Subprojeto 02

Mapeamento de uso e cobertura do solo na sub-bacia do Ribeirão Ferro Carvão, Brumadinho - MG

A pesquisa irá identificar, diagnosticar e avaliar o uso e cobertura da terra na  sub-bacia do Ribeirão Ferro-Carvão (Brumadinho/MG) apoiado no conjunto de Geotecnologias  (i.e., imagens de satélite, levantamento aéreo por veículo não tripulado, posicionamento por  GNSS, processamento digital de imagens por deep learning, análise espacial via sistemas  informativos geográficos) em perspectiva multitemporal considerando três momentos: (1) momento imediatamente anterior ao rompimento da Barragem I; (2) momento imediatamente  após o rompimento; e (3) momento atual. 

O Subprojeto realizará as seguintes ações: 

● Identificar, mapear e quantificar as áreas impactadas pelo desastre, a partir da  classificação supervisionada de imagens de alta resolução espacial, utilizando  softwares de processamento digital de imagens na sub-bacia do Ribeirão Ferro Carvão, em três momentos : (1) antes do rompimento (entre dezembro de 2018 e  25/jan/2019); (2) imediatamente após o rompimento (após 25/jan/2019 até  01/fev/2019); e (3) atual (dez/2019 a fev/2020); 

● Aferir a qualidade cartográfica do mapeamento considerando a normativa legal  brasileira vigente para o Padrão de Exatidão Cartográfica - PEC (BRASIL, 1984) e  PEC-PCD (CONCAR, 2011, 2016), bem como os indicadores de qualidade temática  dos mapas gerados conforme Amaral et al (2009), Ariza-López (2002a, 2002b); o que  é aqui de fundamental importância por meio da aferição dos resultados, de modo a  garantir que os cálculos, bem como simulações e/ou prevenção de catástrofes sejam  efetivas e eficazes; 

● Apresentar cartas temáticas, tabulação de informações e relatórios detalhados de  modo a demonstrar o espectro da continuidade espacial e temporal e a dinâmica do  uso e cobertura da terra na sub-bacia; 

● Elaborar diagnóstico através das informações oriundas dos mapeamentos do uso e cobertura da terra para subsidiar o monitoramento das condições da sub-bacia para a  proposição de ações de reparação aos atingidos e recuperação do meio ambiente; 

● Treinar um algoritmo de reconhecimento de padrões baseado em inteligência artificial  (deep learning) para a área de estudo e utilizá-lo para a classificação da cobertura e  uso da terra nas imagens orbitais multispectrais; 

● Calcular as métricas relativas a cada classe mapeada, quantificando as áreas (em  hectares e em metros quadrados), mas também através de métricas da paisagem (p.ex.  tamanho de fragmento, distância entre fragmentos, área core, etc.; MacGarigal 2007)  e perfis de transformação multitemporal (Ferraz et al 2009), demonstrados nas  tabelas de atributos dos projetos, em planilhas, gráficos e nos relatórios; 

● Gerar e disponibilizar documentos cartográficos (i.e., cartas planimétricas,  planialtimétricas, cartas-imagens, mapas temáticos, imagens ortorretificadas) que  possam ser utilizados pelas demais equipes do Projeto Brumadinho - UFMG;  fortalecendo ainda mais a necessidade de se produzir um material confiável e que vai  ser utilizado como referência para outros trabalhos na região; 

● Criar base de dados em formato compatível com a Infraestrutura de Dados Espacial  contratada na Chamada Pública Interna Induzida Nº 01/2019 (podendo esta ser em  formato vetorial, matricial, geopackage, spatial lite, etc., ou seja dentro das  especificações repassadas pela equipe responsável pela plataforma interativa) incluindo os seus respectivos metadados, (tanto para os dados primários, quanto para  os secundários.  

● Apresentar um relatório parcial 30 dias após a assinatura do contrato e início dos  trabalhos e final (no término da vigência do contrato) que servirão como memorial  descritivo dos processos utilizados nos mapeamentos do uso e também da cobertura  da terra, formando assim um acervo de estudos relacionados ao rompimento da  Barragem I, para o Projeto Brumadinho - UFMG; 

● Atender as demandas específicas do Juízo frente às mudanças no uso e cobertura da  terra na sub-bacia do Ribeirão Ferro-Carvão.

Etapas Metodológicas:

Em linhas gerais, o fluxo de atividades previstas para o trabalho engloba 6 etapas

Etapa 1:  aquisição e preparação das imagens;

Etapa 2: classificação da cobertura e do uso da terra;

Etapa 3: análises e  quantificações;

Etapa 4: classificação por inteligência artificial;

Etapa 5: compilação dos mapas;

Etapa 6:  finalização e entrega dos produtos.

 

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