1) O documento discute abordagens para modelagem de mudanças no uso e cobertura da terra, comparando as abordagens top-down e bottom-up.
2) A abordagem top-down utiliza módulos de demanda, potencial e alocação para prever mudanças baseadas em variáveis explicativas e estatísticas.
3) A abordagem bottom-up utiliza modelagem baseada em agentes para simular as ações e interações de diferentes atores e como isso leva a mudanças emergentes no uso da terra.
MODELAGEM PARA OTIMIZAÇÃO DE FLUXO DE ENERGIAMarcos
Este trabalho apresenta os modelos de projeção do consumo e da oferta de energia, além de discutir o modelo de otimização de fluxo de energia denominado EFOM e suas aplicações na Dinamarca.
Elaborado em 26/05/2011.
Pode ser baixado mediante solicitação via blog: marcosmajor.blogspot.com
Planejamento e monitoramento do uso do soloAndre Vinicius
O documento discute as mudanças no uso e cobertura do solo e seus impactos ambientais. Aborda a importância de monitorar essas mudanças por meio de sensoriamento remoto e sistemas de informação geográfica para entender o funcionamento do sistema terrestre e apoiar o planejamento ambiental. A agricultura e pecuária são apontadas como principais causas das alterações no uso da terra no Brasil.
Slides, referentes ao trabalho de dissertação em Geografia defendido no Instituto de Estudos Socioambientais - IESA, da Universidade Federal de Goiás - UFG.
Maiores detalhes sobre o trabalho, acesso o link abaixo:
https://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/8074
ISBN: 978-85-921158-0-7
Neste Guia Ilustrado de Identificação de Plantas você tem acesso a centenas de tipos de plantas para ajudar na identificação, incluindo a diagnose e informações importantes para auxiliar no processo. Guia 100% gratuito, desenvolvido pelo botânico Rodrigo Polisel da Brasil Bioma. Confira também o curso gratuito de identificação de plantas disponibilizado pela Brasil Bioma: http://brasilbioma.com.br/curso-gratuito
This article focuses on the significance of comprehending carbon dioxide equivalent (CO2e) emissions in the state of
Amazonas, emphasizing the potential implications for public policies. Leveraging time series analysis of climate data,
the study investigates patterns of variability and aims to predict short and long term change s in CO2e emissions. The
objective is to identify the most suitable exponential smoothing models to forecast the trend of CO2e emissions
resulting from forest land use changes in Amazonas State during the period from 1990 to 2021. Additionally, the article
evaluates the accuracy of the selected models. The findings emphasize the critical need to develop effective prediction
and estimation models across diverse domains, underscoring their relevance in informing policy-making processes.
Simulação da evolução da classe de ocupação e uso do solo - urbano (contínuo ...Ricardo Brasil
Este documento descreve um estudo que simula a evolução da classe de uso do solo urbano na área da Cova do Vapor em Almada através de autómatos celulares. O estudo utiliza dados espaciais e estatísticos para modelar as probabilidades de transição entre classes de uso do solo ao longo do tempo, e valida os resultados da simulação comparando-os com dados reais posteriores.
Governança climática nas cidades: reduzindo vulnerabilidades e aumentando res...Rafael Martins
O documento discute a governança climática em cidades e o papel dos governos locais na adaptação às mudanças climáticas. Primeiro, explora como a governança climática ocorre em diferentes níveis, do global ao local. Em seguida, analisa como governos locais podem implementar ações de adaptação e como fatores como vulnerabilidade e resiliência influenciam esses esforços. Por fim, discute três grupos de fatores que apoiam ou limitam as ações de adaptação dos governos locais.
MODELAGEM PARA OTIMIZAÇÃO DE FLUXO DE ENERGIAMarcos
Este trabalho apresenta os modelos de projeção do consumo e da oferta de energia, além de discutir o modelo de otimização de fluxo de energia denominado EFOM e suas aplicações na Dinamarca.
Elaborado em 26/05/2011.
Pode ser baixado mediante solicitação via blog: marcosmajor.blogspot.com
Planejamento e monitoramento do uso do soloAndre Vinicius
O documento discute as mudanças no uso e cobertura do solo e seus impactos ambientais. Aborda a importância de monitorar essas mudanças por meio de sensoriamento remoto e sistemas de informação geográfica para entender o funcionamento do sistema terrestre e apoiar o planejamento ambiental. A agricultura e pecuária são apontadas como principais causas das alterações no uso da terra no Brasil.
Slides, referentes ao trabalho de dissertação em Geografia defendido no Instituto de Estudos Socioambientais - IESA, da Universidade Federal de Goiás - UFG.
Maiores detalhes sobre o trabalho, acesso o link abaixo:
https://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/8074
ISBN: 978-85-921158-0-7
Neste Guia Ilustrado de Identificação de Plantas você tem acesso a centenas de tipos de plantas para ajudar na identificação, incluindo a diagnose e informações importantes para auxiliar no processo. Guia 100% gratuito, desenvolvido pelo botânico Rodrigo Polisel da Brasil Bioma. Confira também o curso gratuito de identificação de plantas disponibilizado pela Brasil Bioma: http://brasilbioma.com.br/curso-gratuito
This article focuses on the significance of comprehending carbon dioxide equivalent (CO2e) emissions in the state of
Amazonas, emphasizing the potential implications for public policies. Leveraging time series analysis of climate data,
the study investigates patterns of variability and aims to predict short and long term change s in CO2e emissions. The
objective is to identify the most suitable exponential smoothing models to forecast the trend of CO2e emissions
resulting from forest land use changes in Amazonas State during the period from 1990 to 2021. Additionally, the article
evaluates the accuracy of the selected models. The findings emphasize the critical need to develop effective prediction
and estimation models across diverse domains, underscoring their relevance in informing policy-making processes.
Simulação da evolução da classe de ocupação e uso do solo - urbano (contínuo ...Ricardo Brasil
Este documento descreve um estudo que simula a evolução da classe de uso do solo urbano na área da Cova do Vapor em Almada através de autómatos celulares. O estudo utiliza dados espaciais e estatísticos para modelar as probabilidades de transição entre classes de uso do solo ao longo do tempo, e valida os resultados da simulação comparando-os com dados reais posteriores.
Governança climática nas cidades: reduzindo vulnerabilidades e aumentando res...Rafael Martins
O documento discute a governança climática em cidades e o papel dos governos locais na adaptação às mudanças climáticas. Primeiro, explora como a governança climática ocorre em diferentes níveis, do global ao local. Em seguida, analisa como governos locais podem implementar ações de adaptação e como fatores como vulnerabilidade e resiliência influenciam esses esforços. Por fim, discute três grupos de fatores que apoiam ou limitam as ações de adaptação dos governos locais.
Combinando análise fractal e mineração de séries temporais para identificação...alcscens
Nas últimas décadas, grandes quantidades de dados climáticos provenientes de estações meteorológicas e de outros tipos de sensores t~em sido coletadas e armazenadas por diversasinstituições. A análise desses dados tornou-se uma tarefa importante devido às mudanças climáticas e seus efeitos sociais e econômicos. Este trabalho propõe um processo de análise de múltiplas séries temporais climáticas para indentificar padrões temporais intrínsecos aos dados. Considerando múltiplas séries como uma data stream, é possóvel integrar diferentes variáveis climáticas e detectar mudanças de comportamento ao longo do tempo. Estudos em séries climáticas reais coletadas em diferentes regiões do Brasil mostram o potencial de aplicação dessa abordagem.
Alternativas de recuperação das mais valias urbanas através do estudo de impa...Davi Alcantara Bonates
O trabalho em questão analisa um modelo de estudo dos impactos dos investimentos em transportes públicos urbanos sobre a valorização imobiliária e as mudanças de uso do solo. A utilização desse modelo permitiria que os empreendedores pudessem recuperar as mais valias urbanas geradas pelos investimentos em transporte público, principalmente, os investimentos realizados pelo setor público num cenário de escassez de recursos. Consideramos a investigação dos fenômenos urbanos sob o prisma dos transportes e através do binômio centralidade/acessibilidade, uma das perspectivas de análise do que é a cidade, quando inserida na totalidade que lhe confere significado. Assim, qualquer variação no uso do solo implicará em modificações na matriz de acessibilidade e também na própria diferenciação intra-urbana. Conseqüentemente, os efeitos/impactos da intervenção pública em transportes numa determinada área não se restringem à área diretamente atingida, ou seja, o impacto não ficará limitado na região em que se localizará o investimento. Portanto, num modelo de avaliação de impactos, devem ser consideradas as inter-relações sistêmicas entre os investimentos em transportes urbanos e as possíveis alterações no uso e ocupação do solo, ao mesmo tempo em que aqueles são em geral dimensionados com base num determinado padrão de ocupação existente ou tendencial e podem exercer forte indução na redefinição desses usos e o aumento de necessidades por deslocamentos na cidade.
1. Modelos climáticos representam matematicamente o sistema terrestre, porém têm limitações devido a processos físicos pouco compreendidos, gerando incertezas.
2. É necessário desenvolver modelos mais integrados e análises com múltiplos modelos para melhor entender as incertezas.
3. Downscaling permite representar processos climáticos em escalas regionais, úteis para estudos de impactos considerando cenários do IPCC.
Desenvolvimento de um modelo de simulação social da cidade de MandiritubaLeonardo Alcantara
Este documento descreve o desenvolvimento de um protótipo de modelo de simulação social para a cidade de Mandirituba no Brasil usando agentes de software. O modelo é baseado no modelo de Kohl para segregação urbana e foi construído na ferramenta NetLogo. O protótipo simula o crescimento populacional considerando fatores socioeconômicos ao longo de dez anos.
O documento discute a importância da aplicação de cenários para o planejamento estratégico em diversas áreas de negócios. Aborda definições, categorias e simulações de cenários, além de casos relacionados a grandes empresas, governos e questões ambientais. Conclui que empresas que adotam planejamento de cenários estão melhor preparadas para lidar com mudanças.
O documento discute a aplicação de geoindicadores para avaliar as condições ambientais de conforto térmico na área central de São Paulo utilizando SIG e sensoriamento remoto. Os geoindicadores incluem mapas temáticos de hipsometria, corpos d'água, orientação de vias, temperatura superficial e uso do solo. As técnicas identificaram que as temperaturas mais elevadas estão nos distritos de Belém, Brás, Mooca e Pari, enquanto as menores estão em Bela Vista, Consolação e Santa Cecília.
Dissertacao de joana gomes a mobilidade e a teoria da cidade compactaMichael Corrêa Monteiro
Este documento analisa a relação entre a mobilidade e a teoria da cidade compacta, tomando como caso de estudo a cidade de Lisboa. Primeiro, resume as características da cidade compacta e como estas influenciam a mobilidade através do uso do solo e dos transportes. Depois, avalia se Lisboa segue estas características, analisando a densidade populacional, concentração de empregos e acessibilidades. Por fim, discute como potenciar a articulação entre transportes e usos do solo para tornar Lisboa mais compacta.
O documento apresenta um modelo matemático alternativo baseado em lógica nebulosa para tratamento de variáveis subjetivas com dependência no tempo. O modelo proposto permite representar o comportamento de uma variável ao longo do tempo, considerando eventos passados, ao contrário dos modelos existentes. O modelo é aplicado em problemas como determinação de nível de conforto em transporte público e avaliação de risco em ações da bolsa de valores.
Este documento apresenta uma análise técnica da metodologia proposta para calcular o termo RRR na regulação de preços do serviço de praticagem no Brasil. A análise critica três aspectos principais: a falta de acesso aos dados para replicação dos resultados, a inconsistência dos parâmetros estimados ao variar as variáveis ou contexto, e a aplicação direta de parâmetros estimados para os EUA no contexto brasileiro.
Este documento discute técnicas de inferência geográfica e operações sobre geo-campos para análise espacial em SIG. Apresenta os tipos de inferência geográfica como produtos que dependem de um ou mais dados de entrada, e descreve operações pontuais, de vizinhança e zonais sobre campos geográficos. Também discute lógica fuzzy, suporte à decisão multi-critério e a técnica AHP para ponderação de fatores.
Curso de Planejamento e Política Ambiental, UFABC, São Bernardo do Campo - SP, 31 de agosto de 2018
Gravação de aula disponível em: https://youtu.be/8THmpQNOL8k
Material de aula disponível em: https://app.box.com/s/vh4na245afx9k3j1vh3g8xankw7p2cf3
Este documento resume um estudo que avalia as mudanças projetadas na temperatura e precipitação da região continental brasileira entre 2021-2040 simuladas por modelos climáticos globais do CMIP6 para 3 cenários de emissões. Os resultados demonstraram uma tendência de resfriamento de 1,59°C, manutenção da temperatura máxima em 30°C e diminuição da precipitação em 5mm distribuída para todo o Brasil, com pouca variabilidade entre os cenários.
1. O documento apresenta os resultados do estudo sobre solos e paisagem no município de Matosinhos.
2. Foi caracterizada a situação de referência dos solos e da geologia do município, que assenta maioritariamente em granito, com algumas outras formações geológicas relacionadas com áreas rurais e agrícolas.
3. Foram produzidas bases de dados cartográficas sobre a ocupação e uso do solo para 1990, 2003 e 2010 através de fotointerpretação, e desenvolvido um sistema de
Este documento analisa os microclimas em duas áreas da Bacia Aérea II do Rio de Janeiro, comparando as diferenças de temperatura e umidade em função do uso do solo. Ele propõe que o crescimento urbano desordenado leva ao aumento da temperatura e diminuição da umidade, criando "ilhas de calor". Sugere que o planejamento urbano sustentável e o aumento de áreas verdes podem ajudar a minimizar esses efeitos.
Este documento analisa as diferenças microclimáticas entre os bairros da Taquara e Recreio no Rio de Janeiro, medindo temperatura e umidade. Propõe que o planejamento urbano com mais áreas verdes, construções sustentáveis e transporte público melhor pode ajudar a minimizar os efeitos das ilhas de calor urbanas causadas pelo crescimento desordenado.
1) O documento discute a aplicação de indicadores ambientais chamados de geoindicadores na gestão de áreas degradadas e bacias hidrográficas no estado de São Paulo.
2) Dois indicadores usados são "solo exposto" e "traços erosivos lineares", que foram quantificados para 34 sub-bacias no Litoral Norte de SP usando imagens de satélite.
3) Análises destes indicadores entre 1966-2001 mostraram uma recuperação ambiental das encostas com uma diminuição das áreas de solo exposto e vegetação herb
O artigo tem como objetivo apresentar uma análise do tipo SWOT para avaliar os aspectos de sustentabilidade ambiental da produção do etanol no Brasil. A análise SWOT é utilizada freqüentemente para informar aos decisores os fatores determinantes ou críticos de uma determinada situação em estudo. Tem como objetivo reduzir incertezas e auxiliar na formulação de estratégias explicitando os fatores que poderão influenciar o sucesso de um projeto. São verificados os impactos conhecidos em sete fatores ambientais, considerados os mais críticos para a expansão da cultura de cana no país: qualidade do ar, recursos hídricos, biodiversidade, ocupação do solo, preservação do solo, uso de defensivos
agrícolas, uso de fertilizantes agrícolas. Conclui-se que tem havido progressos na direção de melhorar os aspectos de sustentabilidade, mas ainda novas práticas agrícolas e novas tecnologias que minimizem o uso de recursos hídricos e efluentes são requeridas.
O trabalho proposto estuda o fenômeno de dispersão de poluentes na atmosfera, o qual pode inuenciar a qualidade do ar, a saúde da população e o meio ambiente como um todo. Estudou-se alguns modelos computacionais de simulação desse fenômeno. Implementouse um modelo hipotético de evolução dos impactos e testou-se dois modelos já existentes: ISC (Industrial Source Complex) e o CALPUFF (Californian Pus). Desenvolveu-se um conjunto de interfaces amigáveis e rotinas de pós-processamento dos dados de saída dos modelos. Facilitando assim o uso e a análise dos resultados obtidos através de simulações computacionais. Realizou-se um estudo de caso para a cidade de Rio Grande - RS, onde diversos cenários foram testados, variando tanto os períodos do ano quanto a quantidades de fontes poluidoras. Os resultados obtidos, mesmo preliminares, demonstram que durante os períodos simulados ocorrem situações de alerta, onde os níveis de poluição denidos pelo CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente) são ultrapassados.
O documento discute os principais aspectos considerados no planejamento ambiental, incluindo o uso de múltiplas disciplinas para compreender o território de forma holística. Aborda temas como geologia, clima, geomorfologia, solos, hidrografia, vegetação, fauna, uso da terra e aspectos populacionais que fornecem informações sobre o meio físico e socioeconômico. O objetivo é realizar um diagnóstico global do território para orientar decisões de conservação e uso sustentável dos recursos naturais.
O documento fornece um resumo sobre planejamento ambiental e inventários ambientais. Ele explica que planejamento ambiental envolve estabelecer objetivos e políticas para guiar uma comunidade em direção a um futuro desejado, levando em conta fatores naturais, culturais e humanos. Também descreve os passos para realizar inventários ambientais, como coletar e mapear dados sobre uso do solo, recursos, infraestrutura e outros aspectos para fornecer uma visão completa da área.
Este documento discute expressões aritméticas, relacionais e lógicas em programação. Ele explica os tipos de números, operadores e precedência para expressões aritméticas e como criar e avaliar expressões relacionais e lógicas usando operadores como ==, >, and e or.
O documento introduz os conceitos de pensamento computacional e algoritmos, definindo-os como:
1) Pensamento computacional é o conjunto de habilidades intelectuais e de raciocínio que indicam como as pessoas interagem e aprendem a pensar por meio da linguagem computacional.
2) Algoritmos são conjuntos ordenados de passos executáveis que definem um processo finalizável para resolver um problema.
3) Os elementos fundamentais do pensamento computacional incluem decomposição, reconhecimento de padrões, abstração e algoritmos
Combinando análise fractal e mineração de séries temporais para identificação...alcscens
Nas últimas décadas, grandes quantidades de dados climáticos provenientes de estações meteorológicas e de outros tipos de sensores t~em sido coletadas e armazenadas por diversasinstituições. A análise desses dados tornou-se uma tarefa importante devido às mudanças climáticas e seus efeitos sociais e econômicos. Este trabalho propõe um processo de análise de múltiplas séries temporais climáticas para indentificar padrões temporais intrínsecos aos dados. Considerando múltiplas séries como uma data stream, é possóvel integrar diferentes variáveis climáticas e detectar mudanças de comportamento ao longo do tempo. Estudos em séries climáticas reais coletadas em diferentes regiões do Brasil mostram o potencial de aplicação dessa abordagem.
Alternativas de recuperação das mais valias urbanas através do estudo de impa...Davi Alcantara Bonates
O trabalho em questão analisa um modelo de estudo dos impactos dos investimentos em transportes públicos urbanos sobre a valorização imobiliária e as mudanças de uso do solo. A utilização desse modelo permitiria que os empreendedores pudessem recuperar as mais valias urbanas geradas pelos investimentos em transporte público, principalmente, os investimentos realizados pelo setor público num cenário de escassez de recursos. Consideramos a investigação dos fenômenos urbanos sob o prisma dos transportes e através do binômio centralidade/acessibilidade, uma das perspectivas de análise do que é a cidade, quando inserida na totalidade que lhe confere significado. Assim, qualquer variação no uso do solo implicará em modificações na matriz de acessibilidade e também na própria diferenciação intra-urbana. Conseqüentemente, os efeitos/impactos da intervenção pública em transportes numa determinada área não se restringem à área diretamente atingida, ou seja, o impacto não ficará limitado na região em que se localizará o investimento. Portanto, num modelo de avaliação de impactos, devem ser consideradas as inter-relações sistêmicas entre os investimentos em transportes urbanos e as possíveis alterações no uso e ocupação do solo, ao mesmo tempo em que aqueles são em geral dimensionados com base num determinado padrão de ocupação existente ou tendencial e podem exercer forte indução na redefinição desses usos e o aumento de necessidades por deslocamentos na cidade.
1. Modelos climáticos representam matematicamente o sistema terrestre, porém têm limitações devido a processos físicos pouco compreendidos, gerando incertezas.
2. É necessário desenvolver modelos mais integrados e análises com múltiplos modelos para melhor entender as incertezas.
3. Downscaling permite representar processos climáticos em escalas regionais, úteis para estudos de impactos considerando cenários do IPCC.
Desenvolvimento de um modelo de simulação social da cidade de MandiritubaLeonardo Alcantara
Este documento descreve o desenvolvimento de um protótipo de modelo de simulação social para a cidade de Mandirituba no Brasil usando agentes de software. O modelo é baseado no modelo de Kohl para segregação urbana e foi construído na ferramenta NetLogo. O protótipo simula o crescimento populacional considerando fatores socioeconômicos ao longo de dez anos.
O documento discute a importância da aplicação de cenários para o planejamento estratégico em diversas áreas de negócios. Aborda definições, categorias e simulações de cenários, além de casos relacionados a grandes empresas, governos e questões ambientais. Conclui que empresas que adotam planejamento de cenários estão melhor preparadas para lidar com mudanças.
O documento discute a aplicação de geoindicadores para avaliar as condições ambientais de conforto térmico na área central de São Paulo utilizando SIG e sensoriamento remoto. Os geoindicadores incluem mapas temáticos de hipsometria, corpos d'água, orientação de vias, temperatura superficial e uso do solo. As técnicas identificaram que as temperaturas mais elevadas estão nos distritos de Belém, Brás, Mooca e Pari, enquanto as menores estão em Bela Vista, Consolação e Santa Cecília.
Dissertacao de joana gomes a mobilidade e a teoria da cidade compactaMichael Corrêa Monteiro
Este documento analisa a relação entre a mobilidade e a teoria da cidade compacta, tomando como caso de estudo a cidade de Lisboa. Primeiro, resume as características da cidade compacta e como estas influenciam a mobilidade através do uso do solo e dos transportes. Depois, avalia se Lisboa segue estas características, analisando a densidade populacional, concentração de empregos e acessibilidades. Por fim, discute como potenciar a articulação entre transportes e usos do solo para tornar Lisboa mais compacta.
O documento apresenta um modelo matemático alternativo baseado em lógica nebulosa para tratamento de variáveis subjetivas com dependência no tempo. O modelo proposto permite representar o comportamento de uma variável ao longo do tempo, considerando eventos passados, ao contrário dos modelos existentes. O modelo é aplicado em problemas como determinação de nível de conforto em transporte público e avaliação de risco em ações da bolsa de valores.
Este documento apresenta uma análise técnica da metodologia proposta para calcular o termo RRR na regulação de preços do serviço de praticagem no Brasil. A análise critica três aspectos principais: a falta de acesso aos dados para replicação dos resultados, a inconsistência dos parâmetros estimados ao variar as variáveis ou contexto, e a aplicação direta de parâmetros estimados para os EUA no contexto brasileiro.
Este documento discute técnicas de inferência geográfica e operações sobre geo-campos para análise espacial em SIG. Apresenta os tipos de inferência geográfica como produtos que dependem de um ou mais dados de entrada, e descreve operações pontuais, de vizinhança e zonais sobre campos geográficos. Também discute lógica fuzzy, suporte à decisão multi-critério e a técnica AHP para ponderação de fatores.
Curso de Planejamento e Política Ambiental, UFABC, São Bernardo do Campo - SP, 31 de agosto de 2018
Gravação de aula disponível em: https://youtu.be/8THmpQNOL8k
Material de aula disponível em: https://app.box.com/s/vh4na245afx9k3j1vh3g8xankw7p2cf3
Este documento resume um estudo que avalia as mudanças projetadas na temperatura e precipitação da região continental brasileira entre 2021-2040 simuladas por modelos climáticos globais do CMIP6 para 3 cenários de emissões. Os resultados demonstraram uma tendência de resfriamento de 1,59°C, manutenção da temperatura máxima em 30°C e diminuição da precipitação em 5mm distribuída para todo o Brasil, com pouca variabilidade entre os cenários.
1. O documento apresenta os resultados do estudo sobre solos e paisagem no município de Matosinhos.
2. Foi caracterizada a situação de referência dos solos e da geologia do município, que assenta maioritariamente em granito, com algumas outras formações geológicas relacionadas com áreas rurais e agrícolas.
3. Foram produzidas bases de dados cartográficas sobre a ocupação e uso do solo para 1990, 2003 e 2010 através de fotointerpretação, e desenvolvido um sistema de
Este documento analisa os microclimas em duas áreas da Bacia Aérea II do Rio de Janeiro, comparando as diferenças de temperatura e umidade em função do uso do solo. Ele propõe que o crescimento urbano desordenado leva ao aumento da temperatura e diminuição da umidade, criando "ilhas de calor". Sugere que o planejamento urbano sustentável e o aumento de áreas verdes podem ajudar a minimizar esses efeitos.
Este documento analisa as diferenças microclimáticas entre os bairros da Taquara e Recreio no Rio de Janeiro, medindo temperatura e umidade. Propõe que o planejamento urbano com mais áreas verdes, construções sustentáveis e transporte público melhor pode ajudar a minimizar os efeitos das ilhas de calor urbanas causadas pelo crescimento desordenado.
1) O documento discute a aplicação de indicadores ambientais chamados de geoindicadores na gestão de áreas degradadas e bacias hidrográficas no estado de São Paulo.
2) Dois indicadores usados são "solo exposto" e "traços erosivos lineares", que foram quantificados para 34 sub-bacias no Litoral Norte de SP usando imagens de satélite.
3) Análises destes indicadores entre 1966-2001 mostraram uma recuperação ambiental das encostas com uma diminuição das áreas de solo exposto e vegetação herb
O artigo tem como objetivo apresentar uma análise do tipo SWOT para avaliar os aspectos de sustentabilidade ambiental da produção do etanol no Brasil. A análise SWOT é utilizada freqüentemente para informar aos decisores os fatores determinantes ou críticos de uma determinada situação em estudo. Tem como objetivo reduzir incertezas e auxiliar na formulação de estratégias explicitando os fatores que poderão influenciar o sucesso de um projeto. São verificados os impactos conhecidos em sete fatores ambientais, considerados os mais críticos para a expansão da cultura de cana no país: qualidade do ar, recursos hídricos, biodiversidade, ocupação do solo, preservação do solo, uso de defensivos
agrícolas, uso de fertilizantes agrícolas. Conclui-se que tem havido progressos na direção de melhorar os aspectos de sustentabilidade, mas ainda novas práticas agrícolas e novas tecnologias que minimizem o uso de recursos hídricos e efluentes são requeridas.
O trabalho proposto estuda o fenômeno de dispersão de poluentes na atmosfera, o qual pode inuenciar a qualidade do ar, a saúde da população e o meio ambiente como um todo. Estudou-se alguns modelos computacionais de simulação desse fenômeno. Implementouse um modelo hipotético de evolução dos impactos e testou-se dois modelos já existentes: ISC (Industrial Source Complex) e o CALPUFF (Californian Pus). Desenvolveu-se um conjunto de interfaces amigáveis e rotinas de pós-processamento dos dados de saída dos modelos. Facilitando assim o uso e a análise dos resultados obtidos através de simulações computacionais. Realizou-se um estudo de caso para a cidade de Rio Grande - RS, onde diversos cenários foram testados, variando tanto os períodos do ano quanto a quantidades de fontes poluidoras. Os resultados obtidos, mesmo preliminares, demonstram que durante os períodos simulados ocorrem situações de alerta, onde os níveis de poluição denidos pelo CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente) são ultrapassados.
O documento discute os principais aspectos considerados no planejamento ambiental, incluindo o uso de múltiplas disciplinas para compreender o território de forma holística. Aborda temas como geologia, clima, geomorfologia, solos, hidrografia, vegetação, fauna, uso da terra e aspectos populacionais que fornecem informações sobre o meio físico e socioeconômico. O objetivo é realizar um diagnóstico global do território para orientar decisões de conservação e uso sustentável dos recursos naturais.
O documento fornece um resumo sobre planejamento ambiental e inventários ambientais. Ele explica que planejamento ambiental envolve estabelecer objetivos e políticas para guiar uma comunidade em direção a um futuro desejado, levando em conta fatores naturais, culturais e humanos. Também descreve os passos para realizar inventários ambientais, como coletar e mapear dados sobre uso do solo, recursos, infraestrutura e outros aspectos para fornecer uma visão completa da área.
Este documento discute expressões aritméticas, relacionais e lógicas em programação. Ele explica os tipos de números, operadores e precedência para expressões aritméticas e como criar e avaliar expressões relacionais e lógicas usando operadores como ==, >, and e or.
O documento introduz os conceitos de pensamento computacional e algoritmos, definindo-os como:
1) Pensamento computacional é o conjunto de habilidades intelectuais e de raciocínio que indicam como as pessoas interagem e aprendem a pensar por meio da linguagem computacional.
2) Algoritmos são conjuntos ordenados de passos executáveis que definem um processo finalizável para resolver um problema.
3) Os elementos fundamentais do pensamento computacional incluem decomposição, reconhecimento de padrões, abstração e algoritmos
Introdução ao pensamento computacional e aos algoritmosSérgio Souza Costa
O documento discute a introdução da linguagem de programação Python para ensinar algoritmos e programação. Ele cobre revisões de conceitos, apresenta Python e seus ambientes de desenvolvimento online e locais como o Repl.it e o IDLE.
1) O documento introduz os conceitos de banco de dados geográfico, apresentando as principais arquiteturas de sistemas de informação geográfica, desde a primeira geração baseada em arquivos proprietários até a terceira geração integrada.
2) A modelagem de dados e a linguagem de consulta SQL são abordadas, incluindo extensões para dados espaciais em sistemas como PostGIS.
3) Exemplos demonstram a criação de tabelas espaciais e o uso de funções espaciais em consultas SQL.
O documento discute modelos de dados geográficos, incluindo quatro níveis de abstração (mundo real, conceitual, apresentação e implementação) e o modelo OMT-G. O modelo OMT-G utiliza classes, relacionamentos e restrições espaciais para modelar dados nos níveis conceitual e de apresentação.
Este documento discute arquitetura de sistemas de informação geográfica e modelagem de dados geográficos, incluindo níveis de abstração e extensões de modelagem de dados como OMT-G. Também aborda linguagem de consulta SQL e suas extensões espaciais para manipulação de dados geográficos em bancos de dados.
Banco de dados geográficos – Arquiteturas, banco de dados e modelagemSérgio Souza Costa
Este documento discute arquiteturas de sistemas de informação geográfica e modelagem de dados. Apresenta as evoluções das arquiteturas SIG de primeira, segunda e terceira gerações e os modelos de dados tradicionais, geográficos e o modelo OMT-G. Também aborda sistemas de gerenciamento de banco de dados e suas vantagens.
O documento apresenta os objetivos e plano de ensino de uma disciplina sobre bancos de dados geográficos. A disciplina abordará conceitos de modelagem de dados, arquiteturas de sistemas de informação geográfica e uso de bancos de dados geográficos e geoprocessamento na internet.
Este documento discute o uso de banco de dados geográficos e linguagem SQL com extensões espaciais. Apresenta a linguagem SQL, tipos de dados espaciais como geometria e geografia, e funções espaciais como ST_Length para cálculos geométricos.
[1] Turing define números computáveis como números reais cujas expressões decimais podem ser calculadas por meios finitos, como máquinas de computação.
[2] Ele descreve uma máquina de computação com uma fita dividida em células marcadas com símbolos, e que pode escrever, apagar, mover a fita esquerda/direita.
[3] Turing define configurações da máquina e tabelas de comportamento para especificar algoritmos executados pela máquina.
The land change models require large amounts of data, are difficult to be reproduced, as well as to be reused. Some initiatives to open and link data increase the reproducibility of scientific experiments and data reuse. One pillar of the linked data concept is the use of Uniform Resource Identifier (URI). In this paper, we propose DBCells – an architecture for publication of a global cellular space where each cell has a URI. This new approach will allow comparison, reproduction and the reuse of models and data. However, in order to succeed, this proposal requires participation, partnerships and investments. Our main purpose in this paper is to present the architecture, benefits and challenges for debating with the scientific community.
1. O documento apresenta conceitos básicos de orientação a objetos, incluindo objetos, classes, mensagens e relações.
2. Objetos são unidades que modelam entidades do mundo real e possuem estado, comportamento e identidade. Classes definem o tipo de objetos e são usadas para criar objetos.
3. Objetos se comunicam através de mensagens que especificam métodos a serem executados. Isso permite que objetos trabalhem juntos de forma flexível.
1) The document discusses different types of polymorphism including ad-hoc polymorphism through overloading and coercion, parametric polymorphism through generic functions, and inclusion polymorphism through subclassing.
2) Parametric polymorphism allows functions to work on arguments of different types, executing the same code. Ad-hoc polymorphism makes functions appear to work on different types through overloading or coercion.
3) Inclusion polymorphism uses subtyping to allow functions written for superclasses to work on subclasses through inheritance.
The document discusses inheritance and encapsulation in object-oriented programming. It provides examples of how a PlaneCircle class can inherit from a Circle class, overriding methods and hiding fields. Encapsulation and access control are important techniques for hiding implementation details and protecting classes from accidental changes. Fields and methods can be declared as public, protected, or private to control access from other classes.
This document discusses UML relationships like dependency, association, aggregation, composition, and their usage in modeling class relationships. Dependency represents the weakest relationship where one class uses another. Association represents a stronger relationship where classes retain a relationship over time. Aggregation further strengthens this to imply ownership. Composition captures a whole-part relationship implying a class cannot exist without the other and they share the same lifecycle. Examples and design patterns are provided to demonstrate how these relationships can be modeled.
This document discusses abstract classes and interfaces in Java. It explains that abstract classes can contain abstract methods that subclasses must implement. Interfaces only specify method signatures and subclasses must implement all interface methods. The document provides examples of defining abstract classes and interfaces, and implementing interfaces in subclasses. It compares abstract classes and interfaces, noting that interfaces are pure APIs while abstract classes can provide partial implementations.
Prolog é uma linguagem de programação lógica baseada nos princípios da lógica declarativa. O documento introduz os principais conceitos de Prolog, incluindo:
1) Fatos representam afirmações sobre objetos do domínio. 2) Regras definem novas relações em termos de outras relações. 3) Consultas verificam se uma afirmação é verdadeira baseado nos fatos e regras.
O documento discute filas de prioridade e como implementá-las de forma eficiente. Duas abordagens são descritas: uma que é eficiente para inserções e outra para remoções. Heaps são introduzidos como uma estrutura de dados que pode representar filas de prioridade de forma eficiente.
O documento discute o paradigma lógico de programação, no qual programas são definidos declarativamente através de fatos e regras lógicas. A linguagem Prolog é apresentada como a principal linguagem deste paradigma, permitindo declarar fatos sobre objetos e relacionamentos, definir regras sobre esses objetos e fazer perguntas para inferir novas informações.
1. Modelagem de Mudanças de Uso da Terra
MSc. Sérgio Souza Costa e Dra. Ana Paula Dutra de Aguiar
1.1 Introdução
A emissão de CO2 relacionada a mudanças de uso e cobertura é um dos principais fatores
associados às mudanças climáticas. O termo Cobertura da Terra se refere aos atributos
físicos da superfície terrestre (por exemplo, floresta, água, gramíneas, áreas construídas,
etc.). Já o termo Uso da Terra se refere ao uso humano de tais atributos (por exemplo,
recreação, proteção, pastagem, área residencial, área comercial, etc.). Mudanças de Uso e
Cobertura da Terra se refere tanto à conversão entre classes (por exemplo, processos de
desertificação e desflorestamento), quanto às alterações nessas classes (e.g.,
intensificação de uso agrícola, degradação da cobertura vegetal). Para uma revisão
completa sobre teorias de mudanças de uso e cobertura e métodos associados, consultar
Briassoulis (2000) e Gutman et al. (2004).
No Brasil, a questão do desflorestamento na Amazônia torna o país o 4 o emissor mundial.
A Amazônia Brasileira ocupa uma área de cerca de 4 milhões de km2. Cerca de 17% da
floresta já foi removida. As taxas médias de desmatamento anual nesta década são de
cerca de 19.000 km2, com grandes flutuações ano a ano, e estão associadas a fatores
econômicos (como o câmbio que favorece ou não às exportações de commodities),
institucionais (políticas de controle de desmatamento, de crédito) e climáticos (anos mais
ou menos chuvosos). Estas taxas de desflorestamento por sua vez afetam os níveis de
emissão de CO2 e o clima regional e global. A região é bastante heterogênea em termos
de atores e processos que influenciam os padrões espaciais e temporais do
desflorestamento. Em contextos socioeconômicos, biofísicos e políticos distintos,
múltiplos atores contribuem para criar diferentes trajetórias de mudanças na região, que
se traduzem em taxas e padrões distribuídos de modo não homogêneo no espaço e no
tempo. Por outro lado, as alterações previstas no clima regional podem influenciar os
Sistemas de Uso e sua sustentabilidade econômica e ambiental, afetando de modo distinto
os diferentes atores.
1
2. Devido à importância da região da Amazônia Brasileira, tanto em escala nacional como
em escala internacional, é importante definir indicadores confiáveis para subsidiar a
elaboração de políticas públicas. Modelos computacionais são ferramentas úteis para
complementar à capacidade mental de modelagem, de forma a permitir tomadas de
decisão mais informadas (Costanza and Ruth, 1998). Modelos de mudanças terrestres
podem ajudar na avaliação de impactos possíveis das regras alternativas através da
construção de cenários e contribuem para os processos de tomada de decisão. Uma
grande variedade de modelos pode ser encontrada na literatura, com objetivos, técnicas,
embasamento teórico e tradições de modelagem distintas (Briassoulis, 2001; Parker 2002;
Verburg 2006). Neste livro, nós focamos em modelos de mudanças terrestres
espacialmente explícitos que visem:
• Explicar e testar hipóteses sobre mudanças passadas, através da identificação de
fatores determinantes de mudanças no uso e cobertura da terra;
• Projetar e visualizar mudanças futuras, sua intensidade, localização e data;
• Verificar como escolhas de políticas públicas podem influenciar as mudanças,
através da construção de cenários considerando opções alternativas de políticas.
1.2 Principais Abordagens de Modelagem de Mudanças de Uso da Terra
Atualmente é possível encontrar dezenas de modelos e ferramentas para modelagem de
mudanças terrestres na literatura. Esses modelos se diferenciam de acordo com a
aplicação, as técnicas empregadas e até devido aos dados de entrada ou de saída. Nesta
revisão não nos preocuparemos em descrever minuciosamente as técnicas
computacionais ou matemáticas, mas sim as abordagens metodológicas de construção
desses modelos. Distinguimos duas abordagens para a construção dos modelos: bottom-
up e top-down1, como mostrado na Figura 1.
1
Essa terminologia é empregada em varias outras disciplinas, como engenharia e economia.
2
3. Figura 1. Abordagem bottom-up e top-down. Adaptado de
Nas próximas seções serão descritas as principais características e a estrutura básica de
cada abordagem.
1.2.1 Modelagem top-down
A abordagem top-down é empregada por diversos modelos encontrados na literatura,
como por exemplo: CLUE (Veldkamp and Fresco, 1996; Verburg et al., 1999), CLUE-s
(Verburg et al., 2002), DINAMICA (Soares-Filho et al., 2002), RIKS (White and
Engelen, 2000; White et al., 1997) e CA_Markov (Eastman, 2003). Esses modelos
distinguem-se basicamente pela representação de dados, pela equação ou regras utilizadas
para descrever as mudanças. Entretanto, independentemente do modelo pode-se observar
três principais módulos: módulo de demanda, módulo de potencial e módulo de alocação.
No módulo de demanda é calculada a quantidade de mudança para cada transição. Essa
quantidade de mudança é passada para o módulo de alocação, onde algoritmos
específicos de alocação irão efetuar as mudanças de acordo com o mapa de potencial de
mudança. Este mapa é produzido pelo módulo de potencial através de alguma equação
matemática ou estatística que relaciona as mudanças com um conjunto de variáveis. Essa
estrutura é apresentada na Figura 2.
3
4. Figura 2. Estrutura geral dos modelos top-down. Adaptado de (Verburg et al., 2006)
Tanto o módulo de demanda, quanto o módulo de potencial tem como entrada um
conjunto de variáveis, algumas para o cálculo de quantidade de mudança e outras para o
cálculo da localização das mudanças. Entretanto, algumas variáveis podem afetar tanto a
quantidade quanto a localização das mudanças. A seguir será apresentado com detalhes
cada um desses módulos.
Módulo de Demanda
O módulo de demanda2 é responsável por responder o “quanto vai mudar?”. Em muitos
dos modelos a demanda é considerada como uma variável exógena ao modelo e que está
relacionada a forças de mercado. Usualmente, esse cálculo de demanda é realizado por
alguma ferramenta externa e pode usar diferentes técnicas e métodos. Entretanto, nesta
revisão consideraremos duas principais metodologias:
• Extrapolação de tendências, as taxas de mudanças ocorridas no passado são
usadas para inferir as mudanças que ocorreram no futuro. Utilizada por modelos
que buscam responder como será o futuro, caso as mudanças ocorridas no passado
se mantenham.
• Construção de cenários, essa metodologia permite simular diferentes
“realidades”, considerando um conjunto de precondições. A vantagem desta
2
Alguns modelos podem referir a demanda também como taxa de transição, ou taxa de mudanças.
4
5. abordagem é poder analisar os efeitos de mudanças em políticas públicas e no
mercado.
Tanto a extrapolação de tendências quanto à construção de cenários podem ser
empregados usando diferentes técnicas. Por exemplo, podem ser usadas técnicas de
processamento de imagens para extrair as tendências de mudanças em regiões onde não
há disponíveis dados de taxas de mudanças. A construção de cenários pode usar
conhecimento de especialistas para definir qual será a taxa de mudança para cada ano.
Uma outra forma de construir cenário é a partir de modelos econômicos, que podem usar
variáveis como crescimento demográfico e renda per capta para calcular as taxas de
mudanças.
Módulo de Cálculo de Potencial
O módulo de cálculo de potencial é o principal componente desta abordagem e é
responsável por responder “onde ocorreram as mudanças?”. O principal pressuposto
desse módulo é que as mudanças no uso do solo não ocorrem de forma aleatória no
espaço, ou seja, existe uma forte relação entre as mudanças e algumas variáveis espaciais,
como conexão a mercado, declividade e acesso a estradas. Usualmente, utiliza-se algum
método estatístico ou matemático para estabelecer as relações entre as mudanças
terrestres e um conjunto de variáveis, (ver Figura 3).
Figura 3 Módulo de potencial de mudança.
A escolha das variáveis é dependente do modelo e é um dos grandes desafios para o
modelador. Ela requer uma clara diferenciação entre determinantes espaciais de mudança,
isto é, causas próximas (locais, diretamente ligadas a mudanças no uso da terra) de
forças determinantes subjacentes, que atuam na determinação da quantidade de
mudanças. A confusão entre determinantes espaciais e causas subjacentes tem levado a
5
6. uma ênfase exagerada em fatores como estradas, tipos de solo ou topografia como causas
de desflorestamento (Veldkamp and Lambin, 2001). Na Figura 4 é apresentada um
exemplo de variável que pode ser empregado em modelos de uso de solo.
Figura 4. Distância a pólos madeireiros em 1997. Fonte: (Aguiar, 2006)
O método frequentemente utilizado para o relacionamento das variáveis é a estatística
multivariada, mais especificamente a análise de regressão. Este método permite explorar
e inferir a relação de uma variável dependente (uso da terra) com variáveis independentes
específicas (fatores explanatórios). O tipo de regressão utilizada depende ainda da
representação dos dados. Regressão linear é usada em modelos que operam sobre dados
contínuos (ex. Clue), enquanto regressão logística é empregada em modelos que operam
sobre dados discretos (ex. DINAMICA e CLUE-s). Um outro método estatístico
empregado é o método de pesos de evidência. Este método é baseado no teorema da
probabilidade condicional de Bayes (Bonham-Carter, 1994). Basicamente, este teorema
concerne em calcular a propensão de um uso (ex. uso não-urbano para residencial), dado
que uma evidência (ex. suprimento de água), também chamada variável explicativa, já
ocorreu (Almeida, 2003). Existem ainda diversos outros métodos para o relacionando das
variáveis explicativas com as mudanças terrestres, que podem variar de métodos simples
de agregação (média ou produto) a métodos mais complexos como redes neurais.
Lesschen (2005) discute em detalhes vários destes métodos que são aplicados a modelos
de mudança terrestre.
A saída desses modelos é um mapa de potencial de mudança, que representa o quanto
uma determinada região é suscetível a uma determinada mudança. Esse potencial de
6
7. mudança pode ser representado por variáveis probabilísticas, ou por qualquer outro tipo
de variável que represente valores de baixo a alto potencial de mudança. Este mapa de
saída será utilizado como dado de entrada para os algoritmos de alocação, como será
descrito na próxima seção.
Módulo de Alocação
O módulo de alocação é o processo responsável por realizar as mudanças (ou transições)
entre os usos da terra, é um processo puramente de decisão. Para cada instante do tempo,
o algoritmo de alocação tem como entrada a demanda (quantidade de mudança), o mapa
de uso e o mapa de potencial e produz como saída um novo mapa de uso que será usado
no instante seguinte do modelo, Figura 5.
Figura 5. Módulo de alocação
O algoritmo de alocação pode variar de acordo com os dados e parâmetros de entrada.
Por exemplo, alguns algoritmos lidam com apenas duas classes (floresta e
desflorestamento) enquanto outros consideram várias classes (pastagem, agricultura e
floresta). Mas a maior diferença deve-se ao formato de entrada da demanda:
• Demanda por transição, em alguns modelos a quantidade de mudança entre uma
determinada transição (ex. floresta para agricultura) já é dado a prior pelo
módulo de demanda. Um exemplo disso é o módulo de alocação do DINAMICA,
que tem como entrada uma matriz de transição com o percentual de mudança
para cada tipo de uso da terra.
• Demanda por tipo de uso, em outros modelos não existe a prior uma quantidade
de mudança entre os tipos de uso da terra. Neste caso, o módulo de alocação é
7
8. quem “decide“ como será feito a distribuição das mudanças entre os tipos de uso
da terra. Para isto é necessário um método de “competição de classes” para
decidir entre as transições, como nos modelos da família CLUE.
O módulo de alocação possui diversas outras funções e parâmetros para tornar as
alocações mais realistas. Por exemplo, no modelo DINAMICA existem dois algoritmos
de alocação, que são as funções expander (expansora) e patcher (formadora de manchas).
A função expander se dedica unicamente a expansão ou contração de manchas prévias de
uma determinada classe, já a função patcher é responsável por formar novas manchas de
uma determinada classe em regiões que anteriormente não existia. O percentual de
quantidade de mudança para cada função é especificado pelo modelador, além de outros
parâmetros, como isometria, variância e tamanho médio das manchas. Esses parâmetros
permitem que as alocações sejam mais parecidas com as aberturas causadas pelos atores
(por exemplo, colonos ou grandes fazendeiros). Dependendo do modelo, existem ainda
várias outras funções e ou parâmetros. Por exemplo, alguns modelos podem permitir que
se modelem as mudanças que não possuem relações espaciais, onde uma dada quantidade
de mudança ocorre de forma aleatória. Outros modelos podem incorporar alguma
restrição por transições, regiões ou por tempo mínimo de anos em que um dado uso da
terra deve se manter antes de mudar para outro uso.
1.2.2 Modelagem Bottom-up
Modelagem baseado em agentes é a técnica comumente empregada na abordagem
bottom-up. Essa técnica é baseada no conceito de “emergência”, que é uma característica
essencial dos sistemas de simulação social, onde as interações entre as entidades (ou
agentes) no nível micro resulta em padrões no nível macro (Matthews et al., 2005).
Exemplos gerais incluem o modelo de segregação (Schelling, 1971) e o modelo vôo dos
pássaros (ou bird-flocking) (Reynolds, 1987).
8
9. Figura 6. Modelo vôo dos pássaros: (a) configuração inicial e (b) após 500 iterações.
A motivação geral dessa abordagem é a possibilidade de descrever sistemas complexos a
partir de um pequeno conjunto de regras. Por exemplo, o modelo do vôo dos pássaros
possui apenas três regras: evitar colisões com os pássaros vizinhos, igualar a velocidade
com os vizinhos e manter-se próximo dos vizinhos. Na Figura 6, é apresentada a
configuração inicial e o resultado do modelo após 500 iterações, usando a ferramenta
NetLogo (Wilensky, 1999).
A estrutura básica de um modelo baseado em agentes consiste de: (a) entidades
autônomas (agentes), (b) um ambiente onde os agentes interagem, e (c) regras que
definem as relações entre os agentes e seu ambiente, Figura 7.
Figura 7. Modelagem baseada em agentes.
O ambiente representa a paisagem onde os agentes interagem, a principal função do
ambiente é prover um “contexto espacial” para os agentes (Huigen and Fischer, 2003).
Os ambientes são usualmente representados por um espaço celular, que pode ser
hipotético ou baseado em uma paisagem real. Ambientes hipotéticos podem ser usados
por modelos conhecidos como “laboratórios sociais”. Esses modelos usualmente buscam
simular alguns conceitos ou aspectos específicos das interações sociais. Exemplos de
trabalhos nessa linha são discutidos em (Clarke and Gaydos, 1998) e (Barros, 2004).
9
10. Existem também modelos que usam dados reais, como censo e imagens de sensoriamento
remoto para descrever a evolução de mudanças de paisagem. Alguns exemplos incluem:
(Castella et al., 2005), (Deadman et al., 2004) e (Manson, 2005).
Os agentes são entidades autônomas, heterogêneas, e que compartilham e interagem com
o ambiente, tomando decisões baseado em um conjunto de regras (Lambin, 2006). Em
modelos de mudanças terrestres os agentes podem representar entidades, tais como
fazendeiros, políticos e instituições. Diferentes fatores podem afetar as decisões dos
agentes, tais como experiência, estrutura familiar, técnicas e contextos sócio-econômicos.
Nessa abordagem, as mudanças terrestres é o resultado da interação entre os agentes e o
ambiente, para isso é necessário que os agentes sejam alocados no espaço. Em modelos
hipotéticos essa alocação pode ser realizada de forma aleatória ou baseada em algumas
regras de localização. Entretanto, ligar os agentes a suas reais localizações ou
propriedades é um grande desafio aos modelos que buscam descrever uma paisagem real.
Algumas técnicas, tais como métodos participativos ou questionários, podem ser usadas
para identificar os agentes e o seu real ambiente. Tais técnicas são possíveis somente em
áreas de estudo de pequena extensão (Verburg, 2006). Uma alternativa é uso de
informações cadastrais, mas em muitos países essas informações possam não estar
disponíveis por questões de privacidade (Verburg, 2006).
Aplicações
Essa abordagem é uma promissora ferramenta para tratar a heterogeneidade e
complexidade dos diferentes atores que compõem um sistema de mudança terrestre.
Matthews et al. (2005) destaca seis principais aplicações para modelagem baseado em
agente: (a) políticas públicas e planejamento, (b) modelos participativos, (c) modos de
paisagem, (d) testes de conceitos de ciências sociais e (e) explicação de funções de
sistemas terrestres. Destacamos a aplicação em modelagem participativa e para testes de
conceito de ciências sociais.
Modelagem participativa permite aproximar os agentes (tomadores de decisão) dos
modeladores. Essa aproximação é muito benéfica para ambos, permitindo entender
melhor o processo de decisão usado pelos agentes. Em (Castella et al., 2005), o autor
10
11. propôs uma abordagem que combinou três diferentes ferramentas (ver Figura 8): (a) jogo
de interpretação de personagens3, (b) modelo baseado em agente, e (c) um sistema de
informação geográfico. Castella (2005) aplicou essa metodologia na província de Bac
Kan no Vietnã, com o objetivo de identificar os diferentes processos de decisão dos
produtores locais.
Figura 8. Modelagem participativa em Bac Kan. Adaptado de: (Castella et al., 2005)
Uma outra aplicação muito usada dessa abordagem é para explorar conceitos e teorias
sociais. Por exemplo, alguns modelos podem explorar a competitividade das diferentes
estratégias que os produtores podem adotar, e como as instituições podem influenciar no
seu comportamento (Matthews et al., 2005). Barros(2004) usou um modelo baseado em
agentes para explorar vários aspectos sobre o crescimento das cidades latino-americanas.
Na Figura 9 é apresentada o resultado da simulação do processo de periferização das
cidades, onde as pessoas de baixa renda ficam mais distantes dos centros das cidades.
3
jogo de interpretação de personagens ou Role-playing game(RPG) é um tipo de jogo em que os jogadores
assumem os papeis de personagens e criam narrativas colaborativamente.
11
12. Figura 9. Evolução das cidades latino-americanas
Em geral, essa abordagem tem sido mais utilizada pela comunidade científica como
ferramenta para organizar conhecimento de estudos empíricos e para explorar conceitos
específicos de sistemas de mudanças terrestres (Matthews et al., 2005). A exigência de
uma grande quantidade de dados torna essa abordagem ainda limitada para aplicações em
regiões de grande extensão. Entretanto, atualmente existe um grande esforço por parte da
comunidade científica em usar essa abordagem e isso reflete no grande numero de
ferramentas de modelagem de agentes, como Repast, Swarm, Netlogo e Obeus.
1.2.3 Qual a melhor abordagem?
É impossível dizer qual a melhor abordagem, o uso de uma ou outra abordagem depende
dos objetivos do modelo, do conhecimento do especialista e da extensão da área de
estudo. A abordagem top-down é adequada a processos em que as mudanças são
largamente dirigidas por demandas regionais, como no caso de expansão de agricultura
em regiões com grande oferta de recursos naturais (Verburg, 2006). Os modelos top-
down são ainda mais fáceis e rápidos de construir comparado aos modelos bottom-up. Por
exemplo, existem alguns arcabouços (ou ferramentas) disponíveis para o
desenvolvimento de modelos top-down, tais como CLUE, CLUE-S e DINAMICA. Esses
arcabouços são parametrizáveis, ou seja, podem ser usados em diferentes áreas de estudo
com diferentes variáveis, cálculo de demanda e cálculo de potencial. Dados de censo e
imagens de sensoriamento remoto podem ainda serem usados para analisar as relações
entre os padrões de mudanças e as “variáveis explicativas”.
Modelos bottom-up requer um extenso trabalho de campo para definir as regras de
comportamento dos agentes e são usualmente construídos para pequenas áreas com
12
13. objetivo de responder algum conceito específico (Robinson et al., 2007). Entretanto, os
modelos top-down são baseados na análise de padrões, e uma série de simplificações e
suposições são consideradas, não sendo capazes de expressar a heterogeneidade dos
diferentes atores como na abordagem bottom-up. Modelos bottom-up tem o potencial
para representar a complexidade dos processos biofísicos e socioeconômicos, e a
interação dos atores nos diferentes níveis de organização. Em geral, a seleção de uma
dada abordagem depende do nível de análise exigido para responder as perguntas do
modelo, um balanço entre heterogeneidade e escala de análise deve ser considerado. Um
dos desafios atuais é combinar ambas as abordagens, dado que uma abordagem
puramente bottom-up ou top-down pode não ser suficiente para representar os processos
biofísicos e socioeconômicos. Desse modo, atualmente tem surgido alguns autores que
propõe o uso de multi-abordagem, como discutido em (Verburg, 2006) e (Moreira et al.,
2008).
1.3 Modelagem na Amazônia: resultados em escala regional
Laurance et. al (2001) discutem o futuro da Amazônia utilizando um modelo baseado em
operações de SGI (mapa de distâncias), e na suposição que a infra-estrutura de estradas é
o principal fator no processo de desflorestamento. Dois cenários alternativos são
considerados, de acordo com: (1) a estimativa da extensão de áreas degradadas em volta
de obras de infra-estrutura existentes e planejadas; (2) o impacto estimado de áreas
protegidas. Os autores extrapolaram para 2020, o relacionamento obtido empiricamente
entre padrões espaciais passados de desflorestamento e distâncias a estradas. Padrões
projetados apresentam formas de mapas de distância uniformes ao redor de rodovias
existentes e planejadas e outras infra-estruturas através de toda a região (Câmara et al.,
2002). Resultados de modelos que incluem rodovias planejadas indicam que em 2020,
28% da Amazônia será desflorestada ou altamente degradada num cenário otimista, e
42% num cenário não otimista, Figura 10. Os novos planos de infra-estrutura são
responsáveis por um aumento na taxa de desflorestamento de 2.690 km2 por ano no
cenário otimista, e 5.060 km2 por ano no cenário pessimista.
13
14. Figura 10. Cenário otimista e não otimista. Adaptado de (Laurance et al., 2001)
Nepstad et al. (2001) também extrapola padrões espaciais de desflorestamento para
prever quantidades futuras, tomando rodovias como o principal fator gerando o
desflorestamento, Figura 11. Baseado em corredores de 100 km centrados nas rodovias, o
modelo prevê que os 6.245 km de rodovias federais planejadas causariam o
desflorestamento adicional de uma área de 120.000 km2 (com base nas taxas de
desflorestamento mais baixas ao longo das principais rodovias pavimentadas, 29%) e
270.000 km2 (com base nas taxas de desflorestamento mais altas ao longo das principais
rodovias pavimentadas, 58%) nos próximos 20 a 30 anos.
Figura 11. Queimada, desflorestamento e rodovias na Amazônia. Fonte:(Nepstad et al.,
2001)
14
15. Andersen et al. (2002) desenvolveu um modelo econométrico da dinâmica de
desflorestamento na Amazônia, também empregado para analisar o impacto de infra-
estrutura federal planejada. Utilizando dados em nível municipal de 1970 até 1999, os
autores propõem um modelo com seis variáveis endógenas (dependentes): área de
remoção da vegetação, crescimento do PIB rural e urbano, crescimento da população
rural e urbana, e crescimento do rebanho bovino. O modelo utiliza dados sócio-
econômicos e de crédito federal como variáveis independentes. Os resultados em relação
aos impactos das obras de infra-estrutura são diferentes daqueles obtidos por Laurance et
al. (2001) e Nepstad et al. (2001). Os resultados do modelo indicam que a infra-estrutura
federal planejada irá encorajar uma intensificação e crescimento urbano, e diminuir o
desflorestamento total, em relação à situação na qual as obras não são construídas. A
diferença principal entre o modelo de Andersen et al. (2002) e os outros dois modelos
são: (a) a inclusão de variáveis sócio-econômicas, tais como a população, renda e preço
de terras; e (b) a separação clara dos efeitos da construção de rodovias e dos efeitos de
créditos subsidiados no passado. A inclusão do desflorestamento existente nas equações
permite a distinção entre o impacto da infra-estrutura em áreas virgens e áreas mais
consolidadas. O resultado dos modelos mostra que obras para melhorar estradas
existentes influenciam de forma positiva os preços da terra, encorajando a intensificação
do uso da terra, e, portanto levando a ganhos econômicos. A principal desvantagem desta
abordagem de modelagem é não ser espacialmente explícita.
Uma abordagem diferente foi adotada por Soares-Filho et al (2006; 2004). Os autores
desenvolveram um modelo com dois componentes, separando o cálculo das taxas de
desflorestamento da alocação destas taxas no espaço. Seis cenários representando
diferentes níveis de Governança são analisados. Os cenários diferem no grau de
manutenção das reservas legais em propriedades privadas, e na extensão e efetiva
manutenção das áreas protegidas. Existem dois cenários extremos: o cenário de
governança total e o “business as usual”, Figura 12. O cenário governança baseia-se na
hipótese de redução gradual nas taxas de desflorestamento e que o desflorestamento nas
áreas privadas seja limitado a 50% das áreas de floresta. Este cenário também prevê a
expansão de áreas protegidas para 41% do total de área de floresta e que 100% da floresta
nas áreas protegidas permaneçam intactos. No outro extremo, no cenário “business as
15
16. usual”, as áreas protegidas perderiam 40% de suas áreas de florestas. Cenários
intermediários incorporam um subconjunto de medidas de governança gradualmente ao
cenário “business as usual”.
Figura 12. Desflorestamento da Amazonia em 2050. (a) cenário “business as usual” e (b)
cenário de governaça.
Para calcular as taxas de desflorestamento, a bacia Amazônica foi subdividida em 40
sub-regiões. O modelo projeta taxas de desflorestamento para cada sub-região utilizando
tendências históricas, somadas a um fator positivo para incorporar o efeito de obras infra-
estrutura. Taxas em cada sub-região variam também de acordo as tendências esperadas
em determinado cenário (aumentando ou diminuindo), e o nível de cumprimento da lei
em áreas protegidas e privadas hipoteticamente esperado em cada cenário. A taxa global
para toda a Amazônia é a composição de taxas individuais de sub-regiões. O modelo de
alocação considera que a proximidade de centros urbanos aumenta o desflorestamento. O
desflorestamento é menor mais próximo de terrenos baixos de inundação, e em regiões
elevadas e íngremes; não é influenciado pela qualidade do solo e tipo de vegetação, e não
segue necessariamente a rede de rios principais. Distância a áreas desflorestadas
previamente, e distância a rodovias (incluindo ambas, pavimentadas e não pavimentadas)
são os fatores mais fortes para previsão do desflorestamento, e reservas indígenas são
importantes em retardar o desflorestamento4.
Os resultados do modelo indicam que a pavimentação da rodovia Manaus–Porto Velho,
que atravessa uma região com poucas áreas protegidas e poucos assentamentos humanos,
4
Estes resultados de análise estatística contrastam em diversos aspectos com os obtidos nesta tese (Capítulo
4), devido à abordagem em relação à escala de estudo, como discutido na Seção 6.2.
16
17. promovem mais desflorestamento do que a pavimentação da rodovia Cuiabá–Santarém.
O modelo “business as usual” prevê a remoção de 40% do total de floresta em 2050; em
torno de 250.000 km2 deste desflorestamento seria creditado a novos projetos de
pavimentação. Os cenários de governança intermediários indicam que a expansão e o
controle efetivo das áreas protegidas poderiam evitar um terço de desflorestamento
projetado, mas a conservação de terras privadas é também necessária para reduzir o
desflorestamento. Os autores sugerem que a comunidade internacional pode influenciar a
redução do desflorestamento, através de pressões do mercado internacional para a
aplicação de métodos ecologicamente seguros na produção de carne, soja e outras
comodities agrícolas. Este trabalho representa um avanço em relação aos anteriores ao
incorporar o conceito de governança na construção de cenários.
Aguiar (2006) dividiu a região Amazônica em três grandes macro-regiões: o Arco
Densamente Povoado, a Amazônia Central e a Amazônia Ocidental (Becker, 2005a). As
três macro-regiões são utilizadas para explorar a distribuição temporal e espacial não
uniforme de mudanças ao longo da região, através de cenários de demanda regionalizada.
(Soares-Filho et al., 2006) divide seu estudo em 40 sub-regiões, portanto limitando as
possíveis interações espaciais a áreas menores. O uso de regiões maiores permite também
a emergência de diferenças internas em termos de velocidade de mudança, não restrita a
tendências passadas.
A demanda por desflorestamento foi uma variável exógena no modelo. O modelo
considera que a demanda para a abertura de novas áreas está relacionada a forças de
mercado externas. O aumento ou diminuição da demanda são “proxies” de diferentes
condições do mercado, e representam uma maior ou menor pressão para a conversão da
floresta determinada pelo agro-negócio nacional e internacional. Esta premissa contrasta
com trabalhos anteriores (Laurance et al., 2001; Nepstad et al., 2001), nos quais a
demanda por desflorestamento é calculada com base em modificações nas redes de
rodovias e áreas protegidas.
Separação entre aspectos espaciais de mudanças e a distribuição temporal da
quantidade de mudanças. No modelo de Soares-Filho et al. (2005), as taxas de
17
18. desflorestamento são calculadas com base na combinação de forças de mercado externas
e os efeitos da pavimentação de rodovias, grau de obediência às leis e criação de áreas
protegidas. Em contraste, neste trabalho, rodovias e áreas protegidas são incorporadas
apenas como determinantes espaciais da localização das mudanças, Figura 13. Elas não
influenciam as taxas globais de desflorestamento. Esta abordagem permite a análise tanto
dos efeitos locais quanto regionais das políticas, incluindo a pavimentação de rodovias,
criação de áreas protegidas, e medidas de controle para aumentar o grau de obediência às
leis.
Figura 13. Comparação quantitativa dos cenários de pavimentação e proteção (Aguiar,
2006).
Independentemente do modelo, sempre haverá pressupostos e simplificações. O modelo é
uma grande ferramenta para analisar os efeitos das ações humanas. Entretanto, é
necessário conhecer bem os pressupostos e as simplificações dos modelos para melhor
interpretar os resultados.
1.4 Considerações finais
Modelos de mudanças terrestres são relativamente recentes, os primeiros modelos
surgiram na década de 90. Desde então, vários modelos foram propostos e grandes
avanços foram feitos. Entretanto, esses modelos ainda possuem várias limitações na sua
construção, o que se deve a complexidade de se modelar as mudanças terrestres.
Mudanças terrestres é o resultado de uma complexa interação entre os sistemas biofísicos
e socioeconômicos, onde diferentes processos atuam sobre as diferentes escalas
18
19. temporais e espaciais. È necessário compreender como esses diferentes processos atuam
nessas diferentes escalas, para poder construir políticas públicas apropriadas como
apontada por Becker (Becker, 2005b):
“E impossível, hoje, mais do que nunca, compreender o que ocorre em um local,
e consequentemente, criar e implementer políticas públicas adequadas, sem
considerar os interesses e ações conflitantes em escalas geográficas diferentes”
Desse modo, o desafio atual é desenvolver modelos multi-abordagens e multi-escalas,
como apontado pelo Global Land Project (Moran et al., 2005). O projeto aponta dois
grandes desafios: (a) entender as interações entre as escalas locais e regionais; e (b)
integrar as dimensões espaciais e sociais. Esses desafios foram propostos, devido a que os
modelos atuais usualmente tratam uma única escala (regional ou local) e não tratam a
interação e os possíveis feedbacks entre os sistemas biofísicos e socioeconômicos.
Os sistemas terrestres, tanto biofísicos como socioeconômicos, estão altamente
interligados, mudança em um sistema afeta o outro e vice versa. Entender e modelar a
interação entre as escalas (locais, regionais e globais) e entre os sistemas terrestres é o
atual desafio para os modeladores.
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