Nome do Projeto
Mapeamento Multitemporal do Uso da Terra da Bacia Hidrográfica Mirim-São Gonçalo
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/09/2023 - 01/09/2027
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Exatas e da Terra
Resumo
A Bacia Hidrográfica Mirim-São Gonçalo (BHMSG) é uma unidade territorial transfronteiriça binacional, compartilhada entre o Brasil e o Uruguai. Visto as intensas mudanças no uso da terra que vem ocorrendo nos últimos anos, principalmente pela substituição do desenvolvimento de culturas como o arroz irrigado e da criação de bovinos, pelo cultivo da soja. As hipóteses que sustentam essa afirmação, estão relacionadas ao resultados econômicos que a cultura da soja vem alcançando nos últimos anos, tendendo a serem melhores para o produtor. Sendo assim, o objetivo desta pesquisa é avaliar as mudanças de uso da terra na BHMSG, através de imagens orbitais e de algoritmos de classificação supervisionada e não-supervisionada. Os resultados esperados tangem o acompanhamento das taxas de mudança de uso da terra entre o Brasil e o Uruguai, na área da BHMSG.

Objetivo Geral

O objetivo desta pesquisa é avaliar as mudanças de uso da terra na BHMSG, através de imagens orbitais e de algoritmos de classificação supervisionada e não-supervisionada.

Justificativa

A produção rizícola, expandiu-se de forma intensa a partir de meados do século XX, tornando a bacia hidrográfica da Lagoa Mirim um importante espaço produtor do cereal. Esta bacia, que possui aproximadamente 47.000 Km2 - com 64,1% em território uruguaio e 35,9% em território brasileiro, apresenta relevo suave e grande densidade de corpos hídricos, condições naturais que permitiram o surgimento e expansão do plantio de arroz (Steinke, 2007). Visto a alta dos preços de algumas commodities, nos últimos anos, vem ocorrendo uma intensa mudança no uso da terra na BHMSG, principalmente a troca do plantio do arroz e da criação de gado bovino pelo cultivo da soja. Essa hipóteses justificam a pesquisa, visto que inúmeras outras mudanças podem estar atreladas, como: mudanças no intervalos de plantio e pousio, mudanças nas técnicas agrícolas, entre outras.

Metodologia

Para a classificações do uso e cobertura da terra será definido um recorte temporal, iniciando em 1985 até a atualidade. Para auxiliar no entendimento das dinâmicas de uso da terra, as imagens e os resultados das classificações digitais serão confrontados com os dados do projeto MapBiomas, a qual utiliza imagens de satélite da missão Landsat, com resolução espacial de 30 m, através da plataforma Google Earth Engine. Para a geração das classificações, são utilizadas as sete bandas espectrais disponíveis, sendo que em cada uma destas, são coletados alguns parâmetros que compõe as 105 variáveis utilizadas no processo, como por exemplo, o valor mínimo e máximo de um pixel em um determinado período de tempo (ex. ano), a amplitude da variação e a mediana (MAPBIOMAS, 2022).
O MapBiomas realiza a classificação supervisionada do conjunto de imagens de um intervalo temporal anual, utilizando-se de amostras das classes floresta, campo, agricultura, pastagem, área urbana e água. Para tanto, se utiliza do algoritmo de aprendizado de máquinas denominado de “Random Forest”, sobre a nuvem de dados da plataforma Google Earth Engine. Os resultados são submetidos a regras de vizinhança, evitando assim pixels isolados ou de borda (MAPBIOMAS, 2022).
Visto inconsistências de classificação ou equivocadas, o próprio MapBiomas sugere a criação de regras adicionais, com base na tipologia do bioma analisado, assim como possíveis erros de classificação existentes. Para tanto, nesta pesquisa, será realizada a comparação entre as classificações de uso e cobertura da terra geradas pelo MapBiomas e imagens temporais do LandSat para os mesmos anos, sendo efetuada a edição matricial dos resultados para as classes corretas, conforme interpretação visual dos polígonos. Além disso, será realizada a classificação digital de imagens em períodos entendidos como de alta atividade de alterações no uso da terra, buscando mapear dinâmicas de uso e confrontantes com os resultados sintéticos do MapBiomas.

Indicadores, Metas e Resultados

Os resultados esperados tangem o acompanhamento das taxas de mudança de uso da terra entre o Brasil e o Uruguai, na área da BHMSG. As metas ficam exemplificadas pela elaboração de mapas de uso da terra com intervalos anuais, assim como relatórios estatísticos das classes avaliadas.

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