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Recent studies have characterized the influence of agroecosystems on biodiversity. However, a set of components associated with the management of these areas is still neglected in landscape-level studies, especially in areas of recent agricultural intensification. The resources and conditions provided by agroecosystems to different species are highly variable in space and time, and failing to account for this variation may lead to misleading conclusions about the biodiversity status in these environments. In this perspective, we provide a conceptual overview to highlight why and which landscape components still need to be better explored to provide an adequate assessment of the agroecosystem effects on biodiversity. We used a Brazilian heterogeneous intensive-farming landscape as an example to outline the components that we believe are important for understanding biodiversity patterns in such landscapes. An in-depth description of agroecosystems can help us create better landscape-level management strategies and to design more effective green-way policies.

O uso de Aeronave Remotamente Pilotada (ARP) no Brasil é uma realidade cada vez mais consolidada, incorporando aplicações antes atribuídas aos satélites e aos levantamentos aéreos tradicionais. Segundo a ANAC (Agência Nacional de Aviação Civil), já são 75 mil ARPs registrados, sendo 62% para atividades profissionais e/ou acadêmicas. Esse artigo quantifica aspectos sobre o uso de ARP na obtenção de dados de sensoriamento remoto pela pesquisa científica nacional, identificando produtos, serviços gerados, métodos e equipamentos utilizados. Realizou-se uma revisão bibliográfica sistemática por combinação dos termos “monografia, dissertação, teste, rpa, drone, vant, fotogrametria, sensoriamento remoto”. Estabelecido 2008 como o ano base para a busca, encontrou-se trabalhos entre 2010 e 2018. Foram selecionados 64 trabalhos, entre teses de doutorado, dissertações de mestrado e trabalhos de conclusão de curso de graduação, nos quais avaliou-se 11 parâmetros booleanos e outros 11 parâmetros quanti-qualitativos. Há trabalhos de todas as regiões brasileiras: 21 do Sudeste; 19 do Sul; 11 do Centro-Oeste; 11 do Nordeste; e 2 da região Norte. As áreas de Cartografia, Geografia, Engenharia Civil, Engenharia Florestal e Ciências Ambientais concentram mais de 55% das publicações. A geração e verificação de modelos digitais de superfícies e/ou terrenos (MDS/MDT) foi a principal aplicação dos estudos, presente em 39% dos trabalhos; em seguida está a utilização de ARP para mapeamento e classificação da cobertura vegetal, com 22% de presença. A qualidade cartográfica dos diferentes produtos gerados variou entre o PEC-PCD 'Classe B’ na escala 1/10.000 e o 'Classe A' na escala 1/1.000.

Áreas de Proteção Ambiental são normalmente associadas às Unidades de Conservação, atuando como uma zona de proteção da biodiversidade, especialmente na região de borda, mais afetada por desmatamentos e queimadas. Porém, sua adoção se dá também como proteção às regiões hidrográficas, como aquelas com presença de nascentes e pontos de captação para abastecimento público. Este é o caso da bacia hidrográfica do córrego Caidor, no município de Silvânia, Goiás. Neste contexto, esse estudo busca subsidiar a implantação de uma APA na bacia do córrego Caidor, por meio de análise temporal sobre o uso da terra na região. Para tanto, foi organizado um extenso banco de dados, composto por imagens de satélites (Sentinel), localização de agroindústrias, poços e barragens, pivôs de irrigação, além do atual uso e cobertura da terra (em conjunto com dados do Cadastro Ambiental Rural - CAR). Como resultado deste levantamento, são apresentados os mapas com os passivos ambientais na área de estudo, visando a determinação da APA e controle das propriedades rurais, especialmente daquelas com maior potencial poluidor. Cerca de 80% desta bacia apresenta uso da terra para fins agropecuários, com seus respectivos passivos ambientais associados à pressão sobre os recursos hídricos.

O presente estudo utilizou-se de fundamentos da ecologia, por meio da aplicação de algumas métricas espaciais, para verificar a atual fragmentação da paisagem na Região Metropolitana de Goiânia (RMG), com o objetivo de estabelecer áreas prioritárias para manutenção e para a recomposição florestal. Para tanto, foi realizada a simulação de três cenários, o primeiro representando a situação atual, o segundo considerando a recomposição florestal em Áreas de Proteção Permanente (APP) ao longo dos cursos d’água, enquanto no terceiro cenário, o reflorestamento nas regiões de alta e muito alta vulnerabilidade ambiental na área de estudo. A presente investigação também propôs avaliar a perda de solo por erosão laminar aplicado aos três cenários propostos para a região. Constatou-se que na RMG, de acordo com a atual configuração da paisagem, tem-se alta fragmentação dos remanescentes de vegetação, sendo a manutenção e conservação dos remanescentes fundamental, e o reflorestamento altamente recomendado. A espacialização desses resultados e indicação de áreas para reflorestamento e conservação servem de orientação às políticas públicas e na tomada de decisão coletiva envolvendo todos os municípios da RMG.

A vereda, típica formação no bioma Cerrado, é reconhecida por sua elevada capacidade de recarga hídrica, em função de uma topografia plana, solos hidromórficos e proximidade de matas de galeria/cursos hidrográficos. Estudos nesses ambientes ainda são escassos, especialmente aqueles voltados para o entendimento da dinâmica do balanço de radiação e energia, relacionado com processos ecológicos e climáticos. O objetivo do trabalho é analisar o comportamento do balanço de energia em ambientes de veredas no Norte de Minas Gerais, em área amostral específica, com técnicas avançadas de sensoriamento remoto, aplicando-se o algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithms for Land). No contexto do balanço de energia, os seguintes valores médios foram obtidos para o inverno e verão, respectivamente: Rn 24 h de 98,71 Wm-2 e 230,95 Wm-2; G de 53,43 Wm-2 e 80,84 Wm-2; H de 26,93 Wm-2 e 88,52 Wm-2; LE de 77,78 Wm-2 e 142,34 Wm-2; e taxa de evapotranspiração de 2,53 mm.d-1 e 5,02 mm.d-1. As técnicas de sensoriamento remoto utilizadas neste estudo foram de grande utilidade para as análises em áreas de vereda, destacando com eficiência o comportamento do balanço de energia e evapotranspiração nesse importante ambiente no Cerrado.

Woody plant encroachment in grassy ecosystems is a widely reported phenomenon associated with negative impacts on ecosystem functions. Most studies of this phenomenon have been carried out in arid and semi-arid grasslands. Therefore, studies in tropical regions, particularly savannas, which are composed of grassland and woodland mosaics, are needed. Our objective was to evaluate the accuracy of woody encroachment classification in the Brazilian Cerrado, a tropical savanna. We acquired dry and wet season unmanned aerial vehicle (UAV) images using RGB and multispectral cameras that were processed by the support vector machine (SVM), decision tree (DT), and random forest (RF) classifiers. We also compared two validation methods: the orthomosaic and in situ methods. We targeted two native woody species: Baccharis retusa and Trembleya parviflora. Identification of these two species was statistically (p < 0.05) most accurate in the wet season RGB images classified by the RF algorithm, with an overall accuracy (OA) of 92.7%. Relating to validation assessments, the in situ method was more susceptible to underfitting scenarios, especially using an RF classifier. The OA was higher in grassland than in woodland formations. Our results show that woody encroachment classification in a tropical savanna is possible using UAV images and field surveys and is suggested to be conducted during the wet season. It is challenging to classify UAV images in highly diverse ecosystems such as the Cerrado; therefore, whenever possible, researchers should use multiple accuracy assessment methods. In the case of using in situ accuracy assessment, we suggest a minimum of 40 training samples per class and to use multiple classifiers (e.g., RF and DT). Our findings contribute to the generation of tools that optimize time and cost for the monitoring and management of woody encroachment in tropical savannas.

In two small and isolated wetlands located at the interface of the Atlantic Forest and Brazilian savanna (Cerrado) in São Paulo State, Brazil, we employed a pixel-based supervised classification approach using a combination of panchromatic and multispectral bands obtained from Landsat 2, 5, 7, and CBERS-04A satellites (ranging from 80 to 2 m/pixel). In addition, we acquired DJI Phantom 4 Pro UAV-RGB images in twelve different periods with a resolution of +5 cm/pixel. Furthermore, we utilized 2D and 3D Electrical Resistivity Tomography (ERT) to obtain data on the surroundings and center of the wetlands. Finally, we conducted a climatological data analysis. The results from the multisource data allowed us to classify the ecosystems as geographically isolated wetlands (GIWs), for which we documented a seasonal month-to-month (12 months) spatial variation of inundated area, vegetation pattern, soil water interaction, and a point of surface and deep-subsurface water interaction. These results are essential for high-accuracy characterization of small wetlands’ hydrodynamics and hydroperiods at the local scale. Our study contributes to optimizing GIWs understanding, monitoring, and reapplication of the methodology in other wetlands or small ecosystems.

The monitoring of biophysical indicators can show the conservation or recovery status of a landscape. This study aimed to analyze the influence of tree plantations on the dynamics of biophysical indicators (albedo, NDVI, surface temperature and evapotranspiration), in an experimental area of the Cerradobiome (Brazilian Savanna), by applying remote sensing techniques and the SEBAL algorithm. The indicators dynamics were given as a function of changes in the land use, while assessing the response of the environment to the planting of tree species. SEBAL data on areas that underwent changes in land use and cover during this period were analyzed. In the surroundings of the experimental area, albedo and surface temperature decreased in agricultural and exposed soil areas converted to tree plantations, while the NDVI and evapotranspiration increased. The opposite happened in the conversion of native areas destined to agriculture and livestock. In the experimental area, it was confirmed that the plantations contributed not only to the decrease in the surface and albedo temperature, but also to the increase in the NDVI and evapotranspiration. This confirms the positive influence of tree planting in rural properties of the Cerrado as a support to environmental regularization and more sustainable agricultural systems. Moreover, it highlights the potential of the technique applied to assist in monitoring Cerrado ecosystems in areas larger than those commonly monitored in the field.

Permanent Preservation Areas (APPs) are spaces specially protected by law, through the Brazilian Forest Code (CFB). These spaces, despite being environmentally fragile, play important ecosystem functions, especially the protection of water resources. However, the irregular use of APPs in rural and urban environments is becoming increasingly common, as in the case of the Metropolitan Region of Goiânia (RMG), Goiás. Given this problem, this article provides an assessment of the situation of PPAs that understand RMG, from the use of remote sensing data and geographic information systems, as strategic tools for decision making processes and management of these spaces. The cartographic products (maps of use and occupation, APPs and conflict of use in APPs) allowed to identify the predominance of cultivated pastures in almost 45% of all mapped APPs (river, springs, lakes and lagoons). In the current scenario, the non-compliance with what is foreseen in the BFC is perceived in all member municipalities of this region, with degradation percentages greater than 40% of APPs. Therefore, attention is drawn mainly to the consequences of this process of de-characterization of protected areas on the quality and quantity of water resources in the research area, which has been experiencing water shortage since 2017, to the point that in 2018 and 2019, the government of Goiás declared a state of water crisis in the RMG. In this sense, it is increasingly urgent a noter position of the Government to regularize these spaces, given the irregular occupation mainly by the use of pastures.

Monitoring the vegetation structure and species composition of forest restoration (FR) in the Brazilian Amazon is critical to ensuring its long-term benefits. Since remotely piloted aircrafts (RPAs) associated with deep learning (DL) are becoming powerful tools for vegetation monitoring, this study aims to use DL to automatically map individual crowns of Vismia (low resilience recovery indicator), Cecropia (fast recovery indicator), and trees in general (this study refers to individual crowns of all trees regardless of species as All Trees). Since All Trees can be accurately mapped, this study also aims to propose a tree crown heterogeneity index (TCHI), which estimates species diversity based on: the heterogeneity attributes/parameters of the RPA image inside the All Trees results; and the Shannon index measured by traditional fieldwork. Regarding the DL methods, this work evaluated the accuracy of the detection of individual objects, the quality of the delineation outlines and the area distribution. Except for Vismia delineation (IoU = 0.2), DL results presented accurate values in general, as F1 and IoU were always greater than 0.7 and 0.55, respectively, while Cecropia presented the most accurate results: F1 = 0.85 and IoU = 0.77. Since All Trees results were accurate, the TCHI was obtained through regression analysis between the canopy height model (CHM) heterogeneity attributes and the field plot data. Although TCHI presented robust parameters, such as p-value < 0.05, its results are considered preliminary because more data are needed to include different FR situations. Thus, the results of this work show that low-cost RPA has great potential for monitoring FR quality in the Amazon, because Vismia, Cecropia, and All Trees can be automatically mapped. Moreover, the TCHI preliminary results showed high potential in estimating species diversity. Future studies must assess domain adaptation methods for the DL results and different FR situations to improve the TCHI range of action.

The Cerrado biome is being gradually reduced. Remote sensing has been widely used to investigate spatio-temporal changes in the landscape, which are frequently limited to mapping with orbital sensors, while the Remotely Piloted Aircraft System (RPAS) proved to be advantageous in terms of spatial resolution and the application of advanced digital processing techniques. In this study, we investigated a vereda (humid area) of a conservation unit in the state of Mato Grosso, Brazil. Object-Based Image Analysis (OBIA) was applied to images obtained by RPAS to distinguish the phytophysiognomies of plant strata from the vereda and to diagnose the recovery of native and invasive vegetation after prescribed burning. The study was carried out in the following five stages: biomass collection; quality analysis of the land cover; phytosociological survey; collection of control points using a GNSS receiver (type L1/L2); and the capture of aerial images with an RGB camera coupled to a DJI Phantom 4 Pro, which was performed through overflights in three different periods. Object–Based Image Analysis was subsequently performed using the Nearest Neighbor classifier combined with Feature Space Optimization, obtaining classifications with accuracy and Kappa indexes greater than 80% and 0.80, respectively. The results of image processing allowed us to infer that fire acted as a renewing agent for native vegetation and as an inhibiting agent for invasive vegetation. The classification analyses combined with the phytosociological analysis allowed us to infer that the vereda is in the process of maturation. Therefore, the study demonstrated the potential of data obtained by RPAS for the diagnosis and analysis of vegetation dynamics in small wetlands submitted to Integrated Fire Management (IFM).

O presente trabalho teve como objetivo a estimativa da evapotranspiração em áreas irrigadas do projeto Jaíba (MG) e áreas circunvizinhas por meio de dados satelitários. Foram utilizadas cinco imagens do satélite Landsat 5 –TM, órbita 219 ponto 70, do ano de 2011. A estimativa da evapotranspiração real diária foi obtida através do algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land). O SEBAL é constituído de várias etapas, que consiste na estimativa do balanço de radiação e balanço de energia e evapotranspiração. Para a obtenção desses parâmetros, utilizou-se dados da estação meteorológica localizada na cena Landsat. Foram obtidos valores médios para a evapotranspiração no período de 24 horas de 6,85 mm.dia-1, 4,0 mm.dia-1, 2,6 mm.dia-1, 2,2 mm.dia-1 e 3,4 mm.dia-1 para os dias juliano DJ 31, DJ 111, DJ 175, DJ 191 e DJ 255, respectivamente. Observou-se que a evapotranspiração apresentou variação no período analisado devido à quantidade de radiação disponível para cada dia, indicando um comportamento decíduo nas áreas de floresta estacional. A técnica utilizada demonstrou-se eficiente nas análises dos componentes estudados, sendo o SEBAL uma ferramenta importante para a gestão ambiental dos recursos hídricos.

A demanda global por alimentos e energia vem crescendo nas últimas décadas, frente a uma população mundial estimada em quase 10 bilhões de pessoas em 2050. Junto com este fenômeno, crescem também a pressão para ampliação da fronteira agrícola, para plantio de grãos e de florestas. A presente pesquisa teve como objetivo mapear as áreas de silvicultura no estado de Goiás, por meio de técnicas de sensoriamento remoto, entre os anos de 2002 e 2015. Foram utilizadas imagens do sensor Operational Land Imager (OLI) do satélite Landsat-8, processadas nos softwares Arcgis® e ENVI®. A área com florestas plantadas foi estimada, ao longo deste período, por meio de classificação digital supervisionada, método de máxima verossimilhança (Maxver). Verificou-se consideráveis avanços em termos de áreas plantadas em Goiás, constatando-se em 2002 aproximadamente 50.425 ha de floresta plantada, atingindo 162.516 ha em 2015. As mesorregiões goianas com os maiores plantios de florestas foram a Sul, Leste e Norte. A distribuição espacial dos plantios se caracteriza por pequenas áreas e por uma produção não verticalizada dos produtores. Estas informações, de caráter inédito e estratégico, podem orientar a expansão e o aumento de produtividade do setor, conciliando este processo com a conservação ambiental do bioma Cerrado.

Esse trabalho teve por objetivo verifi car a precisão e acurácia dos ortomosaicos e Modelo Digital de Terreno (MDT) gerados automaticamente por programa de aerofotogrametria, utilizando fotografi as aéreas tomadas com um Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) na cidade de Goiás-GO. O plano de voo foi elaborado no programa E-mo-tion. A câmera utilizada foi a Canon IXUS 220 HS, com resolução espacial de 12 megapixel, equipada com sensor tipo CMOS 1/2,3” (4000 x 3000 pixel), elemento sensor de 1,54 mm, e distância focal calibrada de 4,382 mm, acoplada ao VANT Swinglet CAM. O voo foi executado a aproximadamente 711 m acima do solo com superposição lateral de 40% e longitudinal de 70%, com um Ground Sampling Distance (GSD) de 25 cm. O bloco fotogramétrico teve 9 faixas, com 62 fotografi as, recobrindo 889,39 ha. Foram gerados dois ortomosaicos e dois Modelo Digital de Superfície (MDS) com o programa Pix4Dmapper. O primeiro ortomosaico e MDS foram gerados utilizando georreferenciamento direto, sem pontos de apoio no solo. O segundo ortomosaico e MDS foram gerados utilizando, além do georreferenciamento direto, oito pontos de apoio pré-sinalizados no terreno. A tendenciosidade foi analisada pelo teste t de Student () e a precisão pela probabilidade do qui-quadrado () seguindo os parâmetros indicadas pelo Decreto Federal 89.817/84. O ortomosaico sem pontos de apoio foi classifi cado como Classe A na escala 1/2.500 e o ortomosaico gerado com pontos de apoio foi classifi cado como Classe A na escala de 1/1.125. O ortomosaico gerado sem pontos de apoio apresentou tendência planialtimétrica. Embora o programa utilizado tenha gerado o MDS, foi avaliado o MDT, pois todos os pontos de controle foram implantados diretamente no solo. O MDT avaliado com e sem pontos de apoio apresentaram tendência de deslocamento vertical. Ficou evidente a necessidade de utilizar pontos de apoio para a confecção de ortomosaicos e MDT.

Abstract Aim This study aimed to investigate the relative influence of climate (temperature and precipitation) and land use on limnological features of 30 floodplain lakes in the Araguaia River, in Central Brazil, an important river that drains in the Brazilian Cerrado. Methods The lakes were sampled in one same period, at a large spatial scale (900 km along the river) covering climate and landscape variability. For decomposing the relative importance of land use and climate, we used the RDA and partitioning variance techniques. Results The lakes presented limnological gradient along the floodplain; in general, the lakes presented low transparency, nutrients concentrations (total nitrogen and total phosphorus) and oxygen saturation. The water pH was considered weakly acidic. Considering land use in Araguaia river basin, lakes in downstream presented more remnant vegetation and lakes in upstream presented more livestock and agriculture soil use. The climate conditions were the most important in explaining the variation in limnological characteristics of the lakes, while the individual analysis of limnological variables showed that land use was important to explain to the pH and transparency of the water. Conclusions Finally, this study showed the importance of investigating regional climatic attributes and land use information to explain the limnological characterization of floodplain lakes. Thus, it highlights the importance of the possible impacts of global climate change on limnological conditions.

Traditional forest restoration (FR) monitoring methods employ spreadsheets and photos taken at the ground level. Since remotely piloted aircraft (RPA) generate a panoramic high resolution and georeferenced view of the entire area of interest, this technology has high potential to improve the traditional FR monitoring methods. This study evaluates how low-cost RPA data may contribute to FR monitoring of the Brazilian Atlantic Forest by the automatic remote measurement of Tree Density, Tree Height, Vegetation Cover (area covered by trees), and Grass Infestation. The point cloud data was processed to map the Tree Density, Tree Height, and Vegetation Cover parameters. The orthomosaic was used for a Random Forest classification that considered trees and grasses as a single land cover class. The Grass Infestation parameter was mapped by the difference between this land cover class (which considered trees and grasses) and the Vegetation Cover results (obtained by the point cloud data processing). Tree Density, Vegetation Cover, and Grass Infestation parameters presented F_scores of 0.92, 0.85, and 0.64, respectively. Tree Height accuracy was indicated by the Error Percentage considering the traditional fieldwork and the RPA results. The Error Percentage was equal to 0.13 and was considered accurate because it estimated a 13% shorter height for trees that averaged 1.93 m tall. Thus, this study showed that the FR structural parameters were accurately measured by the low-cost RPA, a technology that contributes to FR monitoring. Despite accurately measuring the structural parameters, this study reinforced the challenge of measuring the Biodiversity parameter via remote sensing because the classification of tree species was not possible. After all, the Brazilian Atlantic Forest is a biodiversity hotspot, and thus different species have similar spectral responses in the visible spectrum and similar geometric forms. Therefore, until improved automatic classification methods become available for tree species, traditional fieldwork remains necessary for a complete FR monitoring diagnostic.

The Brazilian Cerrado (tropical savanna) is the second largest biome in South America and the main region in the country for agricultural production. Altitude is crucial information for decision-makers and planners since it is directly related to temperature that conditions, for example, the climatic risk of rainfed crop plantations. This study analyzes the conformity of two freely available digital elevation models (DEMs), the NASADEM Merged Digital Elevation Model Global 1 arc second (NASADEM_HGT) version 1 and the Advanced Land Observing Satellite Global Digital Surface Model (ALOS AW3D30), version 3.1, with the altitudes provided by 1695 reference stations of the Brazilian Geodetic System. Both models were evaluated based on the parameters recommended in the Brazilian Cartographic Accuracy Standard for Digital Cartographic Products (PEC-PCD), which defines error tolerances according to eight different scales (from 1:1000 to 1:250,000) and classes A (most strict tolerance, for example, 0.17 m for 1:1000 scale), B, C, and D (least strict tolerance, for example, 50 m for 1:250,000 scale). Considering the class A, the NASADEM_HGT meets 1:250,000 and lower scales, while AW3D30 meets 1:100,000 and lower scales; for class B, NASADEM_HGT meets 1:100,000 scale and AW3D30 meets 1:50,000. AW3D30 presented lower values of root mean square error, standard deviation, and bias, indicating that it presents higher accuracy in relation to the NASADEM_HGT. Within eight of Cerrado’s municipalities with the highest grain production, the differences between average altitudes, measured by the Cohen’s effect size, were statistically insignificant. The results obtained by the PEC-PCD for the Cerrado biome indicate that both models can be employed in different DEM-dependent applications over this biome.

O presente estudo teve como objetivo determinar o albedo de áreas irrigadas do projeto Jaíba. A área de estudo encontra-se localizada no Norte de Minas Gerais, entre as coordenadas UTM de 595204 e 626309 E e 8308401 e 8341257 N. Na elaboração do trabalho foram utilizadas imagens TM do Satélite Landsat 5, órbita/ponto 219/70, obtidas nos dias 31 de janeiro, dia Juliano 31 (DJ31), 21 de abril (DJ111), 24 de junho (DJ175), 10 de julho (DJ191) e 12 de setembro (DJ255), todas do ano de 2011. A determinação do albedo de superfície foi realizada segundo os procedimentos do algoritmo SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land), que se baseia na radiância dos canais refletivos do TM. A pesquisa obteve valores de albedo de superfície dos dias 31 e 111 para o rio São Francisco na ordem de 9 a 13%, associados ao aumento da carga de sedimentos provocado pela estação chuvosa. Os resultados do albedo de vegetação nativa foram os que demonstraram maior variação, apresentando valores na ordem de 9 a 16%. Este resultado pode estar associado à dinâmica que as estações do ano imprimem na vegetação e na pastagem, sendo que o dia 255 apresentou maior variação no período analisado, período este correspondente ao de estiagem. Os valores observados nas áreas irrigadas foram na ordem de 16 a 23%, enquanto os valores de vegetação degradada, pastagem e solo exposto variaram na ordem de 23 a 32%, sendo estes coerentes com os encontrados na literatura.

A determinação da perda superficial dos solos representa uma informação importante no planejamento territorial. O processo de erosão laminar advém de agentes naturais, como a topografia, a chuva e a tipologia de solos, intensificados pela ação antrópica. Na região metropolitana de Goiânia (RMG), tais processos são agravados pela retirada da cobertura vegetal nativa para expansão urbana e implantação de pastagens e culturas agrícolas. A Equação Universal de Perda dos Solos (USLE), aplicada em Sistemas de Informações Geográficas (SIG), permite estimar a erosão em variadas condições e cenários de uso da terra. Neste artigo objetivou-se determinar e espacializar a susceptibilidade erosiva para o atual uso da terra e também para diferentes cenários de ocupação antrópica, visando prognosticar o quanto a conversão deste ativo ambiental pode colaborar para a ocorrência de erosão, e em quais intensidades. Considerando toda a área da região metropolitana de Goiânia, foram simulados os seguintes cenários: Atual (todas as classes de uso), Pastagem e Agricultura. A susceptibilidade erosiva para Pastagem aumentou em 51%, e em 110% para Agricultura, em comparação com o cenário Atual. Os resultados obtidos também reforçam que a conversão dos passivos ambientais resulta num significativo aumento da susceptibilidade erosiva na RMG.

Com o contínuo avanço dos Sistemas de Informações Geográficas, ultimamente voltado à disponibilização e análise de dados em ambientes Web, a informação com caráter geográfico passa a ser fundamental para a pesquisa pura ou aplicada, sobretudo no auxílio à tomada de decisão, seja por entes privados ou governamentais. Por outro lado, a enorme quantidade de dados, somada a uma variedade de usos e públicos, tornam esses sistemas complexos, ao mesmo tempo em que singulares, os quais, de forma simples e intuitiva, precisam oferecer, de forma mais precisa possível, uma informação cartográfica ao usuário final. Atualmente, alguns sistemas deste nível já operam no Brasil, voltados para a gestão e o monitoramento de ecossistemas naturais, a citar a Amazônia, o Cerrado e a Mata Atlântica. Especificamente para o Cerrado, uma plataforma e base de dados consistentes vêm sendo desenvolvida e mantida há quase uma década pelo LAPIG/UFG, com o intuito principal de auxiliar a gestão e a conservação desse ambiente de savana tropical. Neste sentido, este estudo tem por objetivo apresentar os conceitos e tecnologias que vêm apoiando o desenvolvimento de plataformas como a do LAPIG/Mapa Interativo. Dentre as inúmeras soluções e produtos, o referido sistema apresenta um enorme acervo de mapas e imagens aéreas e satelitárias, acessíveis por meio de uma plataforma livre e interativa (baseada em tecnologia open source), contando atualmente com quase 10.000 camadas de informações geográficas, com visualização e análise em tempo real.

Nos últimos anos, o Brasil tem experimentado um aumento significativo no consumo de etanol combustível, combinado com uma melhoria no preço internacional do açúcar. No período de 2000 a 2010, a área plantada com cana no país aumentou 97,59% (equivalente a 4.526.475 hectares). Estes fatos têm contribuído para uma transformação da dinâmica agrícola no bioma Cerrado (savana), apontando para uma competição entre culturas de cana-de-açúcar e outras com menor nível de investimento. Neste estudo avaliamos a expansão da cultura da cana-de-açúcar na região Centro-Oeste do Estado de Minas Gerais, especificamente em áreas de Cerrado, e seus impactos socioambientais para os municípios contidos na área de estudo, entre os anos de 1995 e 2010. Dentre os resultados principais, obtidos por meio de técnicas de sensoriamento remoto e geoprocessamento, indicaram uma expansão de 130% para o plantio de cana-de-açúcar, seguido por 87% e 31% de reflorestamento e outras culturas, respectivamente. Foi detectada ainda uma redução da ordem de 19,6% da vegetação nativa, enquanto as áreas de pastagem perderam 8,5% da sua área original.

Este trabalho visa a um melhor entendimento sobre a relação entre as características naturais da terra e sua utilização antrópica, demonstrando, em especial, como esta relação condicionou a expansão das fronteiras agrícolas no estado de Goiás. Para tanto, apresentamos um modelo teórico que correlaciona as variáveis topografia, tipos de solos e localização com as áreas já convertidas. As análises foram conduzidas nos municípios de Mineiros e Catalão, compreendendo as regiões Sudoeste e Sudeste do estado, respectivamente. Com imagens históricas do satélite Landsat – MSS, foram aplicados métodos de classificação supervisionada, visando à geração de mapas de uso e cobertura do solo para os anos de 1975 (Mineiros) e 1979 (Catalão). Posteriormente, os mapas foram confrontados com os dados cartográficos obtidos pelo PROBIO (Ministério do Meio Ambiente, Brasil) para o ano de 2002. Os resultados demonstram que as áreas de agricultura estão concentradas em regiões de topografia mais plana, com solos mais adequados e, sobretudo, próximas às principais rodovias que cortam estes municípios.

In Brazil, the cultivation of sugar cane is regarded as emitting greenhouse gases (GHGs) when associated with the use of burnings in the pre-­‐harvest, depending also on the physiognomy of native vegetation converted to its installation (i.e. in the format of grass, bushes or trees). This study aims at estimating GHG emissions in areas of sugarcane cultivation in the State of Goiás, core area of the Cerrado biome, between 2005 and 2009. Thus, it was considered the hypothetical use of pre-­‐harvest burning and its gradual reduction. The areas with sugarcane fields and where fire is used were also identified, providing actual data for the recalculation of GHC emissions. The maps show a concentration of sugarcane cultivation in the southern, central and southwestern areas of Goiás. Assuming all that sugarcane production is exposed to fire (during the reference period), it was observed the emission of four greenhouse gases (methane, nitrous oxide, carbon monoxide and nitrogen oxide). The Federal Law helps restrain the use of fire, allowing the replacement of this technology. In Goiás, the extent of areas with burning cane fields are fragmented and small, emitting 105.95 Gg C-­‐CO2e in the period studied (14.75% of total area for planting of the sugarcane), making production relatively clean.

Based on the assumption that the water quality in a watershed is directly related to the degree of equilibrium between the natural and anthropic factors, in this paper we examined the effects of the land cover changes in areas of savanna (Cerrado biome) over the watersheds ecological viability (expressed here as Water Quality Index). Thus, we analyzed two middle-sized basins located in the Goiás State (a representative area of this biome), with different characteristics regarding both the physical aspects (soil, topography and remnant vegetation) and human aspects (environmental degradation level and economic development index): (1) João Leite basin, located in the Center-South State (anthropic level = 88%), and (2) São Domingos basin, in the Northern State (anthropic level = 25%). Chemical analyses have indicated that the water in the São Domingos basin presents, in general, a better quality for human consumption and for the ecosystem maintaining, reflecting the high conservation state of this basin as well.

In this study, the Brazilian legislation regarding the permanent protected areas (APP) and the waterresources was investigated by simultaneously analyzing the available legal instruments and the currentvegetation cover in the Araguaia River basin. Through the normalized difference vegetation index(NDVI), applied to a CBERS II mosaic, comprising 21 satellite imagery (July-August, 2006), we detecteda land conversion of about 61% in the study area as a whole, and of about 45% along the riparianzone. These figures corroborate the need of a stronger compliance, by the landowners, to the Forest Code, and fast pace decisions by local and federal authorities, so that new deforestations, in the Araguaiabasin and other important areas in the Cerrado biome, can be either prevented or reduced.

Levantamentos sistemáticos da cobertura vegetal no Brasil, à escala desemidetalhe, incluem aqueles realizados no âmbito dos projetos Radam e Radambrasil, no período de 1971 a 1977, tendo por base imagens de radar aerotransportadas e, mais recentemente, os mapeamentos, com base em imagens Landsat 7 ETM+, dos remanescentes da cobertura vegetal nos biomas brasileiros (projeto MMA/PROBIO), concluídos em 2006. Nestes pouco mais de 30 anos, muitas mudanças ocorreram, tanto na cobertura vegetal do país quanto no sensoriamento remoto orbital. Neste artigo de revisão, apresentamos, do ponto de vista conceitual e tecnológico, a evolução e o estado-da-arte dos sistemas sensorese discutimos algumas das técnicas mais utilizadas para decodificar (ex. em parâmetros biofísicos etc.) e classificar a resposta espectral da vegetação. Da mesma forma, apresentamos as principais iniciativas, históricas ou em curso, voltadas ao monitoramento da cobertura vegetal dos biomas brasileiros.Systematic surveys of the vegetative cover in Brazil include the semi-detailed mappings conducted within the scope of the Radam and Radambrasil projects, between 1971 and 1977, based on side-looking airborne radar images, and more recently, the assessments, based on Landsat 7 ETM+ imagery, of the remnant vegetation cover of the Brazilian biomes (MMA/PROBIO), finished in 2006. In a little more than 30 years, many changes have occurred, both in vegetation cover as well as in orbital remote sensing. In this review article,we discuss, from a conceptual and technological perspective, the evolution and the state of the art of imager sensors, as well as some of the enhancement techniques utilized for decoding (e.g., in biophysical parameters, etc.) and classifying the spectral response ofvegetation. Likewise, we present the main current (pioneering) initiatives for land cover monitoring of the Brazilian biomes.

Este artigo analisou a dinâmica de uso do solo entre as principais atividades agropecuárias no estado de Goiás e os riscos de impactos decorrentes deste processo na substituição de culturas, no uso consuntivo de água, nos remanescentes florestais e nos riscos de degradação dos solos e contaminação hídrica. Foi possível identificar, como resultado dessa dinâmica, municípios especializados em cada uma destas atividades. Nestes municípios, as culturas de soja e milho substituem o cultivo de pastagem deslocando-o para outras áreas nas quais se torna o maior responsável pelo desflorestamento. Além disso, parte desta especialização localizou-se em áreas de risco indicando que essas atividades agropecuárias podem ser as maiores responsáveis pelos impactos edáficos e hidrológicos observados nestas bacias.

Nas últimas décadas, a paisagem do Estado de Goiás sofreusignificativas alterações, principalmente devido a substituiçãode vegetação nativa por extensas áreas de agriculturae pecuária. Atualmente, da área original ocupada pelobioma Cerrado em Goiás, restam apenas 35%, com grandepotencial de serem desmatados nos próximos anos, sobretudopara a implantação de novos projetos agropecuários.Dessa forma, neste trabalho analisamos o risco de conversãodas áreas remanescentes de Cerrado, assim como opotencial de regeneração da vegetação nativa nas regiõesjá convertidas do Estado. Num cenário mais pessimista,de acordo com o mapa de risco de conversão, 86% dosfragmentos de Cerrado remanescente em Goiás apresentamalgum potencial de serem convertidos em atividadesagropecuárias. Em geral, este risco é elevado em todas asmeso-regiões, com exceção do Norte goiano, o qual aindaapresenta mais de 50% da cobertura nativa com baixo riscode desmatamento. Por outro lado, foi constatado que o potencialde regeneração da vegetação em Goiás é bastantefavorável, com 25%, 55% e 19% da área do Estado com potencialelevado, médio e baixo, respectivamente. Este estudoconclui que, para a efetiva preservação e regeneraçãodo Cerrado goiano, é indispensável a adoção de políticaspor parte do governo estadual, somadas às iniciativas dossetores produtivos. Tais iniciativas podem ser a garantia decontinuidade dos serviços ambientais, caso dos recursoshídricos, tão importantes para a manutenção da eficienteprodução agrícola e pecuária do Estado de Goiás.

O presente estudo teve por objetivo geral a compilação ecaracterização das bases de dados utilizadas no âmbitodo projeto “Cenários Econômicos para a Troca de ReservaLegal Extra-Propriedade no Estado de Goiás”. Maisespecificamente, realizou-se uma análise de índicessócio-econômicos e de cobertura vegetal remanescentepara uma malha hexagonal adotada pelo projeto, perfazendotodo o Estado. Dentre os resultados principais,destaca-se atual aspecto negativo da paisagem de Cerradoem Goiás, tanto em termos de Estado (45% da áreaoriginal convertida em pastagens e 18% em agricultura),municípios (85% com passivos ambientais) e de mesoregião(Centro e Sul Goiano com menos de 20% de coberturavegetal nativa). Quanto aos índices sociais (IDH,GINI, Pobreza e Densidade Populacional), fica demonstradoque o desenvolvimento em Goiás, ainda longe deser sustentável em termos ambientais, é maior em áreascom atividades agrícolas intensas, como nas meso-regiõesSul e Centro Goiano, e menor ao Norte e Nordeste doestado, onde estão concentradas as maiores proporçõesde pobres, concentração de renda e, curiosamente, remanescentesde Cerrado. Este estudo indica a adoção depráticas econômicas para a manutenção/regeneração dabiodiversidade do bioma Cerrado, complementar ao respeitodas Áreas de Preservação Permanente, sobretudoàquelas com função ripária aos cursos hidrográficos.

A análise de bacias hidrográficas, no que tange o acompanhamento temporal do uso da terra e da conservação, é reconhecida na literatura científica como uma ação importante para a manutenção de recursos naturais e da biodiversidade em ecossistemas em geral. No bioma Cerrado, tal fato ganha especial atenção, dado o nível das transformações ocorridas neste ambiente desde a década de 1970, principalmente por atividades agropecuárias, ultrapassando o seu limite de resiliência posto em 50%. É neste frágil contexto das bacias, e não dos limites políticos, que o efetivo ordenamento territorial da paisagem deveria ocorrer. Desta forma, por meio de técnicas de modelagem espacial e de geoprocessamento, buscou-se neste artigo avaliar as interrelações de variáveis estáticas e dinâmicas atuantes na Bacia Hidrográfica do Rio Vermelho (BHRV), Estado de Goiás, tais como a fertilidade dos solos, proximidade de áreas convertidas, malha viária e declividade, ressaltando o peso destas no processo de ocupação desta singular bacia, em dois momentos históricos, 1976 e 1987. Até o momento, 65% da área total da BHRV (11 mil km2) já foram convertidos, sendo que o passivo ambiental em torno de rios, lagos e nascentes já ultrapassa os 40%. A análise nos dois principais momentos de sua ocupação revela que a fertilidade e a proximidade de áreas já em uso agrícola são os fatores determinantes para o este cenário de conservação, associados a um crescente sistema viário, atualmente com uma densidade de ~1,2 km/ km² (frente aos 0,41 km/ km² e 0,92 km/ km², em 1976 e 1987, respectivamente). Neste estudo também identificou-se o potencial da BHRV para ampliar a capacidade de suporte bovina (pecuária) para aquelas áreas com uso integrado entre remanescentes e pecuária (sistemas agroflorestais), de 2,4 a 3,6 cabeças/hectare/ano, contra 0,7 a 0,9 cabeças/hectare/ano para as áreas com pastagem convencional. Em outras palavras, um melhor manejo da bacia pode aumentar esta produtividade de forma sustentável, sem a necessidade de ocupar novas áreas de Cerrado.

Este trabalho teve como objetivo analisar a distribuição espacial dos alertas de desmatamentos para o bioma Cerrado no período de 2002 a 2009, com vistas ao entendimento dos processos de transformação em curso neste bioma. Para tanto, foram gerados alertas de desmatamento em relação ao mapeamento-base da vegetação do Cerrado (2002), tendo por base imagens do sensor MODIS (MOD13Q1). Estes alertas foram validados através de imagens Landsat - TM e CBERS CCD, bem como trabalhos de campo, os quais também permitiram identificar as principais fitofisionomias do Cerrado impactadas e o processo de uso da terra gerador dos desmatamentos. Através dos dados espacializados, foi possível constatar que 70% dos alertas de desmatamento no período em análise se concentraram em apenas 100 municípios e que no bioma há duas grandes frentes de expansão agropecuária, sendo uma no Oeste do estado da Bahia até o Sul do estado do Maranhão e outra no Sudeste do estado de Mato Grosso até o leste do estado de Mato Grosso do Sul. Tal expansão ocorre, principalmente, em áreas de vegetação densa e relevo plano, propícias ao avanço da agricultura mecanizada e, com menor intensidade, da pecuária extensiva. Este trabalho revelou a importância da fiscalização para a preservação ambiental a nível municipal e o potencial do monitoramento do Cerrado por sensoriamento remoto de resolução moderada.

Nos últimos anos, a região de savanas no Brasil, também conhecida como Cerrado, passou a ser considerada como um dos biomas mais ameaçados no mundo no que diz respeito à biodiversidade, com cerca de 40% de sua área original desmatadas. Em fato, esta região representa um importante pilar para a economia nacional, em grande parte devido à intensa produção agrícola gerada em seus domínios fisiográficos. Na necessidade, ainda que tardia, de se compreender este bioma em seus aspectos ecológicos e econômicos, este artigo versa sobre a eventual interdependência entre a valoração econômica, por meio das categorias de preços de terras, com o ativo ambiental cobertura vegetal nativa. Em particular, avaliamos as variáveis intensidade de pobreza, preços de terras e remanescentes de Cerrado em escala municipal para o Estado de Goiás (área core do Cerrado). Dentre os principais resultados, constatou-se uma dependência, ainda que tênue, entre a cobertura vegetal remanescente com tais categorias de preços, com destaque para a Pastagem de Alto Suporte (r2 de 0,30). Especificamente em relação ao índice social intensidade de pobreza (o qual influi diretamente sobre a conservação ambiental), os resultados indicam uma tendência de elevação da pobreza nas áreas do estado com maior proporção de Cerrado nativo (r2 de 0,38). Da mesma forma, a pobreza parece estar mais atrelada às localidades com preços de terras mais baixos, sobretudo nas regiões com ofertas para a categoria Pastagens de Baixo Suporte (r2 de 0,24).

Levantamentos sistemáticos da cobertura vegetal no Brasil, à escala de semidetalhe, incluem aqueles realizados no âmbito dos projetos Radam e Radambrasil, no período de 1971 a 1977, tendo por base imagens de radar aerotransportadas e, mais recentemente, os mapeamentos, com base em imagens Landsat 7 ETM+, dos remanescentes da cobertura vegetal nos biomas brasileiros (projeto MMA/PROBIO), concluídos em 2006. Nestes pouco mais de 30 anos, muitas mudanças ocorreram, tanto na cobertura vegetal do país quanto no sensoriamento remoto orbital. Neste artigo de revisão, apresentamos, do ponto de vista conceitual e tecnológico, a evolução e o estado-da-arte dos sistemas sensores e discutimos algumas das técnicas mais utilizadas para decodificar (ex. em parâmetros biofísicos etc.) e classificar a resposta espectral da vegetação. Da mesma forma, apresentamos as principais iniciativas, históricas ou em curso, voltadas ao monitoramento da cobertura vegetal dos biomas brasileiros.