Resumo -O objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia para mapeamento digital de solos na escala 1:100.000 com a aplicação de técnicas de mineração de dados a descritores de relevo e a dados de mapas geológico e pedológico preexistentes. Foi criada uma base de dados digitais a partir de cartas topográfi cas e temáticas, que permitiu elaboração do modelo digital de elevação (MDE) da folha Dois Córregos, SP (escala 1:50.000). A partir do MDE, foram calculados os parâmetros geomorfométricos declividade, curvaturas em planta e perfi l, área de contribuição e distância diagonal de drenagem. A matriz que associou esses dados georreferenciados foi analisada por meio de árvores de decisão, no ambiente de aprendizado de máquina Weka, o que gerou um modelo de predição de unidades de mapeamento de solos. A acurácia geral do modelo aumentou de 54 para 61% com a eliminação das classes com probabilidade nula de ocorrência. A associação da mineração de dados com sistemas de informações geográfi cas permite a elaboração de mapas digitais passíveis de uso em estudos que requeiram menor detalhamento que aqueles realizados com o mapa original.Termos para indexação: árvores de decisão, levantamento pedológico, parâmetros geomorfométricos, sistemas de informação geográfi ca. Data mining to infer soil-landscape relationships in digital soil mappingAbstract -The objective of this work was to develop a methodology for digital soil mapping at a 1:100,000 scale by applying data mining techniques to preexisting relief descriptors and data from pedological and geological maps. A digital database was created from topographic and thematic maps, and allowed the generation of a digital elevation model (DEM) of the Dois Córregos (SP, Brazil) sheet (1:50,000 scale). The slope gradient, slope profi le, contour profi le, basin contributing area, and diagonal distance to drainage geomorphometric parameters were extracted from the DEM. The matrix which associated this georeferred data was analyzed by means of decision trees within the Weka machine-learning environment, and a model for soil mapping unit prediction was generated. The overall model accuracy increased from 54 to 61% when soil classes with no chances of being predicted were excluded. The association of data mining techniques with geographical information systems produced digital soil maps feasible to be used in studies requiring less detail than those made with the original reference soil maps.
A bacia do ribeirão das Anhumas, na região de Campinas, SP, encontra-se com seus mananciais poluídos e assoreados em virtude de desmatamentos e do uso e ocupação irregulares das Áreas de Preservação Permanente (APP). Com essa falta de planejamento, o regime de vazão dos cursos d'água é alterado, promovendo enchentes sistemáticas, com prejuízos materiais, além de perda de várias funções ambientais dessas APP. A recuperação ambiental de uma área degradada como essa requer um esforço abrangente, muitas vezes muldisciplinar. A análise multicriterial é uma ferramenta que permite reunir características diversas, atribuir pesos e valores a estas, auxiliando na tomada de decisão. O objetivo deste trabalho foi aplicar dois métodos de análise multicriterial para otimização da seleção de uma sub-bacia hidrográfica para estudo de recuperação ambiental em APPs dentro da bacia do ribeirão das Anhumas. Dividiu-se a bacia do ribeirão das Anhumas em sete sub-bacias com o objetivo de selecionar uma delas como bacia-piloto para o planejamento e priorização para recuperação. Foram selecionados 13 critérios de natureza ambiental para aplicação da análise multicriterial. Usaram-se os métodos de análise multicriterial de Programação por Compromisso (PC) e o da Teoria dos Jogos Cooperativos (CGT). O uso dos dois métodos de análise multicriterial, PC e CGT, bem como o tratamento dos pesos atribuídos aos critérios pela média ou pela moda, não mostraram diferença significativa para seleção de bacias prioritárias. A análise multicriterial foi efetiva na seleção de bacias hidrográficas para recuperação de APPs, permitindo o uso de vários fatores no julgamento, com flexibilidade. Apesar dessa objetividade, a interferência do tomador de decisão se mostrou importante para corrigir distorções na análise. A ordenação das bacias prioritárias para recuperação de APPs, após interferência do tomador de decisão foi 4 > 7 > 5 > 6 > 2 > 3 > 1. Procedimentos complementares essenciais ao sucesso na análise multicriterial no contexto estudado foram evitar sobreposição conceitual de critérios, efetuar adequado julgamento de valor para os critérios e usar a experiência do tomador de decisão como complementar aos resultados obtidos com os especialistas.
RESUMOO mapeamento digital de solos permite prever padrões de ocorrência de solos com base em áreas de referência e no uso de técnicas de mineração de dados para modelar associações solo-paisagem. Os objetivos deste trabalho foram produzir um mapa pedológico digital por meio de técnicas de mineração de dados aplicadas a variáveis geomorfométricas e de geologia, com base em áreas de referência; e testar a confiabilidade desse mapa por meio de validação em campo com diferentes sistemas de amostragem. O mapeamento foi realizado na folha Botucatu (SF-22-Z-B-VI-3), utilizando-se as folhas 1:50.000, Dois Córregos e São Pedro, como áreas de referência. Variáveis descritoras do relevo e de geologia associadas às unidades de mapeamento pedológico das áreas de referência compuseram a matriz de dados de treinamento. A matriz foi analisada pelo algoritmo PART de árvore de decisão, do aplicativo Weka (Waikato Environment for Knowledge Analysis), que cria regras de classificação. Essas regras foram aplicadas aos dados geomorfométricos e geológicos da folha Botucatu, para predição de unidades de mapeamento pedológico. A validação de campo dos mapas digitais deu-se por meio de amostragem por transectos em uma unidade de mapeamento da folha São Pedro e de forma aleatório-estratificada na folha Botucatu. A avaliação da unidade de mapeamento na folha São Pedro verificou confiabilidade, respectivamente, de 83 e 66 %, para os mapas pedológicos digital e tradicional com legenda simplificada. Apesar de terem sido geradas regras para todas as unidades de mapeamento pedológico das áreas de treinamento, nem todas as unidades de mapeamento foram preditas na folha Botucatu, o que resultou das diferenças de relevo e geologia
ABSTRACT. This paper presents the results of integrated environmental analysis of the Ribeirão do Pinhal drainage basin, undertaken with geographic information systems and spatial analysis techniques. The empirical analysis of environmental fragility methodology was used to identify areas that require more attention for improving environmental conditions. Because more than 60% of the study area has weak or very weak potential fragility grades, the natural characteristics of the basin may be considered appropriate. Regarding the environmental fragility, i.e. taking into account human actions, the basin has more than 50% of its area with weak or very weak grades. However, more than 40% of the study area has environmental fragility above their potential fragility grades. This situation indicates the presence of intensive land uses beyond natural landscape restoration processes. These sectors require that stricter territory management policies be implemented.Keywords: geoprocessing, spatial analysis, anthropogenic environments, environmental fragility.Mapeamento da fragilidade e suscetibilidade ambiental utilizando sistemas de informações geográficas: aplicações na bacia hidrográfica do ribeirão do pinhal (Limeira, Estado de São Paulo) RESUMO. Neste trabalho são apresentados os resultados da análise ambiental da bacia do ribeirão do Pinhal empreendida por meio de geoprocessamento e análise espacial. Utilizou-se da metodologia da análise empírica da fragilidade dos ambientes identificando as zonas que demandam maior atenção para a melhoria das condições ambientais. As características da área de estudo foram consideradas adequadas em relação à fragilidade potencial, pois mais de 60% da área estudada enquadrou-se na classe fraca ou muito fraca. Em relação à fragilidade ambiental, essa porcentagem foi acima de 50%, entretanto, tendo em vista que mais de 40% da área estudada apresentaram em classes de fragilidade ambientais superiores aos seus valores potenciais; há indicações de usos mais intensivos das terras do que poderiam ser considerados adequados, tratando-se de áreas que demandam maior atenção por parte dos gestores do território da bacia.Palavras-chave: geoprocessamento, análise espacial, ambientes antropogenéticos, fragilidade ambiental.
Local and regional environmental variations lead to different species composition, creating transitional areas. An example is the Araucaria and Seasonal forest in southern Brazil. Our objectives were (1) to describe the tree community structure and composition of a subtropical forest in southern Brazil and (2) to compare the floristic relationships between two forest typologies (Araucaria and Seasonal forest) in order to characterize the study area and the distribution patterns of tree species. We conducted a survey at Chapecó National Forest (in southern Brazil) in an area of 1.2 ha, where all individuals ≥ 30 cm of circumference at breast height were sampled. Community structure was described using the traditional phytosociological parameters. The floristic relationships were obtained by comparing our results with compiled data from other scientific papers through cluster analyses using an unweighted average linkage method, based on Jaccard similarity coefficient. We sampled 809 individuals belonging to 61 species and 28 families. The richest family was Fabaceae and Coussarea contracta (Walp.) Müll.Arg. was the most abundant species. Taxonomic diversity was 3.06 and the evenness was 0.74. The floristic similarity revealed that species composition of our study area is more similar to Seasonal forest. Species composition is related to environmental factors such as great thermal amplitude and seasonality. This subtropical forest is well structured, highly diverse and extremely important for the local and regional biodiversity conservation.
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