Aplicações do Geoprocessamento na
Ciência do Solo
Elvio Giasson
Geoprocessamento:
Área do conhecimento que utiliza técnicas
matemáticas e computacionais para tratar a
informação geográfi...
SIG servem para:
Inserir e integrar informações espaciais:
•
•
•
•

dados cartográficos
dados censitários e cadastro urban...
Ciência do Solo:
Aquela que trata dos solos como um recurso natural da
superfície terrestre. Inclui:
Formação, classificaç...
História dos SIG
1ª Geração de GIS (~1980-1995)
• UNIX: complexidade e necessidade de suporte
• DOS (ArcINFO): maior facil...
SIG no Brasil
• Início década 80: contato entre Xavier
Silva (UFRJ) e R. Tomlinson
• UFRJ - Sistema de Análise Geo-Ambient...
Principais usos atuais
• Levantamento de solos
• Verificação de levantamentos de solos
• Erosão do solo
• Diagnóstico da f...
Exemplos de uso do SIG em Ciência
do Solo no Brasil
Methods: (cont.)
Weber et al. (2007):
• SIG como suporte no mapeamento de solos
• Base cartográfica digital (scale 1:50,00...
Teixeira et al. (2007): criação de base de dados digital sobre
solos da região do Rio Solimões (AM)
Brazilian Amazon DB
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Criação de mapas a partir
de mapas isolados
Brazilian Amazon DB
SIPAM / IBGE

Road AM 070 soil survey

1:250.000

1: 120.0...
Viana e Avellar (2007):
verificação de limites de
mapas pedológicos

Solo*

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Discordância...
820

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Dsm Ava01
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Viana e Avellar (2007)

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-44...
Prado et al. (2007): mapeamento da disponibilidade de
K (espacialização de dados esparsos)
IPPOLITI et al. (2005)
Análise digital do
terreno na identificação
de pedoformas
Giasson et al. (2007):
• Mapeamento digital de solos
• Previsão de ocorrência de unidades de mapeamento
de solos a partir ...
Mapa original

Mapa estimado
Legenda
original
Legenda
LVaf (o-fo)
LVaf (o)
MTf-RDe
RU

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LVd

Kappa = 37%

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Machado et al. (2007)
Estoque de carbono no solo
(0-30 cm)
Mendonça-Santos et al. (2007):
Estimativa de estoques de carbono no RJ

• Uso da terra (Landsat7 ETM+)
• Radiação Gamma
• ...
Estoque de C (0 a 1m) (kg m-2)
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9 - 10
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11 - 12
12 -...
SIGSOLOS

Chagas et al.(2004)
Sumário do uso de SIG no Brasil
• Tipos de aplicações: caracterização, identificação,
mapeamento, estimativa
• Software ma...
Uso do SIG fora do Brasil?
Rossiter (2007):
Recuperação e renovação de
levantamentos de solos
Lawley e Smith (2007): materiais de origem
• Representação de catenas e
bacias hidrográficas;
• Produção de modelos 3D
adi...
Intercâmbio interativo de informações e dados derivados
Potencial
• Geração de novos mapas
• Padronização e correção de mapas
• Controle de qualidade de mapas
• Disponibilização ...
Obrigado !
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    1. 1. Aplicações do Geoprocessamento na Ciência do Solo Elvio Giasson
    2. 2. Geoprocessamento: Área do conhecimento que utiliza técnicas matemáticas e computacionais para tratar a informação geográfica. Sistemas de Informação Geográfica (SIG): Ferramentas computacionais para geoprocessamento.
    3. 3. SIG servem para: Inserir e integrar informações espaciais: • • • • dados cartográficos dados censitários e cadastro urbano e rural imagens de satélite modelos numéricos de terreno Oferecer mecanismos para: • combinar informações utilizando algoritmos de manipulação e análise; • consultar e recuperar; • visualizar e plotar.
    4. 4. Ciência do Solo: Aquela que trata dos solos como um recurso natural da superfície terrestre. Inclui: Formação, classificação e cartografia; Propriedades químicas, físicas, mineralógicas, biológicas e de fertilidade dos solos; e Estas propriedades em relação ao seu uso e manejo. (Vocabulário de Ciência do Solo - SBCS, 1993)
    5. 5. História dos SIG 1ª Geração de GIS (~1980-1995) • UNIX: complexidade e necessidade de suporte • DOS (ArcINFO): maior facilidade de uso 2ª Geração de GIS (~1995-2005) • Windows: interface, funções simplificadas • ArcView, funções topológicas, microinformática, GPS • Popularização 3ª Geração de GIS (~2005) • Integração de usuários e distribuição de dados • Internet
    6. 6. SIG no Brasil • Início década 80: contato entre Xavier Silva (UFRJ) e R. Tomlinson • UFRJ - Sistema de Análise Geo-Ambiental • INPE –1984 a 1990 - SITIM e SGI –1991 - SPRING da
    7. 7. Principais usos atuais • Levantamento de solos • Verificação de levantamentos de solos • Erosão do solo • Diagnóstico da fertilidade • Agricultura de precisão • Aptidão de uso e conflitos • Gestão territorial e planejamento ambiental • Modelagem
    8. 8. Exemplos de uso do SIG em Ciência do Solo no Brasil
    9. 9. Methods: (cont.) Weber et al. (2007): • SIG como suporte no mapeamento de solos • Base cartográfica digital (scale 1:50,000): cartas do SGE digitalizadas (curvas de nível, hidrografia, rodovias e áreas urbanas) • Geração de modelo numérico do terreno (MNT)
    10. 10. Teixeira et al. (2007): criação de base de dados digital sobre solos da região do Rio Solimões (AM) Brazilian Amazon DB SIPAM / IBGE 1:250.000 Road AM 070 soil survey 1: 120.000 Research Station of Caldeirão 1:10.000 Manacapuru soil survey 1:100.00
    11. 11. Criação de mapas a partir de mapas isolados Brazilian Amazon DB SIPAM / IBGE Road AM 070 soil survey 1:250.000 1: 120.000 Manacapuru soil survey Research Station of Caldeirão Scale 1:10.000 1:100.00 (Teixeira et al., 2007)
    12. 12. Viana e Avellar (2007): verificação de limites de mapas pedológicos Solo* Área (ha) Área discordante (ha) Discordância (%) Cambissolo 198.4 103.2 52% Neossolo 128.5 52.7 41% Argissolo 78.0 32.3 41%
    13. 13. 820 Dsm Ca01 Dsm Ava01 Dsm Nl01 800 perfil 4 780 760 740 720 700 680 -44.19 Viana e Avellar (2007) -44.185 -44.18 -44.175 -44.17 -44.165 -44.16 -44.155 -44.15 -44.145
    14. 14. Prado et al. (2007): mapeamento da disponibilidade de K (espacialização de dados esparsos)
    15. 15. IPPOLITI et al. (2005) Análise digital do terreno na identificação de pedoformas
    16. 16. Giasson et al. (2007): • Mapeamento digital de solos • Previsão de ocorrência de unidades de mapeamento de solos a partir de mapas de solos existentes • Potencial de extrapolação para áreas não mapeadas
    17. 17. Mapa original Mapa estimado Legenda original Legenda LVaf (o-fo) LVaf (o) MTf-RDe RU AG = 58% LVd Kappa = 37% LVd Legenda simplificada (a) M apa(a) original (b) Mapa estimado (b) Legenda Legenda simplificada LVaf (o-fo ) LVaf (o) M Tf-RDe AG = 61% Kappa = 38% Giasson et al. (2007)
    18. 18. Machado et al. (2007) Estoque de carbono no solo (0-30 cm)
    19. 19. Mendonça-Santos et al. (2007): Estimativa de estoques de carbono no RJ • Uso da terra (Landsat7 ETM+) • Radiação Gamma • MNT e derivados
    20. 20. Estoque de C (0 a 1m) (kg m-2) 0-5 C CI = a 1 − exp ( −k z )  + Cb z  k  5-6 6-7 7-8 8-9 9 - 10 10 - 11 11 - 12 12 - 14 14 - 16 16 - 18 18 - 20 Mendonça-Santos et al. (2007) 0 5,000 10,000 20,000 Meters
    21. 21. SIGSOLOS Chagas et al.(2004)
    22. 22. Sumário do uso de SIG no Brasil • Tipos de aplicações: caracterização, identificação, mapeamento, estimativa • Software mais usados: ArcView, ArcGIS, Spring e Idrisi • Tipos de GIS: individual • Escala: – pequena escala (1:5.000 a 1:100.000): pesquisa e planejamento – grande escala (1:100.000 a 1:5.000.000): compilações
    23. 23. Uso do SIG fora do Brasil?
    24. 24. Rossiter (2007): Recuperação e renovação de levantamentos de solos
    25. 25. Lawley e Smith (2007): materiais de origem • Representação de catenas e bacias hidrográficas; • Produção de modelos 3D adicionando dados da subsuperfície; • Possibilidade de trabalhos multidisciplinares; • Intensificação de trabalho de campo em locais complexos.
    26. 26. Intercâmbio interativo de informações e dados derivados
    27. 27. Potencial • Geração de novos mapas • Padronização e correção de mapas • Controle de qualidade de mapas • Disponibilização de dados • Criação de uma nova geração de pedólogos
    28. 28. Obrigado !

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