7º Congresso da Água SIG MIRA Aplicação de um Sistema de Informação Geográfica ao Plano de Requalificação Ambiental e Ordenamento das Áreas Envolventes da Barrinha de Mira Paulo J. SILVEIRA Finalista do curso de Engenharia do Ambiente da Universidade dos Açores, Estagiário na empresa HIDROPROJECTO Engenharia e Gestão AS. Av. Marechal Craveiro Lopes, 6, 1749-010 Lisboa, +351.217513001, [email protected] RESUMO Com o aparecimento e desenvolvimento de novas tecnologias começam também a ser solicitados novos tipos de soluções, que permitam uma maior fiabilidade dos investimentos realizados em áreas de conservação e recuperação ambiental. Em resposta a tais solicitações começam a ser desenvolvidos sistemas de software, nomeadamente, sistemas de gestão ambiental e de ajuda à tomada de decisões. Este tipo de sistemas pode, por exemplo, conter uma base de dados de leis e regulamentos ambientais, internacionais (como as directivas comunitárias ou acordos internacionais), legislação nacional e regional, ferramentas de avaliação económica e ambiental, sistemas de conhecimento e de precisão, e outros elementos de inteligência artificial. A presente comunicação refere-se à elaboração de um sistema informático (denominado de SIG Mira) de gestão e apoio à tomada de decisões, com base no Projecto de Requalificação Ambiental e Ordenamento das Áreas Envolventes da Barrinha de Mira (PRAOAEMB), desenvolvido pela empresa HIDROPROJECTO Engenharia e Gestão S.A. O SIG Mira além de uma base de dados de análises de água, oferece também ao utilizador mecanismos de actualização de dados, comparação dos resultados obtidos com valores impostos pela lei, cruzamento de informação cartográfica e alfanumérica de diversas áreas e consulta de informação pormenorizada sobre determinadas componentes e principal legislação associada. A funcionalidade da aplicação desenvolvida incide sobre as principais áreas de intervenção do projecto: recuperação da massa de água da Barrinha de Mira, linhas de água afluentes e reajustamento dos espaços envolventes às mesmas e condicionantes das margens e zonas inundáveis. Palavras-chave: SIG, cruzamento de informação, Barrinha de Mira, margens, zonas inundáveis ABSTRACT With the development of new technologies, new types of solutions are required, to allow grater reliability on investments in the areas of environmental conservation and recuperation. In response to such solicitations new software systems are being developed, such as, decision support and environmental management systems. This type of systems can, for example, contain an data base of international environmental laws and regulations (like European directives or international agreements), national and regional legislation, economic and environmental evaluation tools, knowledge and precision systems, and others elements of artificial intelligence. The present communication concerns to the elaboration of a computer system (called SIG Mira) for management and support of decisions, based on the environmental requalification project and 1 ASSOCIAÇÃO PORTUGUESA DOS RECURSOS HÍDRICOS 7º Congresso da Água rearrangement of the surrounding areas of Barrinha de Mira (PRAOAEMB), developed by the HIDROPROJECTO Engenharia e Gestão S.A Company. The SIG Mira, besides being a water analysis data base, also offers the users mechanisms of data update, comparison with achieved results and legislation values, cartographic and alphanumeric crossing over information of several areas, and research of detailed information about certain components and main legislation associated. The functionality of the developed application applies to the main intervention areas of the project: recuperation of the Barrinha de Mira mass water, the incoming water bodies and the surrounding space readjustment, and the margins and no flood zones conditioners. Key-words: GIS, crossing over information, Barrinha de Mira, margins, no flood zones. 2 ASSOCIAÇÃO PORTUGUESA DOS RECURSOS HÍDRICOS 7º Congresso da Água 1 INTRODUÇÃO O SIG Mira é uma aplicação desenvolvida no âmbito do estágio curricular da Licenciatura de Engenharia do Ambiente da Universidade dos Açores, realizado na empresa HIDROPROJECTO – Engenharia e Gestão, S.A. Criada sobre um sistema de informação geográfica, tem por objectivo funcionar como instrumento de gestão integrada do plano de requalificação ambiental e ordenamento das áreas envolventes da Barrinha de Mira - PRAOAEMB - elaborado pela Hidroprojecto para a Direcção Regional de Ambiente e Ordenamento do Território da Região Centro – DRAOT Centro. Deste modo, o SIG Mira disponibiliza para o PRAOAEMB um suporte informático , dotado de mecanismos que permitem o armazenamento, cruzamento, manipulação, consulta, análise e actualização da informação, assim como realização de cartografia temática. 2 OBJECTIVOS E PRINCIPAIS SECTORES DE INCIDÊNCIA DO PRAOAEMB O Plano de requalificação ambiental e ordenamento das áreas envolventes da Barrinha de Mira, visa concretamente: - A recuperação da massa de água através de intervenções de dragagem e de uma remodelação dos canais afluentes, assegurando o seu adequado funcionamento hidráulico e garantindo uma melhoria dos seus parâmetros qualitativos; - A qualidade da água através de uma redução das cargas poluentes; - O controle da eutrofização através de uma redução do afluxo de nutrientes, provenientes quer das ETAR quer dos terrenos agrícolas; - O ordenamento do território e a definição de vocações e usos preferenciais na zona da Barrinha e respectiva faixa envolvente, garantindo a unidade, a coerência e a valorização dos sistemas naturais e humanizados presentes no espaço em questão; - Assegurar os sistemas ecológicos, através da delimitação de sectores de intervenção; - A estabilização biofísica e paisagística das margens da Barrinha, criando uma estrutura formal e funcional capaz de suportar as funções de recreio e educação ambiental, existentes e previstas; - O aproveitamento turístico, através de acções relativas aos parques de campismo e criação de infra-estruturas de apoio a um conjunto de actividades correlativas. - O PRAOAEMB, prevê ainda o estabelecimento de três áreas de estudo, a que correspondem níveis diferentes de aprofundamento e desenvolvimento do trabalho: 2.1 Níveis de incidência Bacia Hidrográfica: contempla toda a área da bacia hidrográfica drenante bem como toda a extensão das linhas de água afluentes à lagoa da Barrinha; Envolvente Directa: terrenos, linhas de água, vales de drenagem e as zonas adjacentes à Barrinha, integrando uma faixa com cerca de 500 metros relativamente aos limites da lagoa; Área de intervenção: área da Barrinha, zonas alagáveis e as zonas integradas numa faixa ajustável, com uma distância máxima de 100 metros relativamente às áreas anteriormente referidas. 3 ORGANIZAÇÃO DO SIG MIRA O SIG Mira é uma aplicação com uma interface gráfica personalizada desenvolvida a partir do software GIS ArcView 3.2. A sua organização base e a estrutura dos documentos encontram-se representada na figura 1 e na figura 2 respectivamente. 3 ASSOCIAÇÃO PORTUGUESA DOS RECURSOS HÍDRICOS 7º Congresso da Água Figura 1 - Organização base do SIG Mira Figura 2 - Estrutura dos documentos que compõe o SIG Mira O ambiente de trabalho do ArcView 3.2 foi modificado, adaptado e ajustado às exigências do projecto, tendo-se recorrido para tal à linguagem de programação do ArcView (Avenue). Nem todas as opções do ArcView foram utilizadas mas houve a necessidade de desenvolver outras específicas, fazendo assim com que este sistema de informação geográfica vá ao encontro das 4 ASSOCIAÇÃO PORTUGUESA DOS RECURSOS HÍDRICOS 7º Congresso da Água necessidades do utilizador e se apresente como uma aplicação bastante personalizada, possuindo ícones, botões, ferramentas e menus próprios. 3.1 Plano de Água O Plano de Água é um dos dois vectores de orientação no qual assenta o SIG Mira e o objecto principal da presente comunicação. O sistema de informação geográfica foi construído obedecendo à própria estrutura do ArcView 3.2, com vistas, temas e tabelas, organizados posteriormente da forma mais conveniente. Os níveis de informação temática, com estrutura vectorial, que constituem o plano de água são os que constam do quadro seguinte: Quadro 1 - Apresentação dos temas constituintes do plano de água do SIG Mira – estrutura vectorial Nome do Tema Tipo Descrição Área de Intervenção Polígono Refere-se à delimitação da área de intervenção do PRAOAEMB. Área Inundável Polígono Refere-se a zonas, que devido à sua cota se tornam susceptíveis de uma eventual inundação. Bacia Hidrográfica Polígono Refere-se à delimitação da Bacia Hidrográfica adjacente à zona de intervenção do PRAOAEMB. Equipamentos de Lazer Ponto Refere-se ao levantamento dos principais equipamentos de lazer e recreio. Fontes Poluidoras Ponto Linhas e Massas de Água Polígono Pontos de Colheita Ponto Refere-se à inventariação das principais fontes poluídoras quer a montante quer a jusante da Barrinha de Mira. Refere-se ás linhas e Massas de água da Barrinha e do Lago do Mar. Refere-se a todos os pontos onde foram realizadas colheitas de água para análise. Possui junção relacional com a base de dados. As tabelas relacionais possuem uma grande importância uma vez que funcionam como base de dados para os resultados das análises efectuadas a diversos pontos, quer na Barrinha de Mira quer nas linhas de água que a esta afluem. Estes resultados, sem tratamento estatístico associado, encontram-se divididos em parâmetros físico-químicos e parâmetros microbiológicos. Foram realizadas análises desde 2001, umas efectuadas pela ARS Centro e outras pela DRAOT-Centro, e em 2002 associou-se a Hidroprojecto com a finalidade de obter análises mais frequentes para uma melhor caracterização do estado trófico da Barrinha de Mira. Todos os resultados das análises efectuadas pelas três entidades acima referidas foram juntos e processados, tendo-se desenvolvido um sistema de actualização constante interligado com o sistema vectorizado da vista do plano de água e com uma junção relacional entre a tabela de atributos do tema Pontos de Colheita, conforme podemos observar na figura 3. 5 ASSOCIAÇÃO PORTUGUESA DOS RECURSOS HÍDRICOS 7º Congresso da Água Figura 3 Interface Gráfica do SIG Mira, como uma junção relacional de tabelas 3.1 Funcionalidades desenvolvidas para o Plano de Água A interface Gráfica de Utilização (GUI) deste documento foi dotada, para além daquela já disponibilizada pelo ArcView 3.2, de dois novos menus integrados na barra de menus e dois novos botões integrados na barra de botões, conforme consta na figura 4. Figura 4 Alterações efectuadas à GUI do Plano de Água. O menu Análises de Água destina-se, como o próprio nome indica, ao processamento de dados relativos aos novos resultados de análises que forem chegando ao utilizador. Este menu permite actualizar, pesquisar e comparar resultados de análises, sendo dividido em 4 sub-menus cada um deles orientado para um determinado tipo de tarefa que será descrita de seguida: 6 ASSOCIAÇÃO PORTUGUESA DOS RECURSOS HÍDRICOS 7º Congresso da Água - Os sub-menus Parâmetros Físico-Químicos e Parâmetros Microbiológicos são o mecanismo de actualização da base de dados, estando por sua vez a base de dados dividida em parâmetros físicoquímicos e parâmetros microbiológicos, tornando assim as consultas mais rápidas e precisas. - O Identificador de Análise funciona como um instrumento de pesquisa. Através da indicação da análise pretendida o sistema fornece apenas essa, poupando tempo ao utilizador que evita procurar uma análise entre centenas. - A função do sub-menu simulador é comparar resultados com os valores máximos admitidos (VMA) e máximos recomendados (VMR) estipulados na legislação. Foram tomados como referência os valores normativos estipulados no Decreto-Lei n.º 236/98, de 1 de Agosto, nomeadamente no que se refere à qualidade das águas para fins piscícolas, águas para uso balnear e águas destinadas à rega. Figura 4.15 - Resultado final da comparação dos valores de uma análise com a legislação Os sub-menus que compõem o menu Legislação possibilitam ao utilizador a consulta na íntegra de todos os diplomas legais referentes às servidões administrativas e restrições de utilidade pública: - sub-menu: POOC – Plano de Ordenamento da Orla Costeira Ovar-Marinha Grande - sub-menu: RAN – Reserva Agrícola Nacional - sub-menu: REN – Reserva Ecológica Nacional - sub-menu: D.P.Hídrico – Domínio Público Hídrico (áreas inundáveis, margens, zonas adjacentes e plano de água). O Plano Terrestre, é a segunda componente do SIG Mira, embora não tenha sido referida ao longo desta comunicação, é nela que incide as maiores potencialidades do suporte informático nomeadamente a nível de ordenamento do território. Importa aqui salientar, que nesta componente do projecto encontra-se a planta de condicionantes construida no próprio SIG Mira que resulta do cruzamento de informação de todas as servidões administrativas e restrições de utilidade pública. 4 Programação - Scripts Houve necessidade de personalizar e ajustar o SIG Mira, uma vez que eram exigidas tarefas às quais o ArcView 3.2 não tinha capacidade de dar resposta. Este obstáculo foi em parte ultrapassado desenvolvendo novas ferramentas dentro do projecto, capazes de solucionar determinados problemas. Uma vez que tais ferramentas eram indespensáveis foram desenvolvidas recorrendo ao Avenue, a linguagem de programação ArcView 3.2. 7 ASSOCIAÇÃO PORTUGUESA DOS RECURSOS HÍDRICOS 7º Congresso da Água 5 CONCLUSÕES A criação do SIG Mira foi uma aposta da HIDROPROJECTO, uma vez que não estava inicialmente previsto o desenvolvimento de um sistema informático para acompanhar o projecto PRAOAEMB. No entanto, a ideia de desenvolver sistemas informáticos de gestão e apoio à tomada de decisões que acompanhassem os projectos era ambicionada já algum tempo. O problema prendia-se com o tipo de sistema a criar e com a escolha do software mais adequado a utilizar. O SIG Mira é um projecto que cruza diversos tipos de informação relativa ao PRAOAEMB. Essa informação desdobra-se nos dois vectores de intervenção previamente definidos, o plano de água e o plano terrestre. A junção destes dois eixos de orientação sobre a mesma plataforma torna o SIG Mira num instrumento útil à gestão da Barrinha de Mira e das suas áreas envolventes. Do plano de água, para além da construção de uma base de dados com mecanismos de actualização permanentes, pesquisa automática de análises, e da possibilidade de confrontar os resultados das análises com os valores previstos na legislação, foi ainda criada uma base de dados sobre legislação. Esta permite ao utilizador consultar automáticamente qualquer diploma legal referente ao plano de água para a zona de intervenção (disponíveis em ficheiros PDF) Assim o SIG Mira permite, de uma forma bastante rápida, consultar qualquer registo de análises de água e compará-lo com os valores previstos na legislação. Deste modo é possível avaliar a qualidade da água, consoante o tipo de usos, quase em tempo real (dependendo da periodicidade com que forem feitas as análises). A planta de condicionantes é um dos melhores exemplos de aplicação do sig, ao possibilitar o cruzamento da informação cartográfica com a informação alfanumérica e com os mecanismos desenvolvidos que permitem ao utilizador de uma forma bastante rápida aceder às restrições e servidões de utilidade pública sobre o espaço a ser gerido. O SIG Mira, é uma ferramenta útil no processo de gestão da Barrinha de Mira, no entanto tem as suas limitações, como qualquer software por mais complexo que seja. Assim e como qualquer sistema de informação geográfica, este projecto necessita de melhoramentos e ajustes às necessidades que forem sendo impostas, porque um SIG não é um pacote de software que se compra mas sim algo que se vai construindo ao longo do tempo. E essa construção pode e deve ser feita pela DRAOT Centro. AGRADECIMENTOS Ao Eng.º Mário Teles, da HIDROPROJECTO, Coordenador Geral do PRAOAEMB e meu coorientador de estágio, pelo seu exemplo de profissionalismo, apoio, incentivo e orientação de estágio e pela oportunidade concedida para a realização deste estágio na empresa HIDROPROJECTO, Engenharia e Gestão, S.A.. Ao Professor Doutor Eduardo Brito de Azevedo, da Universidade dos Açores, orientador de estágio, pela sua disponibilidade da elaboração do relatório escrito. 7 BIBLIOGRAFIA BURROUGH, P. A. (1986). “Principles of Geographical Systems for Land Resources Assessement”, New York, Oxford University Press. 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