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Influência da acurácia de completude na delimitação de áreas de preservação permanente

Influence de l'exhaustivité de la précision dans la définition des zones de préservation permanente
Influence of completeness accuracy on the delimitation of permanent preservation areas
Mayara Soares de Sousa et Tony Vinicius Moreira Sampaio

Résumés

Depuis 1934 avec les "forêts de protection" jusqu'en 2012 avec les "zones de préservation permanentes" le Code forestier brésilien prévoit la création de zones destinées à la préservation des ressources naturelles. En ce moment, le système d'information géographique associés aux produits de la télédétection sont les outils d'appoint dans la délimitation de zones de préservation permanentes, parce qu'ils ont un faible coût et d'optimiser le temps nécessaire à l'identification et la délimitation de la même. L'étude a utilisé les techniques de télédétection, système d'information géographique et d'interprétation pour identifier et quantifier les sources existent dans les bassins des rivières et fourche Mirim, situé dans le sud-ouest de Paraná, en plus de délimiter leurs zones de préservation permanentes et les rives des cours d'eau de premier ordre, à l'aide d'images satellite fournies par Google non software QGIS version 2.16, avec l'option Open Layers Plugin. À cette fin, nous avons utilisé un critère construit à partir de la connaissance préalable du terrain, avec quelques éléments qui sont visibles dans l'image qui pourrait indiquer la présence de la source dans la zone de bassins de drainage, ce qui a permis de définir les domaines d'application conformément à la loi forestière de la législation brésilienne. L'analyse a abouti à la délimitation de 4,76 km² dans les zones de préservation permanentes des ressorts et 18,31% d'une rivière, avec une précision de 50,65% pour le bassin de la rivière Rio Forquilha, et 2,06 % de ressorts, 7,69% des berges, avec une précision de 64,63% pour le bassin de la rivière Rio Mirim. Promouvoir une augmentation (comité) dans le total mentionné plus tôt, dans les zones de préservation permanentes de la source de 2,13 km² (44,74%) et 7,44 (0,63%) des bords de rivières sur le bassin de la rivière Rio Forquilha et 0,70km2 (33,98%) et 2,23% (29%) pour le bassin de la rivière Mirim.

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Texte intégral

Rio ForquilhaAfficher l’image
Crédits : http://br.geoview.info/rio_forquilha

1A datar da primeira versão do Código das Águas em 1934, até a aprovação em 2006 do Plano Nacional de Recursos Hídricos, diferentes medidas foram tomadas para a preservação dos mananciais no Brasil. Neste sentido, cabe destacar o Código Florestal Brasileiro que prevê, desde 1934 até a sua versão atualizada em 2012, a criação de áreas para a proteção dos recursos hídricos, salientando o caráter preservacionista das legislações ambientais no país.

2O SIG (Sistema de Informações Geográficas), acrescido dos produtos de Sensoriamento Remoto e das técnicas de fotointerpretação, se apresenta como instrumento de apoio a gestão dos recursos hídricos, pois permite o manuseio das informações cartográficas relativas à drenagem (rios e nascentes), bem como a delimitação de suas Áreas de Preservação Permanente (APP).

3Contudo, é necessário atentar para os problemas inerentes ao mapeamento da rede de drenagem, uma vez que podem apresentar baixa acurácia devido à subjetividade dos métodos de fotointerpretação e mapeamento automatizado.

4Tais problemas podem trazer consequências negativas para a gestão ambiental e territorial, visto que no Brasil a representação cartográfica da rede de drenagem é utilizada para a delimitação de APP’s (Lei 12.651/2012). Neste sentido, erros de mapeamento resultam em problemas para a correta e adequada gestão ambiental e territorial.

5No Paraná, a base hidrográfica mais detalhada e que contempla todo o Estado se encontra na escala 1:50000, oriunda do Mapeamento Sistemático do Brasil, confeccionada pelo IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística) e DSG (Diretoria de Serviço Geográfico), são 389 cartas que foram compiladas, vetorizadas e unificadas por diversas instituições, tais como COMEC (Coordenadoria da Região Metropolitana de Curitiba) / ÁGUAS PARANÁ (Instituto das Águas do Paraná), COPEL (Companhia Paranaense de Energia), EMATER (Instituto Paranaense de Assistência Técnica e Extensão Rural), ITAIPU (ITAIPU Binacional), MINEROPAR (Minerais do Paraná S.A) / IAP (Instituto Ambiental do Paraná), SANEPAR (Companhia de Saneamento do Paraná), e PARANACIDADE (Serviço Social Autônomo Paranacidade). Contudo, está base apresenta erros de completude, em função da falta de validação do mapeamento unificado, promovendo a inclusão e a omissão de cursos d’água.

6Este trabalho analisa a influência dos erros de completude (comissão e omissão) na delimitação de APPs de nascentes e margens de rios. Para tanto, adota como áreas de estudo as Bacias do Rio Forquilha e Rio Mirim, localizadas no sudoeste do Paraná.

7A adoção deste recorte espacial se deu em função da necessidade de análise dos efeitos da imprecisão no mapeamento sobre a bacia hidrográfica (entendida como unidade de gestão territorial mais indicada por possuir limites naturais e não políticos conforme o exposto por Oliveira (2002)). Deste modo, a pesquisa avalia os erros observados no mapeamento da rede de drenagem relativa aos rios de primeira ordem (rios que vão da nascente até a primeira bifurcação) e nascentes, por serem os elementos cartográficos mais susceptíveis aos erros de omissão e comissão, conforme Sampaio e Augustin (2014).

8Estes erros estão associados à dimensão destes rios, em geral inferior a 10 metros de largura, e a presença da cobertura vegetal, que implicam na delimitação de áreas de preservação permanente de 30 metros para as margens, e 50 metros de raio para as nascentes.

Caracterização das Áreas de Estudo

9O trabalho adotou como áreas de estudo as Bacias do Rio Forquilha (BRF) e do Rio Mirim (BRM), localizadas a jusante da Bacia do Rio Iguaçu, no sudoeste do Paraná, conforme a Figura 1:

Figura 1 - Localização das Bacias do Rio Forquilha e Rio Mirim

Figura 1 - Localização das Bacias do Rio Forquilha e Rio Mirim

Fonte: Autores, 2017.

10A Bacia do Rio Forquilha (BRF) possui aproximadamente 140 km² de área e está localizada entre os municípios de Renascença-PR e Vitorino-PR. Já a Bacia do Rio Mirim (BRM) possui aproximadamente 85 km² e abrange os municípios de Coronel Vivida-PR e São João-PR. As principais características físicas das bacias são: o relevo predominantemente Ondulado, intercalando com Suave Ondulado para a BRF e Ondulado a Fortemente Ondulado para a BRM, definidos pela metodologia do ICR (Índice de Concentração da Rugosidade), proposta por Sampaio (2008) e (2014).

11Quanto à geologia, ambas se localizam sobre a unidade litológica Grupo São Bento – Formação Serra Geral, oriunda de derrames basálticos segundo dados da MINEROPAR (2005). Os tipos de solo predominantes nas bacias variam de acordo com o mapeamento da EMBRAPA/EMATER (2005), na BRF há predomínio de Latossolo (solos profundos e bem drenados), enquanto que na BRM os solos variam entre: Neossolo (solos rasos), Latossolo e Nitossolo (solos argilosos, que favorecem a retenção de água, mas que mantêm boa drenagem).

12 O clima segundo a classificação de Koppen (1928) é Cfa (Clima Temperado Úmido com verão quente) / Cfb (Clima Temperado Úmido com verão ameno) com precipitação média variando entre 2000 a 2100 mm para a BRF e, de 1900 a 2000mm para a BRM.

As Áreas de Preservação Permanente (APP) no Código Florestal Brasileiro

13Segundo Borges et. al (2011) e Gass, Verdum, Corbonnois e Laurent (2016) os primórdios do que se conhece atualmente, por APP, surgiu em 1934 com o primeiro Código Florestal Brasileiro (Decreto 23.793/34), neste mesmo ano também foi editado o Código das Águas (Decreto 24.643/34). De acordo com os autores, o que posteriormente, foi considerado como “área de preservação permanente” estava prescrito no artigo 4° do Decreto 23.793/34 que se referia às “florestas protetoras”, as quais tinham a função de servir conjunta ou separadamente para conservar o regime das águas e evitar a erosão das terras, dentre outros.

14Na 2ª edição do Código Florestal Brasileiro (Lei n°4.771, 1965) as normalizações que tratavam das “florestas protetoras” foram alteradas e incorporadas ao texto que tratava das florestas e demais formas de vegetação, definindo em seu artigo segundo as áreas entendidas como de “preservação permanente”.

15A terceira versão do Código Florestal Brasileiro (Lei nº 12.651, 2012), apresentou mudanças a Lei de 4.771/65, em especial, alterando a largura mínima das faixas marginais ao longo dos cursos d’água, além de utilizar o termo “Áreas de Preservação Permanente”, conceituando-o como: Área protegida, coberta ou não por vegetação nativa, com a função ambiental de preservar os recursos hídricos, a paisagem, a estabilidade geológica e a biodiversidade, facilitar o fluxo gênico de fauna e flora, proteger o solo e assegurar o bem-estar das populações humanas. (BRASIL, 2012, Art. 3º, II).

16Deste modo, com a evolução do Código Florestal Brasileiro, pode-se notar a mudança de enfoque que passou da preservação da vegetação em 1934 e 1965 com as florestas e demais formas de vegetação natural, para os espaços no entorno dos recursos naturais em 2012, se reportando diretamente as áreas, independente da existência de vegetação com a definição de faixas marginais e áreas do entorno. Outro aspecto se refere ao grau de detalhamento destas áreas que, aumentou gradativamente, no sentido de detalhar o foco da proteção estabelecendo faixas com larguras mínimas.

O uso do SIG para delimitação de Áreas de Preservação Permanente no Brasil

17O uso do SIG (Sistema de Informação Geográfica) como ferramenta para aplicação da legislação ambiental brasileira tem se intensificado nas últimas décadas. Pissarra et al. (2003) afirmam que com o advento da informática e de programas de Sistema de Informação Geográfica, o desenvolvimento computacional para as aplicações gráficas e, o campo de análise do ambiente, evoluíram de maneira extraordinária, reduzindo a carência de informações adequadas para a tomada de decisões sobre problemas urbanos e ambientais.

18No Brasil, foram desenvolvidos diversos trabalhos neste sentido, tais como os de Pissarra et al. (2003), Ribeiro et al. (2005), Oliveira et al. (2007), Nowatzki et al. (2010), Soares et al. (2011), Hupp e Fortes (2013), Costa, Garcia e Braz (2016), Silva, Guimarães e Oliveira (2017), dentre outros, que utilizaram SIG para delimitar Áreas de Preservação Permanente em várias municípios de diferentes estados.

19Ribeiro et. al. (2005) atribuíram aos SIG a “viabilidade técnica de se fazer cumprir plenamente o Código Florestal brasileiro, no que se refere a delimitação de áreas de preservação permanente”, de acordo com os autores a disponibilização gratuita pela NASA (National Aeronautics and Space Administration) dos dados da Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) aliada à tecnologia de geração de modelos digitais de elevação hidrologicamente consistentes, viabilizariam a delimitação automática das áreas de preservação permanente para todo o território brasileiro. Posteriormente, Soares et al. (2011) utilizaram esta metodologia para delimitar APPs do município de São Bartolomeu – MG.

20Nowatzki et al. (2010) também salientaram a importância do SIG para o mapeamento das APPs, aplicando-o para o município de Morretes- PR. Segundo os mesmos, a maioria dos mapeamentos contemplam somente as nascentes e matas ciliares, em função da maior facilidade de se efetuar sua delimitação e da importância dessas duas categorias na preservação dos recursos hídricos.

21Hupp e Fortes (2013), de posse da última versão do Código Florestal Brasileiro, também mapearam as APPs do município de Alegre – ES, elucidando os benefícios do uso do geoprocessamento e SIG.

22Costa, Garcia e Braz (2016), delimitaram APPs de margens de rios e nascentes em duas bacias hidrográficas no munícipio de Três Lagoas – MS, salientando o uso de geotecnologias como auxílio a modelagem de indicadores ambientais.

23Silva, Guimarães e Oliveira (2017), a partir do uso de geotecnologias fizeram o mapeamento de APPs de margens de rios, na área urbana de Porto Velho – RO, destacando a importância das geotecnologias para mapear e acompanhar o desmatamento dentro de Áreas de Preservação Permanente.

24Apesar dos inúmeros trabalhos produzidos em vários estados brasileiros utilizando o SIG e as bases cartográficas disponíveis em meio digital (Cartas Topográficas do IBGE e DSG), é necessário atentar para a existência de problemas metodológicos e para a dificuldade de interpretação e aplicação da legislação vigente.

25No que se refere à delimitação de APPs, pode-se notar um consenso entre os autores em relação à utilização do SIG voltado para tomada de decisões em políticas ambientais e suas aplicações. Porém, todos os trabalhos empregaram as bases cartográficas disponibilizadas pelo IBGE e DSG sem que, contudo, houvesse uma avaliação de sua acurácia. Tais bases apresentam imprecisões decorrentes de subjetividade e limitações metodológicas, como apresentado por Sampaio (2008), Paz (2010), Marion, Hendges e Sampaio (2013) e Sousa e Sampaio (2015), que afetam diretamente a delimitação das áreas de preservação permanente.

26A baixa acurácia dos mapas embutiu erros na delimitação das APPs de cursos d’água e nascentes, demandando uma análise prévia em relação à precisão da base cartográfica adotada.

Qualidade dos dados geográficos

27De acordo com a ISO 19157 (2013) a acurácia dos dados geoespaciais é definida pelo grau de concordância entre o resultado do teste ou resultado da medição e o valor real. Segundo esta norma, a qualidade dos dados geográficos pode ser analisada por cinco elementos: completude, consistência lógica, acurácia posicional, acurácia temática e qualidade temporal.

28A qualidade de qualquer camada de dados, como a exemplo a da rede de drenagem do Paraná, pode ser mensurada pelo critério da completude, considerando a proposta da ISO 19157 (2013), que a define como a presença ou ausência de feições, seus atributos e relações. A completude é composta por dois elementos de qualidade de dados: a comissão (dados em excesso presente no conjunto de dados) e a omissão (ausência de dados no conjunto de dados).

29No Brasil, algumas especificações técnicas tratam sobre a completude, tais como a Especificação Técnica para o Controle de Qualidade de Produtos de Conjuntos de Dados Geoespaciais – ET-CQDG (2016) e a Especificação Técnica para Produtos de Conjuntos de Dados Geoespaciais – ET-PDCG (2016), ambas elaboradas pela Diretoria de Serviço Geográfico (DSG).

30A ET-CQDG (2016), é utilizada como referência para avaliação da completude, definida como uma qualidade técnica que indica excesso ou omissão dos objetos presentes numa base de dados geoespeaciais que cumpra as prescrições estabelecidas. Onde, a primeira análise referencia-se a presença de objetos na base em relação às especificações de aquisição, e a segunda análise é estabelecida diante da ausência dos elementos.

31Segundo a ET-PCDG (2016), os elementos de completude a serem observados são: “Omissão das instâncias de classes de objetos; Omissão nos valores dos atributos das instâncias; Omissão de metadados obrigatórios do produto; Omissão nos valores dos atributos dos metadados” (ET-PCDG, 2016, p.24).

32Conforme está normativa, os seguintes elementos de qualidade relativos à completude devem ser observados: 1) Quantidade de Nuvens e Sombras obliterando Informações; 2) Omissão de feições da Categoria Sistema de Transportes; 3) Omissão de feições da Categoria Hidrografia; 4) Omissão de feições da Categoria Relevo; 5) Omissão de feições da Categoria Localidades; 6) Omissão de metadados obrigatórios do produto; 7) Omissão nos valores dos atributos dos metadados (ET-PCDG, 2016, p.43). Deste modo, a ET-PCDG contrapõe o proposto pela ET-CQDG, ao desconsiderar os elementos relacionados à comissão.

33Por ser uma normativa mais antiga e completa, uma vez que considera também os problemas de comissão de dados, os padrões de qualidade implementados pela ISO 19157, foram adotados em países como França e Estados Unidos da América conforme Li, Zhang e Wu (2012).

34No Brasil, a principal base de dados sobre a rede de drenagem (ANA, 2014) corresponde as cartas do Mapeamento Sistemático do Brasil, confeccionadas nas escalas de 1:25000, 1:50000, 1:100000 e 1:250000. Estas cartas foram produzidas pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística e pela Diretoria de Serviço Geográfico entre os anos de 1950 e 2005, sendo o período compreendido entre as décadas de 60 e 90 o de maior produção.

35A representação cartográfica da rede de drenagem nestas cartas é, na maioria das vezes, o único registro disponível sobre a presença de nascentes e rios para os períodos mapeados. No Paraná, em função de sua relevância, estas cartas foram compiladas e vetorizadas gerando a atual base hidrográfica unificada oficial do Estado (ÁGUAS PARANÁ, 2011).

36Esta base é oficialmente homologada pela ANA e pela Câmara Técnica de Cartografia e Geoprocessamento do Estado do Paraná – CTCG. Para tanto, adota as metodologias propostas pela Agencia Nacional de (ANA) e pela Diretoria do Serviço Geográfico do Exercito (DIRETORIA DO SERVIÇO GEOGRÁFICO DO EXÉRCITO - DSG, 2010).

37A geração desta base é o resultado da vetorização de 389 cartas impressas, a um custo aproximado de R$ 900.000,00. Neste processo, foram ajustados erros de topologia e, uma atualização parcial foi feita pelo projeto PARANCIDADE em 2007. Contudo, não foram feitos levantamentos de campo para validação dos dados cartografados, isto fez com que os erros decorrentes do processo de fotointerpretação, existentes nas bases originais, fossem transpostos para a base hidrográfica unificada.

38Os erros mais recorrentes nestas bases são os de completude, com a omissão e comissão das instâncias de classes de objetos (DIRETORIA DO SERVIÇO GEOGRÁFICO DO EXÉRCITO - DSG, 2010; LI, ZHANG e WU, 2012). Estes erros são comuns em outras bases de dados de drenagem no Paraná e no Brasil e promovem, principalmente, a inclusão e a omissão de forma equivocada de nascentes e rios menores.

Processo de validação

39A validação dos cursos d’água existentes e ausentes nos mapeamentos da rede de drenagem podem ser feitas diretamente em campo, por amostragem e/ou via emprego de técnicas de fotointerpretação associadas à coleta de dados de campo e a utilização de chaves de classificação conforme Sousa e Sampaio (2015).

40Marchetti e Garcia (1986) apresentam as chaves de classificação como guias para validação dos trabalhos de fotointerpretação, auxiliando os fotointérpretes no processo de produção e validação dos produtos cartográficos. Essas chaves são baseadas em descrições e ilustrações típicas de objetos de uma determinada categoria. Segundo os autores, a determinação do tipo de chave e o método de apreciação dependem do número de objetos e da variabilidade encontrada dentro de cada classificação.

41Lueder (1959) discorreu sobre alguns tipos de chave, tais como as chaves dicotômicas, integradas-seletivas, mecânicas, positivas e chaves por inferência.

42As chaves dicotômicas são um tipo em que os vários sujeitos subdividem sistematicamente, e mais ou menos automaticamente, fazem a interpretação reduzindo em grande parte a um processo de encontrar o ponto de partida em uma carta.

43Um sistema integrado-seletivo é algo análogo, mas o usuário tem uma oportunidade de exercitar seu julgamento a alguma extensão na seleção de mais de um ponto de partida e ponto de subdivisão.

44Uma chave mecânica é apenas um sistema eletrônico, onde uma ou duas operações mecânicas fornecem uma resposta sobre a natureza do objeto a ser interpretado.

45As chaves positivas permitem a identificação direta de objetos apontando ou comparando objetos facilmente reconhecidos. Já as chaves de inferência, são aquelas que requerem o uso da lógica, razão dedutiva, e análises detalhadas do ambiente regional e local.

46Segundo Moreira (2003), as chaves podem ainda ser criadas a partir de três métodos diferentes: seletivo, eliminatório ou sistemático.

47O método Seletivo é aquele no qual os alvos que não interessam ao fotointérprete, não são individualizados na interpretação, ou seja, agrupam-se todas as feições contidas na imagem que apresentam níveis de cinza ou cores diferentes da classe de interesse em uma única classe temática, denominada “outros”.

48O eliminatório mapeia os alvos que poderão apresentar respostas espectrais semelhantes ao tema de interesse numa determinada data de passagem do satélite, em outras datas onde eles apresentam comportamento espectral diferente do alvo de interesse, levando em conta o critério multitemporal na criação da chave de interpretação.

49O método sistemático consiste em aplicar uma sequência lógica, fazendo-se a interpretação de um tema de cada vez, partindo do geral para o particular, do conhecido para o desconhecido, convergindo evidências (realizando a interpretação visual com base em certos critérios que evidenciam a presença do alvo que se está investigando).

Materiais e Métodos

50O trabalho se iniciou com a revisão bibliográfica referente à legislação ambiental brasileira de APPs , o uso do SIG e análise da qualidade dos dados geográficos.

51Os dados geoespaciais da rede de drenagem e ottobacias utilizados na pesquisa correspondem à base cartográfica oficial do Paraná, conforme o Relatório Técnico da Base Hidrográfica do Paraná – 1:50.000 (2011), disponibilizados em formato shapefile pela SUDERHSA (Superintendência de Desenvolvimento de Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental) na escala 1:50000.

52A partir deste arquivo, a pesquisa avaliou as APPs de margens de rios e nascentes, somente para os rios de primeira ordem (rios que não possuem tributários) conforme a classificação de Horton (1945), uma vez que, conforme Sampaio e Augustin (2014) os erros de mapeamento da drenagem se concentram nestes seguimentos, em função das nascentes, assim como os elementos associados a seu aparecimento e desenvolvimento por serem feições com atributos qualitativos, dificultando o estabelecimento de correlações pela estatística clássica, que permitiram a avaliação e validação do mapeamento.

53Para avaliação dos erros de omissão e comissão, elaborou-se uma chave de classificação por inferência, a partir o método sistemático, que foi aplicada a todas as bacias de drenagem de zero e primeira ordem.

54A chave de classificação considerou três elementos para validação dos dados: Mata Ciliar, Talvegue e Corpos d´água. A definição destes elementos se deu em função dos dados obtidos via levantamento de campo (jun/2014 e set/2016) e, da possibilidade de percepção dos mesmos através da análise das imagens orbitais empregadas no processo de validação das bases. (Figura 2).

Figura 2- Chave de classificação das nascentes

Figura 2- Chave de classificação das nascentes

Fonte: Autores, 2017.

55A aplicação da chave de classificação foi acompanhada do preenchimento dos campos na tabela de atributos do arquivo da rede de drenagem. Para tanto, três campos foram inseridos para armazenamento das informações obtidas via aplicação da chave, conforme a Figura 3.

Figura 3 - Processo de validação das nascentes no software Q.Gis.

Figura 3 - Processo de validação das nascentes no software Q.Gis.

Fonte: Autores, 2017.

56A análise da acurácia relativa à completude foi feita em função dos erros de omissão e comissão, empregando o Índice de Concordância Total proposto pelos autores neste artigo, baseado no Índice de Kappa (COHEN, 1960) e Concordância Total (HELLDEN, et al., 1980)

57O Índice de Concordância Total (ICT) é um Índice de acurácia para avaliação de mapas temáticos, calculado a partir da divisão do total de acertos sobre o número total de amostras conforme a fórmula 1.

58ICT = ___nº de acertos___

59nº total de amostras (1)

60O nº de acertos é obtido pela soma dos elementos mapeados e existentes (bacias de 1ª ordem validadas) com os elementos não mapeados e inexistentes (bacias de 0 ordem validadas).

61E o nº total de amostras corresponde ao número total de bacias analisadas (de 0 e 1ª ordem).

62Posteriormente, foram tabulados os resultados obtidos pela delimitação das APPs diretamente sobre a base da SUDERHSA, e sobre a base corrigida (considerando as nascentes e rios de primeira ordem omitidos ou mapeados de forma equivocada).

63A partir dos cursos d’água identificados na base cartográfica foram definidas a acurácia da base cartográfica e seus efeitos sobre a delimitação das APP das margens dos rios sobre o arquivo de linhas, com faixa de 30m de largura e, de APP de nascentes, empregando a faixa de 50m no entorno dos pontos das nascentes, via utilização da ferramenta buffer.

Resultados e Discussões

64Empregando a base oficial do Paraná, foram delimitadas 4,76 km² de APPs de nascente e 18,31 km² de margens de rios para a Bacia do Rio Forquilha, e 2,06 km² de nascente e 7,69 km² de margens de rios para a Bacia do Rio Mirim.

65A partir da base da SUDERHSA foram contabilizadas 608 nascentes e 642 canais de primeira ordem para a Bacia do Rio Forquilha (BRF), a diferença entre estes valores se justifica pelos erros de comissão da base cartográfica, que por vezes possuía dois canais mapeados como de primeira ordem, e que originariam um rio de segunda ordem, mas que não foram validados pela chave de classificação, nestes casos foram contabilizados 3 canais (2 – mapeados como primeira ordem, não validados (comissão), e 1 – mapeado como segunda ordem, validado como de primeira ordem (omissão)), e 2 nascentes (mapeadas erroneamente a partir dos canais de primeira ordem (comissão).

66Após a aplicação da chave de classificação, foram confirmadas a existência de 308 das 608 nascentes mapeadas na BRF, ou seja, 50,65% de acertos , conforme mostra a Tabela 1.

Tabela 1 – Resultados da validação via chave de classificação para a Bacia do Rio Forquilha.

Bacia do Rio Forquilha - BRF

Validação

APP

Porcentagem

Erros de Comissão:

272

2,13 km²

44,75 %

Erros de Omissão:

28

0,22 km²

4,60%

Mapeadas Corretamente:

97

0,76 km²

15,95%

Mapeadas com problemas de Acurácia Temática/Posicional:

211

1,65 km²

34,70

Total de nascentes:

608

4,76 km²

100%

Erros de Comissão:

306

7,45 km²

40,70%

Erros de Omissão:

28

0,64 km²

3,50%

Mapeadas Corretamente:

97

2,62 km²

14,30%

Mapeadas com problemas de Acurácia Temática/Posicional:

211

7,60 km²

41,50%

Total de cursos d’água:

642

18,31 km²

100%

Fonte: Autores, 2017.

67De acordo com a Tabela 1, das 608 nascentes 272 (44,75%) foram contabilizadas como erros de comissão (mapeadas indevidamente), elas não apresentavam nenhum dos itens relacionados para a chave de classificação (presença de mata ciliar e/ou corpos d’água e/ou talvegue), bem como, não foram observadas outras evidências que permitissem inferir a existência das mesmas. Estes erros de comissão resultaram na delimitação errônea de 2,13 km2 de APPs de nascentes. Em contrapartida, 28 (4,60%) nascentes foram omitidas, ou seja, existiam e não foram mapeadas, resultando no não mapeamento de 0,22 km² de APP’s de nascentes.

68Por fim, 308 (50,65%) nascentes foram validadas, apesar de apenas 97 (15,95%) estarem mapeadas corretamente, as demais 211 (34,70%) possuíam problemas em relação à acurácia temática quantitativa (extensão do curso d’água mapeado para além do verificado na imagem) e / ou posicional (o curso d’água mapeado não coincidia com o exposto na imagem), contudo, foram validadas por possuírem alguns dos elementos da chave de classificação.

69Quanto as Áreas de Preservação Permanente de margens de rios, 7,45 km² (40,70%) foram delimitados de forma equivocada por se tratarem de erros de comissão, 0,64 km² (3,50%) deixaram de ser mapeados porque foram omitidos da base cartográfica, 2,62 km² (14,30%) foram mapeados corretamente, e 7,60 km² (41,50%) de APP possuíam problemas de acurácia temática e / ou posicional.

70No total, foram delimitadas 4,76 km² ou 4.762.662,87m² de APP de nascentes e 18,31km² ou18.317.662,86 m² de margens de rios (de primeira ordem) para a BRF, exemplificadas na Figura 4.

Figura 4 – Áreas de Preservação Permanente da Bacia do Rio Forquilha.

Figura 4 – Áreas de Preservação Permanente da Bacia do Rio Forquilha.

Fonte: Autores, 2017.

71Para a Bacia do Rio Mirim foram delimitadas 2,06 km² ou 2.060.165,02 m²de APPs de nascentes e 7,69km² ou 7.695.527,52 m²de margens de rios, conforme a Figura 5.

Figura 5 - Áreas de Preservação Permanente da Bacia do Rio Mirim

Figura 5 - Áreas de Preservação Permanente da Bacia do Rio Mirim

Fonte: Autores, 2017.

72Segundo a Tabela 2 foram mapeadas 263 nascentes para a Bacia do Rio Mirim, das quais 170 (64,63%) foram validadas após a aplicação da chave de classificação. O resultado demonstrou que o mapeamento da rede de drenagem para a Bacia do Rio Mirim está mais acurado se comparado com a Bacia do Rio Forquilha, que teve somente 50,65% de suas nascentes validadas.

Tabela 2 – Resultados da validação via chave de classificação para a Bacia do Rio Mirim.

Bacia do Rio Mirim

Validação

APP

Porcentagem

Erros de Comissão:

90

0,71 km²

34,22%

Erros de Omissão:

3

0,02 km²

1,15%

Mapeadas Corretamente:

110

0,86 km²

41,82%

Mapeadas com problemas de Acurácia Temática/Posicional:

60

0,47 km²

22,81%

Total de nascentes:

263

2,06 km²

100%

Erros de Comissão:

96

2,24 km²

29,12%

Erros de Omissão:

3

0,07 km²

0,91%

Mapeadas Corretamente:

110

3,44 km²

44,74%

Mapeadas com problemas de Acurácia Temática/Posicional:

60

1,94 km²

25,23%

Total de cursos d’água:

269

7,69 km²

100%

Fonte: Autores 2017.

73Quanto aos erros de completude para as nascentes mapeadas, os resultados também apresentaram uma melhora em relação à Bacia do Rio Forquilha, conforme a Tabela 2 expõe, das 263 nascentes cartografadas, 90 (34,22%) foram mapeadas em excesso (erro de comissão), resultando em 0,71 km² de APPs de nascentes a mais que o necessário, e apenas 3 (1,15%), ou seja, 0,02 km² de APPs omitidas. A porcentagem para nascentes mapeadas corretamente também aumentou, para 41,82%, com 110 nascentes validadas e 0,86 km² de APPs sem erro. Porém, 0,47 km² de APPs possuem problemas de acurácia temática e / ou posicional em função das 60 (22,81%) nascentes validadas com estes problemas.

74Para as APPs de margens de rios, os resultados também melhoraram, foram 2,31 km² (30,03%%) de áreas delimitadas incorretamente (2,24 km² - 29,12% de comissão + 0,07 km² - 0,91% de omissão) e 3,44 km² (44,74%) corretamente, além dos 1,94 km² (25,23%) que possuem problemas em relação à acurácia temática e / ou posicional.

75Ao comparar os resultados das duas bacias, pode-se perceber que o mapeamento da rede de drenagem na escala 1:50000 se mostrou mais preciso para a Bacia do Rio Mirim do que para a Bacia do Rio Forquilha, pois, teve 64,63% de suas nascentes e cursos d’água validados, resultando em um Índice de Concordância Total (ICT) de aproximadamente 78%, enquanto que a segunda teve pouco mais que a metade (50,65%) e ICT de aproximadamente 65%, apesar de terem sido validadas nas duas as nascentes e cursos d’água com problemas de acurácia temática e posicional.

76A diferença entre a porcentagem de nascentes e cursos d’água validados e o Índice de Concordância Total (ICR) é explicada pela fórmula do Índice que considera não só os elementos existentes e validados do mapeamento (170 bacias de 1ª ordem na BRM e 308 na BRF), mas também os elementos não existentes e não mapeados (160 bacias de 0 ordem na BRM e 249 na BRF), considerando como nº total de acertos a soma dos elementos existentes mapeados corretamente com os elementos não existentes e não mapeados, que deve ser dividido pelo número total de amostras.

77Por fim, os resultados considerando apenas a porcentagem de nascentes e cursos d’água validos apontam para uma piora na acurácia da base cartográfica da rede de drenagem quando analisadas para a unidade de bacias hidrográficas, se comparados a outros trabalhos que também empregaram está metodologia tais como os de Sampaio (2008), Paz (2010), Marion, Hendges e Sampaio (2013) e Sousa e Sampaio (2015) que avaliaram outras bases cartográficas na escala 1:50000, com recortes espaciais diferenciados, tais como cartas e municípios, encontrando acurácia variando de 56% a 83%.

Considerações Finais

78Adotando como referência a base da SUDERHSA para o estado do Paraná e, a amostra analisada para as Bacias do Rio Forquilha e Rio Mirim, observou-se que os erros provenientes da subjetividade do mapeamento da rede de drenagem, promoveram um acréscimo de área de preservação permanente de nascente de 2,13 km² (44,75%) para a Bacia do Rio Forquilha e 0,71 km² (34,22%) para a Bacia do Rio Mirim, e de APPs de margens de rios de 7,45 km² (40,70%) para a BRF e 2,24 km² (29,12%) para a BRM. Em contrapartida, os erros de omissão promoveram um decréscimo de APPs para a BRF de 0,22 km² (4,60%) de nascente e 0,64 km² (3,50%) de margens de rios, e para a BRM 0,02 km² (1,15%) de nascente e 0,07 km² (0,91%) de APPs de margens de rios.

79Em relação à acurácia da base cartográfica, a Bacia do Rio Mirim se mostrou mais acurada que a Bacia do Rio Forquilha, com valor estimado em 64,63% e Índice de Concordância Total de 78%, enquanto a BRF teve acurácia de 50,65% e ICT de 65%. A utilização do Índice de Concordância Total (ICT) se mostrou eficaz para a análise da acurácia das bases cartográficas, pois considera o número total de acertos, contemplando os elementos mapeados corretamente e os elementos não mapeados e que não devem estar na base, divididos pelo número total da amostra.

80Pode-se notar com este trabalho a importância da conferência de todo o mapeamento da rede de drenagem do estado do Paraná, pois muitos erros grosseiros ainda existem, em função do processo subjetivo de mapeamento, de modo que não se aconselha o uso indiscriminado da rede de drenagem para delimitação de APPs e outras atividades voltadas à gestão do território, sem conferência prévia.

81Neste sentindo, os SIG se apresentam como uma boa alternativa para minimizar os problemas do mapeamento da rede de drenagem, visto que possuem baixo custo e permitem uma análise prévia em laboratório, que posteriormente deverá ser validada com trabalho de campo.

82Por fim, cabe salientar a importância da produção de mais trabalhos que abordem a qualidade da informação geográfica, pois uma das dificuldades encontradas durante a elaboração deste trabalho foi em relação a como computar os erros de completude e de acurácia temática e posicional, pois os referencias teóricos sobre este assunto são escassos (normalmente em inglês) e confusos, permitindo a interpretação e computação de um mesmo erro de diferentes formas, tais como os canais cuja extensão e posição estão diferentes do observado na imagem de satélite, nestes casos a ISO 19157 permite a computação do erro como de Acurácia Temática Quantitativa e Acurácia Posicional.

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Table des illustrations

Titre Figura 1 - Localização das Bacias do Rio Forquilha e Rio Mirim
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Titre Figura 2- Chave de classificação das nascentes
Crédits Fonte: Autores, 2017.
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Titre Figura 3 - Processo de validação das nascentes no software Q.Gis.
Crédits Fonte: Autores, 2017.
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Titre Figura 4 – Áreas de Preservação Permanente da Bacia do Rio Forquilha.
Crédits Fonte: Autores, 2017.
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Titre Figura 5 - Áreas de Preservação Permanente da Bacia do Rio Mirim
Crédits Fonte: Autores, 2017.
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Pour citer cet article

Référence électronique

Mayara Soares de Sousa et Tony Vinicius Moreira Sampaio, « Influência da acurácia de completude na delimitação de áreas de preservação permanente  », Confins [En ligne], 35 | 2018, mis en ligne le 21 avril 2018, consulté le 15 août 2018. URL : http://journals.openedition.org/confins/13245 ; DOI : 10.4000/confins.13245

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Auteurs

Mayara Soares de Sousa

Universidade Federal do Paraná, mestranda em Geografia, mayara.ssousa93@gmail.com

Tony Vinicius Moreira Sampaio

Universidade Federal do Paraná,  Departamento de Geografia, tony2sampaio@gmail.com

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