Nas últimas décadas, em conseqüência de projetos governamentais de infra-estrutura que serviram de apoio para a expansão da fronteira agrícola, além da mudança da capital federal, ocorreu uma intensa ocupação da região centro-oeste do Brasil. Em particular de grande parte do bioma cerrado, principalmente no estado de Goiás.
Atualmente, somente cerca de 33% da área do Estado de Goiás, com área total de 346.000 km2, é ocupada pelo cerrado. Aproximadamente 18% da área do Estado é utilizada para agricultura e 48% é ocupada por pastagens, além das áreas urbanizadas, corpos d’água, reflorestamentos, etc. Além disso, o Estado de Goiás possui somente 0,89% de sua área protegida por unidades de conservação de proteção integral, ou seja, somente 2,79% da vegetação nativa remanescente se encontra dentro dessas unidades.
Outro aspecto importante da situação do cerrado do Estado de Goiás é sua enorme fragmentação, onde cerca de 70% das áreas de cerrado remanescentes possuem área menor que mil hectares.
Apesar da situação anteriormente relatada e dos avanços das geotecnologias, Goiás não possuía, até 2006 nenhum sistema de monitoramento de sua cobertura vegetal. Desta forma, através do Fundo Estadual do Meio Ambiente, foi realizado um convênio entre a Secretaria de Meio Ambiente e Recursos Hídricos do Estado de Goiás e a Universidade Federal de Goiás, para produzir o Sistema Integrado de Alerta de Desmatamentos (SIAD-GO).
O SIAD-GO foi produzido para realizar todas as etapas do monitoramento da cobertura vegetal em um ambiente de Sistema de Informações Geográficas, no caso o ArcGIS 9.0.
O monitoramento pelo SIAD-GO é dividido em três etapas. Na primeira, é realizado o mapeamento automático das áreas desmatadas. O mapeamento de desmatamentos efetuados nessa etapa baseia-se, fundamentalmente, na comparação consecutiva de imagens obtidas pelo sensor MODIS (i.e. data 1 – data 2), produto MOD13Q1 (imagens NDVI – Índices de Vegetação, com resolução espacial de 250m). Esta comparação entre as imagens, realizada pixel a pixel, se dá em função de um determinado limiar de mudança na imagem NDVI, verificada pela redução de biomassa verde.
Outro fator considerado neste módulo de detecção refere-se à qualidade radiométrica dos pixels envolvidos no processamento. Esta qualidade é, por sua vez, inferida através do conjunto de metadados que acompanham o produto MOD13Q1 (imagens Quality Assurance).
Os metadados indicam, por exemplo, as partes de uma imagem MODIS geradas com a presença de nuvens/plumas de fumaças, sombras, ou até mesmo se a mesma foi obtida com uma geometria de imageamento desfavorável, implicando no nível de precisão dos dados.
A etapa inicial do módulo de detecção de desmatamentos exige a realização de uma seleção e posterior download de produtos MOD13Q1, os quais são disponibilizados gratuitamente pelo Serviço Geológico Americano (USGS –http://edcimswww.cr.usgs.gov/pub/imswelcome).
Nesta primeira etapa, o usuário encontra ferramentas para realizar inspeções visuais dos desmatamentos mapeados automaticamente.
->Figura 1 – Sistema Integrado de Alerta de Desmatamentos (SIAD) no ArcGIS
Na segunda etapa é realizada uma série de análises dos desmatamentos onde são elaboradas integrações dos polígonos de desmatamento detectados com dados ambientais, socioeconômicos e institucionais, agregados por município, micro ou meso-região.
O objetivo nesta etapa é entender as causas e os impactos da perda da vegetação natural. Os dados deste módulo alimentam outras etapas do SIAD, tais como a geração de mapas de áreas críticas (Análise de Tendência) e um atlas sócio-ambiental contendo relatórios.
As análises dos desmatamentos são realizadas considerando-se o limite geográfico dos municípios, no contexto da infra-estrutura existente, fisionomias vegetais predominantes, etc. Desta forma, é possível gerar relatórios estatísticos sobre os impactos ambientais do desmatamento (tipologia vegetal desmatada, quantidades de desmatamentos em áreas de preservação permanente, quantidade de desmatamentos nos entornos e dentro de unidades de conservação, etc).
Especificamente em relação aos dados sociais e econômicos, obtidos junto ao IBGE, Instituto de Pesquisas Econômicas Aplicadas (IPEA) e outras instituições, é possível gerar relatórios completos sobre o perfil do município e assim deduzir o potencial de desmatamento, o qual está diretamente relacionada à quantidade de máquinas e implementos agrícolas, estrutura fundiária, porcentagem da vegetação nativa remanescente, bem como à efetiva presença do Estado no que diz respeito à fiscalização ambiental.
Para o uso deste módulo, também foram mapeadas as áreas de preservação permanente, conforme as determinações da lei 4.771 de 1965, também denominada de Código Florestal, e da lei nº 12.596, de 14 de março de 1995 que institui a política florestal do Estado de Goiás e dá outras providências.
Neste sentido, foram utilizadas as bases cartográficas em formato digital disponibilizadas pelo SIG-Goiás e/ou pelo IBGE, bem como os dados topográficos derivados de imagens Interferometric Synthetic Aperture Radar (IFSAR), obtidas no âmbito do projeto Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) e disponibilizados gratuitamente pela NASA para toda a América do Sul, com resoluções horizontal e vertical de 90m e 6m, respectivamente.
A partir destes dados cartográficos serão gerados mapas indicativos de Áreas de Preservação Permanente (APP) e de áreas de uso sustentável, de acordo com o código florestal. Devido às determinações do código florestal, bem como as limitações intrínsecas ao sensoriamento remoto de resolução moderada, este mapeamento terá um caráter indicativo e não determinístico.
Além disso, esta etapa realiza a integração dos desmatamentos com informações de ocorrência de focos de calor (dados do INPE/PROARCO), localização dos desmatamentos em relação a estradas, localização dos desmatamentos das áreas prioritárias para conservação, área desmatada nos municípios e quantidade de desmatamentos ocorridos em área de tendência de ocorrência de novos desmatamentos.
Com essas análises anteriormente mencionadas, é possível obter informações importantes para a gestão ambiental do Estado de Goiás, tais como os municípios que mais desmatam, os tipos de cerrados mais impactados, o nível de obediência à legislação ambiental, padrões de métodos para desmatamentos através da utilização ou não de queimadas, nível de influência das rodovias em relação aos desmatamentos ocorridos e a pressão dos desmatamentos sobre unidades de conservação e áreas identificadas como prioritárias para conservação.
->Figura 2 – Etapa de mapeamento automático de desmatamentos, onde são fornecidos produtos MOD13Q1, para o Estado de Goiás, de duas épocas distintas
De posse dos desmatamentos analisados, o SIAD-GO permite que sejam produzidos séries de mapas e relatórios para cada um dos municípios de Goiás ou para municípios selecionados pelo usuário, utilizando todas as ferramentas de seleção do ArcGIS. Os layouts de mapas e relatórios podem ser previamente definidos pelo usuário, utilizando também todas as ferramentas de produção cartográfica disponível no ArcGIS e de formatação de relatórios disponíveis no Crystal Report.
->Figura 3 – Etapa de qualificação dos desmatamentos ocorridos através de análises espaciais
Finalmente, a última etapa compreende a análise do risco de ocorrência de novos desmatamentos. Nesta fase são utilizados dados de desmatamentos anteriormente ocorridos, dados sociais, econômicos e cartográficos. Nesta etapa é realizada a integração de dados vetoriais e matriciais, utilizando-se um grande conjunto de funções para manipulações e cruzamentos de dados geográficos armazenados em estrutura matricial e vetorial.
São gerados dois produtos, um deles o mapa de tendência de ocorrência de novos desmatamentos e outro o mapa de índice de risco de desmatamentos. O mapa de tendência de desmatamentos pode ser utilizado na etapa de análise, para se verificar a quantidade de desmatamentos mapeados que se localiza dentro das áreas de tendência. As últimas análises realizadas no ano de 2006 apontaram que aproximadamente 95% dos desmatamentos ocorridos estavam geograficamente dentro das áreas de tendência.
->Figura 4 – Produção do mapa de tendências de desmatamentos
Todas as informações geográficas produzidas pelo SIAD-GO são disponibilizadas na internet, através de um site que utiliza o software MapServer.
->Figura 5 – Disponibilização de informações de desmatamentos
mapeados e analisados no Estado de Goiás, via internet
Esta primeira versão do SIAD-GO, foi desenvolvida num período de um ano. Atualmente o sistema está sendo aprimorado, com o objetivo de suportar imagens geradas por outros sensores orbitais, bem como para realizar análises espaciais relacionadas ao nível de fragmentação dos remanescentes de cerrado.
Autores
Nilson Clementino Ferreira
Laerte Guimarães Ferreira Jr.
Manuel Eduardo Ferreira
Laboratório de Processamento de Imagens de Geoprocessamento – LAPIG
Universidade Federal de Goiás