III Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação
Recife - PE, 27-30 de Julho de 2010
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MAPEAMENTO DIGITAL DA ILHA GRANDE, ANGRA DOS REIS, RJ,
APOIADO POR IMAGENS SENSORIAIS E DADOS GPS
GILBERTO PESSANHA RIBEIRO 1
PAULO RODRIGO DE AGUIAR MIRANDA 2
ARTUR WILLCOX DOS SANTOS 3
CLÁUDIO BERNARDO REIS VAZ 4
1
Universidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ
Centro de Tecnologias e Ciências - CTC
Departamento de Engenharia Cartográfica
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Computação/Geomática
www.carto.eng.uerj.br – www.geomatica.eng.uerj.br
Campus Maracanã - Rio de Janeiro, RJ
[email protected]
2
BMT Referencial Consultoria e Engenharia Ltda.
www.bmtreferencial.com.br
Incubadora de Empresas em Agronegócios - INEAGRO
Campus UFRRJ Seropédica, Rio de Janeiro, RJ
[email protected]
3
4
Universidade Federal Fluminense – UFF
Instituto de Geociências, Niterói, RJ
Curso de Geografia
[email protected]
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro – UFRRJ
Instituto de Tecnologia - Departamento de Engenharia
Curso de Engenharia de Agrimensura
Campus Seropédica UFRRJ, Rio de Janeiro, RJ
[email protected]
RESUMO - O presente trabalho consiste em planejar e executar o mapeamento cartográfico digital
voltado para análises e estudos geográficos do meio físico de duas sub-bacias hidrográficas na vila Dois
Rios, localizada na ilha Grande, no litoral sul fluminense, pertencente ao município de Angra dos Reis
(RJ). Através de dados de imagens ALOS, CBERS, e LANDSAT foi executado o mapeamento em escala
regional de 1/50.000 de toda a ilha, e com imagens IKONOS e fotografias aéreas métricas (anos 2000 e
2005) foi executado o mapeamento na escala 1/10.000 das duas sub-bacias hidrográficas na parte sudeste
da ilha, com a logística e suporte proporcionada pelo Centro de Estudos Ambientais e Desenvolvimento
Sustentável (CEADS) da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ). Na metodologia empregada
foram utilizadas bases cartográficas vetoriais produzidas, e gentilmente fornecidas pelo IBGE, Prefeitura
de Angra dos Reis e Ampla, além de serem utilizadas estações terrestres cujas coordenadas geodésicas
foram obtidas por técnicas de rastreamento por satélites GPS, onde alunos do curso de Engenharia
Cartográfica da UERJ e de Geografia da Universidade Federal Fluminense (UFF) fizeram sua aquisição
em campo. Os resultados deste trabalho estão sendo de utilidade imediata junto ao processo de avaliação
de aspectos físicos (mapas topográficos) e de uso da Terra e cobertura vegetal (mapas temáticos)
indicativos de aspectos tanto do ponto de vista físico, como de ocupação humana na ilha. Tais
experiências têm comprovado o uso intensivo de mapas que dêem conta de dados primários das subbacias envolvendo hidrografia, altimetria, declividade e malha viária. O grande uso turístico da ilha pode
ser melhor apoiado pelos mapas propostos e ainda em fase de produção, tanto na orientação e navegação
na ilha, como na abordagem de aspectos científicos e técnicos com contribuição direta para as ciências da
Terra e outras áreas do conhecimento científico (geologia, geomorfologia, pedologia, geografia, etc...).
Esses dados se tornam primordiais para exploração e uso sustentados do turismo científico nas
imediações do CEADS na vila Dois Rios, como requisito técnico para auxiliar à gestão do Parque
Estadual da Ilha Grande (PEIG) e da Área de Proteção Ambiental de Tamoios (APA Tamoios).
G. P. R. Pessanha , P. R. A. Miranda, A. W. dos Santos, C. B. R. Vaz
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ABSTRACT - The present work consists of planning and executing the digital cartographic mapping
directed toward analyses and geographic studies of the environment of two hydrographic sub-basins in
the village Dois Rios, located in the Great island, in the of the state of Rio de Janeiro, pertaining south
coast Angra dos Reis (RJ). Through data of images ALOS, CBERS, and LANDSAT was executed the
mapping in regional scale of 1/50.000 of all the island, and with IKONOS images and air metric
photographs (years 2000 and 2005) the mapping in scale 1/10,000 of the two sub-basins in the
Southeastern part of the island was executed, with logistic and the proportionate support for the Centro de
Estudos Ambientais e Desenvolvimento Sustentável (CEADS) of the University of the State of Rio De
Janeiro (UERJ). In the employed methodology produced vectorial cartographic bases had been used, and
gentily supplied for the IBGE, Angra dos Reis city, beyond being used terrestrial stations whose geodesic
coordinates had been gotten by techniques of tracking for satellites GPS, where pupils of the course of
Cartographic Engineering of the UERJ and Geography of Universidade Federal Fluminense (UFF) had
made its acquisition in field. The results of this work are being of immediate utility next to the process of
evaluation of physical aspects (topographical maps) and of use of the Land and vegetal covering
(thematic maps) indicative of aspects in such a way of the physical point of view, as of occupation human
being in the island. Such experiences have proven the intensive use of maps that give to account of
primary data of the sub-basins involving hydrography, altimetry, declivity and road mesh. The great
tourist use of the island can more good be supported by the considered maps and still in phase of
production, as much in the orientation and navigation in the island, as in the boarding of scientific aspects
and technician with direct contribution for sciences of the Land and other areas of the scientific
knowledge (geology, geomorfology, pedology, geography, etc…). These data if become primordial for
exploration and use supported of the scientific tourism in the immediacy of the CEADS in the village
Dois Rios, as requisite technician to assist to the management of the State Parque Estadual de Ilha Grande
(PEIG) and of the Area of Ambient Protection of Tamoios (APA Tamoios).
1 INTRODUÇÃO
A ilha Grande possui destaque na área turístico
com projeção não só no país como também internacional.
Diante das iniciativas do Estado do Rio de Janeiro de
criação do Parque Estadual da Ilha Grande (PEIG) e da
Área de Proteção Ambiental (APA) de Tamoios, tornouse imperativa a realização de estudos e pesquisas
destinados ao mapeamento digital da ilha. No contexto do
Centro de Estudos Ambientais e Desenvolvimento
Sustentável
(CEADS)
da
UERJ
(www.sr2.uerj.br/sr2/ilhagrande/) foi criado em 2008 o
projeto MAPEAMENTO DIGITAL DA ILHA GRANDE
A PARTIR DE IMAGENS SENSORIAIS E DADOS
GPS, liderado pelo Departamento de Engenharia
Cartográfica da UERJ.
No contexto desse projeto atividades têm sido
desenvolvidas tanto para o mapeamento regional
(1/50.000), como para o mapeamento em escala com
maior detalhe. A partir de imagens dos sistemas orbitais
LANDSAT, CBERS e ALOS mapas indicativos do uso
da Terra e cobertura vegetal têm sido gerados. Imagens
IKONOS e fotografias aéreas para os anos de 2000 e 2005
têm sido também utilizados como suporte ao mapeamento
na escala 1/10.000.
Grande parte do que já foi executado de trabalhos
de campo com o sistema GPS serviu para
georreferenciamento de recortes de imagens que
compreendem a Vila Dois Rios, mas esforços foram
dispendidos no alcance do mapeamento regional com uso
do sistema SPRING e bases vetoriais.
Figura 1: Mapa de localização da ilha Grande.
2 OBJETIVO GERAL
Produzir mapas indicativos de uso da Terra e
cobertura vegetal da ilha Grande e mapa físico de
aspectos ambientais da sub-bacia da vila Dois Rios, com
suporte de imagens sensoriais, bases vetoriais e dados
GPS.
G. P. R. Pessanha , P. R. A. Miranda, A. W. dos Santos, C. B. R. Vaz
III Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação
3 METODOLOGIA E DESENVOLVIMENTO
(MATERIAIS E MÉTODOS)
Os mapeamentos foram gerados com base no
sistema geodésico SAD_69, e tiveram como referência os
dados disponíveis, conforme tabela a seguir:
DADOS
Imagens
IKONOS
Imagens
LANDSAT
Imagens
CBERS
Imagens
ALOS
Fotografias
aéreas
Fotografias
aéreas
Fotografias
aéreas
Fotografias
aéreas
Bases
vetoriais
Bases
vetoriais
Bases
vetoriais
Bases
vetoriais
Bases
vetoriais
Bases
vetoriais
Acervo de
dados
ambientais
Bases
vetoriais
DESCRIÇÃO
Mosaico dos anos
2002/2003
Todas as bandas
(B1, B2, B3, B4,
B5, B7)
Todas as bandas
(B1, B2, B3, B4)
Todas as bandas
(B1, B2, B3, B4)
Fotos
métricas
isoladas do ano
1987
(escala
1/30.000)
Fotos
métricas
isoladas e mosaico
do ano 2000 (escala
1/30.000)
Fotos
métricas
isoladas e mosaico
de ortofotos do ano
2005
(escala
1/20.000)
Fotos panorâmicas
isoladas da zona
costeira insular do
ano 2006
Escala 1/100.000
por meio de levantamentos topográficos e geodésicos,
com uso de estação total Zeiss/Trimble e de par de
receptores GPS Promark2 (L1). O receptor GPS Topcon
Hiper+ (L1/L2) foi utilizado para conexão da ilha ao
Sistema Geodésico Brasileiro, tendo como estações da
RBMC que serviram de base: Parada de Lucas (Rio de
Janeiro, RJ), Ubatuba (SP) e Cachoeira Paulista (SP).
FONTE
INEA/Va
le
INPE
ILHA
GRANDE
1
INPE
NovaTerr
a
CODIG
2
3
Ampla
4
5
IBGE/Ba
se
6
PMAR
FCIDE
7
Escala 1/50.000
IBGE
Escala 1/25.000
Escala 1/25.000
INEA/Ma
plan
Digicart
Escala 1/5.000
INEA
Escala 1/10.000
Ampla
Vários tipos (uso da
Terra,
cobertura
vegetal
e
zoneamento
ambiental)
Cartas náuticas em
escalas variadas
INEA
DHN
Tabela 1: Acervo de dados cartográficos da ilha Grande.
Com base em procedimentos de campo foram
adquiridas coordenadas das seguintes estações geodésicas,
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8
9
Estação
Base
CEADS
(estação
metereol
ógica)
Mãe
D’Água
Caxadaç
o
Pico do
Papagaio
Estação
perfil de
praia 1
(PVC
vermelh
o) E01
Estação
perfil de
praia 2
(PVC
vermelh
o) E02
Estação
Vila
Dois
Rios 1
(equipe
Agrimen
sura)
E03
Estação
Vila
Dois
Rios 2
(equipe
Agrimen
sura)
E05
Estação
Vila
Dois
Rios 3
(equipe
Agrimen
sura)
G. P. R. Pessanha , P. R. A. Miranda, A. W. dos Santos, C. B. R. Vaz
Latitude
geodésica
(x°x’x”)
-23°
11'
04,10649"
Longitude
geodésica
(x°x’x”)
-44°
11'
24,10968"
Altitude
elipsoid
al (m)
5,752
-23°
10’
57,81161”
-23°
10’
27,51937”
- 23° 09’
15,428”
-23°
11'
05,65291"
-44°
12’
03,89287”
-44°
09’
44,84409”
- 44° 11’
45,014”
-44°
11'
22,79235"
74,494
-23°
11'
15,58164"
-44°
11'
24,73628"
4,957
-23°
10'
58,26146"
-44°
11'
20,08640"
6,486
-23°
10'
44,62614"
-44°
11'
07,36223"
4,818
-23°
10'
51,04178"
-44°
11'
13,53974"
-
14,555
964,771
5,676
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1
0
1
1
1
2
E06
Estação
-23°
10' -44°
11' Vila
43,40119"
4,06467"
Dois
Rios 4
(equipe
Agrimen
sura)
E07
Estação
-23°
10' -44°
11' 5,759
Rio
25,53442"
15,10482"
Andorin
has
(barra
grande)
E04
Estação
-23°
10' -44°
11' Outro
43,13349"
5,79720"
Rio
(barra
pequena)
E08
Tabela 2: Coordenadas geodésicas de estações
materializadas na ilha Grande.
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Figura 3: Mapa da vila do Abraão.
Os mapeamentos foram executados no ambiente
do sistema SPRING, e tiveram base pontos de controle
tanto gerados por levantamentos de campo GPS, como
por bases vetoriais institucionais.
4 RESULTADOS
Como parte importante dos resultados obtidos há
série de mapas produzidos. Os mapas digitais a seguir
fazem parte do acervo de documentos cartográficos
produzidos na fase atual do projeto.
Figura 2: Mapa da vila Dois Rios, onde se localiza o
CEADS-UERJ, caracterizada por planície flúvio-marinha.
Figura 4: Mapa da Praia do Aventureiro.
Figura 5: Mapa da praia da Longa.
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O primeiro autor agradece aos alunos que
compuseram equipes de trabalhos de campo na ilha
Grande: colaboradores dos cursos de Engenharia
Cartográfica da UERJ, Engenharia de Agrimensura da
UFRRJ e Geografia da UFF.
7 REFERÊNCIAS
INEA Acervo de documentos cartográficos, 2008.
IBGE Manual Técnico de Uso da Terra, 1999.
RIBEIRO, G. P. Mapeamento de Áreas Degradadas,
Notas de aula, UERJ, 2008.
Figura 6: Mapa da praia de Provetá.
Estão em fase de produção os mapas de uso da
Terra e cobertura vegetal, com base no sistema de
classificação supervisionada do SPRING, e também
mapas indicativos de declividade na zona costeira da
borda da ilha, onde se localizam áreas de risco geológico
e ambiental.
5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
Os mapeamentos necessários para caracterização
de aspectos físicos da ilha Grande se tornam imperativos
uma vez que trata-se de unidade de conservação com forte
pressão antrópica diante do seu intenso uso impulsionado
pelo Turismo. O zoneamento ambiental em curso,
proposto pela APA Tamoios, está apoiado nas zonas de
ocupação dita controladas, mas diante dos mapeamentos
técnicos do projeto da UERJ, indicadores mais seguros
poderão servir de suporte às análises geográficas pelos
especialistas mobilizados no empenho de gerar mapas
temáticos desse zoneamento.
A estratégia adotada no projeto de pesquisa que
deu origem a este artigo tem permitido o mapeamento em
escalas adequadas, diante dos requisitos dos especialistas
da área de Biologia, Oceanografia e Geografia. Desta
forma é possível promover outros mapeamentos que dêem
conta de outros aspectos importantes relativos à ilha
Grande, considerados pelos autores, como prioritários:
mapeamento geotécnico, mapeamento de risco geológico
e mapeamento voltado à regularização fundiária.
RIBEIRO, G. P. Estudos de Impacto Ambiental, Notas
de Aula, UERJ, 2008.
PEREIRA, M. F. M. Mapeamento digital de zona
urbana em Teresópolis (RJ), adjacente ao Parque
Nacional da Serra dos Órgãos (PARNASO), a partir
de imagens IKONOS-II Projeto de final de curso
Engenharia Cartográfica UERJ, 2008.
CRUZ, Z. Q. Mapeamento digital regional do uso e
cobertura da Terra em unidade de conservação a
partir de imagens CBERS para apoio à gestão
ambiental Projeto de final de curso Engenharia
Cartográfica UERJ, 2008.
OLIVEIRA, R. D. Modelagem tridimensional da ilha
Grande, Angra dos Reis (RJ) Projeto de final de curso
Engenharia Cartográfica UERJ, 2010.
PREFEITURA MUNICIPAL DE ANGRA DOS REIS,
RJ Plano Diretor da Ilha Grande, 2008.
ROSA, M. S. et al. Geografia Física e Geotecnologias:
aplicabilidade no estudo de áreas degradadas e
protegidas na Ilha Grande (Angra dos Reis, Rio de
Janeiro - Brasil). Encontro de Geografia da América
Latina - EGAL, Buenos Aires, Argentina, 2009.
6 AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem à Fundação de Amparo à
Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ), à
FINEP (Ministério de Ciência e Tecnologia), pelo apoio
institucional. São feitos agradecimentos à direção e à
equipe do Centro de Estudos Ambientais e
Desenvolvimento Sustentável da UERJ, Prof. Dr. Marcos
Bastos e Profa. Dra. Cátia Callado.
G. P. R. Pessanha , P. R. A. Miranda, A. W. dos Santos, C. B. R. Vaz