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Universidade Nova de Lisboa (2018)

Exploração da utilização de dados de observação da Terra para deteção de utilizações ilegais de água no setor agrícola – experiências em Portugal e Espanha

Gomes, Daniel Filipe de Oliveira

Titre : Exploração da utilização de dados de observação da Terra para deteção de utilizações ilegais de água no setor agrícola – experiências em Portugal e Espanha

Auteur : Gomes, Daniel Filipe de Oliveira

Université de soutenance : Universidade Nova de Lisboa

Grade : Mestre em Engenharia do Ambiente – Perfil de Sistemas Ambientais 2018

Résumé
A utilização ilegal de água é atualmente uma prática recorrente no setor agrícola comprometendo a produtividade do setor e a gestão sustentável dos recursos hídricos. Nos países mediterrâneos, evidenciam-se quatro tipos de incumprimento : utilizações que carecem de título requerido legalmente, utilizações de um volume superior ao autorizado, utilização de uma área de irrigação superior à autorizada e declaração agrícolas (entregues pelo agricultor à entidade de gestão dos recursos hídricos) que não correspondam à realidade. Neste contexto, o principal objetivo da presente dissertação foi o estudo do potencial da deteção remota de diferentes tipologias de utilização ilegais de água, através da criação de uma metodologia que apresente uma reprodutibilidade elevada. A primeira abordagem metodológica considerada neste estudo consistiu na aplicação do índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) a uma série multi-temporal de dados óticos de observação da Terra referente a uma área agrícola situada em Beja, Portugal. Ao estabelecer um padrão multi-temporal de desenvolvimento da biomassa fotossinteticamente ativa, esta metodologia permite identificar áreas irrigadas. A identificação de áreas irrigadas, por sua vez, potencia a deteção de incumprimentos legais relacionados com utilizações de água por parte de agricultores que não possuem um título legal de irrigação permitindo ainda verificar, em caso de existência de título, se a área de irrigação autorizada não é ultrapassada. Adicionalmente, através de uma parametrização mais complexa que requer informações dos diferentes usos/cobertura do solo da área de estudo, neste caso localizada em Sevilha, Espanha, foi formulada uma metodologia que engloba a complementaridade entre o NDVI e o algoritmo de classificação Random Forest (RF). Face à metodologia de deteção de áreas irrigadas, a aplicação deste algoritmo possibilita o mapeamento de culturas permitindo assim detetar falsas declarações por parte do agricultor e/ou estimar o volume de água captado ilegalmente. O nível de detalhe exigido e a tipologia de utilizações ilegais a identificar depende das necessidades dos gestores da água, do contexto socioeconómico ou até mesmo do modo de governança da água no local de implementação. Uma parametrização mais complexa eleva o nível de detalhe da análise permitindo identificar um maior número de tipologias de utilizações ilegais. Assim conclui-se que o processo de seleção da metodologia a adotar deverá recorrer a uma abordagem de trade-off entre a tipologia de utilizações ilegais a identificar e a disponibilidade de informação complementar aos dados óticos de OT de modo a parametrizar o modelo mais adequado face as características de área de estudo que se pretende analisar.

Mots clés  : dados óticos de observação da Terra utilização ilegal de água tipologia de utilizações ilegais deteção de áreas irrigadas índice de vegetação por diferença normalizada mapeamento de culturas

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Page publiée le 26 mars 2021