Modelagem de dados geográficos e aplicação de indicadores para a gestão dos recursos hídricos : estudo de caso da bacia do Lago Paranoá - DF

Abstract

A gestão da água é um tema recorrente e está nas principais listas de discussões realizadas entre chefes de estados e organizações não governamentais. Por ser um recurso importante e escasso, sua gestão é fundamental para o processo de manutenção da vida na Terra. Para o processo de gerenciamento dos recursos hídricos são necessárias ferramentas capazes de fornecer dados precisos aos tomadores de decisão para minimizar os impactos ambientais e melhorar a eficiência do uso. O Instituto de Geociências e a Faculdade de Tecnologia da Universidade de Brasília são entidades que produzem, monitoram e realizam estudos relacionados à água. Observa- se que a cada novo trabalho ou ciclo de atividades, são gerados e acumulados grandes quantidades de dados com características geográficas em formatos diferentes e dispersos, ocasionando redundâncias e baixo índice de reuso, tornando-se, assim, com que um dado tenha um elevado custo de produção. A falta de organização dos dados geográficos, além de dificultar o trabalho colaborativo, limita o potencial de uso, manutenção e armazenamento. Este trabalho objetiva organizar os dados geográficos e não-geográficos em Sistemas Gerenciadores de Bancos de Dados (SGBDs) que possuem uma plataforma computacional capaz de garantir facilidade de uso, manutenção e armazenamento. Os SGBDs fornecem funcionalidades que dão ao usuário a capacidade de manipular os dados em um ambiente integrado e seguro utilizando uma Linguagem de Consulta Estruturada (SQL – Structure Query Language). No trabalho de adequar os dados existentes ao SGBD, são necessários níveis de abstração da modelagem dos dados, iniciando com a compreensão do cenário real (observação da vazão do rio em um determinado período de tempo, por exemplo) até sua consolidação numa ferramenta computacional de banco de dados. Na composição do modelo de banco de dados foram contemplados modelos lógicos de dados existentes para os temas: hidrografia, hidrologia, uso do solo e pedologia, assim como o processo de seleção dos dados existentes à inserção destes no banco de dados. O SGBD neste trabalho tem uma característica central, pois os Sistemas de Informações Geográficas (SIGs) podem utilizar estes dados para a realização de análises e manutenções. Organizado os dados num ambiente confiável e integrado, a criação e customização de ferramentas específicas para a análise e gerência da água puderam ser concebidas e desenvolvidas. Os índices de escoamento superficial, disponibilidade hídrica e o potencial de erosão, auxiliarão os agentes tomadores de decisão no processo de gestão dos recursos hídricos. As ferramentas computacionais construídas neste trabalho foram direcionadas a funcionar na internet, utilizando as definições da Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais (INDE) que define os critérios de interoperabilidade para dados geográficos entre organizações, objetivando a colaboração entre instituições de pesquisas e outras entidades parcerias. Este trabalho é o início da composição de um conjunto organizado de base de dados e compartilhamento do Instituto de Geociências da Universidade de Brasília e outros temas como: geologia, clima, relevo, vegetação e etc., devem ser abordados e implementados neste ambiente de maneira incremental, fazendo do instituto uma referência no provimento de dados e informações geográficas para pesquisas correntes e futuras. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Water management is a recurring theme and appears as a central issue in main lists of discussions amongst heads of states and nongovernmental organizations. It is a scarce and important resource, and therefore its management is central to the process of sustaining life on Earth. In order to allow decision makers minimize environmental impacts and improve the efficiency of water resources use, management tools are needed to provide accurate data. The Institute of Geosciences and the Faculty of Technology in the University of Brasilia are entities that produce, monitor and conduct research related to water. It is observed that in each new job or cycle are generated and accumulated large amounts of data with geographic features and scattered in different formats, resulting in redundancies and low rates of reuse, becoming thus a specific high cost of production. The lack of organization of spatial data, and collaborative work difficult leads to the limitation of the potential for use, maintenance and storage of water resources. This work aims to create an organizational pattern for the spatial data and non- geographic Management Systems Databases (DBMS) in a computing platform capable of ensuring ease of use, maintenance and storage. DBMSs provide features that allows the user the ability to manipulate data in an integrated and secure by using a Structured Query Language (SQL). For the adaptation of the existing data to the DBMS, are needed abstraction levels of data modeling, starting with understanding the real scenario (observation of a river flow at a given time period, for example) until they are a tool of database. In the composition of the model database were included logical data models for existing themes: hydrography, hydrology and soil conditions, as well as the selection process of the integration of existing data in the database. The DBMS in this work is a central feature, as the Geographic Information Systems (GIS) can use this data for analysis and maintenance. Organized data in a trusted and integrated environment, the creation and customization of specific tools for analysis and management of water could be designed and developed. The rates of runoff, water availability and erosion potential allows the agents to assist decision makers in the process of water resource management. The computational tools built in this work were directed to work on the Internet, using the definitions of National Spatial Data Infrastructure (NSDI) which defines the criteria for interoperability of spatial data between organizations, aiming the collaboration between research institutions and other entities partnerships. This work is the beginning of the composition of an organized and sharing database of the Institute of Geoscience, University of Brasilia and other topics such as geology, climate, topography, vegetation and so on. Must be addressed and implemented in this environment incrementally, making the institute a reference in the provision of data and geographic information for current and future research.