UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO - UFESCENTRO DE CIÊNCIAS HUMANAS E NATURAIS – CCHN
DEPARTAMENTO DE GEOGRAFIA
DEFESA DE MONOGRAFIA
Evolução temporal e espacial do uso e ocupação do solo para os anos de 1994 e 2002 no município de Vitória, ES,
utilizando imagens orbitais do satélite Landsat TM
Fabíola Candido Silva Vieira
EVOLUEVOLUÇÇÃO TEMPORAL E ESPACIAL DO USO E OCUPAÃO TEMPORAL E ESPACIAL DO USO E OCUPAÇÇÃO ÃO DO SOLO PARA OS ANOS DE 1994 E 2002 NO MUNICDO SOLO PARA OS ANOS DE 1994 E 2002 NO MUNICÍÍPIO PIO
DE VITDE VITÓÓRIA RIA –– ES, UTILIZANDO IMAGENS ORBITAIS DO ES, UTILIZANDO IMAGENS ORBITAIS DO SATSATÉÉLITE LANDSAT TMLITE LANDSAT TM
Graduanda: FabGraduanda: Fabííola Candido Silva Vieiraola Candido Silva VieiraOrientador: Prof. Dr. Alexandre Rosa dos SantosOrientador: Prof. Dr. Alexandre Rosa dos Santos
ESTRUTURA DA APRESENTAESTRUTURA DA APRESENTAÇÇÃO DO SEMINÃO DO SEMINÁÁRIORIO
Introdução
Objetivos
Material e Métodos
Resultados e Discussões
Considerações finais
INTRODUÇÃO
Uso e ocupação do solo em Vitória
Utilização do sensoriamento remoto
Evolução temporal 1994 e 2002 com imagens Landsat
11 USO E OCUPAUSO E OCUPAÇÇÃO DO SOLOÃO DO SOLO
Brasil – problemas de concentração do solo - FAYET (1978)
Aglomeração urbana na Grande Vitória – FJSN (1979)
1940 a 1960 expansão do território do município de VitóriaCAMPOS JÚNIOR (2002)
Vitória como principal pólo urbano de Vitória - PMV (2002)
22 SENSORIAMENTO REMOTOSENSORIAMENTO REMOTO
Conceito - MOREIRA (2003)
Resoluções das imagens digitais - IBGE (2001)
• Resolução espacial
• Resolução espectral
• Resolução radiométrica
• Resolução temporal
OBJETIVOSOBJETIVOS
Avaliar a evoluAvaliar a evoluçção temporal e espacial do uso e ão temporal e espacial do uso e ocupaocupaçção do solo para os anos de 1994 e 2002 ão do solo para os anos de 1994 e 2002 para o municpara o municíípio de Vitpio de Vitóória, utilizandoria, utilizando--se imagens se imagens do satdo satéélite lite LandsatLandsat TM.TM.
Delimitar e pesquisar os possDelimitar e pesquisar os possííveis impactos visveis impactos visííveis veis gerados pela concentragerados pela concentraçção urbana desordenada;ão urbana desordenada;
Realizar a classificaRealizar a classificaçção supervisionada por ão supervisionada por diferentes metodologias para os anos em estudo.diferentes metodologias para os anos em estudo.
MATERIAL E MMATERIAL E MÉÉTODOSTODOS
2. SOFTWARE UTILIZADO 2. SOFTWARE UTILIZADO
3. GERA3. GERAÇÇÃO DA BASE DE DADOS ÃO DA BASE DE DADOS
5. CLASSIFICA5. CLASSIFICAÇÇÃO DAS IMAGENS DIGITAIS ÃO DAS IMAGENS DIGITAIS
4. CLASSIFICA4. CLASSIFICAÇÇÃO SUPERVISIONADA ÃO SUPERVISIONADA
1. 1. ÁÁREA EM ESTUDO REA EM ESTUDO
América do Sul Espírito Santo
Vitór ia
OCEANO ATLÂNTICO
41º 4 0º
20º
21º
R IO
DE JA NEIRO
BAHI A
MINAS GE
R AIS
1 9º
18º
20º
21º
42º 40º41º
VEN EZUE LA
COLÔMBIA
EQUADOR
P ERUBRASIL
BOLÍV IA
CHILE
AR GE NTIN A
PA RAG UAIOCEAN OPACÍFICO
OCEAN OATLÂNTICO
UR UGUA I
0 600 km
19º
18º
Escala 1:100.000
Digitalizaçãono Arc View 3.3
POLYRAS
Converção depolígono vetor para raster
Converção depolígono vetor para raster
POLYRAS
Imagem Vetorial
Imagem Vetorial
Imagem RasterCartas TopográficasIBGE
1:50.000
BairrosVitória
BairrosVitória
MunicípioVitória
MunicípioVitória
Quadrante em estudo
Quadrante em estudo
Quadrante em estudo
Quadrante em estudo
Criação de umaSub-imagem
TIF para IDRISI
1.55-1.75 mm
0.76-0.90 mm
0.63-0.69 mm
0.52 0.60 mm
0.45-0.52 mm
IMPORT
BandaInfravermelho
próximo
Bandaazul
Bandaverde
Bandavermelho
WINDOW
Bandaazul
Bandaverde
Bandavermelho
Quadrante em estudo
Bandaazul
Bandaverde
Bandavermelho
Cena utilizadano trabalho Banda
Infravermelhomédio
BandaInfravermelho
próximo
BandaInfravermelho
médio
BandaInfravermelho
próximo
BandaInfravermelho
médio
Imagem Raster
Etapas necessárias para a geração da base de dados
Localizar exemplos representativos de cada tipo de cobertura que pode se identificar na imagem
Criação de assinaturas espectrais para cada tipo de cobertura
Classificação da imagem inteira considerando cada pixel individualmente, comparando sua assinatura particular
com das uma das assinaturas conhecidas
Digitalização de polígonos em torno de cada área de treinamento
Validação dascoordenadas X e Ydas imagens
MAKESING
Banda 1Banda 2Banda 3Banda 4Banda 5
DIGITALIZER
Digitalização das amostras de treinamento:1. Água2. Vegetação3. Área urbana4. Mangue5. Solo exposto6. Sombra
QuadranteBanda 1
Validado X, Y
QuadranteBanda 5
Validado X, Y
QuadranteBanda 4
Validado X, Y
QuadranteBanda 3
Validado X, Y
QuadranteBanda 2
Validado X, Y
Imagenscompostae colorida
normal
Imagenscompostae coloridafalsa cor
QuadranteBanda 1
QuadranteBanda 3
QuadranteBanda 4
QuadranteBanda 2
QuadranteBanda 5
Mapa vetorial das amostras de treinamento
Criação dos arquivos de assinaturas
HARD CLASSIFIERS
MINDIST
Classificação paralelepípedo mínimos e máximos
Classificação distância normalizada
Classificação mínima bruta
Classificação máxima verossimilhança
Classificação Paralelepípedo desvio padrão
Serviço de campoColeta de pontos GPS
Criação de uma imagem composta
COMPOSITE
MAX LIKE
Classificação das imagens com base nos arquivos deassinaturas
PIPED
RESULTADOSRESULTADOS EE DISCUSSÕESDISCUSSÕES
1. CLASSIFICA1. CLASSIFICAÇÇÃO SUPERVISIONADA PARA 1994 ÃO SUPERVISIONADA PARA 1994
2. CLASSIFICA2. CLASSIFICAÇÇÃO SUPERVISIONADA PARA 2002 ÃO SUPERVISIONADA PARA 2002
Uso e ocupação do solo do município de Vitória - ES, usando o método de classificação supervisionada de distância mínima normalizada, 1994.
Aeroporto
Jardim Camburi
Mata da Praia
Jardim da Penha
Goiabeiras
Maria Ortiz
Praia do Canto
Enseada do Suá
Tabuazeiro
Santa Tereza
Nova Palestina
Grande Vitória
Bela Vista
Centro
Gurigica
Monte Belo
Oceano Atlântico
Cariacica
Vila Velha
Serra
3600
00
3680
00
7759250
Norte
Km
2090.00
ÁguaVegetaçãoÁrea urbanaMangueSolo expostoSombra
Aeroporto
Jardim Camburi
Mata da Praia
Jardim da Penha
Goiabeiras
Maria Ortiz
Praia do Canto
Enseada do Suá
Tabuazeiro
Santa Tereza
Nova Palestina
Grande Vitória
Bela Vista
Centro
Gurigica
Monte Belo
Oceano Atlântico
Cariacica
Vila Velha
Serra
3600
00
3680
007751250
7759250
Norte
Km
2090.00
ÁguaVegetaçãoÁrea urbanaMangueSolo expostoSombra
Uso e ocupação do solo do município de Vitória - ES, usando o método de classificação supervisionada de máxima verossimilhança, 1994.
Aeroporto
Jardim Camburi
Mata da Praia
Jardim da Penha
Goiabeiras
Maria Ortiz
Praia do Canto
Enseada do Suá
Tabuazeiro
Santa Tereza
Nova Palestina
Grande Vitória
Bela Vista
Centro
Gurigica
Monte Belo
Oceano Atlântico
Cariacica
Vila Velha
Serra
3600
00
3680
00
7751250
7759250
Norte
Km
2090.00
ÁguaVegetaçãoÁrea urbanaMangueSolo expostoSombra
Uso e ocupação do solo do município de Vitória - ES, usando o método de classificação supervisionada de distância mínima normalizada, 2002.
Aeroporto
Jardim Camburi
Mata da Praia
Jardim da Penha
Goiabeiras
Maria Ortiz
Praia do Canto
Enseada do Suá
Tabuazeiro
Santa Tereza
Nova Palestina
Grande Vitória
Bela Vista
Centro
Gurigica
Monte Belo
Oceano Atlântico
Cariacica
Vila Velha
Serra
3600
00
3680
007751250
7759250
Norte
Km
2090.00
ÁguaVegetaçãoÁrea urbanaMangueSolo expostoSombra
Uso e ocupação do solo do município de Vitória - ES, usando o método de classificação supervisionada de máxima verossimilhança, 2002.
0.37
20.85
7.79
37.76
32.61
0.62 0.01
17.59
9.59
46.88
23.85
2.08
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Água Vegetação Áreaurbana
Mangue Soloexposto
Sombra
Classes de Uso e Ocupação do Solo
Porc
enta
gem
(%)
Ano de 1994Ano de 2002
Variação das ClassesÁgua: +1.46%Vegetação: -8.76%Área urbana: +9.12%Mangue: +1.80%Solo exposto: -3.26%Sombra: -0.36%
Evolução temporal do uso e ocupação do solo para osanos de 1994 e 2002
Método de classificação supervisionada de distância mínima normalizada
0.72
49.64
21.02
14.30 13.95
0.392.09
56.28
13.13 14.10 14.38
0.010
10
20
30
40
50
60
Água Vegetação Áreaurbana
Mangue Soloexposto
Sombra
Classes de Uso e Ocupação do Solo
Porc
enta
gem
(%
)
Ano de 1994Ano de 2002
Variação das ClassesÁgua: +1.37%Vegetação: -7.89%Área urbana: +6.64%Mangue: -0.20%Solo exposto:+0.43%Sombra: -0.38%
Método de classificação supervisionada de máxima verossimilhança
Evolução temporal do uso e ocupação do solo para osanos de 1994 e 2002
CONSIDERACONSIDERAÇÇÕES FINAISÕES FINAISA utilização das imagens Landsat para os anos de 1994 e
2002 representou de maneira adequada a evolução temporal e espacial do uso e ocupação do solo nesse intervalo de tempo.
A classificação supervisionada de distância mínima normalizada e máxima verossimilhança foram as metodologias que melhor representaram a realidade do real.
A metodologia utilizada demonstrou eficiência, possibilitando-nos comprovar a evolução e crescimento da população de Vitória, com aumento da sua área urbana e diminuição da vegetação existente. Este fato possibilitou o entendimento do aumento dos impactos ambientais existentes na capital capixaba.
No gráfico da classificação de discriminação normalizada, a vegetação diminuiu em 8,76%, fruto da constante ocupação populacional nos morros e encostas da capital.
A área urbana aumentou em 9.12%, graças ao crescimento urbano que a cidade passou nestes últimos oito anos em estudo.
O mangue teve sua vegetação aumentada em 1.80%, devido a intensa atividade de proteção ambiental, promovidas pela PMV.
O solo exposto diminuiu em 3.26%, devido a aglomeração na cidade, e o interesse de ocupar todos os locais disponíveis.
O aplicativo Idrisi for Windows foi de grande importância para a realização deste estudo, mostrando-se ser uma ótima ferramenta para a manipulação de imagens matriciais, permitindo que sejam criadas metodologias de acordo com o interesse do autor, além de possibilitar boa resolução e visualização dessas imagens.
GGEEOOGGRRAAFFIIAA