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X Coloquio Internacional de Geocrítica

DIEZ AÑOS DE CAMBIOS EN EL MUNDO, EN LA GEOGRAFÍA Y EN LAS CIENCIAS SOCIALES, 1999-2008

Barcelona, 26 - 30 de mayo de 2008
Universidad de Barcelona

MODELAGEM CARTOGRÁFICA PARA IDENTIFICAÇÃO DE NÍVEIS DE DESENVOLVIMENTO: O EXEMPLO DE SALVADOR-BAHIA E DE SUA REGIÃO METROPOLITANA

Silvana de Carvalho
Professora da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo/UFBA.
silsacarvalho@uol.com.br

Barbara-Christine Nentwig Silva
Professora do Mestrado em Geografia/UFBA e do Mestrado em Planejamento Territorial e Desenvolvimento Social/UCSAL. Pesquisadora CNPq.
barbarans@ucsal.br


Modelagem cartográfica para identificação de níveis de desenvolvimento: o exemplo de Salvador-Bahia e de sua Região Metropolitana  (Resumo)

A modelagem cartográfica é um tipo de técnica de análise espacial, que consiste numa coleção de mapas sobre uma base cartográfica comum, onde cada mapa é uma variável sujeita a operações matemáticas tradicionais. Este trabalho tem como objetivo mostrar a utilidade da modelagem cartográfica para o Planejamento Urbano e Regional. Para isso, foi realizada a identificação do nível de desenvolvimento para a Região Metropolitana de Salvador e para a cidade de Salvador, sua principal cidade. Os produtos apresentados nesse trabalho são: um mapa sobre o Nível de Desenvolvimento Regional para a RMS e um mapa sobre o Nível de Desenvolvimento Intra-urbano para Salvador, utilizando, como referência metodológica, a modelagem cartográfica - operações algébricas sobre mapas temáticos matriciais. Na construção desses mapas de síntese sobre desenvolvimento foram consideradas as necessidades humanas básicas para uma vivência urbana qualificada, dentro de um processo global e integrado, conciliando as abordagens econômica, social e ambiental.

Palavras-chave: Modelagem cartográfica, Geoprocessamento, Salvador, Região Metropolitana de Salvador.


Cartographic modeling for identifying levels of development: the example of Salvador and its Metropolitan Region (Abstract)

Cartographic modeling is considered to be a type of spatial analysis technique. It consists of a collection of maps on a common cartographic basis, wherein each map is a variable subject to traditional mathematical operations. The purpose of this study is to show the utility of the cartographic modeling for Urban and Regional Planning. In order to do so, the identification of  Salvador Metropolitan Region (RMS) and Salvador (being the former the region's main city) level of development was put into practice. The products presented in this work are: a map on the Level of Regional Development for the SMR and a map on the Intra-Urban Level of Development for Salvador, utilizing the cartographic modeling as methodological reference – algebraic operations on matrix thematic maps. In constructing these maps of synthesis on development, human basic necessities were taken into account for a qualified urban living, in a global and integrated process, reconciling economical, social and environmental approaches.

Key words: Cartographic modeling, Geoprocessing, Salvador, Salvador Metropolitan Region.


A modelagem cartográfica apresenta-se hoje como uma importante técnica de análise espacial geográfica. Ela aparece, como definição, num contexto de utilização de tecnologias de Geoprocessamento, no início da década de 1990, com Tomlin (1990) com sua publicação “Geographic Information Systems and Cartographic Modeling”, onde ele introduz um conceito novo - álgebra de mapas -, atualmente muito explorado por pesquisadores e desenvolvido em alguns software de Geoprocessamento. A modelagem cartográfica     favorecer análises de síntese, geradas a partir da sobreposição de camadas de informações diversas.

Vale aqui ressaltar que a modelagem cartográfica está inserida num contexto de desenvolvimento de tecnologias de Geoprocessamento e valorização de técnicas de análise espacial. Uma das grandes vantagens trazidas pelo Geoprocessamento para o Planejamento Urbano e Regional é a possibilidade de fazer análise espacial, com sua capacidade de gerar nova informação, pelo processamento de dados espaciais.

As tecnologias de Geoprocessamento são consideradas hoje como ferramentas imprescindíveis para a pesquisa e entendimento do espaço geográfico. Acredita-se que essas tecnologias, já de uso consolidado por parte de profissionais que trabalham com o espaço, resgataram uma questão essencial tanto para geógrafos como planejadores, a do tratamento do dado espacial, e a da valorização da informação geográfica, e, juntamente com esta questão, como fazer Análise Espacial, via tecnologia, que sirva para gerar informação nova e útil para o entendimento da complexidade do espaço contemporâneo.

A modelagem cartográfica é definida por Tomlin (1990) como um processo constituído por operações algébricas que podem ser aplicadas sobre um conjunto de mapas organizados, segundo camadas de informações pertencentes a uma mesma delimitação de lugar. Esse processo é desenvolvido em estrutura de dados matricial, e as operações são processadas pixel a pixel; essas operações podem ser entre duas camadas ou mais, ou podem ser aplicadas sobre uma só camada, resultando sempre em novas camadas de informação. A modelagem cartográfica é contemplada como sendo um tipo de análise espacial passível de ser efetuada sobre dados digitais geográficos.

A modelagem cartográfica favorece uma análise de síntese, gerada a partir da sobreposição de camadas de informações diversas. Moura (2003, p.278) defende que esse tipo de interpretação de análise deve seguir os princípios da Gestalt, de que “o todo é mais que a simples soma das partes”; segundo a autora, a teoria gestáltica estabelece que as variáveis antes individuais, quando justapostas, criam um arranjo de fatores e fenômenos que conformam nova situação. É possível promover decomposição temática e espacial para a construção das análises, mas é fundamental ter em mente a importância da síntese, que será não apenas a soma das variáveis iniciais, mas, sobretudo, um conjunto complexo.

Este trabalho tem como objetivo mostrar como a modelagem cartográfica pode ser útil para o entendimento das questões metropolitanas atuais e, consequentemente, em atividades de planejamento urbano e regional. Aqui será mostrado o desenvolvimento de uma aplicação de álgebra de mapas para o desenvolvimento do nível de desenvolvimento da cidade de Salvador e de sua Região Metropolitana.

Para a identificação dos níveis de desenvolvimento, tanto para a Região Metropolitana de Salvador como para Salvador, tomou-se como referência duas questões fundamentais, (a) as necessidades humanas básicas para uma vivência urbana qualificada, e (b) um processo global e integrado, que concilie a abordagem econômica, social e ambiental.

Abordagem metodológica

A aplicação de álgebra de mapas resultou em dois mapas síntese: um sobre o nível de desenvolvimento da cidade de Salvador e outro sobre o nível de desenvolvimento da Região Metropolitana de Salvador. Esses mapas revelam, em certa medida, o grau de desenvolvimento intra-urbano de Salvador e dos territórios que compõem a sua região metropolitana.

A construção desses mapas foi baseada em modelagem cartográfica, ou seja, foi aplicada uma operação de álgebra simples, no caso, a soma dos mapas temáticos de análise elaborados. Para a construção destes de análise, as variáveis relevantes para a temática foram selecionadas a partir da base de setores censitários que são as unidades territoriais criadas para servir de referência cadastral para a coleta de dados do censo demográfico realizado pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) em 2000. A RMS possui 3.137 setores censitários que são espacializados e localizados geograficamente, o que facilita cruzamentos de dados (overlay) para efetuar mapas síntese.

A modelagem cartográfica ou álgebra de mapas consiste na realização de operações primitivas lógicas sobre um conjunto de mapas de uma base cartográfica comum, onde cada mapa é uma variável sujeita a operações matemáticas tradicionais. Como ela é realizada em estrutura matricial, a unidade básica de processamento é o pixel. Por isso, todos os mapas de análise foram transformados de sua estrutura vetorial (na qual foram elaborados) para a estrutura matricial.

Primeiramente foi necessário realizar a reclassificação de cada mapa de análise, ou seja, um novo mapa foi criado por alteração dos valores (atributos) dos pixels do mapa original como mostra a figura 1. Em cada mapa, as variáveis foram agrupadas em cinco classes que receberam, cada uma, um peso, sendo que o peso maior refere-se à situação melhor de cada tema.

 

Figura 1. Exemplo de reclassificação

 

O segundo passo foi a realização de uma operação aritmética de soma sobre matrizes geometricamente compatíveis. Cada mapa matricial é composto por pixel que carrega pesos específicos. Um exemplo esquemático é apresentado na figura 2:

 

  Figura 2. Exemplo esquemático de soma de matrizes

 

Mapa do Nível de Desenvolvimento da Região Metropolitana de Salvador

A partir da coleta e organização dos dados, tendo como referência os setores censitários do IBGE (2000), foi possível elaborar 11 mapas temáticos de análise que serviram de subsídio para a elaboração do mapa síntese principal sobre o Nível de Desenvolvimento da RMS. Os temas escolhidos foram aqueles que interessam para a composição de um quadro de desenvolvimento para a região: Abastecimento de água, Presença de banheiro, Coleta de lixo, Esgotamento, Densidade populacional, Alfabetização (6-18 anos), Curso superior (responsável do domicílio), Renda, Razão de dependência, Casa própria e Mulheres chefe de família.

O processo de reclassificação foi feito para os 11 mapas temáticos de análise, cada um representando uma variável, que foram agrupados em cinco classes que receberam, cada uma, um peso, sendo que o peso maior refere-se à situação melhor de cada tema, como pode-se ver no quadro 1:

Quadro 1
RMS - Esquema de pesos para cada mapa

Mapas/Variáveis

Pesos e classes correspondentes

1

 

2

 

3

 

4

 

5

 

1

Abastecimento de água

0-20%

20-40%

40-60%

60-80%

80-100%

2

Presença de banheiro

0-20%

20-40%

40-60%

60-80%

80-100%

3

Coleta de lixo

0-20%

20-40%

40-60%

60-80%

80-100%

4

Esgotamento

0-20%

20-40%

40-60%

60-80%

80-100%

5

Densidade populacional

acima de 100 hab/km2

50-100 hab/km2

10-50 hab/km2

1- 10

hab/km2

0- 1

hab/km2

6

Alfabetização (6-18 anos)

0-20%

20-40%

40-60%

60-80%

80-100%

7

Curso superior (responsável do domicílio)

0-20%

20-40%

40-60%

60-80%

80-100%

8

Renda

0-1SM

2-3SM

4-10SM

11-20SM

Acima de 21 SM

9

Razão de dependência

Acima de 100%

75-100%

50-75%

25-50%

0-25%

10

Casa própria

0-20%

20-40%

40-60%

60-80%

80-100%

11

Mulheres chefe de família

80-100%

60-80%

40-60%

20-40%

0-20%

 

No nosso caso, a soma dos mapas de análise, citados no quadro 1, com os seus respectivos pesos resultou no mapa síntese do Nível de Desenvolvimento Regional da RMS, que consiste numa estrutura matricial, onde cada pixel contém o resultado da soma de todos os temas. A figura 3 apresenta a modelagem cartográfica (álgebra de mapas), baseada no quadro 1, que permitiu a construção do mapa síntese.

 

Figura 3 - Nível de Desenvolvimento Regional da RMS
Quadro esquemático da álgebra de mapas

 

O mapa síntese sobre o Nível de Desenvolvimento Regional (figura 4) mostra a distribuição espacial dos níveis de desenvolvimento regional da RMS. Ele mostra que o mais alto nível de desenvolvimento está concentrado na orla leste da região, restando áreas menos desprovidas na parte central da Região Metropolitana e na parte litorânea do interior da Baía de Todos os Santos.

 

 

Figura 4 – Região Metropolitana de Salvador
Nível de Desenvolvimento Regional

 

Mapa do Nível de Desenvolvimento Intra-urbano para Salvador

Para a construção do mapa sobre o Nível de Desenvolvimento Intra-urbano de Salvador, foram construídos 13 mapas temáticos que tiveram como base, além da malha de setores censitários do IBGE, dados de localização de equipamentos de lazer, cultura, religiosos, assistência comunitária, bancos, terminais de transporte, escolas, áreas verdes, centros urbanos, além do padrão de habitabilidade da cidade. Sobre os dados pontuais foram feitos mapas de análise de proximidade que possibilitaram fazer uma leitura dos espaços mais servidos e os menos servidos de equipamentos urbanos. Esses mapas de proximidade também tiveram como base a malha de setores censitários do IBGE.

O mapa sobre o Nível de Desenvolvimento Intra-urbano de Salvador foi construído a partir da soma de 13 mapas temáticos matriciais, cada uma representando uma variável, sendo que alguns deles foram gerados a partir da síntese de alguns subtemas. Os temas e sub-temas escolhidos foram aqueles que interessam para a composição de um quadro de desenvolvimento intra-urbano para a cidade de Salvador.

Assim, o processo de reclassificação foi feito para os 13 mapas temáticos de análise, que foram agrupados em cinco classes que receberam, cada uma, um peso, sendo que o peso maior refere-se à situação melhor de cada tema.

Antes de fazer a soma dos mapas temáticos (variáveis) foi dado um peso, de 1 a 5, além dos pesos das classe, para cada mapa temático matricial, ou seja, cada mapa foi multiplicado pelo seu peso específico. A soma dos mapas temáticos resultou no mapa sobre o Nível de Desenvolvimento Intra-urbano de Salvador.

A seguir um quadro esquemático com todas as variáveis utilizadas e os pesos correspondentes para cada tema:

 

Quadro 2
Esquema de pesos para cada classe de temas - Salvador

Mapas/Variáveis

Pesos e classes correspondentes

1

 

2

 

3

 

4

 

5

 

1. Infraestrutura: abastecimento de água, coleta de lixo e esgotamento (peso 5)

0-20%

20-40%

40-60%

60-80%

80-100%

2. Acesso a equipamentos de assistência comunitária (peso 1)

Baixa proximidade (1,5 km)

-

Média proximidade (1 km)

-

Alta proximidade

(0,5 km)

3. Acesso a equipamentos de saúde (peso 4)

Baixa proximidade (1,5 km)

-

Média proximidade (1 km)

-

Alta proximidade

(0,5 km)

4. Educação: presença de escolas e instituições de ensino superior (análise de proximidade), alfabetização e curso superior de responsável de domicílio (peso 4)

Baixo

Médio-baixo

Médio

Médio-alto

Alto

5. Acesso a equipamentos culturais, de lazer, religiosos e de esporte (peso 2)

Baixa proximidade (1,5 km)

-

Média proximidade (1 km)

-

Alta proximidade

(0,5 km)

6. Acesso a grandes terminais de ônibus (peso 4)

Baixa proximidade (1,5 km)

-

Média proximidade (1 km)

-

Alta proximidade

(0,5 km)

7. Acesso a pontos de abastecimento alimentar e de centros comerciais (peso 3)

Baixa proximidade (1,5 km)

-

Média proximidade (1 km)

-

Alta proximidade

(0,5 km)

8. Padrão de habitabilidade (peso 4)

Insuficiente

Precário

Regular

Bom (ocupação antiga)

Bom

9. Acesso físico a instituições financeiras (peso 1)

Baixa proximidade (1,5 km)

-

Média proximidade (1 km)

-

Alta proximidade

(0,5 km)

10. Outros indicadores sociais – densidade demográfica, renda, casa própria, taxa de dependência, mulheres chefes de família (peso 3)

Baixa proximidade (1,5 km)

-

Média proximidade (1 km)

-

Alta proximidade

(0,5 km)

11. Cobertura vegetal e de áreas verdes de lazer (peso 2)

Baixa proximidade (1,5 km)

-

Média proximidade (1 km)

-

Alta proximidade

(0,5 km)

12. Segurança: índice de criminalidade geral e de mortes no trânsito (peso 3)

Baixo

-

Médio

-

Alto

13. Acesso a centros urbanos municipais, submunicipais e corredores de atividades diversificadas (peso 4)

Baixa proximidade

-

Média proximidade

-

Alta proximidade

 

Aqui a soma dos 13 mapas temáticos, citados no quadro 2, com os seus respectivos pesos resultou no mapa síntese do Nível de Desenvolvimento Intra-urbanos de Salvador, que consiste numa estrutura matricial, onde cada pixel contém o resultado da soma de todos os temas. A figura 5 apresenta a modelagem cartográfica (álgebra de mapas), baseada no quadro 2, que permitiu a construção deste mapa síntese.

 

 

Figura 5. Nível de Desenvolvimento Intra-urbano de Salvador
Quadro esquemático da álgebra de mapas

 

O mapa do Nível de Desenvolvimento Intra-urbano de Salvador (figura 6) evidencia territorialidades diferenciadas, ou seja, determinados trechos são mais qualificados que outros. Mais precisamente a zona sul da cidade apresenta melhores condições de serviços urbanos e melhores índices sociais, ou seja, como decorrência da presença de uma população com mais renda e mais acesso à educação e outros itens que compõem a qualidade de vida urbana.

 

 

Figura 6. Salvador
Nível de Desenvolvimento Intra-urbano

 

Notas conclusivas

A realização dos mapas síntese sobre o nível de desenvolvimento da cidade de Salvador e da RMS, confirmou a utilidade da modelagem cartográfica (álgebra de mapas) para o entendimento de questões metropolitanas atuais, com sua capacidade de gerar mapas síntese a partir da sobreposição de camadas de informações diversas. A modelagem cartográfica vem se consolidando como uma importante técnica de Análise Espacial, via tecnologia de Geoprocessamento.

A Análise Espacial geográfica e a tendência de buscar novos caminhos metodológicos no tratamento do dado geográfico fez com que o Geoprocessamento se constituísse em uma porta de renovação de métodos de análise e de síntese dos dados espaciais com grande eficiência e utilidade para a Geografia e o Planejamento.

Esse trabalho também foi útil por ajudar a confirmar o quadro de desarticulação regional pelo qual passa a RMS e Salvador e a necessidade de fortalecer as atividades de planejamento. Sem as tecnologias de Geoprocessamento, seria, praticamente, impossível, realizar um estudo dessa natureza.

 

Referências

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COMPANHIA DE DESENVOLVIMENTO URBANO DO ESTADO DA BAHIA (CONDER).  Produtos INFORMS. Salvador, 2005. 1 CD-ROM.

GORDILHO-SOUZA, Angela. Limites do habitar: Segregação e exclusão na configuração urbana contemporânea de Salvador e perspectivas no final do século XX. Salvador: EDUFBA, 2000. 452p.

INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Censo Demográfico 2000: Agregado por setor censitário dos resultados do universo. Volume 3 – Pernambuco, Alagoas, Sergipe e Bahia. Rio de Janeiro: IBGE, 2003. 1 CD-ROM.

INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Base de informações por setor censitário: censo demográfico 2000 - resultados do universo – Bahia/Itaparica, Madre de Deus, São Francisco de Conde. Rio de Janeiro: IBGE, 2002. Disquete.

INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA (IBGE). Base de informações por setor censitário: censo demográfico 2000 - resultados do universo – Bahia/Lauro de Freitas, Candeias, Camaçari, Dias Ávila, Salvador, Simões Filho, Vera Cruz. Rio de Janeiro: IBGE, 2002. 7 CD-ROM.

MOURA, Ana Clara Mourão. Geoprocessamento na Gestão e Planejamento Urbano. Belo Horizonte: Edição da autora, 2003. 294p.

SECRETARIA DE MEIO AMBIENTE E RECURSOS HÍDRICOS (SEMARH). Mapa de Vegetação do Estado da Bahia: Região Metropolitana de Salvador. Salvador: Superintendência de Desenvolvimento Florestal e Unidades de Conservação/Diretor de Gestão de Unidades de Conservação/Coordenação de Geoprocessamento, Licenciamento e Criação de Espaço Protegido, 2005. 1 CD-ROM.

SECRETARIA MUNICIPAL DO PLANEJAMENTO, URBANISMO E MEIO AMBIENTE (SEPLAM). LUOUS On Line. Disponível em: http://www.seplam.pms.ba.gov.br/home.htm>. Acesso em: 24 mar. 2006.

SUPERINTENDÊNCIA DE ESTUDOS ECONÔMICOS E SOCIAIS DA BAHIA (SEI). Uso atual das terras: Bacia do Recôncavo Norte e do Rio Inhambupe. Salvador, 2004. 114p. (Série Estudos e Pesquisas)

TOMLIN, C. Dana. Geographic Information Systems and Cartographic. New Jersey: Prentice-Hall, 1990. 249 p.

 

Referencia bibliográfica:

CARVALHO, Silvana de, SILVA, Barbara-Christine Nentwig. Modelagem cartográfica para identificação de níveis de desenvolvimento: o exemplo de Salvador-Bahia e de sua Região Metropolitana . Diez años de cambios en el Mundo, en la Geografía y en las Ciencias Sociales, 1999-2008. Actas del X Coloquio Internacional de Geocrítica, Universidad de Barcelona, 26-30 de mayo de 2008. <http://www.ub.es/geocrit/-xcol/151.htm>

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