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Tipo do documento: Dissertação
Title: Evolução espaço-temporal do uso de cobertura de terra e a suscetibilidade do Município de Angra dos Reis aos escorregamentos de terra
Other Titles: Space temporal evolution of the land use and the susceptibility of Angra dos Reis municipality to landslides
Authors: Ferreira, Ana Carolina de Souza
Orientador(a): Ceddia, Marcos Bacis
Primeiro coorientador: Antunes, Mauro Antonio Homem
Primeiro membro da banca: Ceddia, Marcos Bacis
Segundo membro da banca: Pereira, Marcos Gervasio
Terceiro membro da banca: Vasques, Gustavo de Mattos
Keywords: Geoprocessing;Remote sensing;Factor analysis of binary correspondence;Landslide;Geoprocessamento;Sensoriamento remoto;Análise Fatorial de Correspondência Binária;Deslizamento de terra
Área(s) do CNPq: Agronomia
Idioma: por
Issue Date: 26-Feb-2016
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Agronomia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Ciência do Solo
Citation: FERREIRA, Ana Carolina de Souza. Evolução espaço-temporal do uso de cobertura de terra e a suscetibilidade do Município de Angra dos Reis aos escorregamentos de terra. 2016. 84 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia - Ciência do Solo). Instituto de Agronomia, Departamento de Solos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica - RJ, 2016.
Abstract: Os movimentos de massa (M.M) no município de Angra dos Reis têm sido tradados como um grave problema para o poder público e autoridades, pois o número de vítimas fatais e os danos e prejuízos socioeconômicos e ambientais são crescentes. No entanto, apesar do avanço no uso de ferramentas de geoprocessamento, ainda não se desenvolveu um sistema de alerta e monitoramento de M.M. Do ponto de vista técnico, isso se deve ao pouco conhecimento quantitativo das variáveis que influenciam os movimentos de massa no município, bem como a pouca disponibilidade de mapas detalhados de atributos do solo que têm efeito direto nos M.M (exemplo: profundidade, retenção de água e fluxo de água dos solos). Neste trabalho apresenta-se a hipótese de que falta ainda um estudo mais aprofundado e quantitativo da relação entre os eventos de M.M. e seus fatores determinantes. Assim, os objetivos desse estudo foram: a) avaliar as mudanças do uso do solo no município entre os anos de 1984 e 2014, por meio da classificação de imagens orbitais; b) aplicar a análise fatorial de correspondência binária (AFCB) nas condicionantes físicas que tem potencial para explicar a ocorrência de M.M.; c) utilizar os resultados da AFCB para gerar mapas de suscetibilidade a M.M. Para o desenvolvimento do estudo utilizou-se os seguintes bancos de dados e mapas, dados de M.M e imagens disponíveis: mapa topográfico cadastral (1:10.000), mapa de solo (1:25.000), mapa de uso do solo (1:25.000 – 2002), 384 eventos de M.M georreferenciados (CPRM), imagens orbitais dos satélites Landsat -5 e Landsat -8 (INPE e USGS, respectivamente) dos anos de 1984 a 2014. O mapa de suscetibilidade a M.M. foi validado a partir da comparação da classificação efetuada com 25% dos eventos selecionados aleatoriamente. Os mapas de classes de uso demonstram que apesar das dramáticas catástrofes associadas aos M.M., a área urbana praticamente dobrou (de 23 km² em 1984 para 47 km² em 2014), com sensível aumento no período de 2010 a 2014. A AFCB destacou que as variáveis mais importantes associadas aos M.M. foram: uso campo antrópico (U3C), uso urbano (U4Z), curvatura do terreno retilínea (C2), classe de declividade forte ondulada a montanhosa (I2) e índice topográfico de umidade variando de 5 a 10 (TWI2). A AFCB permitiu ainda auxiliar na decisão dos pesos e notas de cada variável para gerar o mapa de suscetibilidade a M.M, reduzindo a subjetividade na geração do mapa. As classes de suscetibilidade Alta e Muito Alta ao M.M. representam 61.78% do território e a acurácia atingiu 91.69% (54.17% dos eventos na classe muito alta e 37.52% na alta). No entanto, acredita-se que as áreas classificadas como alta e muito alta possam ser melhor discriminadas com a introdução de mapas de profundidade do solo e de retenção de água. Esse ganho de conhecimento aperfeiçoaria o desenvolvimento de sistemas de alerta a M. M.
Abstract: Landslides in the municipality of Angra dos Reis have been considered as a serious problem for the government and authorities, because of increasing number of fatal victims and socioeconomic and environmental losses. However, despite the advances in the use of geoprocessing tools, an accurate alert and monitoring system of landslides has not yet been developed. From a technical point of view, this is due to the little quantitative understanding of the variables influencing the mass movements in the city, as well as the limited availability of detailed soil attribute maps that have direct effect on landslides (e. g. depth, water retention and water flow). This paper presents the hypothesis that there is still a lack of a quantitative study of the relationship between landslides events and its determinants. The objectives of this study were: a) to evaluate the changes of land use in the municipality between the years 1984 to 2014, through satellite images classification; b) to apply factor analysis binary correspondence (FABC) on the physical constraints that has the potential to explain the occurrence of landslide; c) To use the FABC results to generate landslide susceptibility map. To develop the study, we used the following dataset and maps, landslides data and satellite images: cadastral topographic map (1: 10,000), soil map (1: 25,000), land use map from 2002 (1: 25,000), 384 georeferenced events of landslide (CPRM), and orbital images of Landsat -5 and -8 (INPE and USGS, respectively) in the period between 1984 to 2014. The landslide susceptibility map was validated using 25% of the landslides events of the original dataset, which were randomly selected. The land use maps show that despite the dramatic disasters associated with landslide, the urban area has almost doubled (from 23 km² in 1984 to 47 km² in 2014), with significant increase in the period between 2010-2014. The FABC stressed the most important variables associated with the landslides, which were: anthropic use (U3C), urban use (U4Z), hillside with rectilinear curvature (C2), steepness ranging from strong undulating to mountainous class (I2) and topographic wetness index ranging from 5 to 10 (TWI2). The BCFA further allowed defining the weights and the grades of each variable to generate the landslide susceptibility map, reducing the subjectivity in map generation. The High and Very High classes of landslide susceptibility map represent 61.78% of the territory and the accuracy reached 91.69% (54.17% of events in the very high and 37.52% in the high class). However, it is believed that the areas classified as high and very high can be better discriminated by introducing the soil depth and water retention maps. This gain of knowledge could improve the accuracy of the alert systems for landslides.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/10628
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