O Brasil em relevo
10 de junho de 2005O relevo do planeta é um dos fatores mais determinantes para o meio ambiente e para a vida
São bilhões de pontos de medidas altimétricas, num arquivo de dados sem precedentes na história.
O Brasil é o primeiro país do mundo a disponibilizar para o grande público internauta um trabalho dessa natureza
Não é simples caracterizar e mapear o relevo ou as variações de altitude de uma determinada região. Até há pouco, os mapas topográficos eram construídos com base em medidas difíceis e pontuais. Sempre baseadas em fotografias aéreas, estereoscopia, cálculos trigonométricos e no uso de altímetros, cuja aferição devia ser constante em função das variações da pressão atmosférica. O Brasil carece de mapas topográficos detalhados, principalmente na Amazônia. A construção de barragens, estradas, redes de eletrificação rural e telefonia, sistemas de saneamento e de telecomunicações e muitas outras obras de infra-estrutura dependem de um bom conhecimento da topografia. E nem sempre ela é disponível. Na ausência de um mapeamento topográfico de qualidade, as obras encarecem e os erros são freqüentes. Os mapas topográficos existentes, impressos em papel, não estão disponíveis ao acesso e uso do grande público, nem aos professores de geografia, estudantes ou responsáveis de planejamento.
Primeiro banco de imagens completo
Essa situação começa a mudar graças às tecnologias modernas, como o mapeamento do relevo terrestre desde o espaço, através de ondas de radar. O primeiro banco de dados completo de imagens e dados numéricos do relevo do Brasil, usando a tecnologia espacial, acaba de ser disponibilizado na Internet pelos pesquisadores da Embrapa Monitoramento por Satélite de Campinas.
Com isso, o País passa a ter dados altimétricos precisos de todo seu território, incluindo os acidentes geográficos mais inacessíveis, onde nunca foi possível medir as altitudes manualmente.
Estes produtos foram gerados a partir de dados de radar, obtidos de sensores a bordo do ônibus espacial Endeavour, no projeto SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), uma parceria das agências espaciais dos Estados Unidos (Nasa e Nima), Alemanha (DLR) e Itália (ASI).
O primeiro banco de dados completo de imagens e dados numéricos do relevo do Brasil acaba de ser disponibilizado na Internet pelos pesquisadores da Embrapa.
A possibilidade de corrigir mapas
Foto1: Em Tocantins, cratera da Serra da Cangalha, provocada pela queda de um meteorito. A imagem mostra o grande círculo formado pelo impacto do meteorito e, no seu ponto central, como se fosse o eixo de uma roda, aparece uma cratera menor, mais saliente, que é o refluxo da onda de choque no local do impacto
Foto2: O usuário, a todo momento, pode alternar entre a visão do relevo com os dados topográficos e a imagem de satélite com as feições da vegetação, das águas e do uso das terras. Veja, por exemplo, a atualização e correção de cartas topográficas do Maranhão
Uma equipe de oito pesquisadores da Embrapa Monitoramento por Satélite baixou os dados brutos do SRTM do site da Nasa e fez um cuidadoso trabalho de correção e padronização, eliminando falhas, sombras e distorções.
O resultado disponibilizado no site Brasil em Relevo (www.relevobr.cnpm.embrapa.br) é uma série de mapas em que cada pontinho (pixel) tem um valor altimétrico real, visualmente convertido em falsas cores, simbolizando as diversas altitudes. Para cada 90 metros do território nacional existe uma medida topográfica obtida do espaço. São bilhões de pontos de medidas altimétricas, num arquivo de dados sem precedentes na história. O Brasil é o primeiro país do mundo a realizar e disponibilizar para o grande público um trabalho dessa natureza.
As viagens virtuais
Sobre esses mapas ou imagens do relevo é possível montar animações em três dimensões e fazer viagens virtuais pelo território brasileiro, observando o relevo em proporções reais. No site Brasil em Relevo, os internautas e usuários podem percorrer alguns desses roteiros, como o da região de Iperó, no interior de São Paulo, onde há uma elevação de cerca de 700 metros, o monte Araçoiaba, isolado em meio a um lugar plano. Em outro exemplo, é possível sobrevoar a Serra do Corumbataí, o encontro do rio Piracicaba com o rio Tietê, a represa do Broa, a região de São João da Boa Vista no estado de São Paulo, com direito a uma visualização em 3D do restos da antiga cratera do vulcão de Poços de Caldas em Minas Gerais.
Todos os dados estão disponíveis por estado e podem ser consultados tanto por município (basta selecionar na lista dos municípios de cada estado), como por nível de detalhe ou escala cartográfica, desde visões regionais na escala 1:250.000, até o nível mais local, na escala 1:25.000. Esses dados topográficos são compatíveis com os mosaicos da série Brasil Visto do Espaço, feitos com imagens do satélite Landsat 7 de 2000/2001, disponíveis desde 2001 para consultas gratuitas via Internet. O usuário, a todo momento, pode alternar entre a visão do relevo com os dados topográficos e a imagem de satélite com as feições da vegetação, das águas e do uso das terras.
O site apresenta uma série de explicações didáticas e técnicas de como foram feitos esses mosaicos da topografia do Brasil, de como interpretá-los, dadas técnicas de geoprocessamento utilizadas e, além disso, fornece links para diversos sites ligados ao assunto em todo o mundo.
Para especialistas em mapeamento e topografia, os dados numéricos originais da missão SRTM estão disponíveis para download no site da Embrapa Monitoramento por Satélite, mas sua utilização exige o emprego de softwares específicos de geoprocessamento. São arquivos pesados em termos de tamanho (vários megabites) mas que podem ser usados na correção, geração e ajuste de curvas de nível, no planejamento de estradas, na eletrificação rural, no cálculo de rotas mais econômicas, no manejo de bacias hidrográficas e em projetos de melhoria da infra-estrutura rural e urbana de forma mais precisa.
Usos ambiental e agrícola
O site Brasil em Relevo apresenta vários exemplos de uso e aplicações dos dados em projetos de interesse ambiental e agrícola. As informações já são utilizadas para uma melhor definição e mapeamento das áreas de preservação permanente em topos de morro e linhas de cumeadas. A caracterização climática também pode ser aperfeiçoada com a geração de mapas detalhados de temperatura e um conhecimento mais circunstanciado do comportamento térmico das paisagens, em função da altimetria e da exposição.
A delimitação de bacias, o desenho da rede hidrográfica, a correção de cartas topográficas e os diversos tipos de uso combinado desses dados numéricos de radar com imagens de diferentes satélites são apresentados e ilustrados no site da Embrapa, incluindo até aplicações já realizadas pela equipe de pesquisadores no mapeamento do Haiti, para a missão de paz da ONU, comandada pelo Brasil.
Até a Missão de Paz da ONU no Haiti, comandada pelo Brasil, já usou as imagens e ilustrações do site da Embrapa para delimitar bacias, desenhar rede hidrográfica e
corrigir cartas.
O uso prático e pedagógico
Essa lista de exemplos de aplicações do trabalho está longe de ser exaustiva. O alcance prático e pedagógico dessas informações é enorme. Quem consulta os comentários deixados no site pelos diversos usuários vai descobrir uma infinidade de aplicações em curso nos temas de turismo ecológico, telefonia móvel, ensino de geografia, programas ambientalistas, navegação aérea, planejamento do manejo de unidades de conservação, ordenamento territorial, zoneamentos, planos diretores, gestão da água e de recursos hídricos etc.
Até um site de orkut foi espontaneamente criado pela comunidade de usuários dos dados para troca de experiências.
Lançado no início de maio, o site atingiu o recorde de mais de um milhão de acessos (hits) durante dois dias seguidos, mantendo ao longo do mês de maio uma média de 500 mil acessos (hits)/dia. Num só dia foram “baixados” pelos usuários mais de meio terabites de informação! A Embrapa está investindo atualmente em novos equipamentos para ampliar sua velocidade de comunicação externa pela Internet para mais de 100 gigabites, afim de atender essa enorme demanda por informações do relevo, vinda do Brasil (60%) e em parte do exterior (40%).
São muitas as aplicações em curso: turismo ecológico, telefonia móvel, ensino de geografia, programas ambientalistas, navegação aérea, manejo de unidades de conservação
Para acessar: www.relevobr.cnpm.embrapa.br
Destaques e algumas curiosidades
Desmatamento
O mapeamento altimétrico por radar, apesar de ter sido realizado por equipamentos situados na órbita terrestre, é bastante sensível. É possível ver o relevo da vegetação. Assim, quando alguém faz um desmatamento em determinada área da Amazônia, por exemplo, esse campo ou pasto apresenta uma topografia mais baixa do que a floresta que o circunda e é facilmente identificável nas imagens como nestes exemplos no Acre, Mato Grosso e Rondônia.
Florestas
De forma análoga, remanescentes florestais em meio a áreas agrícolas também emergem nas imagens altimétricas, como no exemplo da região de Barra do Garças (MT).
Meteoritos
Grandes impactos de meteoritos no território nacional deixaram marcas características (círculos e crateras). Com o passar do tempo, elas foram atenuadas pela erosão e recobertas pela vegetação, mas são destacadas nas imagens altimétricas de radar e identificadas no site da Embrapa. Veja o exemplo apresentado na página anterior.
Vulcões
Antigos vulcões, hoje extintos, também deixaram a marca de seus cones e crateras no relevo do Brasil. São pouco conhecidos e podem ser visto com nitidez nos estados de Minas Gerais e Rio de Janeiro.
Ecoturismo
Formações de grande interesse por sua importância ou raridade ambiental, sua beleza cênica, potencial para exploração no turismo ecológico ou para conservação ambiental também são destacadas no site da Embrapa como em alguns exemplos nos estados de Goiás, Tocantins, Ceará e São Paulo.
summary
Brazil and its geographical features
The geographical features of the planet are one of the most important factors for the environment and life itself.
If the outer layer of the Earth were flat like a billiard ball, the planet would be entirely covered by an ocean of nearly three kilometers in depth. The crust of the earth is very uneven, full of folds, highlands, canyons, mountain ranges, and valleys. The water on the planet accumulates in the lower parts, the seas and oceans. And the continents, the higher parts, are also very uneven like the ocean floor. The geographical features of the planet are one of the most important factors for the environment and life itself. Geographical features define, for example, the fascinating ecological system known as Pantanal, which is a vast floodable valley in the central part of Brazil. The same occurs with the Amazon Basin, the Santa Catarina Highlands, or the São Francisco River Valley. Geographical features mold a variety of aspects related to the development of human societies. They can be obstacles as in the case of mountain ranges, or they can offer fertile soil as in the case of river valleys. The watershed, one of the basic units of geographic features, is fundamental for the preservation and conservation of the environment. National parks, ecological stations, soil and water conservation programs rely on watersheds as the criteria for planning out their programs. Even the borders of countries like Brazil and most others, as well as those of many states are formed by geographical features, such as rivers, mountains, and crest lines.
It is not easy to identify and map out geographical features or altitude variations of a specific region. Up until recently, topographical maps were constructed by using difficult and precise measurements that were always based on aerial photographs, stereoscopy, trigonometric calculations, and altimeters, which calibration should be constant due to the variations in atmospheric pressure. Brazil does not have detailed topographical maps, especially of the Amazônia.
The building of damns, roadways, rural power grids, telephone lines, water treatment and telecommunication systems, as well as many other infrastructure type projects depend on a good knowledge of topography.
This is not always available. Without good quality topographical maps the constructions are more expensive and many mistakes are made. The topographical maps that exist, in print, are neither available to the public nor to geography professors, students, or people in charge of planning these projects.
Technology: Brazil and its geographical features
This situation is beginning to change thanks to modern technology, such as the mapping of the earth’s geographical features from space through radar waves.
The first complete database of images and numerical data of Brazil’s geographical features, using space technology, has just been made available on the Internet by researchers from Embrapa Satellite Monitoring of Campinas (Embrapa Monitoramento por Satélite de Campinas).
Now the country has precise altimetry data of all its territory, including even the most inaccessible geographical features that were not possible to measure manually.
These products were generated from radar data collected by sensors aboard the space bus Endeavour, in the project SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), a partneship of the space agencies from the US (Nasa and Nima), Germany (DLR), and Italy (ASI).
www.cnpm.embrapa.br