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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.11.2019.tde-29032019-103435
Documento
Autor
Nome completo
Fellipe Alcantara de Oliveira Mello
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2019
Orientador
Banca examinadora
Dematte, Jose Alexandre Melo (Presidente)
Fiorio, Peterson Ricardo
Bonfatti, Benito Roberto
Dalmolin, Ricardo Simão Diniz
Título em português
Compartimentação da paisagem via relevo e rede de drenagem e sua relação com atributos e classes de solos
Palavras-chave em português
Compartimentação automática da paisagem
Estereoscopia digital
Mapeamento digital de solos
Rede de drenagem
Resumo em português
As fotografias aéreas, bem como as técnicas de estereoscopia, foram amplamente utilizadas para estudos ambientais e da paisagem. Com o avanço do mapeamento digital de solos os parâmetros da rede de drenagem foram sendo substituídos por parâmetros derivados do relevo, nas metodologias de predição de atributos do solo. No entanto, a literatura é ampla na atribuição da rede de drenagem como um fator determinante no mapeamento de solos, havendo a necessidade de desenvolver técnicas para inserir as características dos canais nos diferentes métodos de mapeamento do solo. Dessa forma, objetiva-se desenvolver um mapa de compartimentação da paisagem, através da rede de drenagem e um modelo digital de elevação (MDE), ambos com alta resolução espacial, visando avaliar as suas correlações com os atributos do solo (teor de argila nas profundidades 0-20 e 80-100 cm, gradiente textural, Ferro total (Fe2O3) e a cor do solo) e classes pedológicas. Tais procedimentos poderão auxiliar na produção de métodos base para relacionar a paisagem com a pedologia e o mapeamento. A área de estudo está localizada no município de Rio das Pedras, no estado de São Paulo, Brasil, com 538 km². O levantamento da rede de drenagem foi realizado a partir de fotografias aéreas com a visualização em 3D por estereoscopia digital. O MDE foi criado a partir de curvas altimétricas com equidistância vertical de 5 m. A partir das características da rede de drenagem e do relevo foram calculados os parâmetros morfométricos que representassem os dois elementos ao longo de toda a área de estudo. Com o processamento dos parâmetros foi utilizada a técnica fuzzy k-médias para fazer uma compartimentação da paisagem não supervisionada. Os resultados mostraram que a densidade de drenagem (DD) possui uma correlação negativa com os teores de argila (r = - 0.63), enquanto a correlação com o gradiente textural foi positiva (r = 0.42). O ferro total (Fe2O3) apresentou baixa variabilidade na área e não resultou em correlações significativas. A maior correlação foi com o matiz (r = 0.67), determinando solos mais amarelos nos locais de maior DD. A compartimentação da paisagem separou bem as posições do relevo em relação a DD. Cada compartimento se apresentou como uma unidade de mapeamento, havendo relação direta com classes pedológicas.
Título em inglês
Landscape compartmentation through relief and drainage network and its relation with soil attributes and soil classes
Palavras-chave em inglês
Digital soil mapping
Digital stereoscopy
Drainage network
Non-supervised landscape compartment
Resumo em inglês
Aerial photographs, as well as stereoscopy were widely used for environmental and landscape studies. As digital soil mapping techniques have been developed, drainage network was replaced for relief parameters. However, literature studies have shown vast attribuition between drainage network and soil mapping, bringing the need to develop ways to insert the drainage parameters on different soil mapping strategies. Therefore, this study aims to create a landscape compartment map through drainage network and a digital elevation model (DEM), both with high spatial resolution, in order to evaluate its correlation with five soil attributes (clay content at 0-20 and 80-100 cm, textural gradient, total Iron (Fe2O3) and color) and soil classes. Wih these procedures it will be possible to create base methods to associate landscape with pedology and mapping. The study area has 538 km² and is located at Rio das Pedras municipality in the state of São Paulo, Brazil. The drainage network was created using aerial photographs with digital stereoscopy in 3D and the DEM with altimetric curves. These two geographic basis were used to calculate morphometric parameters that represents the patterns along the study area. The parameters were processed with fuzzy k-means technique to create a non-supervised landscape compartments map. Results showed that drainage density (DD) had a negative correlation with clay content (r = - 0.63), while textural gradient was positive (r = 0.42). The (Fe2O3) had low spatial variability, resulting in non-significant results. The greatest correlation was achieved with soil color (r = 0.67), indicating yellow soils at high DD landscapes. The landscape compartment was able to distinguish the relief positions related to DD. Each compartment was assumed as a soil map unit, presenting straight connections with soil classes.
 
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Data de Publicação
2019-04-05
 
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