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Uso de imagem SRTM para mapeamento geomorfológico no Microbacia do Açude Taperoá II, Paraíba, Brail

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III Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação Recife - PE, 27-30 de Julho de 2010 p. 000-000 USO DE IMAGEM SRTM (SHUTTLE RADAR TOPOGRAPHY MISSION) PARA O MAPEAMENTO GEOMORFOLÓGICO NA MICROBACIA DO AÇUDE TAPEROÁ II, PARAÍBA, BRASIL SAULO ROBERTO DE OLIVEIRA VITAL THYAGO DE ALMEIDA SILVEIRA HELOÍSA MARIA QUIRINO DE ALENCAR BRUNO FERREIRA Universidade Federal de Pernambuco - UFPE Centro de Filosofia e Ciências Humanas - CFCH Departamento de Ciências Geográficas, Re
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   III Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação  Recife - PE, 27-30 de Julho de 2010    p. 000-000S. R. O. Vital et al. USO DE IMAGEM SRTM (SHUTTLE RADAR TOPOGRAPHYMISSION) PARA O MAPEAMENTO GEOMORFOLÓGICO NAMICROBACIA DO AÇUDE TAPEROÁ II, PARAÍBA, BRASIL S AULO R OBERTO DE O LIVEIRA V ITAL  T HYAGO DE A LMEIDA S ILVEIRA  H ELOÍSA M ARIA Q UIRINO DE A LENCAR  B RUNO F ERREIRA  Universidade Federal de Pernambuco - UFPECentro de Filosofia e Ciências Humanas - CFCHDepartamento de Ciências Geográficas, Recife, PE{srovital, thyago.silveira, brunge2005, heloísaquirino}@gmail.com RESUMO - Os dados SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) como base para o mapeamentogeomorfológico compreende uma importante ferramenta para a distinção das diferentes unidades derelevo e setores da paisagem. Considerando esta nova alternativa, pretende-se demonstrar neste trabalho aimportância do uso destes dados como importante ferramenta empregada para o mapeamentogeomorfológico e distinção das diferentes unidades do relevo na Microbacia do Açude Taperoá II,Paraíba, Brasil. Para isso, os dados foram tratados do software ArcGis 9.2, disponível do Departamentode Ciências Geográficas da UFPE (Universidade Federal de Pernambuco), tendo como produto final omapa geomorfológico preliminar da bacia. Este produto final possibilitou a caracterizaçãogeomorfológica da área a partir do reconhecimento de suas unidades principais. ABSTRACT - The SRTM data (Shuttle Radar Topography Mission) like base for geomorphologicmapping comprises an important tool for the distinction of the different relief units of prominence andsectors of the landscape. In front of this new alternative, pretend to show in this work the importance of use these data as an important tool used for geomorphologic mapping and distinction of different relief units in Taperoá II watershed, Paraiba, Brazil. For this end, the data were treated in the ArcGis 9.2software, disposable by Department of Science Geographical of UFPE (Federal University of Pernambuco), taking as final product the preliminary geomorphologic map of washbasin. This finalproduct enabled the geomorphologic characterization of area from the recognition of their principal units.   1 INTRODUÇÃO A partir da década de 80, a utilização deferramentas computacionais para a análise e modelagemespacial passou a ser uma tendência seguida por inúmerospesquisadores no Brasil e no Mundo. Antes disso, nosEstados Unidos e na Inglaterra imprimiam-se as primeirastentativas de produção de softwares aplicados a estaanálise. De acordo com Câmara et al., (2005, p.2) “Osprimeiros Sistemas de Informação Geográfica surgiram nadécada de 60, no Canadá, como parte de um programagovernamental para criar um inventário de RecursosNaturais”. Alguns anos depois, na década de 80, passou-se o momento onde esta tecnologia iniciou um período deacelerado crescimento durando até os dias atuais.Com este advento a obtenção de imagens orbitaiscom alto grau de detalhe e precisão tem se tornado cadavez mais comum. Um exemplo a ser citado são os MDE(Modelos Digitais de Elevação) obtidos através do radarSRTM (Shuttle Radar Topography Mission) criado com oobjetivo de obter informações altimétricas da superfícieterrestre gerando uma base para estudos espaciaisdiversos.O Radar SRTM foi lançado em fevereiro de 2000 abordo do ônibus espacial  Endeavour. Durante 11 diasobteve dados de altimetria estereoscópica de 80% dasuperfície terrestre, gerando imagens com resoluçãoespacial (nos dados fontes) de um arco segundo para osEstados Unidos e três arcos segundo para o restante domundo e com uma amplitude de grade 30 metros para o(SRTM 1) e 90 metros para o (SRTM 3), projetados parauma acuaria vertical e horizontal absoluta de 16 e 20metros, respectivamente, com 90% de confiança(Medeiros et al., 2009).Os dados derivados do radar SRTM tem um vastocampo de aplicação e utilidade para as ciências da Terra.   III Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação  Recife - PE, 27-30 de Julho de 2010    p. 000-000   S. R. O. Vital et al. No caso específico da Geomorfologia os dados sãoutilizados como base cartográfica para levantamento decampo sendo capaz de auxiliar na delimitação automáticade bacias hidrográficas, extração de níveis hipsométricos,curvas de nível, criação de perfis topográficos etc. 1.1 Uso de imagens SRTM na interpretaçãogeomorfológica De acordo com Novo (1988) “no âmbito daGeografia, a Geomorfologia é campo que mais se tembeneficiado da tecnologia de Sensoriamento Remoto”. Apartir desta nova tecnologia torna-se possível identificar evisualizar os mais variados tipos de feições e fenômenosgeomorfológicos, assim como também identificarprocessos.O uso de dados SRTM para a interpretaçãogeomorfológica tem sido uma tendência bastante atualseguida por diversos pesquisadores da GeomorfologiaBrasileira.Lobão e Vale (2006) utilizaram-se doMDT/SRTM/NASA para detalhamento geomorfológicoem ambiente semi-árido, onde foi possível elaborar perfistopográficos que auxiliaram a interpretaçãogeomorfológica de inselbergues no município deItaberaba, periferia da região semi-árida baiana. Paratanto, os produtos cartográficos gerados a partir dainformação SRTM, subsidiou a interpretação geológica egeomorfológica da área, sendo comprovada comoeficiente ferramenta empregada para interpretações damorfologia terrestre.Esta tendência de aplicação de modelos SRTMpara a Geomorfologia também foi seguida por Silva eSantos (2007). Ambos comprovaram a grande utilidade deimagens de radar para a identificação dos padrões dedissecação do relevo, ressaltando áreas de relevoacidentado. E reafirmando ser uma das grandes vantagensda utilização de imagens de Radar a ausência de nuvens,possibilitando assim a visualização mais exata e precisadas formas da terra. Silva e Santos (2007) reforçam que adisponibilização de modelos SRTM tem trazido grandesavanços para a Geomorfologia, pois a partir destesmodelos têm-se obtido informações altimétricas e perfistopográficos, dados fundamentais para a esta ciência.Além disso, concluíram que a utilização destasinformações melhoram significantemente o mapeamentopara a escala 1:250.000 e, portanto, constituem-se comoimportante fonte de informações altimétricas.Outra importante aplicação deste produto é para aestimativa de perdas do solo, sobretudo no que concerne aidentificação de um dos fatores mais importantes daEquação Universal de Perdas do Solo (USLE) o fatortopográfico (LS) que considera a relação entre ocomprimento da encosta e sua declividade. De acordocom Fornelos e Neves (2007) convencionalmente estefator é gerado a partir do Modelo Número do Terreno(MNT) obtido a partir da digitalização da hipsometria dascartas topográficas ou através do Modelo Digital deElevação (MDE) obtidos da imagem SRTM. Através dacomparação entre esses dois modelos os autorescomprovaram que o uso de imagens proveniente de radarinterferométrico são importantes na obtenção do fatortopográfico, além de mostrar-se uma alternativa prática eviável ao minimizar custos e tempo na execução dostrabalhos, além de apresentarem maior nível dedetalhamento.Figura 1 – Exemplo de aspecto da textura nas imagensSRTM sombreadas (shade-relief), indicando o grau dedissecação. Fonte: Carvalho e Bayer (2008)Grohmann e Riccomini (2008) fizeram um resgateteórico da evolução no uso destes dados, expondo umavisão geral de aplicações de modelos de elevação SRTMem análises geomorfológicas realizadas em territóriobrasileiro. Deste modo foram expostas diversas aplicaçõespara o Brasil inteiro, evidenciando a potencialidade dessasimagens para a compartimentação do relevo, interpretaçãoestrutural de áreas geologicamente complexas,reconhecimento de paleosuperfícies, influência tectônicano relevo, identificação de feições de relevo sutis.O resultado de estudos valendo-se de informaçõesde radares interferométricos mostra-se bastantesatisfatórias, sobretudo quando empregadas para omapeamento de feições geomorfológicas, pois permitereconhecer e estrutura dos modelados e identificar osprincipais processos denudacionais e agradacionais queoperam no interior de uma bacia hidrográfica, além de   III Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação  Recife - PE, 27-30 de Julho de 2010    p. 000-000   S. R. O. Vital et al. revelar-se como um importante instrumental de apoio naexecução do planejamento e gestão (Coelho, 2008).Outro importante estudo foi elaborado por Gastãoe Maia (2010), onde os mesmos aplicaram estas imagenspara estudos de Geomorfologia e Sedimentologia,auxiliando na identificação dos padrões de drenagem naregião dos Lençóis Maranhenses. Como resultadoalcançou-se maior detalhamento da geomorfologia local ea compartimentação das unidades de relevo. Deste modofoi possível identificar a presença de diferentes depósitossedimentares, tipos de relevo, lineamentos estruturaisdesenvolvidos possivelmente por processos tectônicos. 2 METODOLOGIA2.1 Área de Estudo A Microbacia do Açude Taperoá II está localizadana Mesorregião da Borborema e Microrregião do CaririOcidental, abrangendo os municípios de Teixeira,Cacimbas, Desterro, Livramento e Taperoá. Sua áreacompreende cerca de 500 Km 2 , situando-se entre ascoordenadas geográficas 7º24’00’’ de latitude sul e43º9’00” de longitude oeste.Figura II – Mapa de Localização da Microbacia do AçudeTaperoá II.Esta Microbacia faz parte da Sub-bacia do RioTaperoá que, por sua vez, está inserida no contexto daBacia do Rio Paraíba, contida no Estado da Paraíba erecebendo drenagens de toda a porção sul do Planalto daBorborema, consistindo numa bacia com padrão dedrenagem endorreica. Seu principal rio é a Paraíba quetem sua nascente no Planalto da Borborema e se estendeno sentido SW-NE, alcançando o Atlântico, formandoimportante estuário. É o mais extenso dos riosconseqüentes da Borborema Oriental. Além disso, recebepela margem esquerda afluentes importantes como oTaperoá, o Paraibinha e o Gurinhém. O divisor de águasentre sua bacia e a do rio Capibaribe desenvolve-sepróximo à sua margem direita, estabelecendo o limitecom o Estado de Pernambuco. 2.2 Coleta e Processamento de Dados Para elaboração do mapa geomorfológico foramextraídas informações de direção de fluxo, fluxoacumulado e drenagem, utilizadas para a delimitaçãoautomática da microbacia no software ArcGis 9.2disponível no Departamento de Ciências Geográficas daUFPE (Universidade Federal de Pernambuco). Após adelimitação, foram extraídas as curvas de nívelempregadas para construção do MDT (Modelo Digital doTerreno).Com isso, foi possível identificar a partir daaltitude e da eqüidistâncias das curvas de nível asprincipais unidades morfológicas da microbacia do açudeTaperoá. 3 RESULTADOS Valendo-se desta metodologia foram identificadasas seguintes unidades geomorfológicas para a Microbaciado Açude Taperoá: ã   Cimeira: são os níveis acima de 800 metrosde altitude com uma feição de topo crista edesprovido de cobertura sedimentar evegetação, encontrando-se dissecados peloscursos d’água. ã   Encosta com cobertura coluvial: são áreasde relevo ondulado que se situam natransição entre encostas íngremes da serra eo pedimento rochoso que as circundam. ã   Encosta íngreme sem cobertura coluvial:são áreas que circundam as superfícies decimeira das serras, com forte ondulação eausência de sedimentos de encosta. ã   Encosta em avental de colúvio: encostasuavizada por uma rampa de colúvio queestão geralmente na meia encosta. ã   Pedimento: são extensas áreas planasformadas a partir da deposição em leque nasaída de áreas montanhosas. ã   Pedimento com cobertura detrítica:constitui-se por áreas moderadamenteplanas circunscritas por maciços residuais,constituindo setores de evacuação desedimentos. ã   Planície aluvial: corresponde a áreas baixase planas que ocorrem ao longo de vales,englobando as formas resultantes dedeposição. ã   Lineamentos ou Maciços Residuais do tipoInselberg e em crista: são corpos intrusivosisolados, delimitados por encostas íngremessob a influência, sobretudo dointemperismo físico. Os inselbergs ocorremem extensas áreas do semi-árido brasileiro,quase sempre elevando-se por sobresuperfícies de aplainamento como bossasgraníticas encimadas por caos de blocosatestando o seu grau de evoluçãomorfogenética.   III Simpósio Brasileiro de Ciências Geodésicas e Tecnologias da Geoinformação  Recife - PE, 27-30 de Julho de 2010    p. 000-000   S. R. O. Vital et al. Figura IV – Mapa Geomorfológico da Microbacia do Açude Taperoá II.   Outro importante produto gerado através dasinformações de altimetria foram os perfis topográficos dabacia. Foram extraídos dois perfis. Primeiramente nosetor noroeste da área, ganha destaque um fotolineamentodo relevo, elaborado a partir de um desnível de superfíciescausado por movimentação tectônica de rochasneoproterozóicas em zona falhada. Esta quebra litológicagerou um desnível de aproximadamente 50 metros, onde aaltitude média do vale do Rio Taperoá é de cerca de 600metros, enquanto o topo dessa área movimentadatectonicamente apresenta cerca de 650 metros. A rupturade declive no nível altimétrico entre 600 e 650 evidenciaeste fenômeno.Figura V – Perfil topográfico para o setor noroeste damicrobacia.O outro perfil foi extraído para a extensa área plana dabacia composta pela superfície pedimentar abaixo de 650metros e para planície aluvial.Figura VI - Perfil topográfico representando os níveis depedimento e da planície aluvial. CONCLUSÕES O uso de dados SRTM para o mapeamentogeomorfológico revela-se como importante ferramentaempregada na identificação e espacialização prévia dasunidades de relevo. Este produto final possibilitou acaracterização geomorfológica da área a partir doreconhecimento de suas unidades principais . Além disso,os produtos gerados a partir destas imagens servem paravárias aplicações no campo desta ciência, além domapeamento geomorfológico.Vale ressaltar que as unidades aqui descritas fazemparte de um mapa preliminar, o qual necessita devalidação e averiguação em campo para sua posteriorutilização. REFERÊNCIAS CÂMARA, G. et al., (2000) Geoprocessamento: Teorias eAplicações. INPE (online: http://www.dpi.inpe.br/livro)CARVALHO, T. M. e BAYER, M. (2008) Utilização dosprodutos da “Shuttle Radar Topography Mission”(SRTM) no mapeamento geomorfológico do estado deGoiás. Revista Brasileira de Geomorfologia, v.9, n.1,p.35-41.COELHO, A. L. N. (2008) Uso de dados SRTM comoferramenta de apoio ao mapeamento geomorfológico debacia de médio-grande porte. Revista GeografiaAcadêmica, v.2, n.2, p.138-153.
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