Sistema de Informações Geográficas UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO ENGENHARIA AMBIENTAL Sistema de Informações Geográficas PROFESSOR: Prof.: Alexandre Rosa dos Santos. ALUNOS: Teresa S. Aquije Chacaltana. Marcos Eugênio Pires de Azevedo Lopes

ESTRUTURAÇÃO DE DADOS GEOAMBIENTAIS NO CONTEXTO DE FAZENDA EXPERIMENTAL

(Campo ou estação experimental) Cap. 1 Introdução Normalmente apresenta parcelas de dimensões que variam de alguns metros quadrados ou alguns hectares. área que é selecionada para a realização de algum teste ou experimento relacionado à agricultura. Fazenda experimental (Campo ou estação experimental)

Cap. 1 Introdução Identificar o tipo de solo, o relevo, a geomorfologia e a vegetação para cada parcela experimental é importante para posterior transferência das tecnologias para outras áreas (fazenda, cooperativas, núcleos rurais, etc.) com condições ambientais semelhantes. Por outro lado, quanto mais informações existirem sobre os recursos naturais de cada região, mas facilmente e com maior segurança, será feita a transferência da tecnologia gerada nos campos experimentais.

Cap. 1 Introdução É necessário que as informações estejam organizadas e sistematizadas para facilitar as decisões sobre a instalação do experimento. Qual é a melhor área para plantar trigo Onde plantar arroz Qual a área total dos solos férteis da fazenda Perguntas como estas são feitas pelos produtores rurais e a estruturação das informações ambientais por intermédio de um SIG reduz o caminho para encontrar as respostas

Cap. 1 Introdução Dados numéricos, como por exemplo, os dados climáticos ou os resultados de uma análise de solos, devem ser georreferenciados em latitude e longitude, em coordenadas planas X e Y . A primeira tarefa é colocar as informações no mesmo padrão, preferencialmente cartográficas, na mesma escala. Estruturação de dados esta relacionada á origem das informações ambientais, uma vez que os dados preexistentes podem encontrar-se em diversas escalas e formatos (numéricos, cartográficos, textos, etc.)

Cap. 2 Estruturação de dados de uma fazenda experimental: caso da Embrapa/CPAC A área de estudo foi a Fazenda Experimental do Centro de Pesquisa Agropecuária dos Cerrados (CPAC). Situada Km 18 da BR-20 . Extensão 3.500 hectares Constituída por 18 campos experimentais que são identificados de A a R. Figura 1. Mapa de localização dos campos experimentais da Embrapa (CPAC)

Cap. 2 Estruturação de dados de uma fazenda experimental: caso da Embrapa/CPAC Grande parte das informações ambientais da área de estudo foi levantada e organizada manualmente. Foram efetuados diversos mapeamentos na escala 1:40.000. Essa fase de levantamento e de organização de dados sempre é necessária e deve preceder á estruturação de dados propriamente dita no SIG. Quando as informações ambientais não estão disponíveis, podem ser levantadas através da interpretação de imagens de satélite ou fotos aéreas com suporte de cartas planialtimétricas e verificação de campo.

Cap. 2.1 Dados armazenados no sistema. A distribuição espacial dos solos, obtida com base no levantamento de reconhecimento (mapeamento com fotografias aéreas e verificação de campo) 16 unidades de mapeamento foram identificadas após o levantamento de campo. distribuídas em 7 classes de solos: Latossolo Vermelho-Escuro (textura argilosa, fase Cerradão-LEd1; textura argilosa, fase Cerrado-LEd2; textura média, fase Cerrado-LEd3 ). Latossolo Vermelho-Amarelo (textura argilosa, fase Cerradão-LVd1; textura argilosa, fase Cerrado-LVd2; textura média, fase Cerrado-LVd3 ). Cambissolo (Cd). Areia Quartzosa (AQd). Solo orgânico (textura argilosa, fase Campo de Várzea-Od1; textura média, fase Campo de Surgencia-Od3). Gley Húmico (textura argilosa, fase Campo de Várzea-HGd1; textura argilosa, fase Campo de Surgencia-HGd2; textura média, fase Campo de Surgencia-HGd3). Gley Pouco Húmico (textura argilosa, fase Campo de Várzea-HGPd1; textura argilosa, fase Campo de Surgencia-HGPd2) Figura 2. Mapa de solos da EMBRAPA/CPAC LEd1=Latossolo VermelhoEscuro,textura argilosa, fase Cerradão; LEd2= Latossolo Vermelho-Escuro, Testura argilosa, fase Cerado; ....

Cap. 2.1 Dados armazenados no sistema. Geomorfologia, o predomínio é de chapada, que ocupa praticamente toda a porção sul da área de estudo. Figura 3. Mapa da geomorfologia da EMBRAPA/CPAC.

Cap. 2.1 Dados armazenados no sistema. Quanto á vegetação original, mapeada com base nas fotografias aéreas(1954). Destacam-se 3 formações: Florestais: Mata de Galeria, Mata de Surgência e de Ravina, Cerradão/CerradoDenso. Savânicas e herbáceas: Cerrado Denso, Cerrado Típico e a associação de Campo Limpo, Campo Sujo Cerrado Ralo. Herbáceas hidromórficas: Campo de Surgências e Várzea Figura 4. Mapa da vegetação original da EMBRAPA/CPAC.

Cap. 2.1 Dados armazenados no sistema. Das classes de declividade (0-3%; 3-5%; 5-8%; 8-12%; 12-18%; e >18%) há um predomínio de áreas planas a suave-ondulada (entre 0 a 8%). Figura 5. Mapa de declividade da EMBRAPA/CPAC.

Cap. 2.1 Dados armazenados no sistema. Em relação aos recursos florestais, são identificadas 3 classes: Floresta Nativa. Reflorestamento Instalado. Reflorestamento Previsto. Figura 6. Mapa de recursos florestais da EMBRAPA/CPAC.

Cap. 2.1 Dados armazenados no sistema. Finalmente, relacionando ao mapa das reservas biológicas, foram identificadas 3 classes: Reserva Instalada. Reserva Prevista. Área de visitação. Figura 7. Mapa de reservas biológicas da EMBRAPA/CPAC.

2.3 Criação de um banco de dados alfanumérico BANCO DE DADOS Histórico de uso de cada campo experimental VARIÁVEIS - Identificação do campo experimental; - Ano de plantio - Tipos de: * Cultivo; * Preparo do solo (datas de rastelagem, aração, gradagem pesada e niveladora e sulcagem); * Calagem (datas de aplicação, PRNT e quantidade de calcário aplicada); * Adubação (quantidade de NPK e micronutrientes); * Semeadura (profundidade, equipamento utilizado, poder germinativo e data da colheita). POSSIBILIDADES - Recuperação, modificação, atualização, impressão, dos itens acima, dentro do ambiente de trabalho do SGI/Inpe.

Dados alfanuméricos Experimento instalado no campo experimental D em 1984

2.4 Dados obtidos no SGI/Inpe TABELAS 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 e 6.6 - Quantificações de áreas ÁREAS CALCULADAS: * Campos Experimentais (18) * Área Total Não são coincidentes Inerentes - presentes nos originais Operacionais - digitalização e manipulação dos sist. (WALSH et al., 1987) Avaliação da confiabilidade do cálculo de áreas no SGI/Inpe (SANO et al., 1993) Comparação das áreas medidas pelo sistema com os valores teóricos correspondentes a uma série de polígonos regulares delimitados em papel milimetrado. Parâmetros avaliados: Número de pontos digitalizados; posição das figuras em relação às coordenadas da mesa digitalizadora; e forma e tamanho das figuras e o digitalizador - Resultados: Probabilidade praticamente nula de ocorrência de erros acima de 1% do valor teórico. ERROS

Tabela 6.1 Classes de solos

Tabela 6.2 Classes de geomorfologia

Tabela 6.3 Classes de vegetação original

Tabela 6.4 Classes de declividade

Tabela 6.5 Classes de recursos florestais

Tabela 6.6 Classes de reservas biológicas

Informações obtidas Quaisquer experimentos que forem instalados no campo N, necessariamente serão implantados num solo da unidade LVd2; ou experimentos que precisarem de mais de 30 hectares de solos da unidade Od1, devem ser instalados no campo B; Das três unidades de Latossolo Vermelho-Escuro, a que apresenta maior extensão é o de textura argilosa, fase Cerrado (LEd2), com 1.066 hectares; a de textura média, fase Cerrado, aparece somente nos campos Q e R; Cerca de 56% da área de estudo corresponde às chapadas; experimentos em várzeas devem ser instalados nos campos B, C, D, E ou F;

3 Avaliação da estruturação de dados: Considerações finais Caráter genérico (Mapas na Escala 1:40.000 - inadequada para subsidiar a instalação de experimentos em áreas pequenas ou que envolvem vários tratamentos diferenciados por parcelas) Necessidade de estruturação mais detalhada de cada campo experimental (Escala em torno de 1:5.000) - Aerofotogrametria Estruturação adequada de dados ambientais e alfanuméricos Acesso, manipulação, análise e atualização precisa e rápida dos dados Parâmetros: Disponibilidade de equipamentos, software (Ex. SGI/Inpe), técnicos especializados e treinados; tempo para conclusão de toda a estruturação (relacionada à experiência do digitalizador) Sendo a estruturação dos dados restrita a uma área relativamente pequena, a metodologia utilizada pode ser estendida para outras áreas maiores, desde que as informações ambientais estejam disponíveis na escala requerida