1. Aplicações do Geoprocessamento na
Ciência do Solo
Elvio Giasson

2. Geoprocessamento:
Área do conhecimento que utiliza técnicas
matemáticas e computacionais para tratar a
informação geográfica.
Sistemas de Informação Geográfica (SIG):
Ferramentas computacionais para
geoprocessamento.

3. SIG servem para:
Inserir e integrar informações espaciais:
•
•
•
•
dados cartográficos
dados censitários e cadastro urbano e rural
imagens de satélite
modelos numéricos de terreno
Oferecer mecanismos para:
• combinar informações utilizando algoritmos de manipulação
e análise;
• consultar e recuperar;
• visualizar e plotar.

4. Ciência do Solo:
Aquela que trata dos solos como um recurso natural da
superfície terrestre. Inclui:
Formação, classificação e cartografia;
Propriedades químicas, físicas, mineralógicas, biológicas e de
fertilidade dos solos; e
Estas propriedades em relação ao seu uso e manejo.
(Vocabulário de Ciência do Solo - SBCS, 1993)

8. História dos SIG
1ª Geração de GIS (~1980-1995)
• UNIX: complexidade e necessidade de suporte
• DOS (ArcINFO): maior facilidade de uso
2ª Geração de GIS (~1995-2005)
• Windows: interface, funções simplificadas
• ArcView, funções topológicas, microinformática, GPS
• Popularização
3ª Geração de GIS (~2005)
• Integração de usuários e distribuição de dados
• Internet

9. SIG no Brasil
• Início década 80: contato entre Xavier
Silva (UFRJ) e R. Tomlinson
• UFRJ - Sistema de Análise Geo-Ambiental
• INPE
–1984 a 1990 - SITIM e SGI
–1991 - SPRING
da

10. Principais usos atuais
• Levantamento de solos
• Verificação de levantamentos de solos
• Erosão do solo
• Diagnóstico da fertilidade
• Agricultura de precisão
• Aptidão de uso e conflitos
• Gestão territorial e planejamento ambiental
• Modelagem

11. Exemplos de uso do SIG em Ciência
do Solo no Brasil

12. Methods: (cont.)
Weber et al. (2007):
• SIG como suporte no mapeamento de solos
• Base cartográfica digital (scale 1:50,000): cartas do SGE
digitalizadas (curvas de nível, hidrografia, rodovias e áreas
urbanas)
• Geração de modelo numérico do terreno (MNT)

14. Teixeira et al. (2007): criação de base de dados digital sobre
solos da região do Rio Solimões (AM)
Brazilian Amazon DB
SIPAM / IBGE
1:250.000
Road AM 070 soil survey
1: 120.000
Research Station of
Caldeirão 1:10.000
Manacapuru soil survey
1:100.00

15. Criação de mapas a partir
de mapas isolados
Brazilian Amazon DB
SIPAM / IBGE
Road AM 070 soil survey
1:250.000
1: 120.000
Manacapuru soil survey
Research Station
of Caldeirão Scale
1:10.000
1:100.00
(Teixeira et al., 2007)

16. Viana e Avellar (2007):
verificação de limites de
mapas pedológicos
Solo*
Área (ha)
Área discordante (ha)
Discordância (%)
Cambissolo
198.4
103.2
52%
Neossolo
128.5
52.7
41%
Argissolo
78.0
32.3
41%

17. 820
Dsm Ca01
Dsm Ava01
Dsm Nl01
800
perfil 4
780
760
740
720
700
680
-44.19
Viana e Avellar (2007)
-44.185
-44.18
-44.175
-44.17
-44.165
-44.16
-44.155
-44.15
-44.145

18. Prado et al. (2007): mapeamento da disponibilidade de
K (espacialização de dados esparsos)

19. IPPOLITI et al. (2005)
Análise digital do
terreno na identificação
de pedoformas

20. Giasson et al. (2007):
• Mapeamento digital de solos
• Previsão de ocorrência de unidades de mapeamento
de solos a partir de mapas de solos existentes
• Potencial de extrapolação para áreas não mapeadas

21. Mapa original
Mapa estimado
Legenda
original
Legenda
LVaf (o-fo)
LVaf (o)
MTf-RDe
RU
AG = 58%
LVd
Kappa = 37%
LVd
Legenda simplificada
(a) M apa(a)
original
(b) Mapa estimado
(b)
Legenda
Legenda
simplificada
LVaf (o-fo )
LVaf (o)
M Tf-RDe
AG = 61%
Kappa = 38%
Giasson et al. (2007)

22. Machado et al. (2007)
Estoque de carbono no solo
(0-30 cm)

23. Mendonça-Santos et al. (2007):
Estimativa de estoques de carbono no RJ
• Uso da terra (Landsat7 ETM+)
• Radiação Gamma
• MNT e derivados

24. Estoque de C (0 a 1m) (kg m-2)
0-5
C
CI = a 1 − exp ( −k z )  + Cb z

k 
5-6
6-7
7-8
8-9
9 - 10
10 - 11
11 - 12
12 - 14
14 - 16
16 - 18
18 - 20
Mendonça-Santos et al. (2007)
0
5,000
10,000
20,000 Meters

25. SIGSOLOS
Chagas et al.(2004)

26. Sumário do uso de SIG no Brasil
• Tipos de aplicações: caracterização, identificação,
mapeamento, estimativa
• Software mais usados: ArcView, ArcGIS, Spring e
Idrisi
• Tipos de GIS: individual
• Escala:
– pequena escala (1:5.000 a 1:100.000): pesquisa e planejamento
– grande escala (1:100.000 a 1:5.000.000): compilações

27. Uso do SIG fora do Brasil?

28. Rossiter (2007):
Recuperação e renovação de
levantamentos de solos

29. Lawley e Smith (2007): materiais de origem
• Representação de catenas e
bacias hidrográficas;
• Produção de modelos 3D
adicionando dados da
subsuperfície;
• Possibilidade de trabalhos
multidisciplinares;
• Intensificação de trabalho de
campo em locais complexos.

30. Intercâmbio interativo de informações e dados derivados

33. Potencial
• Geração de novos mapas
• Padronização e correção de mapas
• Controle de qualidade de mapas
• Disponibilização de dados
• Criação de uma nova geração de pedólogos

35. Obrigado !