Aplicação de um método multivariado para geração de superfícies de população

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APLICAÇÃO DE UM MÉTODO MULTIVARIADO PARA GERAÇÃO DE

SUPERFÍCIES DE POPULAÇÃO

André Augusto Gavlak

Geógrafo

{gavlak@dpi.inpe.br}

Análise Espacial de Dados Geográficos – SER-301

A IMPORTÂNCIA DE ESTUDOS POPULACIONAIS

Fonte: http://jotaparente.blogspot.com/2007/10/vista-area-itaituba.html http://resgatedahonra.blogspot.com/2009_02_01_archive.html

COMO ESTÁ DISTRIBUÍDA A POPULAÇÃO DO DISTRITO FLORESTAL SUSTENTÁVEL DA BR-163?

COMO REPRESENTAR ESPACIALMENTE ESTA DISTRIBUIÇÃO?

COMO ESTA DISTRIBUIÇÃO SE MODIFICOU ENTRE OS ANOS DE 2000 E 2007?

-> PROBLEMA

DISTRITO FLORESTAL SUSTENTÁVEL DA BR-163 (CUIBÁ/MT – SANTARÉM/PA)

“Criado em 2006, o DFS/BR163 um é complexo geoeconômico e social capaz de promover desenvolvimento local integrado com atividades baseadas na exploração vegetal (MMA, 2006).”

Adaptado de Alves et al (2008)

ALGUMAS CARACTERÍSTICAS DA ÁREA

400 km

750 km

Maior setor 11.414 km²População: 270 habitantesDensidade demógrafica: 0,02 Hab/Km²

Menor setor: 390 m² População: 509 habitantesDensidade demógrafica : 1315.25 Hab/Km²

DENSIDADE DEMOGRÁFICA DO DFS DA BR-163 (2000)

POPULAÇÃO NO DFS... Desagregação dos setores censitários Água e floresta (Restrição de células) Variáveis para indicar presença de população Relação entre as variáveis Redistribuição da população

População em CélulasLimites Poligonais

Modelo Superfície Adjacente

Redistribuição

Representação esquemática do procedimento para redistribuição dapopulação nos setores censitários.

VARIÁVEIS ESCOLHIDAS

Variável Fonte

Presença de Floresta/Água Prodes/INPE

Localidades IBAMA/Trabalho de Campo

Estradas IBGE

Rios HidroWeb/ANA

Declividade SRTM (Shuttle Radar Topography Mission )

-> baseada em exemplos encontrados na literatura e em informações históricas sobre a região (AMARAL, 2003)

GERAÇÃO DAS GRADES

Células de 3x3km

Declividade Média (%) Floresta (%) Distância a Vias Distância a Localidades

Distância a Rios

MÉTODO DASIMÉTRICO

•Dados do PRODES•Classes :• Desmatameto• Água• Floresta

• Exclusão de células com mais de 95% de floresta, água ou Floresta/Água e que não possuiam localidades

CONTRIBUIÇÃO RELATIVA DAS VARIÁVEIS PREDITORAS

Distância a Rios

Limite inferior [

Limite superior [

Freqüência

Freqüência relativa Densidade

0 3600 232 0.370 0.0003600 7200 138 0.220 0.0007200 10800 86 0.137 0.000

10800 14400 70 0.112 0.00014400 18000 37 0.059 0.00018000 21600 31 0.049 0.00021600 25200 14 0.022 0.00025200 28800 13 0.021 0.00028800 32400 1 0.002 0.00032400 36000 5 0.008 0.000

Para o relacionamento entre as variáveis, optou-se por avaliar relações empíricas definidas por operadores de média e de inferência Fuzzy (AMARAL, 2003).

Variável Mínimo Máximo Média Desvio padrãoDistância a

Rios 14.185 35488.230 7686.932 7018.783

Variável Valor f(z) Alfa BetaDistancia a vias <= 900 1 1.98E-08 900 = 8000 0.5 > 26000 0 Distancia a Distritos <= 2000 1 1.28E-09 2000 = 30000 0.5 > 100000 0 Distância a Rios <= 900 1 5.95E-08 900 = 5000 0.5 > 12000 0 Porcentagem de Floresta <= 0.3 1 2.50E+01 0.3 = 0.5 0.5 > 0.95 0 Declividade (%) <= 0.5 1 2.04E+00 0.5 = 1.2 0.5 > 2.1 0

PARÂMETROS UTILIZADOS NA DEFINIÇÃO DAS FUNÇÕES DE PERTINÊNCIA FUZZY

Onde z é o valor da variável para quando f(z) = 0,5.

FUNÇÃO DE PERTINÊNCIA FUZZY PARA CADA UMA DASVARIÁVEIS SELECIONADAS.

GERAÇÃO DAS GRADES DE VARIÁVEIS FUZZY

Declividade Média (%) Floresta (%) Distância a Vias Distância a Localidades

Distância a Rios

OPERADORES PARA RELACIONAR AS VARIÁVEIS INDICADORASOperador Expressão

Média Simples (Dvias + Drios + Decl + Dlocal + Pflor)/5Fuzzy Mínimo Mínimo (Dvias, Drios, Decl, Dlocal, Pflor)Fuzzy Máximo Máximo (Dvias, Drios, Decl, Dlocal, Pflor)

Fuzzy Gama(1-( (1-Dvias)* (1-Drios)* (1-Decl)* (1 Dlocal)* (1-Pflor))) 0,2 *

(Dvias * Drios * Decl * Dlocal * Pflor) 0,8

MédiaPonderada*

Dvias*0, 0.375 + Drios*0.221+ Dlocal*0.304+ Pflor*0.069+ Decl*0.03

Desta forma, há um valor potencial da ocorrência de população para cada célula, baseado nas variáveis definidas e nas relações entre elas.

Ex. Superfície potencial gerada pela Média Simples

* Razão de consistência de 0.083

0,9

0,5

Pop = 100

35,71

64,28

REDISTRIBUINDO A POPULAÇÃO...

RESULTADOS - 2000

Fuzzy Mínimo Fuzzy Gama Fuzzy Máximo

Média Simples Média Ponderada

2000

2007

Fuzzy Mínimo Fuzzy Máximo Fuzzy Gama Média Simples Média Pond.

CONSIDERAÇÕES As superfícies resultantes da Média Ponderada quando comparadas

as superfícies de Média Simples, apresentaram setores com valores de densidade mais homogêneos que os da Média Simples;

As superfícies resultantes do operador Fuzzy Mínimo e Fuzzy Gama superestimaram a densidade em algumas áreas (presença de zeros invalida a célula);

Fuzzy Máximo tem um aspecto geral semelhante ao mapa temático da densidade demográfica dos setores censitários (baixa heterogeneidade)

As superfícies obtidas pela Média Simples das variáveis indicadoras foi a que mais corretamente incorporou variação para distribuir a população nos setores censitários.

DINÂMICA POPULACIONAL

JACAREACANGA- Taxa de crescimento: 54,31%- Taxa de crescimento no DFS: 42.1%

NOVO PROGRESSO- Taxa de crescimento: -13.42%- Taxa de crescimento no DFS: -11.5%

- Razão entre gêneros (2000):1.51 h/m- Razão entre gêneros (2007): 1.13 h/m

TRAIRÃO- Taxa de crescimento: 16.09%

CONCLUSÕES

A metodologia proposta se mostrou satisfatória para quantificar a densidade populacional.

Das técnicas empregadas, a média simples apresentou a superfície mais coerente.

A exclusão das células com mais de 95% de floresta trouxe um déficit de 3000 pessoas nas superfícies finais, de um total de 262 mil em 2000.

Necessidade de trabalho de campo e verificação dos resultados

OBRIGADO!

APLICAÇÃO DE UM MÉTODO MULTIVARIADO PARA GERAÇÃO DE SUPERFÍCIES DE POPULAÇÃO

ANDRÉ GAVLAK{GAVLAK@DPI.INPE.BR}