Lógica Fuzzy Aplicada ao Planejamento Sustentável do Uso da Terra em Bacia Hidrográfica com Base em Indicadores Locais de Aptidão
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A conversão de áreas naturais em outros usos tem contribuído para a degradação ambiental, sobretudo quando desconsidera características do relevo, solo, vegetação e vocação socioeconômica. Diante disso, este estudo propõe uma metodologia para mapear a aptidão de uso da terra com base na lógica Fuzzy, integrando parâmetros morfométricos e classes de uso na Bacia Hidrográfica do Rio Sorocabuçu (BHRS). As métricas foram obtidas a partir de Modelos Digitais de Elevação (MDE), com sub-bacias hierarquizadas segundo o método de Strahler, enquanto o uso da terra foi mapeado e validado em campo. A análise Fuzzy classificou a aptidão em três níveis, comparados ao uso atual da terra. Das 115 sub-bacias analisadas, 63 apresentaram uso compatível com a aptidão natural, enquanto 52 revelaram conflitos. Assim, a metodologia mostrou-se eficaz ao identificar incongruências e contribuir para o planejamento territorial sustentável, a gestão ambiental e a formulação de políticas públicas baseadas em indicadores locais.
- Aptidão de uso da terra
- Planejamento territorial sustentável
- Gestão ambiental
- Indicadores locais
Al Mazroa, A., Maashi, M., Kouki, F., Othman, K., Salih, N., Elfaki, M. e Begum, S. (2024). An analysis of urban sprawl growth and prediction using remote sensing and machine learning techniques. Journal of South American Earth Sciences, 142, 104988. https://doi.org/10.1016/j.jsames.2024.104988. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jsames.2024.104988
Arantes, L., Dos Santos, A., Silva, C., Nery, L., Toledo, M., Simonetti, V., Silva, D. e Lourenço, R. (2024). Socioeconomic spatial analysis through fuzzy system as a tool for territorial planning applied to watersheds. International Journal of River Basin Management, 1–17. https://doi.org/10.1080/15715124.2024.2387579 DOI: https://doi.org/10.1080/15715124.2024.2387579
Arantes, L., Dos Santos, A., Silva, D. e Lourenço, R. (2024). Indicador de vulnerabilidade ao carreamento de sedimentos integrado ao SIG e ao SR. Geo UERJ, (45). https://doi.org/10.12957/geouerj.2024.74164 DOI: https://doi.org/10.12957/geouerj.2024.74164
Benaiche, M., Mokhtari, E., Berghout, A., Abdelkebir, B. e Engel, B. (2024). Identification of soil erosion-susceptible areas using revised universal soil loss equation, analytical hierarchy process and the fuzzy logic approach in sub-watersheds Boussellam and K’sob Algeria. Environmental Earth Sciences, 83(34), 1–17. https://doi.org/10.1007/s12665-023-11339-7 DOI: https://doi.org/10.1007/s12665-023-11339-7
Costa, T. e Guimarães, S. (2005). Delineamento e parametrização ambiental de sub-bacias hidrográficas para o Estado do Rio de Janeiro (Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento n.º 84). Embrapa. https://tinyurl.com/2rahhxaa
Couic, E., Gruau, G., Gu, S. e Casquin, A. (2022). Variability of phosphorus sorption properties in hydromorphic soils: Consequences for P losses in agricultural landscapes. European Journal of Soil Science, 73(6), e13326. https://doi.org/10.1111/ejss.13326. DOI: https://doi.org/10.1111/ejss.13326
De Menezes, G., Maciejewski, N., De Carvalho, E. e Bazzo, T. (2024). A Thorough Procedure to Design Surface-Mounted Permanent Magnet Synchronous Generators. Machines, 12(6), 384. https://doi.org/10.3390/machines12060384 DOI: https://doi.org/10.3390/machines12060384
De Oliveira, R., Nery, L., Andrade, E., Simonetti, V., Arantes, L., Dos Santos, A., Martins, A. e Silva, D. (2024). Methodological proposal for an ecological corridor and financial cost estimate: a way to help conserve biodiversity. Journal for Nature Conservation, 79, 126606. https://doi.org/10.1016/j.jnc.2024.126606 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jnc.2024.126606
Dos Santos, A. (2024). Integração de parâmetros ambientais e machine learning na modelagem do solo para agricultura sustentável [Tese de Doutorado, Universidade Estadual Paulista]. Repositório institucional - Universidade Estadual Paulista.
Dos Santos, A., Junior, A., Nery, L., Gomes, G., Toniolo, B., Silva, D. e Lourenço, R. (2025). Random forest algorithm applied to model soil textural classification in a river basin. Environmental Monitoring and Assessment, 197, 330. https://doi.org/10.1007/s10661-025-13786-0. DOI: https://doi.org/10.1007/s10661-025-13786-0
Dos Santos, A., Simionatto, H., Toledo, M., Nery, L. e Silva, D. (2025). Análisis espacio-temporal de indicadores de temperatura superficial como forma de evaluar áreas con preservación forestal. Revista Geográfica de América Central, (74). https://tinyurl.com/32jf2z6d
Dos Santos, A. e Simionatto, H. (2023). Methodological proposal for evaluating the transformation of urban microclimate in medium-sized cities: a case study in the urban mesh of the municipality of Paracatu, Minas Gerais. RAEGA - O Espaço Geográfico Em Análise, 57, 46–65. https://doi.org/10.5380/raega.v57i0.88156 DOI: https://doi.org/10.5380/raega.v57i0.88156
Esri. (s.f.). ArcGIS Pro. https://tinyurl.com/25z87x2d
Ettazarini, S. (2021). GIS-based land suitability assessment for check dam site location using topography and drainage information: a case study from Morocco. Environmental Earth Sciences, 80, 567. https://doi.org/10.1007/s12665-021-09881-3. DOI: https://doi.org/10.1007/s12665-021-09881-3
Fruehauf, A., Pellegrino, P. e Lombardo, M. (2025). The importance of urban greenery in the construction of a smart landscape to reduce negative environmental and climate impacts". Environmental Science and Sustainable Development, 10(1), 53–60. https://doi.org/10.21625/essd.v10i1.1111 DOI: https://doi.org/10.21625/essd.v10i1.1111
García, L., Mungaray-Moctezuma, A., Montoya-Alcaraz, M., Sánchez-Atondo, A., Calderón Ramírez, J. e Gutiérrez-Moreno, J. (2024). Analysis of socio-environmental vulnerability in areas with overpopulation and natural risks induced by their urban-territorial conditions. Applied Sciences, 14(15), 6535. https://doi.org/10.3390/app14156535 DOI: https://doi.org/10.3390/app14156535
Guidolini, J., Ometto, J., Arcoverde,G. e Giarolla, A. (2020). Environmental land use conflicts in a macroscale river basin: a preliminary study based on the ruggedness number. Water, 12(5), 1222. https://doi.org/10.3390/w12051222 DOI: https://doi.org/10.3390/w12051222
Herodowicz-Mleczak, K., Piekarczyk, J., Kaźmierowski, C., Nowosad, J. e Mleczak, M. (2022). Estimating soil surface roughness with models based on the information about tillage practices and soil parameters. Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 14(3), e2021MS002578. https://doi.org/10.1029/2021MS002578 DOI: https://doi.org/10.1029/2021MS002578
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). (2013). Manual técnico de uso da terra (3a ed.). https://tinyurl.com/yc7pw9kh
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). (2023). Panorama: Ibiúna (SP). https://tinyurl.com/msp4rhzz
Instituto Geográfico e Cartográfico (IGC). (1979). Carta topográfica [escala 1:10.000].
Islam, T., Islam, R., Uddin, P. e Ulhaq, A. (2024). Spectrally Segmented-Enhanced Neural Network for Precise Land Cover Object Classification in Hyperspectral Imagery. Remote Sensing, 16(5), 807. https://doi.org/10.3390/rs16050807. DOI: https://doi.org/10.3390/rs16050807
Jancewicz, K., Różycka, M., Szymanowski, M., Kryza, M. e Migoń, P. (2022). Topographic Characteristics of Drainage Divides at the Mountain-Range Scale—A Review of DTM-Based Analytical Tools. ISPRS International Journal of Geo-Information, 11(2), 116. https://doi.org/10.3390/ijgi11020116 DOI: https://doi.org/10.3390/ijgi11020116
Júnior, L. e Lourenço, R. (2021). Impactos das mudanças no uso e cobertura da terra sobre a variabilidade do albedo na Bacia Hidrográfica do Rio Sorocabuçu (Ibiúna - SP). Revista Brasileira de Climatologia, 27, 443–462. https://ojs.ufgd.edu.br/rbclima/article/view/14280
Khan, N., Elizondo, D., Deka, L. e Molina-Cabello, M. (2021). Fuzzy logic applied to system monitors. IEEE Access, 9, 56523–56538. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3072239 DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3072239
Lei 12.651 de 2012, dispõe sobre a proteção da vegetação nativa. Diário Oficial da União, 25 de maio de 2012. https://tinyurl.com/3um4vd85
Lim, K. e Ardekani, A. (2024). Hyperspectral enhanced imaging analysis of nanoparticles using machine learning methods. Nanoscale Advances, 20. https://doi.org/10.1039/D4NA00205A. DOI: https://doi.org/10.1039/D4NA00205A
Liu, L., Ouyang, W., Liu, H., Zhu, J., Fan, X., Zhang, F., Ma, Y., Chen, J., Hao, F. e Lian, Z. (2021). Drainage optimization of paddy field watershed for diffuse phosphorus pollution control and sustainable agricultural development. Agriculture, Ecosystems e Environment, 308, 107238. https://doi.org/10.1016/j.agee.2020.107238 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agee.2020.107238
Lourenço, R., Silva, D., Martins, A., Sales, J., Roveda, S. e Roveda, J. (2015). Use of fuzzy systems in the elaboration of an anthropic pressure indicator to evaluate the remaining forest fragments. Environmental Earth Sciences, 74, 2481–2488. https://doi.org/10.1007/s12665-015-4253-6 DOI: https://doi.org/10.1007/s12665-015-4253-6
Lu, A., Tian, P., Mu, X., Zhao, G., Feng, Q., Guo, J. e Xu, W. (2022). Fuzzy Logic Modeling of Land Degradation in a Loess Plateau Watershed, China. Remote Sensing, 14(19), 4779. https://doi.org/10.3390/rs14194779 DOI: https://doi.org/10.3390/rs14194779
Lughofer, E. (2022). Evolving Fuzzy and Neuro-Fuzzy Systems: Fundamentals, Stability, Explainability, Useability, and Applications. Em P Angelov (Ed.), Handbook on Computer Learning and Intelligence (pp. 133-234). World Scientific.
Meira, R., Sabonaro, D. e Silva, D. (2016). Elaboração de Carta de Adequabilidade Ambiental de uma pequena propriedade rural no município de São Miguel Arcanjo, São Paulo, utilizando técnicas de geoprocessamento. Engenharia Sanitária e Ambiental, 21(1), 77–84. https://doi.org/10.1590/S1413-41520201600100133687 DOI: https://doi.org/10.1590/S1413-41520201600100133687
Meshram, S., Hasan, M., Meshram, C., Ilderomi, A., Tirivarombo, S. e Islam, S. (2022). Assessing vulnerability to soil erosion based on fuzzy best–worst multi-criteria decision-making method. Applied Water Science, 12, 219. https://doi.org/10.1007/s13201-022-01714-3 DOI: https://doi.org/10.1007/s13201-022-01714-3
Msilini, A., Ouarda, T. e Masselot, P. (2022). Evaluation of additional physiographical variables characterising drainage network systems in regional frequency analysis, a Quebec watersheds case-study. Stochastic Environmental Research and Risk Assessment, 36, 331–351. https://doi.org/10.1007/s00477-021-02109-7 DOI: https://doi.org/10.1007/s00477-021-02109-7
Nery, L., Silva, D. e Sabonaro, D. (2022). Perfil tecnológico dos pecuaristas da bacia hidrográfica do rio Pirajibu-Mirim. Revista de Gestão Ambiental e Sustentabilidade, 11(1), e20468. https://doi.org/10.5585/geas.v11i1.20468 DOI: https://doi.org/10.5585/geas.v11i1.20468
Organização das Nações Unidas (ONU). (15 de setembro de 2015). Transformando Nosso Mundo: A Agenda 2030 para o Desenvolvimento Sustentável. https://tinyurl.com/yx7vj9nd
Oyedotun, T. (2021). Quantitative assessment of the drainage morphometric characteristics of Chaohu Lake Basin from SRTM DEM Data: a GIS-based approach. Geology, Ecology, and Landscapes, 6(3), 174–187. https://doi.org/10.1080/24749508.2020.1812147 DOI: https://doi.org/10.1080/24749508.2020.1812147
Rizzo, F., Dos Santos, A. e Silva, D. (2024). Técnicas de geoprocessamento aplicadas para análise temporal do microclima na bacia hidrográfica do Córrego do Pequiá, Maranhão. Boletim Goiano de Geografia, Goiânia, 44(1). https://doi.org/10.5216/bgg.v44i1.78032 DOI: https://doi.org/10.5216/bgg.v44i1.78032
Rocha, J. e Kurtz, S. (2001). Manual de manejo integrado de bacias hidrográficas (4a ed.). Universidade Federal de Santa Marta. https://tinyurl.com/528xhmjv
Silva, D., Filho, J., Sales, J. e Lourenço, R. (2016). Uso de Indicadores Morfométricos como Ferramentas para Avaliação de Bacias Hidrográficas. Revista Brasileira de Geografia Física, 9(2) 627–642. https://doi.org/10.26848/rbgf.v9.2.p627-642 DOI: https://doi.org/10.26848/rbgf.v9.2.p627-642
Silva, D., Nery, L. e Simonetti, V. (2023). Gestão espacial das rotas de coleta de material reciclável com suporte de SIG e indicadores de produtividade. Revista Tecnologia e Sociedade, 19(55), 366–386. https://doi.org/10.3895/rts.v19n55.15340 DOI: https://doi.org/10.3895/rts.v19n55.15340
Simonetti, V., Silva, D. e Rosa, A. (2022). Correlação espacial compartimentada dos padrões de drenagem com características morfométricas da bacia hidrográfica do rio Pirajibu-Mirim. Revista Brasileira de Geomorfologia, 23(1), p. 1134–1154. https://doi.org/10.20502/rbg.v23i1.2037 DOI: https://doi.org/10.20502/rbg.v23i1.2037
Sousa, R. e Rocha, G. (2023). Erodibilidade do solo (K) e uso e cobertura da terra da bacia hidrográfica do Rio Camurupim, Piauí, Brasil. Geoconexões, 3(17), 159–182. https://doi.org/10.15628/geoconexes.2023.14996 DOI: https://doi.org/10.15628/geoconexes.2023.14996
Strahler, A. (1952). Hypsometric (Area-altitude) analysis of erosional topography. Geological Society of America Bulletin, 63(11), 1117–1142. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1952)63[1117:HAAOET]2.0.CO;2 DOI: https://doi.org/10.1130/0016-7606(1952)63[1117:HAAOET]2.0.CO;2
Sun, C., Chen, L., Zhu, H., Xie, H., Qi, S. e Shen, Z. (2021). New framework for natural-artificial transport paths and hydrological connectivity analysis in an agriculture-intensive catchment. Water Research, 196, 117015. https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117015 DOI: https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117015
Talukdar, S., Naikoo, M., Mallick, J., Praveen, B., Shahfahad, Sharma, P., Islam, A., Pal, S. e Rahman, A. (2022). Coupling geographic information system integrated fuzzy logic-analytical hierarchy process with global and machine learning based sensitivity analysis for agricultural suitability mapping. Agricultural Systems, 196, 103343. https://doi.org/10.1016/j.agsy.2021.103343 DOI: https://doi.org/10.1016/j.agsy.2021.103343
Tang, H. e Ahmad, N. (2024). Fuzzy logic approach for controlling uncertain and nonlinear systems: a comprehensive review of applications and advances. Systems Science & Control Engineering, 12(1), 2394429. https://doi.org/10.1080/21642583.2024.2394429 DOI: https://doi.org/10.1080/21642583.2024.2394429
Toniolo, B., Simonetti, V., Lourenço, R. e Silva, D. (2024). Análise da interferência antrópica na qualidade das águas superficiais da Bacia Hidrográfica do Rio Cotia (SP). Revista de Gestão Ambiental E Sustentabilidade, 13(1), e23004. https://doi.org/10.5585/2024.23004 DOI: https://doi.org/10.5585/2024.23004
Villela, T. e Mattos, L. (1975) Manual de classificação de drenagem para bacias hidrográficas. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística.
Wang, J., Han, S. e Li, X. (2021). 3D fuzzy ergonomic analysis for rapid workplace design and modification in construction. Automation in Construction, 123, 103521. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2020.103521 DOI: https://doi.org/10.1016/j.autcon.2020.103521
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