UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE … · encontrado no resultado, ... Erdas Imagine 9.2 and ArcGIS 10.3.1. It was determined two sceneries: ... Amostras Coletadas

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO

INSTITUTO TRÊS RIOS

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS DO MEIO AMBIENTE - DCMA

CÁLCULO DO ÍNDICE DE ARBORIZAÇÃO URBANA (ÍNDICE DE

ÁREA VERDE) COMO INDICADOR DA QUALIDADE

SOCIOAMBIENTAL PARA A CIDADE DE TRÊS RIOS, RJ.

Raphael Fonseca de Sá Silva

ORIENTADOR: Prof. Dr. Sady Júnior M. da C. De Menezes

TRÊS RIOS - RJ

JUNHO – 2016

I








Monografia apresentada ao curso de Gestão Ambiental,

como requisito parcial para obtenção do título de

bacharel em Gestão Ambiental da UFRRJ, Instituto Três

Rios da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro.

TRÊS RIOS - RJ

JUNHO – 2016

II

Silva, Raphael Fonseca de Sá, 2016

Cálculo do índice de arborização urbana ( índice de área verde ) como indicador da

qualidade socioambiental para a cidade de Três Rios, rj.. - 2016.

35p. : grafs., tabs.

Orientador: Sady Júnior M. da C. De Menezes.

Monografia – Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Instituto Três Rios.

Bibliografia: f. 35-38.

1. Geoprocessamento - Sensoriamento Remoto - Planejamento Territorial Urbano -

Vegetação Urbana

I. Silva, Raphael Fonseca de Sá. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro.

Instituto Três Rios.

III








Monografia apresentada ao Curso de Gestão Ambiental

como pré-requisito parcial para obtenção do título de

bacharel em Gestão Ambiental da Universidade Federal

Rural do Rio de Janeiro, Instituto Três Rios da

Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro.

Aprovada em 15/06/2016

TRÊS RIOS - RJ

JUNHO – 2016

IV

AGRADECIMENTO

Primeiramente agradeço ao meu protetor São Jorge Guerreiro, que permeou minhas

orações e sempre renovou minhas forcas ao longo dessa caminhada.

Agradeço de coração a todos que de alguma maneira contribuíram com essa

conquista, fossem nos momentos serenos ou de apreensão.

À minha companheira Tayná Bernardes Miguel, que faz parte de toda a minha

história, que me estimulou a embarcar nessa jornada e me incentivou em cada momento

difícil. Além de estar sempre forte e dedicada ao meu lado, me inspirando e dando o exemplo

de ser humano forte e batalhador.

À memoria do meu Avô Jurandir de Sá, homem trabalhador e dedicado à família,

que representou um exemplo a ser seguido, sempre transbordando honestidade, carinho e

amor.

Aos meus pais Luiz Fabiano e Josiane, que apesar das dificuldades envolvidas na

educação de um jovem, conseguiram superá-las, tornando assim exemplo de vida e

contribuindo com a minha formação.

Ao meu orientador, Prof. Dr. Sady Júnior Martins da Costa de Menezes, que

acreditou em mim. Ouviu pacientemente as minhas considerações e partilhou as suas ideias,

conhecimentos e experiências, fazendo com que isso me motivasse. Quero expressar o meu

reconhecimento e admiração pela sua competência profissional e minha gratidão pela sua

amizade, por seus conselhos, por ser um profissional extremamente qualificado e pela forma

humana que conduziu minha orientação e toda a minha passagem em suas disciplinas e

experiências profissionais.

Aos docentes tanto do curso de Gestão Ambiental quanto dos demais cursos do

Instituto Três Rios que fizeram parte dessa jornada acadêmica, agradeço pela troca de

conhecimentos e experiências que foram tão importantes na minha vida acadêmica e pessoal,

contribuindo assim para o meu novo olhar profissional e humano. Em especial, ao Professor

Dr. Marcelo Cid de Amorim por todas as oportunidades, conversas, conhecimento

compartilhado e incentivo que fazem parte da nossa amizade.

V

Aos meus colegas de curso, deixo meu sincero agradecimento, que de alguma

maneira tornaram a minha vida acadêmica mais desafiante e descontraída. Peço a Deus que os

abençoe grandemente, preenchendo seus caminhos com muita paz, amor, saúde e

prosperidade. Em especial as minhas amigas, Jordaica Neves e Priscila Lima e meus amigos

João Felipe Biancadi, Leandro Souza, Maike Motta, Pedro Morais e Lucas Arguello por todos

os momentos vivenciados nesses 5 anos.

Agradeço à Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, por ter me permitido

vivenciar uma graduação publica de qualidade, prezando pela ética profissional. Ao

Laboratório Geotecnologias - Núcleo de Análise e Prevenção de Desastres Naturais (GEO3R)

deixo minha gratidão por ser parte desse projeto.

Agradeço ainda, ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e

Tecnológico, pela bolsa de estudo concedida, permitindo assim, que eu iniciasse meu

conhecimento pelo mundo científico.

VI

Epigrafe

“Não chores, meu filho;

Não chores, que a vida

É luta renhida:

Viver é lutar.

A vida é combate,

Que os fracos abate,

Que os fortes, os bravos

Só pode exaltar...”

Antônio Gonçalves Dias, Canção do Tamoio.

VII

RESUMO

O presente trabalho objetivou alcançar um índice de área verde urbana para as ilhas

de urbanização da cidade de Três Rios-RJ. Foi utilizada a base de dados do IBGE,

disponibilizada de forma gratuita, e processada pelos programas Erdas Imagine 9.2 e ArcGIS

10.3.1. Encontrou-se um índice igual a 97,925 m2/hab., considerando a divisão da área coberta

por vegetação (árvore) classificada (Cenário 1) e índice igual a 230,596m2/hab., considerando

a divisão do somatório da área coberta por vegetação (árvore) e pasto (Cenário 2) pelo

número total de habitantes da cidade de Três Rios, segundo dados do IBGE (2010). O índice

obtido revelou que as áreas urbanas de Três Rios possuem um índice de área verde expressa

em m2/hab. bastante elevado, valor esse, que supera os níveis referenciais estabelecidos pela

OMS de 12m2/hab. e pela SBAU de 15m

2/hab. Concluiu-se que apesar do elevado número

encontrado no resultado, é necessário um estudo com uma base de dados atual e de melhor

qualidade em termos de resolução espacial e temporal, possibilitando assim realizar um

trabalho mais exato, o qual fará não apenas uma análise quantitativa, mas também qualitativa

das áreas verdes urbanas do município, de forma que posteriormente sejam traçadas

estratégias voltadas para um melhor uso dessas áreas pela população.

Palavras Chave: Geoprocessamento; Sensoriamento Remoto; Planejamento

Territorial Urbano, Vegetação Urbana.

VIII

ABSTRACT

This study objected to reach an index of urban green area in the Três Rios city. It was

based on IBGE numbers. Two programs were used to process the information - Erdas Imagine

9.2 and ArcGIS 10.3.1. It was determined two sceneries: the index in the scenery 1 was

97.925 m2/hab. This number was given to division among green areas (just trees) to number

of habitats the city (IBGE, 2010). In the scenery 2 the index was 230.596 m2/hab, considering

green area the amount among trees and pasture. The index revealed to the city has a hight

green area. The number to top expectations of that was established by OMS (12m2/hab) and

SBAU (15m2/hab). It follows that it is necessary a research with actually information to

realize an accurate study. That will be no merely numbers, but information based on

qualitative information. It will provide the creation of strategy to improve the use of green

areas.

Keywords: Geoprocessing; Remote sensing; Territorial Urban, Urban Vegetation

planning.

IX

LISTA DE ABREVIAÇÕES E SÍMBOLOS

ANAC – Agencia Nacional de Aviação Civil

AV - Áreas Verdes;

CONAMA – Conselho Nacional de Meio Ambiente;

H – Nº de habitantes;

hab. – Habitantes;

IAV - Índice de Áreas Verdes;

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística;

INPE - Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais

ITR – Instituto Três Rios;

m2 – metro quadrado;

MAXVER - Maximum Likelihood;

OMS – Organização Mundial da Saúde;

PDAU - Plano Diretor da Arborização Urbana;

SBAU – Sociedade Brasileira de Arborização Urbana;

UFRRJ – Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro;

VANT - Veiculo Aéreo Não Tripulado.

X

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 – Mapa da localização do município de Três Rios, destacando-o no mapa do Estado

do Rio de Janeiro..............................................................................................................Pag 5

Figura 2: Mapa de Três Rios com a localização dos principais aglomerados

industriais..........................................................................................................................Pag 8

Figura 3: Censo demográfico 1980, 1991, 2000 e 2010 e contagem da população

1996.................................................................................................................................Pag 12

Figura 4: Ortomosaico das áreas urbanas da cidade de Três Rios...............................Pag 23

Figura 5: Recorte ampliado da área urbana central evidenciado a aplicação de Brilho e o

Contraste...........................................................................................................................Pag 23

Figura 6: Chave de interpretação das feiçoes................................................................Pag 24

Figura 7: Mapa das áreas urbanas da cidade de Três Rios, com as feições a

classificar...........................................................................................................................Pag 25

Figura 8: Ortomosaico + Imagem Classificada segundo o classificador proposto

MAXVER..........................................................................................................................Pag 27

Figura 9: Imagem Classificada segundo o classificador proposto MAXVER.................Pag 27

Figura 10: Imagem transformada de Raster para Polígono (Vetor)..................................Pag 28

Figura 11: Resultado da Classificação Supervisionada para a Área Central da cidade de Três

Rios....................................................................................................................................Pag 31

Figura 12: Classificação Supervisionada, bairro Pilões..................................................Pag 31

Figura 13: Classificação Supervisionada, bairro Nova Niterói......................................Pag 32

Figura 14: Classificação Supervisionada, bairro Moura Brasil......................................Pag 32

Figura 15: Classificação Supervisionada, Ilha do Sola....................................................Pag 33

Figura 16: Classificação Supervisionada, Distrito de Bemposta.....................................Pag 33

Figura 17: Classificação Supervisonada, bairro Ponto Azul...........................................Pag 34

Figura 18: Estatística da feição Árvore...........................................................................Pag 36

Figura 19: Estatística da feição Pasto...............................................................................Pag 37

XI

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Amostras Coletadas.................................................................................................25

Tabela 2. Área de cada feição em metro quadrado (m2) e hectare (ha). ...............................34

ANEXO

Figura 20. Mosaico de imagens obtidas por meio de VANT, Ilha do Sola.............................43

Figura 21.Mosaico de imagens obtidas por meio de VANT, Complexo Industrial................44

Layouts: Mapas Finais........................................................................................................45-54

XII

SUMÁRIO

1.INTRODUÇÃO ....................................................................................................................... 1

1.1 OBJETIVO ........................................................................................................................... 4

2. REFERENCIAL TEÓRICO ................................................................................................... 5

2.1 ÁREA DE ESTUDO - TRÊS RIOS ..................................................................................... 5

2.2.1 A importância das áreas verdes para ambientes urbanos. ............................................... 11

2.2.2. Valores mínimos de referência da OMS e SBAU .......................................................... 15

2.2.3. Legislação brasileira – áreas verdes ............................................................................... 16

2.2.4. Plano diretor do município de Três Rios: Zoneamento Municipal ................................ 17

2.3 AEROLEVANTAMENTO: POSSIBILIDADES E INOVAÇÕES .................................. 19

2.3.1. Ortofotos ........................................................................................................................ 19

2.4 Beneficios das areas verdes nas cidades ............................................................................. 21

3. MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................................ 22

3.1 CONFECÇÃO DO ORTOMOSAICO DA ÁREA EM ESTUDO ................................... 22

3.2 PROCESSAMENTO DA BASE DE DADOS .................................................................. 23

3.2.1 Coleta das amostras de treinamento ............................................................................... 23

3.2.2 Classificação da imagem segundo as feições propostas ................................................. 26

3.3 CÁLCULO DO IAV – ÍNDICE DE ÁREA VERDE ........................................................ 28

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ......................................................................................... 29

4.1. PONDERAÇÕES PARA ANÁLISE GEOESPACIAL PARA AS FEIÇÕES DE

ÁRVORES, PASTOS E INFRAESTRUTURA URBANA. .................................................... 29

4.1.1. Árvores ........................................................................................................................... 29

4.1.2. Pastos .............................................................................................................................. 30

4.1.3 Infraestrutura urbana........................................................................................................ 30

4.2. PROCESSAMENTO SEGUNDO OS CRITÉRIOS PROPOSTOS ................................. 30

XIII

4.3. ANÁLISE DE CENÁRIOS SEGUNDO AS INFORMAÇÕES OBTIDAS APÓS A

CLASSIFICAÇÃO PARA O CÁLCULO DO ÍNDICE DE ÁREAS VERDES (IAV) .......... 35

4.3.1. Cenário 1: feição de árvore: ........................................................................................... 35

4.3.2. Cenário 2: feição de árvore + feição de pasto: ............................................................... 36

5. CONCLUSÃO ...................................................................................................................... 37

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................... 38

7. REFERÊNCIAS ................................................................................................................... 40

8. ANEXOS .............................................................................................................................. 43

8.1 IMAGEM DE TRÊS RIOS: VANT SENSEFLY SWINGLET CAM – ITR/UFRRJ –

LABORATÓRIO DE GEOTECNOLOGIAS - GEO3R .......................................................... 43

9. LAYOUTS – MAPAS FINAIS ............................................................................................ 44

1

1. INTRODUÇÃO

A segunda metade do século XX se revelou como um importante período no

que tange às discussões relacionadas às questões urbanas brasileiras. Isso se deu devido ao

acelerado processo de transformação que as cidades brasileiras tem passado. Resultado da

transição de uma economia de base agrária para uma economia industrial, o súbito

desenvolvimento das cidades brasileiras faz sua população urbana quase dobrar em 40 anos.

Passa de 44,7% do total dos brasileiros em 1960 para 81,2% no ano 2000 (BRASIL, 2005).

Hoje em dia, discute-se não apenas crescimento econômico, fala-se também em desenvolvido

sustentável e qualidade de vida de todos que habitam nas cidades. Esse pensamento traz à

tona a necessidade de serem analisadas todas as dimensões socioambientais envolvidas para o

planejamento e gestão urbana.

“Desde a década de 1970 as cidades brasileiras têm

sofrido as mais intensas transformações. A busca pela compreensão

da diversidade dos aspectos do espaço urbano, relacionados às suas

dimensões socioambientais, tornou-se uma preocupação cada vez

mais presente para o planejamento e a gestão urbana. Os temas

relacionados à qualidade ambiental das áreas urbanas vêm

sendo debatidos por diversos pesquisadores nos níveis técnicos

e científicos” (BARGOS & MATIAS, 2011).

O desenvolvimento sustentável traz consigo a necessidade de se voltar o olhar para as

questões relacionadas ao meio ambiente e qualidade social e não apenas ao avanço

econômico. Salienta-se que um município necessita de um sistema de áreas verdes que

produza o equilíbrio necessário à garantia da qualidade de vida. A qualidade de vida é

garantida pela Constituição Brasileira, pelo Direito Ambiental, pelos Direitos Humanos, pelas

Constituições Estaduais e pelas legislações do município. É urgente, para todos os habitantes,

a adoção de parâmetros que tracem os caminhos para o desenvolvimento sustentável. Sendo

assim, é necessário que seja pensado em um planejamento urbano a proporção de áreas verdes

e a quantidade de habitantes por metro quadrado nas cidades.

2

Permeando os caminhos do desenvolvimento sustentável, para que a população

urbana tenha qualidade de vida, salienta-se que além de uma educação que proporcione níveis

elevados de conhecimento e serviços de saúde é necessário um ambiente com qualidade.

Entende-se que a população urbana depende para o seu bem estar, não só de educação,

cultura, equipamentos públicos, mas também de um ambiente com qualidade, e a vegetação

quando presente interfere positivamente na qualidade de vida dos habitantes da cidade (LIMA

& AMORIM, 2006).

A temática se revela de suma importância visto que as áreas verdes têm influencia

direta na qualidade de vida das pessoas que habitam nesses locais. Lima & Amorim (2006)

salientam que as áreas verdes são importantes para a qualidade ambiental das cidades, já que

assumem um papel de equilíbrio entre o espaço modificado para o assentamento urbano e o

meio ambiente.

“Os termos áreas verdes, espaços/áreas livres, arborização

urbana, verde urbano, têm sido frequentemente utilizados no meio

científico com o mesmo significado para designar a vegetação

intraurbana. No entanto, pode-se considerar que a maioria deles não

são sinônimos, e tampouco se referem aos mesmos elementos. A

falta de consenso em relação ao termo áreas verdes se evidencia,

entre outras coisas, na dificuldade para o mapeamento e

classificação/categorização dessas áreas, além das tentativas de

comparações entre os diferentes índices de áreas verdes (IAV)

obtidos segundo o emprego de diferentes metodologias

retratando localidades diversas” (BARGOS & MATIAS, 2011).

Bargos & Matias (2011) revelam que ainda existe uma dificuldade substancial em se

caracterizar o que são áreas verdes nos espaços urbanos, visto a dificuldade de mapeamento e

classificação dessas áreas.

Pensando nesse contexto, e identificando quão carente o meio científico ainda é

quanto ao mapeamento e classificação dessas áreas urbanas, o presente trabalho objetiva então

contribuir justamente com isso. Por meio da análise de imagens obtidas por aerolevantamento,

3

advindas da base de dados do IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, sendo

estas de domínio público e gratuitas objetivou-se calcular a área arborizada urbana (área

verde) por habitante (m2/habitante) pelo computo do Índice de Arborização Urbana para a

cidade de Três Rios, Estado do Rio de Janeiro, a fim de que fosse determinado o Índice de

Arborização Urbana dessa cidade (todo o perímetro urbano e bairros, individualizando-os),

bem como relacionar este índice como indicador da qualidade socioambiental pela análise dos

valores encontrados em relação aos valores mínimos de referência da OMS e SBAU - área

verde (m2) por habitante. Além disso, esse trabalho proporcionou o desenvolvimento de uma

metodologia eficaz e de baixo custo para uso dos órgãos públicos no município Três Rios e

futuramente em todo o Brasil, utilizando ferramentas de Geoprocessamento e Sensoriamento

Remoto, de forma a nortear quanto às políticas públicas de gestão territorial e ocupação do

solo no que tange o desenvolvimento urbano da cidade, objetivando atender os valores

mínimos de referência da OMS e SBAU. Para tanto, deseja-se também que a partir disso, haja

a disseminação do uso de informações espaciais (imagens aéreas e orbitais) de domínio

público e gratuito, advindas de centros de pesquisa tais como o INPE – Instituto Nacional

de Pesquisas Espaciais e outros órgãos (IBGE, EMBRAPA, Universidades, etc.) e o

uso de ferramentas de Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto para fins de análise,

gerenciamento e tomada de decisão pelos órgãos públicos.

A escolha da área de estudo torna-se fundamental por conter também o campus da

Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro – Instituto Três Rios, órgão este que propõe a

pesquisa atual de forma a nortear e subsidiar futuros projetos e atividades no município de

Três Rios/RJ. O município de Três Rios, localizado na região Centro-Sul Fluminense do

Estado do Rio de Janeiro, tem vivenciado um acelerado processo de dinamização

econômica através do renascimento do setor industrial local. O posicionamento geográfico

e logístico privilegiado do município garante vantagem em relação a outras regiões. Está

situado em um importante entroncamento rodoferroviário do país, com fácil acesso às

principais capitais brasileiras, centros de consumo e de oferta de matéria-prima e insumos

para o setor secundário. Desde 2003, vem se aliando a essa vocação logística do município

uma intensa política de incentivos fiscais que estimula a atração de empresas e a expansão de

investimentos. A industrialização acelerada, considerada sob o ponto de vista de seus

impactos territoriais, por um lado, implica o surgimento de novas áreas de expansão urbana e

4

o fortalecimento da atividade imobiliária local, consideradas como novas oportunidades para

o desenvolvimento do município. Por outro lado, favorece a ocorrência de problemas

ambientais e de crescimento urbano desordenado, com possíveis consequências maléficas

que incluem questões de infraestrutura urbana como trânsito, transporte, lixo e

saneamento, e outras de ordem socioeconômica como favelização e criminalidade

(ALMEIDA, 2012).

1.1 OBJETIVO

O presente estudo objetivou determinar o Índice de Arborização Urbana para a

cidade de Três Rios e relacionar este índice como indicador da qualidade socioambiental pela

análise dos valores encontrados em relação aos valores mínimos de referência da OMS e

SBAU - área verde (m2) por habitante;

Pretendeu-se também desenvolver uma metodologia eficaz e de baixo custo para uso

dos órgãos públicos no município Três Rios e futuramente em todo o Brasil, utilizando

ferramentas de Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto, de forma a nortear quanto às

políticas públicas de gestão territorial e ocupação do solo no que tange o desenvolvimento

urbano da cidade, objetivando atender os valores mínimos de referência da OMS e SBAU, de

forma que fossem disseminadas o uso de informações espaciais de domínio público e

gratuito, advindas de centros de pesquisa como IBGE, EMBRAPA, Universidades, etc. e o

uso de ferramentas de Geoprocessamento e Sensoriamento Remoto para fins de análise,

gerenciamento e tomada de decisão pelos órgãos públicos.

5

2. REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 ÁREA DE ESTUDO - TRÊS RIOS

O Município de Três Rios (Figura 1) localiza-se a uma latitude 22°07’00” SGw e a

uma longitude 43°12’33”OGw. Abrange um território de 326,135 km², a 269 m de altitude,

com topografia marcada por morros arredondados. Posicionado no entroncamento

rodoferroviário formado pelas BR-040 e BR-393 e as linhas férreas Central do Brasil e

Leopoldina, ocupa posição central do perímetro circunscrito pelas principais capitais do

sudeste brasileiro . Rio de Janeiro, São Paulo e Belo Horizonte estão, respectivamente, a

120, 440 e 320 quilômetros de distância. Três Rios possui uma população de 77.432

habitantes, segundo dados do último Censo do IBGE (2010).

Figura 1 – Mapa da localização do município de Três Rios

Fonte: Google Maps 2016.

Segundo Mariano & Pinto (2011) Três Rios já se destacou pela industrialização

principalmente no ramo ferroviário e de alimentos, tendo declinado com a quebra de duas

importantes empresas da região, principalmente a Companhia Industrial Santa Matilde

fabricante de automóveis, vagões e tratores. A Santa Matilde, fábrica mineira vinda do

6

município de Conselheiro Lafaiete atraída por incentivos fiscais estaduais, especializava-

se na produção de vagões. A diversidade de modelos e a quantidade da produção eram

algumas de suas destacadas características. De vagões de carga a passageiros, a empresa

fornecia seus produtos para sistemas de transporte metro ferroviários de grandes

metrópoles brasileiras e para consórcios de empresas estrangeiras. Expandiu seus negócios

para a produção de implementos agrícolas e para um projeto de produção de um automóvel

esportivo nacional (em 1975), o que lhe rendeu ainda mais notoriedade. O excelente

desempenho obtido entre meados da década de 1970 e 1980 colocou a Companhia em

posição central na economia local, considerada então o principal empregador do município.

A partir de 1980, a economia brasileira entrou em declínio. Diante da realidade adversa,

marcada por corte dos investimentos estatais, restrição às importações e aceleração da

inflação, a Santa Matilde, cuja atividade dependia de financiamentos públicos e

investimentos estatais no setor ferroviário, começou a dar seus primeiros sinais de fraqueza.

A partir daí, a empresa entrou em um longo processo de queda, que perdurou por mais

de duas décadas, até a decretação formal de sua falência em 2005. Como consequência,

as empresas fornecedoras que orbitavam sua grande cliente, agora falida, migraram para

outros centros (Volta Redonda e Rio de Janeiro, principalmente), contribuindo para o

aumento do desemprego e da desarticulação do setor metal-mecânico da região. O fim da obra

de construção da rodovia BR-040, em 1985, também significou o fechamento de postos de

trabalho e a evasão de técnicos e engenheiros de Três Rios.

Segundo Almeida (2012), a fase de estagnação econômica perdurou de meados dos

anos 1980 até o fim da década seguinte. O comércio, neste período, desempenhou importante

papel na sustentação da economia local. O início da articulação do Poder Público e da

iniciativa privada em busca de alternativas para o setor industrial tomou lugar entre os anos

de 1996 e 1998, ainda que sem um projeto ou plano de desenvolvimento definido.

Dentre essas primeiras ações, destacou-se a tentativa de recuperação da

Companhia Industrial Santa Matilde através da instalação de outra empresa ligada ao setor

ferroviário (T’Trans) no antigo parque industrial da empresa falida para gerir sua produção de

vagões. A T'trans foi fundada em novembro de 1997. A T’Trans atua no segmento metro

ferroviário realizando serviços nas áreas de Energia, Sinalização e Controle,

7

Telecomunicações, Sistemas Auxiliares, Bilhetagem Eletrônica e Material Rodante. O

contrato iniciou-se no ano de 1998 conforme exposto por Almeida (2012). “Em 16 de

março de 2011 foi anunciado oficialmente pelo governador do Estado do Rio de Janeiro,

o presidente da Nestlé no Brasil e o prefeito de Três Rios a instalação da terceira fábrica da

Nestlé no Estado e a 31ª do país, cuja sede é o município de Três Rios”

“Em 08 de fevereiro de 2012 o prefeito de Três Rios e o

governador do Estado do Rio de Janeiro anunciaram a instalação da

fábrica de ônibus Neobus, a terceira do setor no Brasil. Quando

estiver em pleno funcionamento, a fábrica da Neobus terá

capacidade para produzir 13 ônibus urbanos e alguns modelos de

micro-ônibus por dia irá gerar 1.200 empregos diretos” (ENTRE

RIOS JORNAL, 2012).

Conforme Almeida (2012) nos últimos anos a cidade recebeu mais de

novecentas novas empresas, sendo cento e dez só no setor industrial, conforme Figura

2.

Destacam-se as multinacionais já instaladas como a Nestlé e a Latapack-Ball

(fabricante de embalagens de alumínio) e a Neobus (fabricante de ônibus com sede no Rio

Grande do Sul), todas com altos investimentos e instalações de grande de porte.

Destaca-se também o renascimento do complexo das antigas instalações da empresa

Santa Matilde, hoje com novas indústrias em atividade.

8

Figura 2: Mapa de Três Rios com a localização dos principais aglomerados industriais.

Fonte: ALMEIDA (2012)

O estudo foi realizado no perímetro urbano da cidade de Três Rios, Estado do Rio de

Janeiro. Subdividiu-se o perímetro urbano em “Área Central” região que contempla um

aglomerado de bairros limítrofes e outros bairros que representam ilhas isoladas de

urbanização, sendo eles, Ilha do Sola, Moura Brasil, Nova Niterói, Pilões, Ponto Azul e

Bemposta. Para tal tarefa foi utilizado a base de dados do Instituto Brasileiro de Geografia e

Estatística (IBGE) que se encontra disponível de forma gratuita na internet, coletando então

ortofotos (2006) e dados censitários (2010) para alimentar a pesquisa permitindo o

processamento de dados que visaram mapear áreas de pasto, remanescente florestal urbano, e

Infraestrutura urbana que na metodologia desenvolvida nesta pesquisa englobou feições de

urbanização e solo exposto, com isso possibilitando uma posterior mensuração das feições

visando obter a área (em metro quadrado, m2) de tais feições, para assim realizar o respectivo

cálculo do Índice de Área Verde (IAV) pela divisão da área verde (metro quadrado, m2) pelo

número total de habitantes, fornecendo assim o total de área verde por habitante (m2/hab.) no

município de Três Rios/RJ.

9

2.2. ÁREAS VERDES

O discurso do desenvolvimento sustentável suscita a necessidade da conscientização

e adequação dos planos diretores dos municípios quanto à questão da preservação ou criação

de áreas verdes. Partindo dessa premissa, é necessário que haja um entendimento sobre a

conceituação dessas áreas, pois o ambiente urbano pode ser vislumbrado como um sistema

aberto, o qual é formado por uma porção natural (meio físico e biológico) e outra antrópica

(sociedade e suas atividades).

Diante disso, Bargos & Matias (2011) destacam que o termo mais utilizado para

designar a vegetação urbana é “áreas verdes”. No entanto, ainda existe uma falta de consenso

sobre esta terminologia. Isso se dá, dentre outras coisas visto as tentativas de comparação os

variados índices de áreas verdes (IAV), obtidos por meio do emprego de diversas

metodologias para diferentes cidades.

“Os termos áreas verdes, espaços/áreas livres, arborização

urbana, verde urbano, têm sido frequentemente utilizados no meio

científico com o mesmo significado para designar a vegetação

intraurbana. No entanto, pode-se considerar que a maioria deles não

são sinônimos, e tampouco se referem aos mesmos elementos”

Bargos & Matias (2011).

Troppmair & Galina (2003) definem áreas verdes como espaços abertos com

cobertura vegetal e uso diferenciado, que integram o tecido urbano e a população tem acesso.

“As áreas verdes urbanas são consideradas como o

conjunto de áreas intraurbanas que apresentam cobertura vegetal,

arbórea (nativa e introduzida), arbustiva ou rasteira (gramíneas) e

que contribuem de modo significativo para a qualidade de vida e o

equilíbrio ambiental nas cidades. Essas áreas verdes estão presentes

numa enorme variedade de situações: em áreas públicas; em áreas de

preservação permanente (APP); nos canteiros centrais; nas praças,

parques, florestas e unidades de conservação (UC) urbanas; nos

10

jardins institucionais; e nos terrenos públicos não edificados. São

exemplos dessas áreas: praças; parques urbanos; parques fluviais;

parque balneário e esportivo; jardim botânico; jardim zoológico;

alguns tipos de cemitérios; faixas de ligação entre áreas verdes.”

(MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE, 2016).

Andrade (2004) apud Benini & Matin (2011) salientam que “áreas verdes, são

quaisquer áreas plantadas”. Grey e Deneke (1986) apud Benini & Matin (2011) definem estas

áreas como sendo compostas por áreas de rua, parques e áreas verdes em torno de edifício

público e outros tipos de propriedades públicas e privadas.

Cavalheiro et al. (1999) apud Benini & Matin (2011) afirmam que área verde é

um tipo especial de espaços livres onde o elemento fundamental de composição é a

vegetação. Lima et al. (1994, p. 549) apud Benini & Matin (2011) afirmam que área verde é

uma categoria de espaço livre, desde que haja predominância de vegetação arbórea,

como por exemplo: praças, jardins públicos e parques urbanos.

Londe & Mendes (2014) “destacam que as diferentes

terminologias utilizadas para designar áreas verdes, não possuem o

mesmo significado, embora todas façam parte do “verde urbano”,

com exceção dos espaços livres, que por ser um termo mais

abrangente, podem ou não se incluir nesta categoria. Porém, cada

uma com suas especificidades contribuem para qualidade

ambiental das cidades e para melhoria da qualidade de vida de seus

habitantes”.

Os autores destacam ainda, que simplificando o assunto que espaços livres são áreas

não construídas e que as áreas verdes são um tipo especial de espaço livre, onde o elemento

fundamental de sua composição é a vegetação. As áreas verdes devem satisfazer três objetivos

principais: estético, ecológico-ambiental e de lazer e servir a população, proporcionando uso e

condições para recreação. Logo, áreas urbanas como parques, praças, bosques, balneários,

playgrounds, camping, margens de rios e lagos que satisfazem os requisitos descritos, são

consideradas áreas verdes.

11

2.2.1 A importância das áreas verdes para ambientes urbanos.

O crescimento urbano e as recentes demandas por infraestrutura, moradia, transporte

e qualidade de vida em seu âmbito geral tem sido tema recorrente a partir da segunda metade

do século XX. As paisagens urbanas ao longo dos anos têm se modificado de maneira

acelerada.

“Diante dessa nova paisagem urbana destacam-se as

modificações na paisagem com o consequente comprometimento da

qualidade do meio físico, insalubridade e péssima qualidade de vida.

A verificação da qualidade ambiental das cidades é cada vez mais

evidente e importante, pois é no espaço urbano que os problemas

ambientais geralmente atingem maior amplitude, notando-se

concentração de poluentes no ar e na água, a degradação do solo e

subsolo, em consequência do uso intensivo do território pelas

atividades urbanas” Lombardo (1985) apud Londe & Mendes

(2014).

“A questão ambiental se agrava e ganha importância cada

vez mais à medida que as cidades se expandem e se apropriam

demasiadamente dos recursos naturais, pois se tornaram o local em

que grande parte da população mundial se concentra, e a

consequência disso é a transformação do espaço natural. Considera-

se que o ambiente urbano é formado pelo sistema natural (meio

físico e biológico) e pelo sistema antrópico (constituído pela

sociedade e suas atividades). Entretanto, não funciona como um

ambiente fechado onde a sociedade encontra tudo o que necessita,

mas sim como um sistema aberto, dependendo de recursos do meio

ambiente”. Lima & Amorim (2006).

De acordo com o senso do IBGE do ano de 2010, cerca de 84% da população vive

em áreas urbanas (Figura 3).

12

Figura 3: Censo demográfico 1980, 1991, 2000 e 2010 e contagem da população 1996.

Fonte IBGE, 2016.

Esse percentual traduz quão significante é a parcela da população que vive nas

cidades. Esse cenário traz consigo interferências significativas nas paisagens. Por muitas

vezes, essas modificações nos meios urbanos trazem consigo prejuízos à biodiversidade e

comprometimento da qualidade de vida das pessoas. A premissa do desenvolvimento

sustentável reflete que tão importante quanto o desenvolvimento econômico, é que este venha

junto com o pensamento na qualidade de vida das gerações futuras, ou seja, esse

desenvolvimento precisa estar atrelado à conservação do meio ambiente e qualidade social.

“As árvores urbanas e as vegetações associadas têm

inúmeros usos e funções no ambiente urbano. Além do uso estético e

arquitetônico, a vegetação urbana desempenha várias funções de

engenharia. As árvores urbanas são importantes para a sociedade

porque a maioria das pessoas vive nas cidades. As árvores ajudam

na melhoria da qualidade de vida das pessoas, contribuem para o

lazer, conforto e bem-estar das pessoas. As árvores fazem parte de

nossa vida diária” (DE ARAUJO & DE ARAUJO, 2011).

13

Posto isso, esse cenário traz à tona a necessidade de conscientização sobre quão relevante são

as áreas verdes para a qualidade de vida de uma população. Pensando sobre o assunto

Ernstson et al. (2010) destacam que as áreas verdes urbanas, tais como praças, parques,

florestas urbanas, terrenos baldios, hortas e até mesmo cemitérios, tem papel relevante

na sobrevivência dos ecossistemas, pode-se destacar a absorção de CO2, manutenção da

polinização, dispersão de sementes, manutenção dos predadores de herbívoros e outros

processos ecológicos importantes.

“Nas cidades, a busca pela qualidade de vida tem

orientado a elaboração e implantação de políticas públicas

objetivando o bem-estar coletivo. Todavia, não somente

administradores públicos, mas também pesquisadores de diversas

áreas têm encontrado grande dificuldade de definir o que vem a ser

qualidade de vida, devido o caráter subjetivo do conceito, o qual está

estritamente relacionado com o atendimento das necessidades

humanas, frente ao contexto sociocultural e econômico que o

indivíduo esteja inserido. Segundo a Organização Mundial da

Saúde (OMS), conceitua-se qualidade de vida como "a

percepção do indivíduo sobre a sua posição na vida, no contexto

da cultura e dos sistemas de valores nos quais ele vive, e em

relação a seus objetivos, expectativas, padrões e preocupações"

(THE WHOQOL GROUP, 1995).

Pensando quão necessário é proporcionar qualidade de vida às pessoas que habitam

nas cidades, salienta-se a importância das áreas verdes nas cidades, visto que essas áreas

contribuem segundo Nucci (2008) com a integração do ser humano com a natureza e

proporcionam dessa forma diminuição da “angústia”. Essa afirmação traduz que existe uma

relação direta com o estado emocional e psicológico e o índice de áreas verdes de um local.

“Desde a Antiguidade, as áreas verdes e jardins tinham

finalidades de passeio, lugar para expor luxo e de repouso.

Atualmente com os problemas gerados pelas cidades modernas, elas

e os parques e jardins são uma exigência não só para a ornamentação

urbana, mas também como necessidade higiênica, de recreação e

principalmente de defesa do meio ambiente diante da degradação

14

das cidades. São destinadas para comportar o verde urbano e

também um indicador muito importante para a qualidade ambiental.

A troca do verde das paisagens pelo concreto das construções das

cidades provoca mudanças nos padrões naturais de percolação das

águas, por exemplo, fazendo das áreas urbanas sinônimos de

desequilíbrio dos ecossistemas e de vários processos de erosão.

Além de servirem como equilíbrio do ambiente urbano e de locais de

lazer, também podem oferecer um colorido e plasticidade ao meio

urbano. Outro fator importante referente à vegetação é a arborização

das vias públicas que serve como um filtro para atenuar ruídos,

retenção de pó, reoxigenação do ar, além de oferecer sombra e a

sensação de frescor” (LIMA & AMORIM, 2006).

Outros benefícios podem ser percebidos, tal como a regulação de temperatura e

auxilio no combate à poluição.

“A vegetação oferece benefícios ambientais como, por

exemplo: combate à poluição do ar através da fotossíntese, regula a

umidade e temperatura do ar; mantém a permeabilidade, fertilidade

e umidade do solo e protege-o contra a erosão e; reduz os níveis de

ruído servindo como amortecedor do barulho das cidades”

(GOMES, 2005).

Muitas são as vantagens que podem ser observadas, visto a existência de áreas

verdes. Os autores Troppmair & Galina (2003) salientam:

a) criação de microclima mais ameno que exerce função de centro de alta pressão e

se reflete de forma marcante sobre a dinâmica da ilha de calor e do domo de poluição;

b) despoluição do ar de partículas sólidas e gasosas, dependendo do aparelho foliar,

rugosidade da casca, porte e idade das espécies arbóreas;

c) redução da poluição sonora, especialmente por espécies aciculiformes (pinheiros)

que podem acusar redução de 6 a 8 decibéis;

15

d) purificação do ar pela redução de microrganismos. Foram medidos 50

microrganismos por metro cúbico de ar de mata e até 4.000.000 por metro cúbico em

shopping centers;

e) redução da intensidade do vento canalizado em avenidas cercadas por prédios;

f) vegetação como moldura e composição da paisagem junto a monumentos e

edificações históricas.

“As árvores e florestas urbanas têm a função de diminuir

os impactos ambientais da urbanização, moderando o clima,

conservando energia no interior de casas e prédios, absorvendo o

dióxido de carbono, melhorando a qualidade da água, controlando o

escoamento das águas e as enchentes, reduzindo os níveis de

barulho, oferecendo abrigo para animais e aves e melhorando a

atratividade das cidades, entre os muitos benefícios que nos

proporcionam” (DE ARAUJO & DE ARAUJO, 2011).

Percebe-se dessa maneira, os inúmeros benefícios das áreas verdes para as cidades,

seja no âmbito ecológico, estético ou relacionado ao lazer, visto que essas áreas suavizam os

impactos negativos da urbanização e contribuem com a saúde da população.

2.2.2. Valores mínimos de referência da OMS e SBAU

Segundo dados da Alteração Estatutária da Sociedade Brasileira de Arborização –

SBAU (2013), esta tem os seguintes objetivos:

I – apoiar e estimular trabalhos técnicos, científicos e político-administrativos no

campo da arborização;

II – divulgar e incentivar os trabalhos que contribuam para o desenvolvimento da

arborização através de eventos, cursos, treinamentos, publicações e outras formas de

comunicação;

III – promover o intercâmbio e cooperação entre pessoas físicas ou jurídicas no

campo de ação da arboricultura;

16

IV – atuar na defesa, preservação e conservação do meio ambiente e promoção do

desenvolvimento sustentável;

A Sociedade Brasileira de Arborização Urbana (SBAU) indicou como índice mínimo

para áreas verdes públicas o valor de 15 m2 /habitante (SBAU, 1996).

“A Organização Mundial da Saúde (OMS) recomenda o índice mínimo de 12 m² de

área verde por habitante na área urbana. Já se sabe que é muito pouco, o recomendado é de

pelo menos (3) árvores ou 36 m² de área verde por cada habitante” (ACHE TUDO REGIÃO,

2016).

Partindo da premissa que esses são dois importantes índices que identificam a

qualidade ambiental de um determinado local, optou-se por ambos tendo em vista trata-se de

órgãos de renome e referência na sociedade quanto às preocupações socioambientais.

2.2.3. Legislação brasileira – áreas verdes

“Considerando que as áreas de preservação permanente e

outros espaços territoriais especialmente protegidos, como

instrumentos de relevante interesse ambiental, integram o

desenvolvimento sustentável, objetivo das presentes e futuras

gerações; Considerando a função socioambiental da propriedade

prevista nos arts. 5o , inciso XXIII, 170, inciso VI, 182, § 2

o , 186,

inciso II e 225 da Constituição e os princípios da prevenção, da

precaução e do poluidor-pagador; Considerando que o direito de

propriedade será exercido com as limitações que a legislação

estabelece, ficando o proprietário ou posseiro obrigados a

respeitarem as normas e regulamentos administrativos” Resolução

CONAMA nº 369 de 28 de março de 2006.

Segundo De Araujo & De Araujo (2011) o Plano Diretor da Arborização Urbana –

PDAU deve ser um documento elaborado, discutido e aprovado pelos municípios com a

participação da população. Deve ser um instrumento complementar ao Plano Diretor do

Município ou Plano Diretor de Desenvolvimento Urbano Municipal, além de estar em

17

consonância com a Lei Orgânica do Município. O Plano Diretor é uma exigência do Estatuto

da Cidade, aprovado pela Lei 10.257, de 10 de julho de 2001.

“A Constituição Federal, em seus artigos 182 e 183,

define a política urbana, determinando que o instrumento básico da

política de desenvolvimento e expansão urbana é o Plano Diretor

Municipal. O planejamento na esfera local ressurgiu, com vigor, nos

anos noventa. Para além da exigência constitucional, o intenso

crescimento das cidades brasileiras reforça o papel do planejamento

local como importante instrumento para organização das ações

governamentais, visando o bem-estar coletivo e a justiça social. A

visão atual do Plano Diretor difere bastante de sua concepção

anterior. De mero documento administrativo com pretensão de

resolução de todos os problemas locais, desconsiderando as práticas

sociais quotidianas, o Plano Diretor assume a função de, como

instrumento, interferir no processo de desenvolvimento local, a partir

da compreensão integradora dos fatores políticos, econômicos,

financeiros, culturais, ambientais, institucionais, sociais e territoriais

que condicionam a situação encontrada no Município. O Plano

Diretor, deixa de ser o plano de alguns para ser de todos, construído

a partir da participação dos diferentes setores sociais, fazendo com

que, coletivamente, ocorra a sua elaboração, implementação e sua

natural e necessária revisão. As estratégias, originalmente adotadas,

podem ser revistas após a avaliação responsável e consequente do

Plano Diretor, permitindo mudanças nos rumos anteriormente

traçados e perseguidos” (Oliveira, 2001, apud DE ARAUJO & DE

ARAUJO, 2011)

De Araujo & De Araujo (2011) salientam que segundo o Estatuto da Cidade, o Plano

Diretor deve ser aprovado por lei municipal, é vislumbrado como um instrumento básico da

política de desenvolvimento e expansão urbana.

2.2.4. Plano diretor do município de Três Rios: Zoneamento Municipal

Fica definido pelo ART.4º que o território municipal de Três Rios/RJ é dividido em

área urbana, área de expansão urbana e área rural. Em linhas gerais, esta divisão dá

continuidade às diretrizes do Plano Diretor elaborado em 1968. Para o ART.5º, a área urbana

18

compreende a cidade de Três Rios e a sede do distrito de Bemposta. (Alterada pela lei 1.919

de 23/02/1994). Em seu Parágrafo Único, os perímetros da área urbana da cidade e das sedes

dos distritos são os consagrados, atendendo as posições do cadastro fiscal para dirimir

dúvidas.

JUSTIFICATIVA:

As alterações efetuadas nos perímetros urbanos visam a promover o adensamento de

áreas parceladas, com melhor aproveitamento da infraestrutura disponível.

Para o ART.6º, considera-se de expansão urbana da cidade de Três Rios, área situada à

margem direita do Rio Paraíba do Sul, limitada pela antiga BR-040. E no ART.7º , considera-se

rural o restante do município; excluídas as áreas urbanas e de expansão urbana.

JUSTIFICATIVA:

Ao Município cabe legislar sobre o uso do solo urbano. Neste sentido não foram

detalhadas as diretrizes de ocupação propostas pelo Macrozoneamento da Bacia Hidrográfica

do Paraíba do Sul para o restante do Município.

Em seu ART.8º, fica a área urbana da cidade de Três Rios dividida nas seguintes

zonas:

I - ZONA MISTA (ZM)

II - ZONAS HABITACIONAIS (ZH)

III - EIXOS DE CONCENTRAÇAO DE COMÉRCIO E SERVIÇOS (ECS)

IV - ZONAS INDUSTRIAIS (ZI)

V - ZONA DE PRESERVAÇAO AMBIENTAL (ZPA)

JUSTIFICATIVA:

A divisão da área urbana em zonas pretende em princípio compatibilizar usos,

misturar atividades, buscando dotá-las de acordo com as limitações físicas e equipamentos

urbanos disponíveis. A divisão proposta neste trabalho conserva, em linhas gerais, a estrutura e

19

a nomenclatura constantes do Plano Diretor, e já incorporadas no dia a dia daqueles que

utilizam a legislação urbana.

2.3 AEROLEVANTAMENTO: POSSIBILIDADES E INOVAÇÕES

Aerolevantamento é o conjunto de operações para obtenção de informações da parte

terrestre, aérea ou marítima do território nacional, por meio de sensor instalado em plataforma

aérea, complementadas pelo registro e análise dos dados colhidos, utilizando recursos da

própria plataforma ou de estação localizada à distância (ANAC, 2016).

O Decreto-Lei N°1177 define, em seu artigo 3°, que o aerolevantamento é o

“conjunto das operações aéreas e/ou espaciais de medição, computação e registro de dados do

terreno com o emprego de sensores e/ou equipamentos adequados, bem como a interpretação

dos dados levantados ou sua tradução sob qualquer forma”. Ainda, em seu artigo 6°,

estabelece as categorias de empresas de aerolevantamento, como sendo: categoria A,

executantes de todas as fases do aerolevantamento, categoria B, executantes apenas de

operações aéreas e/ou espaciais, e categoria C, executantes da interpretação ou da tradução

dos dados obtidos em operações aéreas e/ou espaciais por outras organizações (PRATES,

2014).

O Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) disponibiliza de forma ampla

e gratuita, imagens advindas de aerolevantamento. As imagens utilizadas nesse trabalho foram

obtidas do sítio desta Instituição.

Assim, desde 2003 o IBGE tem promovido o cadastro georreferenciado dos

aerolevantamentos já executados no território brasileiro. Dessa forma, optou-se pelas

ortofotos advindas dessa fonte, visto informações confiáveis de qualidade.

2.3.1. Ortofotos

A revista Mundo Geo (2000) salienta que ortofoto é a foto corrigida de todas as

deformações presentes na fotografia aérea, decorrentes da projeção cônica da fotografia - que

20

dá à foto um aspecto distorcido, como se a imagem tivesse sido arrastada do centro para as

bordas da foto – e das variações do relevo, que resultam em variação na escala dos objetos

fotografados.

“A ortofoto é uma fotografia ou uma imagem, quando

apresentada na forma digital, que representa as feições projetadas

ortogonalmente com uma escala constante corrigida do

deslocamento devido ao relevo e da inclinação da câmara sendo, por

isso, geometricamente equivalente à uma carta. Desta forma, podem

ser realizadas medidas semelhantes às que são feitas sobre um mapa.

A ortofoto digital (ou Orto-Imagem) tem grande importância como

mapa e imagem. Como mapa, possui distorção mínima de escala.

Como imagem, além de não requerer alguns níveis de detalhes para

retratar as feições planimétricas do terreno, possui a mesma

qualidade geométrica dos mapas. A geração da ortofoto digital

proporciona a diminuição de tempo e esforço do operador,

comparada ao processo convencional de restituição” (SSR

TECNOLOGIA, 2016).

Foram obtidas através do site do IBGE de forma gratuita 8 ortofotos (códigos RJ:

27151ne; 27151se; 27152ne; 27152no; 27152se; 27152so; 27161no; 27161so), no sítio

http://downloads.ibge.gov.br/downloads_geociencias.htm, para imagens aéreas ortofoto

projeto_rj_escala_25mil, utilizadas nesse estudo para compor o ortomosaico trabalhado à

nível da área central e bairros do município de Três Rios/RJ. A base de dados refere-se ao ano

de 2006, visto ser o último ano disponibilizado gratuitamente no site do IBGE para download.

A necessidade por informações de qualidade e precisas pressupõe a importância do

uso das ortofotos tanto no meio acadêmico quanto científico. O avanço dos sistemas de

fotografias digitais corroborou com o advento da integração e melhoramento dos sistemas

cartográficos, possibilitando assim, a criação de mapas mais precisos.

Esse pensamento pressupõe a importância das ortofotos para o contexto de

informações atuais. Este trabalho optou por essa tecnologia vista a disponibilização gratuita

pelo site do IBGE, bem como a qualidade desse tipo de foto.

21

Tal proposição reforça o significado e importância dessa temática para o meio

acadêmico. O presente trabalho utilizará tais fotos, como ferramenta central de imagens para

obtenção de mosaicos.

2.4 Beneficios das areas verdes nas cidades

Segundo a Organização das Nações Unidas (ONU), é recomendável que uma cidade

tenha pelo menos 12 metros quadrados de área verde por habitante. Goiânia, com 94 metros

quadrados de áreas verdes por habitante e Curitiba que tem 51 metros de área verde por

habitante, estão entre as cidades mais aborizadas do Brasil segundo dados divulgados

pela Agência Municipal do Meio Ambiente (Amma) em 2007. Entre as cidades brasileiras

com menos espaço verde está São Paulo, com 4 metros quadrados por habitante.

De acordo com um estudo divulgado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e

Estatística (IBGE) em 2012, os domicílios mais arborizados, com árvores em volta dos

quarteirões, em calçadas ou canteiros, estão nas regiões sul e sudeste do país. Já nas regiões

Norte e Nordeste, estão as casas com áreas menos arborizadas. As capitais Belém, com

22,4%, e Manaus, no meio da floresta amazônica, mas com 25,1%, têm os menores

percentuais de arborização.

A revista digital áreas verdes das cidades (2003), divulgou que existem diversos

beneficios relacionados as áreas verdes urbanas :

Função paisagística;

Neutralização dos efeitos da população em consequência do processo de

oxigenação;

Redução da poluição sonora;

Diminuição das temperaturas externas por causa da absorção dos raios solares entre

as espécies;

Sombreamento;

Redução da velocidade dos ventos;

Abrigos para as faunas;

http://www.un.org/en/

http://www.goiania.go.gov.br/html/amma/

http://www.ibge.gov.br/home/

http://www.ibge.gov.br/home/

22

Balanço hídrico influenciado;

Valorização ornamental e visual;

Melhoras significativas na qualidade do ar e ecossistema.

Melhora a saúde física e mental de quem as utilizam, segundo estudos científicos

recentes

Propicia uma oportunidade para o exercício de convivência solidária entre pessoas

e natureza, para o estreitamento dos vínculos familiares e estabelecimento de novas

relações de amizades.

3 MATERIAIS E MÉTODOS

3.1 CONFECÇÃO DO ORTOMOSAICO DA ÁREA EM ESTUDO

Segundo Melazo (2008) o mosaico tem como objetivo retratar uma determinada área

de interesse através de ajustes e sobreposições de margens vizinhas de maneira a se obter uma

imagem contínua da superfície de interesse.

Os dados utilizados no trabalho foram advindos das ortofotos e do Mapa Municipal

de Três Rios, RJ, sendo este último em arquivo shapefile (.shp), formato este para ser usado

em programa de geoprocessamento.

Para o processamento dos dados foram utilizados os programas computacionais

ERDAS 9.2 (fabricante ERDAS, Sensoriamento Remoto) e o ArcGIS 10.3.1 (fabricante

ESRI, Geoprocessamento) que também serão utilizados para análise, processamento e

construção dos mapas temáticos.

O mosaico de imagens foi confeccionado por meio do programa Erdas 9.2 e esta

evidencia as zonas urbanas da cidade de Três Rios (Figura 4). Tal processo foi realizado para

facilitar o processamento dos dados posteriormente no programa ArcGiS 10.3.1.

23

Figura 4: Ortomosaico das áreas urbanas da cidade de Três Rios.

Fonte: Laboratório de Geotecnologias – GEO3R – ITR/UFRRJ, 2016.

3.2 PROCESSAMENTO DA BASE DE DADOS

3.2.1 COLETA DAS AMOSTRAS DE TREINAMENTO

Inicialmente foi trabalhado o Brilho e o Contraste na Imagem para realçar as feições.

Configurando-as em 3R 1G 2B que foi a melhor configuração encontrada para diferenciação

dos alvos a serem classificados (Árvores, Urbanização, Pasto e Solo Exposto) como visto na

Figura 5.

24

Figura 5: Recorte ampliado da area urbana central evidenciado a aplicação de Brilho e o

Contraste.


Posto isso, foram criadas chaves de interpretação, as quais pretenderam diferenciar

os pixels facilitando a criação de feições para o uso na Classificação Supervisionada. Como

visto Figura 6:

Figura 6: Chave de interpretação das feições.


Salienta-se que foram criadas 3 feições, sendo elas: ÁRVORE, que se caracteriza

como a feição objeto principal do objeto do estudo. Foram ainda criadas as feições de

PASTO e INFRAESTRUTURA URBANA. A feição de INFRAESTRUTURA URBANA

foi formada pela junção das características de pixels de SOLO EXPOSTO e

URBANIZAÇÃO.

As feições de pasto e infraestrutura urbana foram criadas com a finalidade de facilitar

o processamento dos dados pelo classificador evidenciando de forma mais clara o objeto

central do estudo que é a feição de árvore, individualizando-as nos mapas temáticos criados.

25

Com as feições de interesse já definidas iniciou-se então o processo de coleta das

amostras de treinamento para uma posterior aplicação do algoritmo de classificação. A Figura

7 mostra o resultado do trabalho de coleta de amostras evidenciado os pontos obtidos para

todas as feições de interesse, destacando a forma heterogênea e espaçada que tais pontos

foram coletados representando toda a área do mosaico.

Figura 7: Mapa das áreas urbanas da cidade de Três Rios, com as feições a classificar.


A Tabela 1 evidencia as amostras coletadas.

Tabela 1: Amostras das coletas.

Feições Cor atribuída à classificação Pontos coletados

Árvore Azul 150 amostras

Pasto Verde escuro 150 amostras

Infraestrutura Urbana Amarelo 200 amostras

26

3.2.2 Classificação da imagem segundo as feições propostas

Segundo o INPE 2016 as técnicas de classificação multiespectral "pixel a pixel" mais

comuns são: máxima verossimilhança (MAXVER), distância mínima e método do

paralelepípedo, para o presente trabalho foi selecionado como o método mais adequado para a

classificação supervisionada de áreas verdes urbanas o algoritmo proposto pelo classificador

“MAXVER”, que é um método de classificação que considera a ponderação das distâncias

entre médias dos níveis digitais das classes, utilizando parâmetros estatísticos, considerando

os valores de níveis digitais, por meio de atribuição de classes aos “pixels” considerando

pontos individuais da imagem. Os conjuntos de treinamento definem o diagrama de dispersão

das classes e suas distribuições de probabilidade, considerando a distribuição de probabilidade

normal para cada classe do treinamento. Para duas classes (1 e 2) com distribuição de

probabilidade distintas, as distribuições representam a probabilidade de um "pixel" pertencer

a uma ou outra classe, dependendo da posição do "pixel" em relação a esta distribuição.

Ocorre uma região onde as duas curvas sobrepõem-se, indicando que um determinado "pixel"

tem igual probabilidade de pertencer às duas classes. Nesta situação estabelece-se um critério

de decisão a partir da definição de limiares.

Procedeu-se então, à classificação da imagem após a edição das assinaturas

espectrais, sendo utilizado o método que considera a ponderação das distâncias entre médias

dos níveis digitais das classes, utilizando parâmetros estatísticos, que dirão qual a

probabilidade de um pixel pertencer ou não à uma determinada classe ou a outra, levando em

consideração a localização do mesmo segundo a distribuição espectral da classe. Tal

classificador é conhecido como MaxVer (Maximum Likelihood).

Foram utilizadas ferramentas que objetivaram limpar artefatos e pixels isolados que

poderiam prejudicar a visualização da imagem. Tal filtragem foi utilizada para eliminar e

reduzir os ruídos da classificação.

As Figuras 8 e 9 mostram os resultados obtidos pelo classificador Maxver, utilizando

os parâmetros citados para as feições propostas.

27

Figura 8: Ortomosaico + Imagem Classificada segundo o classificador proposto MAXVER.


Figura 9: Imagem Classificada segundo o classificador proposto MAXVER.


28

Finalmente foi utilizada a ferramenta do ArcGIS 10.3.1 (RASTER TO POLYGON)

para transformar o formato da imagem de raster para polígono (vetor), possibilitando o

cálculo de cada feição apresentada. A Figura 10 mostra o resultado do uso de tal ferramenta.

Figura 10: Imagem transformada de Raster para Polígono (Vetor).


3.3 CÁLCULO DO IAV – ÍNDICE DE ÁREA VERDE

A metodologia utilizada para calcular o índice de arborização urbana utilizou o

Índice de Área Verde (IAV) segundo equação (1):

(1)

Onde:

IAV = Índice de Áreas Verdes;

∑AV = Somatório das Áreas Verdes;

H – Nº de habitantes.

29

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os valores referentes ao IAV reportam para uma análise realizada com a base de

dados do IBGE (2006), tais valores representam um resultado superestimado. A base de dados

relatada foi analisada e considerada a melhor base para se trabalhar dentre as bases

disponíveis de forma gratuita na rede, porem com uma base de dados atual e com resolução

espacial abaixo de 1m/pixel, os valores de IAV por métodos de classificação automatizados

por programas computacionais, tenderiam a obter valores mais próximos da realidade atual da

cidade, subsidiando então ações e tomadas de decisão dos gestores municipais.

4.1. PONDERAÇÕES PARA ANÁLISE GEOESPACIAL PARA AS

FEIÇÕES DE ÁRVORES, PASTOS E INFRAESTRUTURA URBANA.

Foi realizado no programa de Geoprocessamento, uma seleção por atributos das

feições Árvores, Pasto e Infraestrutura Urbana, utilizando as seguintes ponderações abaixo:

4.1.1. Árvores

Foi considerado para a feição Árvore, a respectiva análise utilizando a definição de

copa, ou seja, a parte superior das plantas altas. Para este estudo, vamos propor, para análise

geoespacial e seleção dos atributos para a respectiva feição que a copa representa uma forma

geométrica circular, utilizando como parâmetro que uma área de copa de arvore é maior ou

igual a 3,14 m2, ou seja, que tenha um diâmetro de copa de aproximadamente 2,0 metros

(raio de 1,0 metro).

= πR ² = 3.14 * 1m²

≥ 3.14 m² (Área Verde)

< 3.14m² (Não Área Verde)

30

4.1.2. Pastos

Foi atribuída como parâmetro para pasto toda área superior a 0.1 ha, ou seja,

1.000m2.

4.1.3 Infraestrutura urbana

Foi atribuído como parâmetro para se considerar Infraestrutura Urbana uma área

superior a 12m2 (construído e/ou corte aterro).

4.2. PROCESSAMENTO SEGUNDO OS CRITÉRIOS PROPOSTOS

Após o processamento das imagens do perímetro urbano da cidade de Três rios

segundo os critérios acima estabelecidos para uma análise geoespacial de forma a restringir a

análise em termos de informações a serem obtidas para as áreas que contém Árvores, Pastos e

Infraestrutura Urbana, foi obtido o resultado final da classificação supervisonada, o qual pode

ser observado na Figura 11, para a Área Central do Perímetro Urbano da cidade de Três

Rios/RJ.

31

Figura 11: Resultado da Classificação Supervisionada para a Área Central da cidade de Três

Rios.


As Figuras 12 à 17 apresentam os resultados da classificação supervisionada pelo

classificador Maxver separadas pelos seus respectivos bairros (perímetros urbanizados) do

município de Três Rios.

Figura 12: Classificação Supervisionada, bairro Pilões.


32

Figura 13: Classificação Supervisionada, bairro Nova Niterói.


Figura 14: Classificação Supervisionada, bairro Moura Brasil.


33

Figura 15: Classificação Supervisionada, Ilha do Sola.


Figura 16: Classificação Supervisionada, Distrito de Bemposta.


34

Figura 17: Classificação Supervisionada, bairro Ponto Azul.


A imagem revela que os locais que apresentadas a cor amarela são caracteristicas de

áreas caracterizadas como de INFRAESTRUTURA URBANA, o tom de verde representa as

áreas de PASTO e a cor azul representa as áreas de ÁRVORE.

Foi realizado o processamento dos dados visando alcançar o valor percentual de cada

feição dentro das áreas citadas no estudo. Conforme identificado na Tabela 2.

Tabela 2: Área de cada feição em metro quadrado (m2) e hectare (ha).

Feição Área em m2 Área em hectares Percentual

Árvore 7.582.562,80 758,25628 32.84%

Pasto 10.272.947,49 1.027,294749 44.49%

Infraestrutura

Urbana

5.235.872,84 523,587284 22.67%

TOTAL 23.091.383,13 2.309,138313 100%

.

35

4.3. ANÁLISE DE CENÁRIOS SEGUNDO AS INFORMAÇÕES OBTIDAS

APÓS A CLASSIFICAÇÃO PARA O CÁLCULO DO ÍNDICE DE ÁREAS

VERDES (IAV)

Após a análise e seleção de seus respectivos atributos por meio dos parametros da

metodologia proposta para a classificação de árvores, foi obtido o resultado IAV segundo a

equação (1) fazendo a simulação de cenários para 2 condições específicas:

1. Cenário 1: cálculo do IAV apenas para o valor de área calculado para a feição Árvore;

2. Cenário 2: cálculo do IAV para os valores de áreas calculados para as feições de

Árvore e Pasto.

4.3.1. Cenário 1: feição de árvore:

Simulando para a primeira condição de cenário, que considera como área verde

urbana apenas árvores, foram obtidas 42.969 feições classificadas como árvore, conforme

Figura 18. Este valor segundo a estatística apresentada abaixo na Figura 18 pela análise dos

resultados obtidos na simulação do Cenário 1, representa um total de 7.582.562,800348m2

de área verde urbana em todo o perímetro urbano da cidade de Três Rios RJ. Esse valor

dividido pelo número total de habitantes de Três Rios que é de 77.432 hab. (IBGE, 2010) e

apresenta como resultado do IAV um total de 97,925 m2/hab. O índice obtido ultrapassa os

valores mínimos de referência recomendados pela OMS e SBAU, que são de 12m2/hab. e

15m2/hab., respectivamente.

36

Figura 18: Estatística da feição Árvore.


IAV = (7.582.562,800348m2/77.432 hab.) = 97,925 m

2/hab.

4.3.2. Cenário 2: feição de árvore + feição de pasto:

Posteriormente foi realizada uma nova simulação, que considerou em conjunto a

feição árvore e feição pasto, as quais somam 43.533 feições, conforme valores estatísticos

para somatório das feiçoes individualizadas verificadas tanto na Figura 18 para Árvores

quanto na Figura 19 para Pasto. Juntas, essas feições totalizaram uma área de

17.855.510,292719 m2. Aplicando este valor à divisão pelo número total de habitantes

verifica-se um resultado ainda maior do que na primeira simulação realizada para o Cenário 1,

obtendo um valor total de 230,596 m2/hab.

37

Figura 19: Estatística da feição Pasto.


IAV = ((7.582.562,800348m2 + 10.272.947,492371m

2) /77.432 hab.) = 230, 596 m

2/hab.

5. CONCLUSÃO

Os resultados encontrados para o referido trabalho são oriundos de uma base de

dados do IBGE (aerolevantamentos 2006) e (senso demográfico 2010) devido a tal

temporalidade, os índices de área verde encontrados podem não mais expressar a realidade

atual. Sendo necessário aguardar disponibilidade de novos dados de forma gratuita,

viabilizando no futuro uma nova pesquisa para comparação com o presente, além de uma

modelagem que reflita com mais precisão a situação atual do município de Três Rios. Tal

base de dados foi selecionada entre as de mais que se encontravam de forma gratuita devido a

melhor resolução espacial, possibilitando com que a analise fosse realizada. É recomendável

que em um próximo trabalho uma resolução espacial abaixo de 1m/pixel, proporcionando

para o pesquisador que a coleta de amostras seja mais precisa devido a fácil identificação das

feições e facilitando a classificação pelo programa e tornando o trabalho não só quantitativo,

mas também qualitativo.

38

Os valores para os cenários encontrados, Cenário 1 de 97,925 m2/hab. e o Cenário 2

de 230,596 m2/hab. para a cidade de Três Rios, caracterizado por – Cenário 1: feição de

Árvore; Cenário 2: somatório das feições de Árvore e Pasto revelou que o município está

enquadrado dentro dos valores mínimos de referência para o Índice de Área Verde – IAV -

estabelecidos pela OMS de 12m2/hab. e SBAU de 15m

2/hab. Estes são dados quantitativos

utilizados nesta comparação.

Apesar das interferências significativas na paisagem urbana, as quais estão atreladas

aos prejuízos à biodiversidade e comprometimento da qualidade de vida das pessoas, a cidade

de Três Rios possui um índice que revela, ainda que de maneira quantitativa, que o município

segundo os valores de IAV encontrados em comparação com os valores mínimos de

referência – OMS e SBAU – mantém uma quantidade de área verde significativa para à

população.

O resultado obtido foi satisfatório, pois revelou que o município de Três Rios possui

valores significativos de vegetação urbana. Posto isso, destaca-se apenas quão importante é o

também o estudo qualitativo dessas áreas, a fim de conhecer o real estado dessa vegetação,

bem como a percepção da população sobre essas áreas.

6. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Visto a carência da literatura relacionada às questões que envolvem estudos na área

de aerolevantamento e cálculo do índice de áreas verdes, é premente destacar a importância de

estudos futuros com informações oficiais e confiáveis do número de habitantes por bairros,

como um refinamento, calculando o Índice de Área Verde para cada bairro, individualmente,

computando a área verde (m2) de cada bairro e dividindo pelo número de habitantes

específicos de cada bairro.

O produto desse trabalho pode ser visto apenas como quantitativo por meio do

cálculo do IAV para o perímetro urbano do município de Três Rios/RJ, pois é tão somente o

39

produto da divisão entre o somatório das áreas verdes e o número de habitantes, significando

que esse índice é sempre dependente de fatores demográficos. Nesta perspectiva, o IAV pode

ser elevado em certas localidades não pela quantidade de áreas verdes, mas pela menor

quantidade populacional no local (ROSSET, 2005).

Para tanto, destaca-se ainda que este trabalho pode ser caracterizado como

quantitativo, não sendo levado em consideração as condições da vegetação objeto do estudo.

Diante disso, salienta-se a importância de estudos futuros que se preocupem também com as

questões qualitativas e percepção da população quanto à importância das áreas verdes

urbanas. Para tanto, é interessante que seja realizada uma análise não só das áreas verdes em

si, mas também o ordenamento da vegetação que propiciam um isolamento da área em relação

aos transtornos da rua, o entorno, a acessibilidade, a porcentagem de área permeável, as

espécies vegetais naturais e as exóticas, a densidade de vegetação, a altura da vegetação, a

função social, os equipamentos de recreação, telefonia, estacionamentos, bancos, sombras,

tráfego, manutenção, valor estético, ecológico, serviços, iluminação, isolamento visual,

sanitários, avifauna, etc. (NUCCI, 2008).

Salienta-se que uma ferramenta bastante interessante para a obtenção de dados

seguros e confiáveis é a utilização de veículos aéreos não tripulados (VANTs). Sendo assim,

como forma de ratificar o exposto será anexada neste trabalho, imagens obtidas por voos de

VANT em áreas do município de Três Rios – Perímetro Urbano, disponibilizada como

cortesia do Laboratório de Geotecnologias - GEO3R – do Instituto Três Rios/UFRRJ (6.

Anexos - Figuras 20 e 21). Destaca-se que essa ferramenta não foi utilizada como base desse

estudo, visto o VANT do laboratório não ter autonomia suficiente para cobrir todo o território

urbano do município de Três Rios, posto o baixo alcance, que é limitado ao raio de 1 km de

cobertura, bem como a carência de pontos estratégicos que possibilitem o lançamento do

mesmo.

40

7. REFERÊNCIAS

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> Acesso em: 05 jan. 2016.

43

8. ANEXOS

8.1 IMAGEM DE TRÊS RIOS: VANT SENSEFLY SWINGLET CAM – ITR/UFRRJ –

LABORATÓRIO DE GEOTECNOLOGIAS - GEO3R

As imagens abaixo foram obtidas por meio de aerolevantamento, com o uso de

veículo áereo não tripulado (VANT). Caracterizam-se por sua qualidade superior, quanto a

resolução espacial e temporal (imagens datadas do ano de 2013 a 2014).

Figura 20: Mosaico de imagens obtidas por meio de VANT, Ilha do Sola.

Cortesia: Laboratório de Geotecnologias – GEO3R – ITR/UFRRJ, 2016.

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Figura 21: Mosaico de imagens obtidas por meio de VANT, Complexo Industrial.

Cortesia: Laboratório de Geotecnologias – GEO3R – ITR/UFRRJ, 2016.

9. LAYOUTS – MAPAS FINAIS

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