Changes detection and predictive modeling of land use and land cover in Aquidauana Pantanal Wetland-MS

Authors

  • Leandro Félix da Silva Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
  • Vitor Matheus Bacani Universidade Federal de Mato Grosso do Sul

DOI:

https://doi.org/10.11606/issn.2179-0892.geousp.2018.134659

Keywords:

Pantanal of Aquidauana, Spatial trend of changes, Analystic hierarchy process (AHP), Markov Chains-cellular automata

Abstract

This study aims to analyze changes in land use and land cover between 1984, 1993, 2000, 2015 and to simulate a future scenario for the year 2050. The methods used to simulate the future scenario for the year of 2050 were those based on the Hierarchical Analytical Process (AHP) combined with the CA Markov model (Markov Chain and Cellular Automata). The model elaborated for the year 2050 presented four classes that are: (1) Native Vegetation, (2) Planted Grassland, (3) Bare Soil and (4) Water bodies. The multitemporal analysis using the maps of 1984, 1993, 2000, 2015 and the model simulated for 2050 pointed out that over the analyzed years there will be a tendency to reduce natural areas such as natural vegetation and water bodies and the increase of related areas to anthropic actions such as planted pasture and bare soil.

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Author Biographies

  • Leandro Félix da Silva, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul

    É Mestre em Geografia pela Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. 

  • Vitor Matheus Bacani, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul

    é professor Adjunto da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul.

References

ACEVEDO, M. F.; URBAN, D. L.; ABLAN, M. Transition and Gap Models of Forest Dynamics. Ecological Applications, Washington, v. 5, n. 4, p. 1040-1055, 1995.

ARAÚJO, A. G. J. A pecuária no Pantanal: novas tendências no processo de produção de Aquidauana, Mato Grosso do Sul. Dissertação (Mestrado em Geografia) –Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2011.

BACANI, V. M.; SAKAMOTO, A.Y.; QUENÉOL, H.; VANNIER, C.; CORGNE, S. Markov chains-cellular automata modeling and multicriteria analysis of land cover change in the Lower Nhecolândia subregion of the Brazilian Pantanal wetland. Journal Applied Remote Sensing, v. 10, n. 1, p. 1-21, 2016.

CARVALHO, G. A. Contribuições metodológicas ao planejamento urbano: comparação de métodos de análise multivariada e modelo de simulação da paisagem urbana – aplicações na Regional Pampulha – Belo Horizonte, Minas Gerais – Brasil. Tese (Doutorado em Geografia) – Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2015.

CONGALTON, R. G. A review of assessing the accuracy of classifications of remotely sensed data. Remote Sensing of Environment, v. 49 n. 12, p. 1671-1678, 1991.

DALMÁS, F. B. Análise da evolução do uso e ocupação do solo na UGRHT – 11 e avaliação de cenários futuros em função de processos erosivos e de movimentos de massa utilizando técnicas de geoprocessamento. Tese (Doutorado em Recursos Minerais e Hidrogeologia) – Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013.

EASTMAN, J. R. Guide to GIS and Imaging Processing. IDRISI Selva Manual: Version 17.0. Workcerster, MA: Clarks Labs of Clark University, 2011.

ESRI. ENVIRONMENTAL SYSTEMS RESEARCH INSTITUTE. ArcGIS for Desktop: Version 10.1. Redlands: ESRI, 2012.

EXELIS VISUAL INFORMATION SOLUTIONS. ENVI/software ENVI 5.1. Boulder, CO, 2014. 1 CD-Rom.

FIGUEIREDO, G. C.; VIEIRA, C. A. O. Estudo do comportamento dos índices de exatidão Global, Kappa e Tau, comumente usados para avaliar a classificação de imagens do sensoriamento remoto. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SENSORIAMENTO REMOTO, 13., 2007, Florianópolis. Anais… Florianópolis, 2007. p. 5755-5762.

FOODY, G. M. Status of land cover classification accuracy assessment. Remote Sensing of Environment, v. 80, p. 185-201, 2002.

GARCIA, E. A. C. Estrutura fundiária no município de Corumbá, MS. Documentos Embrapa Pantanal – Circular Técnica, Corumbá, v. 6, p. 1- 31, 1981.

HOUET, T.; LOVELAND, T. R.; LAURENCE, H.; GAUCHEREL, C.; NAPTON, D.; SAYLER, K. Exploring subtle land use and land cover changes: a framework for future landscape studies. Landscape Ecology, v. 25, p. 249-266, 2010.

IBGE. INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Manual técnico de uso da terra. Manuais Técnicos em Geociências. 3a. ed. Rio de Janeiro: IBGE, 2013. v. 7.

INCRA. INSTITUTO NACIONAL DE COLONIZAÇÃO E REFORMA AGRÁRIA. Disponível em: http://www.incra.gov.br/index.php/noticias-sala-de-imprensa/noticias/9946-incra-lanca-complexo-de-assentamentos-em-aquidauana. Acesso em: 19 out. 2015.

INCRA. INSTITUTO NACIONAL DE COLONIZAÇÃO E REFORMA AGRÁRIA. Acervo fundiário. I3 GeoIncra. Disponível em: http://acervofundiario.incra.gov.br/acervo/acv.php. Acesso em: 3 ago. 2018.

LANDIS, J. R.; KOCH, G. G. The measurement of observer agreement for categorical data. Biometrics, v. 33, n. 1, p. 159-174, 1977.

LANDSAT OLI 8: imagem de satélite. Virginia: USGS, 2015. 1 fotografia área. Escala 1:100.000. Bandas 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8.

LANDSAT TM 5: imagem de satélite. Virginia: USGS, 2000. 1 fotografia área. Escala 1:100.000. Bandas 1, 2, 3, 4, 5, e 7.

LANDSAT TM 5: imagem de satélite. Virginia: USGS, 1993. 1 fotografia área. Escala 1:100.000. Bandas 1, 2, 3, 4, 5, e 7.

LANDSAT TM 5: imagem de satélite. Virginia: USGS, 1984. 1 fotografia área. Escala 1:100.000. Bandas 1, 2, 3, 4, 5, e 7.

MOURÃO, G.; COUTINHO M.; MAURO, R.; CAMPOS, Z.; TOMÁS W.; MAGNUSSON, W. Aerial surveys of caiman, marsh deer and pampas deer in the Pantanal wetland of Brazil, Biological Conservation, v. 92, n. 2, p.175-183, 2000.

OLIVEIRA, M. S. Detecção de mudanças de uso e cobertura da terra no Sinclinal Moeda (MG) no período de 1991 a 2011 e previsões de mudanças futuras através de modelo espacial de simulação. Dissertação (Mestrado em Análise e Modelagem de Sistemas Ambientais) – Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2012.

PAEGELOW, M.; CAMACHO, M. T. O. Modelling Environmental Dynamics: advances in geomatic solutions: Berlin: Springer Science & Business Media, 2008.

PONTIUS, R. G.; MILLONES, M. Death to Kappa: birth of quantity disagreement and allocation disagreement for accuracy assessment. International Journal of Remote Sensing, v. 32, p. 4407-4429, 2011.

SANTOS, S. A.; CARDOSO, E. L.; SANTOS SILVA, R. A.; M. PELLEGRIN, A. O. Princípios básicos para a produção sustentável de bovinos de corte no Pantanal. Documentos Embrapa Pantanal, Corumbá, v. 37, p. 1-28, 2002.

SANTOS, S. A.; DESBIEZ, A. L. J.; BUAINAIN, M. U.; ABREU, U. G. P.; SANTOS, D.; SILVA, R. A. M. S.; SANTOS, R. C. R. Competitividade, sustentabilidade e cadeia produtiva bovina no Pantanal. Corumbá, MS: Embrapa Pantanal, 2008.

SILVA, J. S. V.; ABDON, M. M.; SILVA, M. P.; ROMERO, H. R. Levantamento do desmatamento do Pantanal brasileiro até 1990/91. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 33, p. 1739-1745, 1998.

SILVA, J. S. V.; POTT, A.; ABDON, M. M.; POTT, V. J.; SANTOS, K. R. Projeto GeoMS: cobertura vegetal e uso da terra do estado do Mato Grosso do Sul. Campinas, SP: Embrapa Informática Agropecuária, 2011.

SILVA, L. F.; BACANI, V. M. Análise multitemporal do uso da terra e cobertura vegetal no pantanal de Aquidauana com o uso de geotecnologias. REDE – Revista Eletrônica PRODEMA, Fortaleza, v. 9, n. 2, p. 27-40; 2015.

TRIMBLE GEOSPATIAL. Software e Cognition Developer 8.0. Disponível em: http://www.ecognition.com/suite/ecognition-developer. Acesso em: 16 abr. 2015.

USHER, M. B. Markovian Approaches to Ecological Sucession. Journal of Animal Ecology, London, v. 48, n. 2, p. 413-426, 1979.

WU, F.; WEBSTER, C. J. Simulating artificial cities in a GIS environment: urban growth under alternative regulation regimes. International Journal of Geographical Information Science, v. 14, n. 7, p. 625-648, 2000.

Published

2018-06-21

Issue

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Articles

How to Cite

SILVA, Leandro Félix da; BACANI, Vitor Matheus. Changes detection and predictive modeling of land use and land cover in Aquidauana Pantanal Wetland-MS. GEOUSP Espaço e Tempo (Online), São Paulo, Brasil, v. 22, n. 2, p. 437–456, 2018. DOI: 10.11606/issn.2179-0892.geousp.2018.134659. Disponível em: https://periodicos.usp.br/geousp/article/view/134659.. Acesso em: 22 jul. 2024.