Desafios para a modelagem
de mudanças terrestres
Sérgio Souza Costa
Universidade Presidente Antônio Carlos (2008)
Mudanças Globais e as Ações Humanas
Efeitos das Mudanças Globais
Sistema terrestre
Um Sistema de Sistemas
Sistema terrestre
Um Sistema de Sistemas
Mudanças terrestres
Mudanças terrestres
Fonte: Carlos Nobre (INPE)
Amazônia e as Mudanças Globais
Devido ao desflorestamento da Amazônia
o Brasil é o quarto emiss...
Amazônia e as Questões sociais
Amazônia e as Questões sociais
Como prever o efeito de uma determinada
ação nas mudanças terrestres?
Modelagem de sistemas terrestres
Criando representações computacionais (e modelos) das
mudanças terrestres
Roteiro
n  Modelagem terrestre e o INPE
n  Breve evolução da geoinformática
n  Modelagem de mudanças terrestre
n  Desa...
Clima e tempo Engenharia e Tecnologia Espaciais
Observação da Terra Ciências Espaciais e Atmosféricas
Missões do INPE
Clima e tempo Engenharia e Tecnologia Espaciais
Observação da Terra Ciências Espaciais e Atmosféricas
Missões do INPE
Compreender melhor o “espaço dos homens”
Observação da terra
A epidemia de
cólera em Londres,
século XIX, Doutor
John Snow 1854
Fonte: Barcellos,C.;2001
Observação da terra
Por que es...
Dr. John Snow
London, 1854
doenças
Agricultura
Meio ambiente
Energia
Observação da terra
Foco nos serviços espaciais
Sensoriamento remoto
Geoinformática
Observação da terra
Divisões da observação da terra
Geoinformática
“Geoinformática é o conjunto de técnicas e de
conceitos sobre representação computacional do
espaço” (Câmar...
1.  Mapear e gerenciar (SIG)
2.  Análise espacial
3.  Modelar e prever
Geoinformática
Desáfios da geoinformática
1.  Mapear e gerenciar (SIG)
2.  Análise espacial
3.  Modelar e prever
Geoinformática
Desáfios da geoinformática
Desáfios da geoinformática
Mapear e gerenciar
Mundo Real VS Representação computacional
¨  Estrutura de dados
¨  Escala ...
Desáfios da geoinformática
Análise espacial
Entender as relações das
variáveis socio-economicas e
biofisicas com a configu...
Limite atual e Desáfios da geoinformática
Limite Atual: Mapear e manipular o passado
Desáfio: Modelar o Futuro
Mudanças terrestres: Perda de Floresta
Fonte: http://mapas.sosma.org.br/
Mata atlântica em 2005 - Congonhas – MG
Mudanças terrestres: Perda de Floresta
Fonte: http://mapas.sosma.org.br/
Mata atlântica em 2005 - Congonhas – MG
Mudanças terrestres: Perda de Floresta
Fonte: http://mapas.sosma.org.br/
Mata atlântica em 2005 - Congonhas – MG
Mudanças terrestres: Perda de Floresta
Mata atlântica em 2005 - Congonhas – MG
Mudanças terrestres: Perda de Floresta
Mata atlântica em 2020 ? - Congonhas – MG
n  Extrapolar tendências
¨  Comparar com o que ocorreu com a instalação da Açominas na
década de 80.
n  Construir cenár...
tp - 20 tp - 10
tp
calibrar calibrar
tp + 10
Previsto
Modelagem terrestre
Fonte: Cláudia Almeida
Ferramentas atuais
DINAMICA EGO - UFMG
http://www.csr.ufmg.br/dinamica/
Ferramentas atuais
TERRAME- UFOP/INPE
Eclipse & LUA plugin
• model description
• model highlight syntax
TerraView
• data a...
n  Componentes
¨  conjunto de células georeferenciadas
¨  identificador único
¨  vários atributos por células
¨  matr...
O Brasil “Visto do Espaço”
2000
Serra do Espinhaço
Minas Gerais
“Visto do Espaço”
2000
Pico do Itacolomi
do Itambé
Serra do Lobo
Pico do Itacolomi
do Itambé
Serra do Lobo
chuva
chuva chuva
Pico do Itacolomi
do Itambé Serra do Lobo
Sentido da Foto
Pico do Itacolomi
do Itambé
Serra do Lobo
Resultado
Simulação
Como modelar as mudanças terrestres
Quais teorias e desafios
Desafio 1:Como as pessoas usam o espaço?
Madereiros
Competindo
pelo espaço
Agricultura
Colonos Pecuaristas
Source: Dan Nep...
Paradigmas: Relógios, Nuvens ou Formigas
Paradigma newtoniano
Causa e efeito (deterministico)
Modelos estocásticos
Sistema...
Paradigmas: Relógios, Nuvens ou Formigas
Paradigma newtoniano
Causa e efeito (deterministico)
Modelos estocásticos
Sistema...
Paradigmas: Relógios, Nuvens ou Formigas
Paradigma newtoniano
Causa e efeito (deterministico)
Modelos estocásticos
Sistema...
Desafio 2: Integrar as dimensões espaciais e sociais
Acoplamento de modelos
Atmospheric Physics/Dynamics
Tropospheric Chem...
Feedbacks e Escala
Decisão do
produtor
Preço do
produto
regional
local
Processos locais e regionais
Fatores e efeitos
Orga...
Por que é tão difícil modelar as mudanças?
Fonte: John Barrow
(after David Ruelle)
Complexity of the phenomenon
Uncertaint...
http://lucc.ess.inpe.br/doku.php
Obrigado
skosta@gmail.com
Desafios para a modelagem de sistemas terrestres (2008)
Desafios para a modelagem de sistemas terrestres (2008)
Desafios para a modelagem de sistemas terrestres (2008)
Próximos SlideShares
Carregando em…5
×

Desafios para a modelagem de sistemas terrestres (2008)

566 visualizações

Publicada em

Publicada em: Meio ambiente
0 comentários
0 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
566
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
3
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
12
Comentários
0
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Desafios para a modelagem de sistemas terrestres (2008)

  1. 1. Desafios para a modelagem de mudanças terrestres Sérgio Souza Costa Universidade Presidente Antônio Carlos (2008)
  2. 2. Mudanças Globais e as Ações Humanas
  3. 3. Efeitos das Mudanças Globais
  4. 4. Sistema terrestre Um Sistema de Sistemas
  5. 5. Sistema terrestre Um Sistema de Sistemas Mudanças terrestres
  6. 6. Mudanças terrestres
  7. 7. Fonte: Carlos Nobre (INPE) Amazônia e as Mudanças Globais Devido ao desflorestamento da Amazônia o Brasil é o quarto emissor mundial de CO2.
  8. 8. Amazônia e as Questões sociais
  9. 9. Amazônia e as Questões sociais Como prever o efeito de uma determinada ação nas mudanças terrestres?
  10. 10. Modelagem de sistemas terrestres Criando representações computacionais (e modelos) das mudanças terrestres
  11. 11. Roteiro n  Modelagem terrestre e o INPE n  Breve evolução da geoinformática n  Modelagem de mudanças terrestre n  Desafio a modelagem de mudanças
  12. 12. Clima e tempo Engenharia e Tecnologia Espaciais Observação da Terra Ciências Espaciais e Atmosféricas Missões do INPE
  13. 13. Clima e tempo Engenharia e Tecnologia Espaciais Observação da Terra Ciências Espaciais e Atmosféricas Missões do INPE
  14. 14. Compreender melhor o “espaço dos homens” Observação da terra
  15. 15. A epidemia de cólera em Londres, século XIX, Doutor John Snow 1854 Fonte: Barcellos,C.;2001 Observação da terra Por que estudar o espaço ?
  16. 16. Dr. John Snow London, 1854
  17. 17. doenças Agricultura Meio ambiente Energia Observação da terra Foco nos serviços espaciais
  18. 18. Sensoriamento remoto Geoinformática Observação da terra Divisões da observação da terra
  19. 19. Geoinformática “Geoinformática é o conjunto de técnicas e de conceitos sobre representação computacional do espaço” (Câmara,2005) Cartografia Computação Estatística Geografia SIG
  20. 20. 1.  Mapear e gerenciar (SIG) 2.  Análise espacial 3.  Modelar e prever Geoinformática Desáfios da geoinformática
  21. 21. 1.  Mapear e gerenciar (SIG) 2.  Análise espacial 3.  Modelar e prever Geoinformática Desáfios da geoinformática
  22. 22. Desáfios da geoinformática Mapear e gerenciar Mundo Real VS Representação computacional ¨  Estrutura de dados ¨  Escala e resolução (incerteza) ¨  Projeção, tela e mundo real ¨  Vizualização Armazenamento ¨  Formato de arquivos ¨  Banco de dados ¨  Interoperabilidade elevação rios divisão política
  23. 23. Desáfios da geoinformática Análise espacial Entender as relações das variáveis socio-economicas e biofisicas com a configuração espacial. ¨  Kernel, estimadores … ¨  Geoestatisticas, regressões … ¨  Linguagens, algebras de mapa
  24. 24. Limite atual e Desáfios da geoinformática Limite Atual: Mapear e manipular o passado Desáfio: Modelar o Futuro
  25. 25. Mudanças terrestres: Perda de Floresta Fonte: http://mapas.sosma.org.br/ Mata atlântica em 2005 - Congonhas – MG
  26. 26. Mudanças terrestres: Perda de Floresta Fonte: http://mapas.sosma.org.br/ Mata atlântica em 2005 - Congonhas – MG
  27. 27. Mudanças terrestres: Perda de Floresta Fonte: http://mapas.sosma.org.br/ Mata atlântica em 2005 - Congonhas – MG
  28. 28. Mudanças terrestres: Perda de Floresta Mata atlântica em 2005 - Congonhas – MG
  29. 29. Mudanças terrestres: Perda de Floresta Mata atlântica em 2020 ? - Congonhas – MG
  30. 30. n  Extrapolar tendências ¨  Comparar com o que ocorreu com a instalação da Açominas na década de 80. n  Construir cenários ¨  Levar em conta o contexto socioeconômico atual. Mudanças terrestres: Perda de Floresta Mata atlântica em 2020 ? - Congonhas – MG
  31. 31. tp - 20 tp - 10 tp calibrar calibrar tp + 10 Previsto Modelagem terrestre Fonte: Cláudia Almeida
  32. 32. Ferramentas atuais DINAMICA EGO - UFMG http://www.csr.ufmg.br/dinamica/
  33. 33. Ferramentas atuais TERRAME- UFOP/INPE Eclipse & LUA plugin • model description • model highlight syntax TerraView • data acquisition • data visualization • data management • data analysis TerraLib database data Model source code MODEL DATA model • model syntax semantic checking • model execution TerraME INTERPRETER LUA interpreter TerraME framework TerraME/LUA interface model data http://www.terralab.ufop.br/dokuwiki/doku.php
  34. 34. n  Componentes ¨  conjunto de células georeferenciadas ¨  identificador único ¨  vários atributos por células ¨  matriz genérica de proximidade - GPM Ferramentas atuais TERRAME- UFOP/INPE
  35. 35. O Brasil “Visto do Espaço” 2000 Serra do Espinhaço
  36. 36. Minas Gerais “Visto do Espaço” 2000
  37. 37. Pico do Itacolomi do Itambé Serra do Lobo
  38. 38. Pico do Itacolomi do Itambé Serra do Lobo
  39. 39. chuva chuva chuva Pico do Itacolomi do Itambé Serra do Lobo
  40. 40. Sentido da Foto Pico do Itacolomi do Itambé Serra do Lobo
  41. 41. Resultado Simulação
  42. 42. Como modelar as mudanças terrestres Quais teorias e desafios
  43. 43. Desafio 1:Como as pessoas usam o espaço? Madereiros Competindo pelo espaço Agricultura Colonos Pecuaristas Source: Dan Nepstad (Woods Hole)
  44. 44. Paradigmas: Relógios, Nuvens ou Formigas Paradigma newtoniano Causa e efeito (deterministico) Modelos estocásticos Sistemas caóticos Modelos emergentes Sistemas complexos
  45. 45. Paradigmas: Relógios, Nuvens ou Formigas Paradigma newtoniano Causa e efeito (deterministico) Modelos estocásticos Sistemas caóticos Modelos emergentes Sistemas complexos Logístico de Difusão Estatísticos Regressão Baseado em agentes
  46. 46. Paradigmas: Relógios, Nuvens ou Formigas Paradigma newtoniano Causa e efeito (deterministico) Modelos estocásticos Sistemas caóticos Modelos emergentes Sistemas complexos Logístico de Difusão Estatísticos Regressão Baseado em agentes
  47. 47. Desafio 2: Integrar as dimensões espaciais e sociais Acoplamento de modelos Atmospheric Physics/Dynamics Tropospheric Chemistry Global Moisture Ocean Dynamics Marine Biogeochemistry Terrestrial Ecosystems Terrestrial Energy/Moisture Climate Change Pollutants CO2 CO2 Soil Land Use Physical Climate System Biogeochemical Cycles Human Activities (from Earth System Science: An Overview, NASA, 1988)
  48. 48. Feedbacks e Escala Decisão do produtor Preço do produto regional local Processos locais e regionais Fatores e efeitos Organização espacial e social
  49. 49. Por que é tão difícil modelar as mudanças? Fonte: John Barrow (after David Ruelle) Complexity of the phenomenon Uncertaintyonbasicequations Solar System Dynamics Meteorology Chemical Reactions Hydrological Models Particle Physics Quantum Gravity Living Systems Global Change Social and Economic Systems
  50. 50. http://lucc.ess.inpe.br/doku.php
  51. 51. Obrigado skosta@gmail.com

×