A evolução do Serviço Geológico no Brasil proporcionado pelas atividades da Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais

O geoprocessamento no Serviço Geológico do Brasil remonta ao início da década de 1970, quando a diretoria executiva da época, desejando capacitar a Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM) para enfrentar os desafios crescentes, decidiu investir maciçamente no desenvolvimento de sistemas de processamento de dados e na aquisição de equipamentos de informática.

A empresa, pública e vinculada à Secretaria de Minas e Metalurgia do Ministério de Minas e Energia, é responsável pela geração e difusão do conhecimento geológico e hidrogeológico básico para o desenvolvimento sustentável do Brasil.

Entre 1973 e 1975, concomitantemente ao desenvolvimento do Sistema de Processamento de Dados Aerogeofísicos, do Sistema Estatístico de Amostragem Geoquímica e do Sistema de Hidrologia, foram adquiridos equipamentos, periféricos e softwares.

A operação desses sistemas, a aquisição dos equipamentos e dos softwares, e o estabelecimento de procedimentos e padrões no seu uso contribuíram para o desenvolvimento das atividades de geoprocessamento na CPRM nos 30 anos subseqüentes.

Dessas atividades, cabe ressaltar:

- Primeiro mapa de contorno de geofísica totalmente automatizado no Brasil (1975);

- Primeira digitalização da drenagem simplificada de uma carta topográfica 1:100.000 no Brasil (1977);

- Desenvolvimento do GeoQUANT, primeiro sistema brasileiro de análise de dados geológicos de uso em microcomputador (1986);

- Organização e armazenamento digital das primeiras Bases de Dados Geocientíficos no Brasil (1987);

- Primeira apresentação remota de uma aplicação de SIG (Sistema de Informações Geográficas) no Brasil, efetuada para a SUCAM (Superintendência de Campanhas de Saúde Pública), em Roraima, com conexão remota com o Rio de Janeiro (1989);

- Primeira modelagem em ambiente de SIG, no Brasil, aplicada à exploração mineral no Vale da Ribeira (1993);

- Segunda organização brasileira a gravar bases de dados científicos em CD-ROM (1993);

- Primeira visualização, em micro, das áreas de pesquisa mineral no Brasil, mediante o sistema Títulos Minerários (1993);

- Quarto Serviço Geológico do mundo a disponibilizar base de dados para consulta através de seu Portal – a de poços para água subterrânea (1997);

- Primeira proposta de um modelo de cadastro de de
slizamentos de terra, no Brasil, através do sistema MovMassa (1998).

* Serviço Geológico do Brasil é o designativo da função atual da CPRM

O primeiro mapa de contorno geofísico totalmente automatizado no Brasil surgiu em 1975

Como tudo começou (1973-1979)

O Sistema de Aerogeofísica tinha por função tratar e georreferenciar os dados obtidos em aerolevantamentos e apresentar os resultados sob a forma de mapas. Já o Sistema de Geoquímica estabelecia a padronização da coleta de amostras de campo, o armazenamento das determinações analíticas e a aplicação de análise estatística, inclusive multivariada, nos resultados.

Foi necessário que a CPRM adaptasse softwares, desenvolvesse outros aplicativos e estabelecesse os procedimentos e padrões necessários para a geração e a apresentação dos mapas finais dos dados processados pelos sistemas. Ao final de 1975, já detinha toda a tecnologia de tratar e georreferenciar os dados, confeccionar os mapas e apresentá-los conforme os padrões cartográficos brasileiros.

Os sistemas foram utilizados rotineiramente até 1979, quando a súbita escassez de recursos orçamentários paralisou boa parte dos serviços na empresa, com um inevitável impacto na continuidade das atividades de geoprocessamento.

Consolidação (Segunda metade da década de 80)

A retomada dos serviços e atividades de geoprocessamento ocorreu apenas a partir de 1985. No ano seguinte, deu-se início à geração de mapas geofísicos – dos levantamentos efetuados na década de 70 – para apoiar a cartografia geológica no Programa de Levantamentos Geológicos Básicos (PLGB). A visualização dos grids, sob a forma de raster, tornou-se um procedimento padrão.

Em 1986, o Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM) solicitou a implantação das Bases de Dados Geocientíficos: BIBL (Acervo Bibliográfico da CPRM), AFLO (Descrição de Afloramentos de Rochas), PETR (Descrição Petrográfica de Rochas), META (Ocorrências Minerais) e PALE (Paleontologia). Foram desenvolvidos a modelagem dos dados, os procedimentos de alimentação, crítica e armazenamento, e os aplicativos correspondentes. Em poucos anos, praticamente todo o acervo de dados geocientíficos da CPRM estava armazenado em Bases de Dados.

Ainda em 1986 foi lançado o GeoQUANT, sistema de análise estatística de dados geológicos em microcomputador. Tinha como base o Sistema de Geoquímica, com a adição de algoritmos de tratamento e análise de dados de petroquímica, além de geoestatística.

Em 1988 deu-se início aos estudos de cartografia digital, estabelecendo-se os procedimentos de geração da topologia de mapas temáticos vetoriais. Esses estudos permitiram a realização de um trabalho sistemático para o PRONI (Programa Nacional de Irrigação), envolvendo a captura para a forma digital de mapas de solo e vegetação e a digitalização da drenagem, como componentes cartográficos para a formação do Cadastro Nacional de Irrigantes.

Nessa mesma época, foi desenvolvido, ainda no mainframe, o Sistema de Informações em Recursos Naturais (SIR), um protótipo de SIG, que foi utilizado em 1989 para elaborar uma aplicação para a SUCAM, da Fundação Nacional de Saúde, abordando estudos de distribuição da ocorrência de malária na Amazônia. Essa aplicação foi apresentada ao então Presidente José Sarney, em Rio Branco – Roraima, através de um terminal conectado remotamente ao computador da CPRM no Rio de Janeiro, mediante uma linha telefônica dedicada.

A CPRM iniciou um projeto, também em 1989, para a Secretaria de Vias Públicas da Prefeitura de São Paulo, denominado SIGA/SVP, em ambiente SIG AM/FM (Automatic Mapping/ Facilities Management). Utilizando uma conexão remota via linha dedicada, a rede de infra-estrutura urbana era digitalizada no Rio de Janeiro e os resultados eram visualizados em São Paulo.

Expansão (década de 90)

No início dos anos 90, a evolução da tecnologia dos equipamentos de microinformática impeliu as atividades de geoprocessamento, permitindo a aplicação rotineira de Sistemas de Informações Geográficas e de Sistemas de Análise de Imagens (SAI), na construção de modelos da realidade para subsidiar a gestão do Meio Físico.

Em 1992, ampliou o seu parque de microcomputadores, adquiriu o software SPANS-GIS (SIG), e investiu na capacitação de pessoal. A escolha do SPANS deveu-se ao fato desse sistema ser, à época, a ferramenta padrão de SIG da instituição.

Em função do conhecimento no assunto, a assimilação dos conceitos e procedimentos foi rápida e, logo depois, a CPRM já desenvolvia trabalhos de aplicação de SIG em diversas áreas geocientíficas.

Em 1993, foi construído um modelo prospectivo regional exploratório para ouro, utilizando tecnologia de SIG e de SAI, visando a seleção de áreas potenciais no Vale da Ribeira (SP).
(ver figura 3)

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Figura 03: Modelo prospectivo regional exploratório para ouro, utilizando tecnologia de SIG e de SAI

No mesmo ano, a CPRM lançou o MicroSIR, que efetuava a pesquisa e recuperação de informações contidas nas bases de dados – gravadas em CD-ROM – e a visualização das informações georreferenciadas recuperadas, tendo como mapa de fundo cartas digitais temáticas.

Ainda em 1993, dentro do Projeto de Informatização do DNPM, a CPRM apresentou o sistema

A operação de sistemas de processamento de dados, a aquisição dos equipamentos e dos softwares, e o estabelecimento de procedimentos e padrões no seu uso contribuíram para o desenvolvimento das atividades de geoprocessamento na CPRM nos últimos 30 anos.

Títulos Minerários, que permitia a visualização dos polígonos dos títulos minerários existentes em uma área selecionada. Um ano depois, concluiu a primeira versão dos sistemas destinados à automação das rotinas de outorga de titulação mineraria de áreas.

Para apoio à gestão das águas subterrâneas dos Municípios de Picos e Oeiras (PI), foi efetuada a confecção do Atlas Digital Hidrogeológico de ambos, em 1994, mediante a modelagem espacial de recursos hídricos subterrâneos, em ambiente SIG.

Com o intuito de subsidiar a elaboração do Plano de Manejo do Parque Nacional da Chapada Diamantina, foi executada, em 1995, a modelagem espacial e construção do Atlas Digital do Parque, em ambiente de SIG, com informações multi-temáticas. (ver figura 6)

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Figura 06: Atlas Digital do Parque Nacional da Chapada Diamantina, em ambiente de SIG

Nesse mesmo ano, ao estabelecer uma política de disseminação da cultura de geoprocessamento, adquirindo e distribuindo os softwares ENVI e PCI (SAI), e SPANS (SIG), para as suas Unidades Organizacionais distribuídas pelo país, foi definindo também um programa de treinamento.

Em 1996, visando diminuir os problemas de informações conflitantes nas delimitações das terras da União no estado do Pará, para subsidiar a política de reforma agrária, a CPRM, em conjunto com um Grupo de Trabalho instituído pela Secretaria de Assuntos Estratégicos (SAE), definiu a padronização dos dados cartográficos, efetuou a sua digitalização, e desenvolveu a modelagem dos dados em ambiente SIG (ver figura 8).

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Figura 08: Digitalização de dados cartográficos das terras da União no Estado do Pará

Ainda em 1996, concluiu a primeira versão do Sistema de Informação de Águas Subterrâneas (SIAGAS), contendo a base de dados de poços para água. No ano seguinte, disponibilizou essa base de poços para consulta via Internet, tornando-se um dos primeiros Serviços Geológicos do mundo a realizar essa façanha.

Em 1998, foi modelado e desenvolvido o MovMassa, um sistema de cadastramento de movimentos de massa (deslizamentos), para utilização no Estado do Rio de Janeiro dentro do Projeto de mesmo nome, primeira proposta de um padrão de banco de dados. (ver figura 13)

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Figura 13: Sistema de cadastramento de movimentos de massa (deslizamentos), para utilização no Estado do Rio de Janeiro

Atualidade e Perspectivas Futuras (Século 21)

Em 2001, a Waterloo, do Canadá, solicitou permissão para a adoção do modelo de dados do SIAGAS. Mediante um convênio, o sistema foi atualizado pela empresa, em conjunto com o Serviço Geológico do Brasil.

Nos anos de 2001 e 2002, expressiva parte do corpo técnico foi mobilizado para a elaboração do mapa geológico do Brasil na escala 1:2.500.000, desatualizado desde o início da década de 80. Os mapas resultantes desse expressivo trabalho – de geologia, de tectônica e de recursos minerais – foram desenvolvidos em ambiente SIG, permitindo a sua visualização via Internet. (ver figura 18)

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Figura 18: Mapa geológico do Brasil na escala 1:2.500.000

Nos anos seguintes, esse trabalho foi expandido para uma escala maior, segundo o corte padrão de folhas ao milionésimo. Representa o maior e mais importante conjunto de informações geológicas, organizado em meio digital, integrando bases de dados temáticas de atributos georreferenciados a partir de bibliotecas padronizadas, contemplando um conjunto de 46 cartas geológicas na escala 1:1.000.000, materializadas por 41 CD-ROMs multimídias de processamento amigável (programa ArcExibe, desenvolvido internamente).

Em 2003, foi planejado o Centro de Informações em Geociências (CIG), a ser consubstanciado através da implantação do Portal do Serviço Geológico do Brasil, que tem por objetivo congregar em um ambiente integrado os dados e informações geocientíficas gerados pelo Serviço Geológico do Brasil e por instituições congêneres, possibilitando o amplo acesso pela sociedade.

O projeto de implantação do Portal, em execução, contempla a implementação dos seguintes subprojetos: Infra-estrutura, Banco de Dados, Metadados, Biblioteca Virtual, Publicação de Mapas via Web e Portal propriamente dito (Sítio).

Ainda em 2003, foram desenvolvidos programas de consultas, via Internet, para a Base de Dados de Paleontologia (PALE), e para a publicação da Base de Dados do Léxico Estratigráfico Brasileiro (LEXI).

Em 2004, o SIGEOQ foi implantado viabilizando o acesso e a pesquisa às informações e dados analíticos de geoquímica, via Internet, a visualização espacial dos resultados da pesquisa, bem como a aplicação de uma estatística elementar sobre o conjunto.

A CPRM continua acompanhando a evolução tecnológica nas geociências e estudando a aplicação de novas tecnologias, dentre as quais pode-se destacar:

- Estudos de imagens hiperespectrais de sistemas ópticos;

- Integração de imagens de radar, de sistemas ópticos e de geofísica;

- Conversão das imagens de radar, geradas pelo Projeto RADAMBRASIL, do meio analógico para o meio digital;

- Desenvolvimento de procedimentos de SIG nos trabalhos de campo, mediante a utilização de "Palm-Top" e de telecomunicação.

Nas Geociências, as atividades de geoprocessamento devem inevitavelmente assumir um papel cada vez mais preponderante, tanto no âmbito das organizações governamentais como na das privadas, mediante a utilização rotineira de aplicativos SIG e SAI, nas atividades de geologia e recursos minerais, de recursos hídricos, de gestão territorial e de meio ambiente, voltadas para subsidiar o planejamento e a gestão do Meio Físico, dentro do objetivo maior de ordenamento do território.

A história de sucesso da CPRM não para por aí

Mais alguns trabalhos de geoprocessamento desenvolvidos pela empresa, utilizando tecnologia de SIG e de SAI

1993 – Construção de Atlas Digital da Região Metropolitana de Recife, contendo informações multitemáticas, usando tecnologia de SIG, para subsidiar o planejamento e a gestão territorial da região

1997 – Montagem de Atlas Digital de Prospecção Mineral, englobando quatro folhas 1:250.000, contemplando Índices (Gitologia Quantitativa, Prospectividade Prévia, e Prospectividade Demandada) e o tema Jazimentos Auríferos, para o Programa Nacional de Prospecção de Ouro – PNPO, da CPRM

1997 – Construção de Atlas Digital do Brasil, em ambiente SIG (MicroSIR), do Mapa Tectono- Geológico, escala 1:7.000.000, conjuntamente com as Bases de Dados Geocientíficos da CPRM

1997 – Construção de Atlas Digital em ambiente de SIG (MicroSir), do Mapa de Reservas e Produção de Ouro no Brasil, escala 1:7.000.000

1998 – Construção de Atlas Digital de Sergipe em ambiente SIG (MicroSIR), do Mapa Geológico e de Recursos Minerais do estado, na escala 1:250.000, conjuntamente com as Bases de Dados Geocientíficos

1998 – Elaboração do Mapa de Uso e Cobertura do Solo do Estado do Rio de Janeiro, em ambiente de SIG/SAI, utilizando técnicas de análise e tratamento de imagens de satélite (ver figura 14)

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Figura 14: Mapa de Uso e Cobertura do Solo do Estado do Rio de Janeiro

2001 – Elaboração do Mapa de Favorabilidade Hidrogeológica do Estado do Rio de Janeiro, resultante da modelagem espacial multi-temática de dados, em ambiente de SIG, em parceria com a UFRJ, UFRRJ, UERJ, UFF, e PUC-Rio (ver figura 15)

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Figura 15: Mapa de Favorabilidade Hidrogeológica do Rio de Janeiro

2001 – Modelagem espacial de dados, em ambiente de SIG, contemplando a delimitação e a quantificação das propriedades investigadas, bem como das terras da União, para subsidiar os trabalhos da CPI das Terras Públicas da Amazônia (ver figura 16)

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Fig 16: Superposição – Principais Latifúndios Investigados pela CPI e Terras Indígenas – FUNAI

2002 – Elaboração do Mapa de Uso e Cobertura do Solo e do Modelo Digital do Terreno do Estado do Rio de Janeiro, para dar suporte à modelagem estimativa do carbono orgânico no solo, em ambiente de SAI, em parceria com a EMBRAPA/Solos

2003 – Construção do Atlas Digital do projeto GATE-Brasília/RIDE – Fase I, visando subsidiar o zoneamento ecológico-econômico da região, no âmbito do consórcio ZEE-Brasil

2004 – Elaboração do Atlas Digital do zoneamento ecológico-econômico do estado de Roraima, em ambiente SIG, mediante convênio CPRM/Governo do Estado, no âmbito do consórcio ZEE-Brasil – 2004

2004 – Elaboração do MDT (Modelo Digital de Terreno), Mapa de Uso do Solo e Cobertura Vegetal e Carta Geotécnica, da APA-Sul da Região Metropolitana de Belo Horizonte

Ricardo Moacyr de Vasconcellos
Paulo Cesar de Azevedo Branco
Jorge Pimentel
Patricia Duringer Jacques
Joao Batista de Vasconcelos Dias Junior
Suely Borges da Silva Gouvea
Gilberto Guimaraes da Vinha
Carlos Alfredo Guimaraes da Vinha

Geólogos, analistas de recursos naturais e de informação do quadro técnico do Serviço Geológico do Brasil.

+Informações: www.cprm.gov.br