Autores
- MARINÉLI MORAES GABERTIUNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA (UFSM)Email: marinelemorais@hotmail.com
- LUÍS EDUARDO DE SOUZA ROBAINAUNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA (UFSM)Email: lesrobaina@yahoo.com.br
- CARINA PETSCHUNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA (UFSM)Email: carinapetsch@gmail.com
Resumo
Como a geomorfologia tem como característica compreender os processos de
transformação da superfície, uma das formas de classificação dos elementos do
relevo, que vem sendo crescentemente utilizada, é a compartimentação a partir do
uso dos Geomorphons, o qual é de grande importância no estudo de formas e
configurações permitindo a compreensão dos fatores atuantes na modelação do
terreno, além de ser um método automatizado o que permite elaborar trabalhos em
diferentes escalas. Diante disso, esta pesquisa tem como objetivo classificar os
elementos do relevo na APA (Área de Proteção Ambiental) do Ibirapuitã (RS).
Foram gerados os elementos de Geomorphons, classificados de forma automática a
partir do MDE, no software Qgis versão 3.28.4, com a ferramenta r,Geomophons.O
métodos foi considerado eficaz pois cumpriu com o objetivo principal do trabalho
e auxiliando na compreensão da compartimentação do relevo além de dar suporte
para realização de mais pesquisas sobre a área.
Palavras chaves
Emementos; Automatizado; Relevo; Geomorphons; APA
Introdução
A Geomorfologia é o campo da ciência da terra que se preocupa em analisar as
formas do relevo, buscando compreender os processos pretéritos e atuais de sua
gênese e transformação e como estes influenciam na organização do espaço. A
geomorfologia tem grandes contribuições a oferecer no sentido de investigar como
o relevo condiciona a sustentabilidade. De que forma, por exemplo, o relevo pode
contribuir para as melhores alternativas de uso e ocupação do solo
(BERTOLINI,2010).
Dessa forma, é fundamental o reconhecimento das formas de relevo, solos,
rochas, recursos hídricos, pois isso pode levar ao melhor conhecimento da
paisagem geomorfológica e, consequentemente, do aproveitamento racional dos
recursos existentes, bem como torna possível evitar catástrofes.
Os atuais métodos de classificação, principalmente aqueles que utilizam os
Sistemas de Informação Geográfica (SIGs), possibilitaram a divisão em elementos
de relevo que indicam porções relativamente homogêneas para cada tipo de terreno
(MACMILLAN, 2009). Nesse viés, utilizando SIGs, Muñoz (2009), descreve
quantitativamente as formas de superfície através de equações aplicadas a
modelos numéricos de representação altimétrica.
Uma das formas de classificação dos elementos do relevo, que vem sendo
crescentemente utilizada, é a compartimentação a partir do uso dos Geomorphons
(JASIEWICZ; STEPINSKI, 2013). Como exemplos podem ser citados os trabalhos de
Robaina; Trentin; Laurent (2016), Robaina et al. (2017) e Silveira et al.
(2018), que empregam esta abordagem para classificação das formas de relevo.
A análise do relevo utilizando como base os elementos Geomorphons é uma
ferramenta de grande importância no estudo de formas e configurações permitindo
a compreensão dos fatores atuantes na modelação do terreno, além de ser um
método automatizado, o que possibilita um estudo detalhado em diferentes escalas
de trabalho. Diante disso, esta pesquisa tem como objetivo classificar os
elementos do relevo na APA (Área de Proteção Ambiental) do Ibirapuitã (RS).
A importância da analise do relevo em APAs se dá pois essa permite apenas ter
uso sustentável, ou seja, seu acesso, ocupação e exploração devem ser
controlados para não prejudicar o ecossistema como o relevo está associado às
mais diversas atividades humanas, tais como o transporte, a lavoura e a moradia
e como essas relações influenciam a organização sócios espacial, esses estudos
se consolidam pois torna possível identificar seus usos e possíveis problemas
ambientais existentes.
A APA está localizada na porção oeste do estado do Rio Grande do Sul (Figura
1), abrangendo parte dos municípios de Alegrete (15,57%), Quaraí (11,91),
Rosário do Sul (16,25%) e Santana do Livramento com a maio proporção de área
(56,27%), distante cerca de 600 Km da capital Porto Alegre. Ocupa uma superfície
de aproximadamente 318 mil hectares que circunscreve o trecho superior da bacia
do rio Ibirapuitã.
Material e métodos
O modelo digital de elevação (MDE) foi obtido a partir de dados do Shuttle Radar
Topography Mission (SRTM) fornecido pelo United States Geological Survey (USGS),
em uma resolução espacial de 30 metros. Como esta área trata-se de um estudo
regional, a escala de 30 metros da base de mapeamento de dados SRTM é adequada
para análise e aplicação, segundo Robaina; Trenton e Laurent (2016). Em seguida,
foram gerados os elementos de Geomorphons, classificados de forma automática a
partir do MDE, no software Qgis versão 3.28.4, com a ferramenta r,Geomophons.
Posteriormente, foram realizados os ajustes finais no SIG Arcmap 10.7.1.
Os Geomorphons são definidos a partir da similaridade textural do MDE de
determinada área, utilizando-se a variação dos níveis de cinza entre a célula
central e as células vizinhas, de modo que, se a célula central for mais
elevada, a vizinha assume valor de “1”, se for igual, assume valor “0” e, se for
mais baixa, assume valor de “-1”.
O ângulo Zenith do perfil é definido por DϕL=900 − DβL, onde DβL é o ângulo
máximo de elevação DSL. O ângulo nadir do perfil é definido como DψL= 90o−DδL,
onde DδL é o ângulo mínimo de elevação DSL. Assim, o ângulo Zenith é um ângulo
entre o Zenith e a “line-of-sight”, e o ângulo nadir é um ângulo entre o nadir e
uma hipotética “line-of-sight” que resulta da reflexão do perfil da elevação em
relação ao plano horizontal. Ambos são positivos e definidos entre 0º a 180º.
Os elementos do relevo foram classificados em 10 formas básicas: plano (flat),
pico (peak), crista (ridge), ressalto (shoulder), crista segundaria (spur),
encosta (slope), fosso (hollow), vale (footslope), base da encosta (valley) e
escavado (pit)), obtidos através dos algoritmos médios por técnicas
computacionais.
Resultado e discussão
A identificação dos elementos do relevo da área de estudo, a partir dos
Geomorphons, está representada na figura 2. O elemento identificado como
encostas ou vertentes mostra o relevo de colinas suaves predominante, ocorrendo
com o maior percentual na área de estudo representando 32,22%, está disposto
espacialmente sobre toda área. O elemento crista secundária, possui o segundo
maior percentual compondo 15,10% da área total, encontram-se sobre todo o
município, refletindo em um relevo de colinas onduladas.
As áreas planas se destacam no mapa por ocorrerem de forma concentrada nas
porções centro-norte e sul da área de estudo, associadas às planícies de
inundação do Rio Ibirapuitã, Arroio Lagonhinha, Arroio Cerrito e Arroio Mata,
ocorrendo em 1,53% da área de estudo. Os elementos de vales se associam aos
canais de drenagem mais encaixados no relevo.
O elemento definido como pico, ocorrem sobre os interflúvios, e encontram-se
distribuídos sobre toda a área do município, esse elemento corresponde a 6,56%
do total da área de estudo; o elemento crista apresenta topos largos e extensos,
refletindo o relevo de colinas suavemente onduladas, correspondendo a 9,46%; o
elemento definido por ressaltos ocorre na meia-vertente associada a porções de
rochas mais resistentes a erosão e correspondendo a 2,62% da área da APA.
No que se refere ao elemento escavado, formam rebaixamentos na vertente que
podem estar associados a sulcos erosivos, ocorrendo em 12,36%; o elemento
representado pela base da encosta ocupa 3,06%, está espacializado em pequenas
áreas no alto curso; o elemento definido por vales, estão representados com
10,11% do total do municipio, caracterizam-se por estar associados aos canais de
drenagem, ocorrendo como vales abertos entre vertentes suaves; por fim, o
elemento fosso, representa 6,98% e encontra-se associado aos vales conforme
figura 3.
Localização da APA do Ibirapuitã
Representação dos principais elementos na área da APA, e de como são suas formas na natureza.
Representação da distribuição dos Geomorphons em porcentagem e de como são suas formas
Considerações Finais
Com o avanço recente das geotecnologias foi possível a incorporação de
procedimentos e técnicas que auxiliem na análise do relevo, através de modelagens
e interpretações de modelos digitais de elevação, que auxiliam na compreensão da
compartimentação do relevo. Os Geomorphons oferecem uma perspectiva sobre como
abordar a análise quantitativa do terreno. O método é sustentado por princípios de
visão mecânica em vez de geometria diferencial e classifica as formas de relevo em
diferentes escalas espaciais simultaneamente.
A proposta de identificação dos elementos do relevo, denominados Geomorphons,
mostrou-se uma técnica bastante eficaz na delimitação de diferentes compartimentos
de formas de relevo da APA do Ibirapuitã, os quais em outros trabalhos futuros
serão utilizados para definir associações e usos do solo na APA e posteriormente
serão integrados com outros elementos para identificação da suscetibilidade
geoambiental da área.
Agradecimentos
O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de
Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Código de Financiamento 001.
Referências
BERTOLINI, W.Z. O ensino do relevo: Noções e propostas para uma didática da geomorfologia Universidade Federal de Minas Gerais. Dissertação (Mestrado em Geografia) abril,2010.
MARCHIORI, J. N. C. Fitogeografia do Rio Grande do Sul: Campos Sulinos. Porto Alegre: EST, 2004.
MUÑOZ, V. A. Análise geomorfométrica de dados SRTM aplicada ao estudo das relações solo-relevo. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, 2009. 112p. (INPE-15796-TDI/1531). Dissertação (Mestrado em Sensoriamento Remoto). - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais.
JASIEWICZ, J.; STEPINSKI, T. F. Geomorphons a Pattern Recognition Approach to Classification and Mapping of Landforms. Geomorphology, n. 182, p. 147–156, 201.
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ROBAINA, L. E. S.; TRENTIN, R.; CRISTO, S. S. V.; SCCOTI, A. A. V. Application of the concept of geomorphons to the landform classification in Tocantins state, Brazil. Revista Ra’eGaEspaço Geográfico em Análise, v. 41, p. 37-48, 2017.
SILVEIRA, C. T.; SILVEIRA, R. M. P.; TRENTIN, R.; ROBAINA, L. E. S. Classificação automatizada de elementos de relevo no estado do Paraná (Brasil) por meio da aplicação da proposta dos geomorphons. Revista Brasileira de Geomorfologia, v. 19, n. 1, p. 33-57, 2018.
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