios na microrregião Santa Maria da Vitória - 1975......................................................................................................46 Gráfico 5 – Taxa de Desmatamento do ano de 1975 de todos os municípios da MOB...................................................................................................................45 Gráfico 6 – Desmatamento por municípios na microrregião Barreiras 2010...................................................................................................................49 Gráfico 7 – Desmatamento por municípios na microrregião Cotegipe 2010...................................................................................................................51 Gráfico 8 – Desmatamento por municípios na microrregião Santa Maria da Vitória - 2010......................................................................................................53 Gráfico 9 – Taxa de desmatamento do ano de 2010 de todos os municípios da MOB...................................................................................................................54 Gráfico 10 – Correlação entre taxa de desmatamento (2010) e Índice de Desenvolvimento Econômico.............................................................................56 Gráfico 11 – Correlação entre taxa de desmatamento (2010) e Índice de Desenvolvimento Social.....................................................................................56 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS ERTS - Earth Resources Technology Satellite IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IDS – Índices de Desenvolvimento Social INPE – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Landsat - Land Remote Sensing Satellite MOB – Mesorregião do Extremo Oeste Baiano MSS - Multispectral Scanner System NASA - National Aeronautics and Space Administration PDI – Processamento Digital de Imagens PIB - Produto Interno Bruto RBV - Return Beam Vidicon SEI – Superintendência de Estudos Econômicos e Sociais do Estado da Bahia SIG - Sistema de Informação Geográfica SVM - Support Vector Machine TM - Thematic Mapper USDA - Unites States Departament of Agriculture USGS - United Geological Surver SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO........................................................................................15 1.1 Justificativa..............................................................................................16 1.2 Problema.................................................................................................17 1.3 Hipótese..................................................................................................17 1.4 Objetivos.................................................................................................17 1.4.1 Objetivo Geral.........................................................................................17 1.4.2 Objetivos específicos..............................................................................17 2. REFERENCIAL TEÓRICO.....................................................................18 2.1 Definição e histórico do Sensoriamento Remoto....................................18 2.2 Sistema de Informação Geográfica........................................................20 2.3 Sistemas orbitais: breve histórico sobre o programa Landsat................22 2.3.1 Características do MSS/Landsat-1..........................................................23 2.3.2 Características do TM/Landsat-5............................................................23 2.4 Mudança no uso e cobertura do solo......................................................24 2.5 Classificação Não-Supervisionada..........................................................25 2.5.1 K-médias.................................................................................................26 2.5.2 Isodata.....................................................................................................26 2.5.3 Isoseg......................................................................................................26 2.6 Classificação Supervisionada.................................................................27 2.6.1 Máxima Verossimilhança .......................................................................27 2.6.2 Método do Paralelepípedo......................................................................28 2.6.3 Support Vector Machine..........................................................................28 3. LOCALIZAÇÃO DA ÁREA.....................................................................30 4. METODOLOGIA.....................................................................................32 4.1 Tratamento das imagens de satélite.......................................................33 4.2 Processo de classificação.......................................................................36 5. RESULTADOS E DISCUSSÕES............................................................39 5.1 Desmatamentos na MOB no período de 1975 a 2010............................39 5.2 Desmatamento por municípios que compõem a MOB em 1975.............43 5.3 Desmatamento por municípios que compõem a MOB em 2010.............48 5.4 Correlação entre desmatamento (2010) e Índices de Desenvolvimento...............................................................................................54 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS....................................................................58 REFERÊNCIAS.......................................................................................60