MAPEAMENTO DE UNIDADES DE PRODUÇÃO AQUÍCOLA NO ESTADO DO PARANÁ POR MEIO DE PROCESSAMENTO E INTERPRETAÇÃO DE IMAGENS DE SATÉLITE SENTINEL
DOI:
https://doi.org/10.5380/raega.v54i0.75775Palavras-chave:
Sensoriamento Remoto, NDWI, Aquicultura, Viveiros Escavados, Paraná.Resumo
A aquicultura representa uma atividade produtiva fundamental para a nutrição humana e o crescimento econômico. No Brasil, a produção aquícola tem se elevado de forma significativa nos últimos anos, com potencial de crescimento ainda a ser explorado considerando as características naturais e a própria extensão do território brasileiro. No entanto, as informações relevantes e a caracterização territorial da atividade econômica ainda são escassas em âmbito nacional. Nesse sentido, o objetivo deste artigo centrou-se em mapear as unidades de produção aquícola em 18 municípios representativos de 75% da produção total do estado do Paraná no ano 2018. O mapeamento foi realizado a partir de imagens de satélite Sentinel 2A e 2B com 10 m de resolução espacial e o processamento digital consistiu na aplicação do Índice NDWI (Normalized Difference Water Index) para identificação e reconhecimento de corpos d’água, com refinamento e validação posterior segundo técnicas de interpretação visual de imagens de satélite. O mapeamento identificou 2412 polígonos representativos do sistema de produção em viveiros escavados, ocupando 3991 hectares, e 32 polígonos representativos do sistema de produção de tanques-rede, ocupando 68 hectares, com destaque para os municípios de Toledo, Nova Aurora, Palotina e Assis Chateaubriand. Limitações associadas aos custos e dificuldade de acesso aos locais de produção podem ser amenizadas por técnicas de processamento digital de imagens de satélite que evidenciem comportamentos espectrais característicos, associados a interpretação visual de estruturas típicas da aquicultura, demonstrando ser uma ferramenta eficaz para reconhecimento destas e potencialmente aplicável em outras regiões.
Referências
ALQURASHI, A.; KUMAR, L. Investigating the Use of Remote Sensing and GIS Techniques to Detect Land Use and Land Cover Change: A Review. Advances in Remote Sensing. 2, 2, p. 193-204, 2013.
ALVES, T.S.; OLIVEIRA, P. T. S.; RODRIGUES, D. B.B.; AYRES, F. Delimitação automática de bacias hidrográficas utilizando dados SRTM. Engenharia Agrícola. Jaboticabal- SP, 30, 1, p.46-57, 2009.
BARROSO, R. M.; MUÑOZ, A. E. P.; TAHIM, E. F.; WEBBER, D. C.; ALBUQUERQUE FILHO, A. C.; PEDROSA FILHO, M. X.; TENÓRIO, R. A.; CARMO, F. J.; BARRETO, L. E. G. S.; MUEHLMANN, L. D.; SILVA, F. M.; HEIN, G. Diagnóstico da cadeia de valor da tilapicultura no Brasil. Embrapa. Brasília, DF, 181p., 2018.
BRASIL. Lei nº 11.326 de 24 de julho de 2006. Estabelece as diretrizes para a formulação da Política Nacional da Agricultura Familiar e Empreendimentos Familiares Rurais. Diário Oficial da União, v. 25, 2006. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2004-2006/2006/lei/l11326.htm. Acesso em: 10 mar. 2021.
BUITRAGO, J.; RADA, M.; HERNÁNDEZ, H.; BUITRAGO, E. A Single-Use Site Selection Technique, Using GIS, for Aquaculture Planning: Choosing Locations for Mangrove Oyster Raft Culture in Margarita Island, Venezuela. Environmental Management, 35, 5, p.544-556, 2005.
CARLSEN, H. V.; FARIAS, A. R.; FONSECA, M. F.; MAGALHÃES, L. A. Mapeamento de viveiros escavados no estado de Rondônia por meio de imagens orbitais. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 19., 2019, Santos. Anais. São José dos Campos: INPE, 2019. p. 1-5
CARVALHO, M.S., CÂMARA, G. Cap.2 - ANÁLISE ESPACIAL DE EVENTOS. DRUCK, S.; CARVALHO, M.S.; CÂMARA, G.; MONTEIRO, A.V.M. (eds) "Análise Espacial de Dados Geográficos". Brasília, EMBRAPA, 2004 (ISBN: 85-7383-260-6).
DINIZ, C.; CORTINHAS, L.; PINHEIRO, M.; SADECK, L. & FILHO, A.; BAUMANN, L.; ADAMI, M.; SOUZA FILHO, P. W. A Large-Scale Deep-Learning Approach for Multi-Temporal Aqua and Salt-Culture Mapping. Remote Sensing. 13. 1415. 2021.
DING, F. Study on information extraction of water body with a new water index (NWI). Science of Surveying and Mapping, 34, 4, p.155–158, 2009.
DU, Y., ZHANG, Y., LING, F., WANG, Q., LI, W.; LI, X. Water bodies’ mapping from Sentinel-2 imagery with Modified Normalized Difference Water Index at 10-m spatial resolution produced by sharpening the SWIR band. Remote Sensing. 8, 354, p. 1-19, 2016.
EMBRAPA. Brasil inicia o maior projeto de pesquisa já elaborado para o desenvolvimento da aquicultura. 5p., 3 jul. 2018. Disponível em: https://www.embrapa.br/en/busca-de-noticias/-/noticia/35429495/brazil-starts-the-biggest-research-project-ever-elaborated-to-develop-aquaculture. Acesso em: 01 abr. 2019.
ESA - EUROPEAN SPACE AGENCY. SNAP - Sentinel Application Platform v6.0.7. 2017. Disponível em: http://step.esa.int. Acesso em: 24 jan. 2019.
ESRI-Environmental Systems Research Institute. ArcGIS: Professional GIS for desktop, v. 10.6. Software, 2017.
FAO-Food and Agriculture Organization. The State of World Fisheries and Aquaculture 2018 - Meeting the sustainable development goals. Roma, 227p., 2018.
FRANCISCO, H. R.; COLDEBELLA, A.; CORRÊIA, A. F.; FEIDEN, A. Spatial analysis of point events to estimate the productive potential of the Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Research, Society and Development. 9, 9, p. e855998038, 2020.
GARAGORRY, F. L.; PENTEADO FILHO, R. DE C. Concentração espacial e dinâmica de produtos agropecuários. Brasília, DF: Embrapa SGE, 72p., 2012. Disponível em: http://www22.sede.embrapa.br/web/sge01/estatísticaagricola/dinamica/produtosagropec.pdf.Acesso em: 28 mar. 2019.
GIRARDI, E. P. Proposição de uma cartografia geográfica crítica e sua aplicação no desenvolvimento do atlas da questão agrária brasileira. 2008. Tese (Doutorado em Geografia) - Faculdade de Ciência e Tecnologia, Universidade Estadual Paulista, Presidente Prudente, 349p.
HASSEN, M.B.; PROU, J. A GIS-based assessment of potential aquacultural nonpoint source loading in an Atlantic bay (France). Ecological Applications, 11, 3, p.800-814, 2001.
IAP-Instituto Ambiental do Paraná. Licenciamento Ambiental - Atividade Aquícola. 2020. Disponível em: http://www.sga.pr.gov.br/sga-iap/consultarProcessoLicenciamento.do?action=iniciar. Acesso em: 19 mar. 2021.
IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – Censo Agropecuário 2017. Número de estabelecimentos agropecuários com aquicultura, por tipologia, espécie criada na aquicultura, condição do produtor em relação às terras, grupos de atividade econômica e grupos de área total. 2019a. Disponível em: https://sidra.ibge.gov.br/tabela/6938. Acesso em: 01 out. 2019.
IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - Pesquisa Pecuária Municipal- PPM. Produção da aquicultura, por tipo de produto. 2019b. Disponível em: https://sidra.ibge.gov.br/tabela/3940. Acesso em: 01 out. 2019.
JIANG, H.; FENG, M.; ZHU, Y.; LU, N.; HUANG, J.; XIAO, T. An automated method for extracting rivers and lakes from Landsat imagery. Remote Sensing, 6, 6, p. 5067–5089. 2014.
KAPLAN, G.; AVDAN, U. Object-based water body extraction model using Sentinel-2 satellite imagery. European Journal of Remote Sensing, 50,1, p.137-143, 2017.
MATSUMOTO, P. S. S.; CATÃO, R.; GUIMARÃES, R. B. Mentiras com mapas na Geografia da Saúde: métodos de classificação e o caso da base de dados de LVA do SINAN e do CVE. Hygeia: Revista Brasileira de Geografia Médica e da Saúde, 13(26), 211. 2017.
McFEETERS, S. K. The use of the Normalized Difference Water Index (NDWI) in the delineation of open water features. International Journal of Remote Sensing, 17, 7, p. 1425–1432, 1996.
MENESES, P.R.; ALMEIDA, T.; ROSA, A.N.C.S.; SANO, E.E.; SOUZA, E.B.; BAPTISTA, G.M.M; BRITES R.S. Introdução ao processamento de imagens de sensoriamento remoto. Universidade de Brasília, 276p., 2012.
OLIVEIRA, S. K. D. Análise dos acidentes apílicos em Santa Catarina, 2007-2017. Trabalho de conclusão de curso. Universidade do Sul de Santa Catarina.2018.
ONO, E. A; KUBITZA, F. Construção de viveiros e de estruturas hidráulicas para o cultivo de peixes. Revista Panorama da Aquicultura, 12, 73, p.15-29, 2002.
OTTINGER, M.; CLAUSS, K.; KUENZER, C. Aquaculture: Relevance, Distribution, Impacts and Spatial Assessments: A Review. Ocean & Coastal Management, 119. p.244-266, 2016.
PEIXE BR-Associação Brasileira da Piscicultura. Anuário 2020 Peixe BR da Piscicultura. São Paulo, 2020. Disponível em: https://www.peixebr.com.br/anuario-2020. Acesso em: 01 fev. 2020.
PÉREZ, O.M.; TELFER, T.C.; ROSS, L.G. Geographical information systems based models for offshore floating marine fish cage aquaculture site selection in Tenerife, Canary Islands. Aquaculture Research, 36, 10, p.946-961, 2005.
PETIT, M.; STRETTA, J. M.; FARRUGIO, H.; WADSWORTH, A. Synthetic aperture radar imaging of sea surface life and fishing activities. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 30. 1085 – 1089, 1992.
PNLA- Portal do Licenciamento Ambiental. Classificação subárea Aquicultura. 2020. Disponível em: http://pnla.mma.gov.br/pesquisa-de-licenciamento-ambiental. Acesso em: 24 jul. 2020.
PRASAD, K.A.; OTTINGER, M.; WEI, C.; LEINENKUGEL, P. Assessment of Coastal Aquaculture for India from Sentinel-1 SAR Time Series. Remote Sensing. 11, 357, p.1-17, 2019.
REZENDE, F. P. BERGAMIN, G. T. Implantação de piscicultura em viveiro escavados e tanques-rede. Piscicultura de água doce: multiplicando conhecimentos. Brasília, DF: Embrapa, cap.4, p.109-139, 2013.
RIZZATTI, M.; BATISTA, N.; CEZAR SPODE, P.; BOUVIER ERTHAL, D.; FARIA, R.; SCOTTI, A. & TRENTIN, R. & PETSCH, C. & TURBA, I. & QUOOS, J. Mapeamento da COVID-19 por meio da densidade de Kernel. Metodologias e Aprendizado. 3. p.44-53. 2020.
ROKNI, K.; AHMAD, A.; SELAMAT, A.; HAZINI, S. Water feature extraction and change detection using multitemporal landsat imagery. Remote Sensing, 6,5, p.4173–4189, 2014.
RURAL, Serviço Nacional de Aprendizagem. Piscicultura: manejo da produção de peixes em viveiros. / Serviço Nacional de Aprendizagem Rural. – Brasília: SENAR, 2017. 120 p.; il. – (Coleção SENAR)
RURAL, Serviço Nacional de Aprendizagem. Piscicultura: criação de tilápias em viveiros escavados. / Serviço Nacional de Aprendizagem Rural. – Brasília: Senar, 2018. 120 p.; il. – (Coleção SENAR).
SÃO PAULO. Decreto nº 62.243, de 01 de novembro de 2016. Diário Oficial do estado de São Paulo, São Paulo, 01 nov. 2016.
SCOTT, P.C.; VIANNA, L.F. SIG: Determinação de áreas potenciais para a carcinicultura em Sistema de Informação Geográfica. Panorama da Aquicultura, 11, 63, p.42-49, 2001
SEBRAE (Serviço Brasileiro de Apoio às Micro e Pequenas Empresas). Como montar um negócio para criação de peixes. Série ideias de negócios. 2017. Disponível em: <https://www.sebrae.com.br/sites/PortalSebrae/ideias/como-montar-um-negocio-para-criacao-depeixes, 81287a 51b9105410VgnVCM1000003b74010aRCRD >. Acesso em: 12 mai. 2022.
SEDEST - Secretaria de Estado do Desenvolvimento Sustentável e do Turismo. Resolução nº 14, 05 de março de 2020. Estabelece normas e critérios para o licenciamento ambiental de Empreendimentos e Atividades de aquicultura e maricultura. Decreto Estadual-Paraná, 2020.
SICAR-Sistema Nacional de Cadastro Ambiental Rural. SICAR. 2019. Disponível em: www.car.gov.br/publico/imoveis. Acesso em: 09 mai. 2019.
SILVA, C.; FERREIRA, J.G.; BRICKER, S.B.; DELVALLS, T.A.; MARTÍN-DÍAZ, M.L.; YÁÑEZ, E. Site selection for shellfish aquaculture by means of GIS and farmscale models, with an emphasis on datapoor environments. Aquaculture, 318, 3-4, p.444-457, 2011.
SINAU- Sistema de Informação das Autorizações de Uso das Águas de Domínio da União para Fins de Aquicultura. 2020. Disponível em: https://www.google.com/maps/d/viewer?mid=11fvNmsYWauO1EVzdA-dE6f1PS--79sdF&usp=sharing. Acesso em: 24 ago. 2020.
SINGH, A. Review Article Digital change detection techniques using remotely-sensed data, International Journal of Remote Sensing. International Journal of Remote Sensing, 10, 6, p.989-1003, 1989.
TAVARES-DIAS, M.; SILVA, C. A.; CORREA, R. O.; MARTINS JUNIOR, H.; YOSHIOKA, E. T. O.; ARAUJO, J. C.; RODRIGUES, L. A.; FOGACA, F. H. dos S. Boas práticas para a produção de tambaqui em tanques-rede: da implantação à despesca. Embrapa Amapá. Comunicado técnico Embrapa, 152. 30 p. 2018.
USGS- United States Geological Survey. Map Data. 2018. Disponível em: https://earthexplorer.usgs.gov . Acesso em: 01 abr. 2019.
VIANN, L. F.; BONETTI J.; BONETTI, C. Sistemas de informações geográficas para seleção de sítios para aquicultura: uma revisão. Agropecuária Catarinense, Florianópolis. 29, 2, p.90-95, 2016
XU, H. Modification of normalised difference water index (NDWI) to enhance open water features in remotely sensed imagery. International Journal of Remote Sensing, 27, 14, p.3025-3033, 2006.
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