Cartografía de ultra-alta resolución para monitoreo y gestión de Geossítios – Estrela Geopark
| Autor(a) principal: | |
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| Data de Publicação: | 2020 |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Idioma: | spa |
| Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
| Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10451/44390 |
Resumo: | La constitución de un geoparque representa una innovación para la protección del patrimonio geológico de un territorio, integrada a una red científica con diversas estrategias que promueven el conocimiento de las geociencias, la conservación e impulsan el desarrollo económico sostenible para su población. Este desarrollo económico envuelve, en muchos escenarios, la promoción de actividades turísticas en sus áreas de su patrimonio geológico. Esta investigación describe las potencialidades del uso de cartografía de ultra-alta resolución para la interpretación y gestión de tres geossítios del Estrela Geopark: Lagoa Seca, Salgadeiras – Lagoas do Covão da Clareza y Covão do Boi, aplicando métodos y técnicas de detección remota en trabajos de campo con vehículos aéreos no tripulados (VANT) para la adquisición de fotografías aéreas como fuente de datos para realizar diagnósticos territoriales. Se tienen como objetivos identificar y cuantificar variaciones en los geossítios, recurriendo a fotografías aéreas históricas, ortomosaicos y modelos digitales de superficie obtenidas con VANT. Se presenta un protocolo de vuelo seguido, antes y durante las misiones, estableciendo recomendaciones y parámetros adecuados para una misión adecuada. El trabajo de gabinete se enfocó en generar los modelos de superficie y los mapas a muy alto detalle para cada geossítio, identificando componentes naturales y antrópicos, que sirvieron como base cartográfica para la implementación del método de monitoreo y establecer las posibles transformaciones en el territorio de los geossítios a través del tiempo. Se realizaron análisis focalizados, estableciendo estadísticas de variación y cartografía descriptiva para cada geossítio. El monitoreo de los locales facilita una conservación adecuada del patrimonio geológico y ecológico, así como una mejora en la gestión estratégica de ellas. La ejecución del monitoreo revelo alteraciones en las formaciones vegetales de los tres geossítios, unos en mayor grado que otros, pero teniendo como principal fuente de alteración las áreas de pisoteo ejecutadas por los visitantes al área natural. Posteriormente, se utilizó la información generada, cualitativa y cuantitativa, para presentar propuestas a integrar en planes de gestión para los geossítios, proponiendo medidas y estrategias que apoyen la geoconservación del área de estudio, pero que puede ser replicado para otros geossítios del territorio del Estrela Geopark. |
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Cartografía de ultra-alta resolución para monitoreo y gestión de Geossítios – Estrela GeoparkPatrimonio geológicoGeoconservaciónGeossítiosMonitoreoEstrela GeoparkSIGModelação territorialOrdenamento do TerritórioGeossítiosLa constitución de un geoparque representa una innovación para la protección del patrimonio geológico de un territorio, integrada a una red científica con diversas estrategias que promueven el conocimiento de las geociencias, la conservación e impulsan el desarrollo económico sostenible para su población. Este desarrollo económico envuelve, en muchos escenarios, la promoción de actividades turísticas en sus áreas de su patrimonio geológico. Esta investigación describe las potencialidades del uso de cartografía de ultra-alta resolución para la interpretación y gestión de tres geossítios del Estrela Geopark: Lagoa Seca, Salgadeiras – Lagoas do Covão da Clareza y Covão do Boi, aplicando métodos y técnicas de detección remota en trabajos de campo con vehículos aéreos no tripulados (VANT) para la adquisición de fotografías aéreas como fuente de datos para realizar diagnósticos territoriales. Se tienen como objetivos identificar y cuantificar variaciones en los geossítios, recurriendo a fotografías aéreas históricas, ortomosaicos y modelos digitales de superficie obtenidas con VANT. Se presenta un protocolo de vuelo seguido, antes y durante las misiones, estableciendo recomendaciones y parámetros adecuados para una misión adecuada. El trabajo de gabinete se enfocó en generar los modelos de superficie y los mapas a muy alto detalle para cada geossítio, identificando componentes naturales y antrópicos, que sirvieron como base cartográfica para la implementación del método de monitoreo y establecer las posibles transformaciones en el territorio de los geossítios a través del tiempo. Se realizaron análisis focalizados, estableciendo estadísticas de variación y cartografía descriptiva para cada geossítio. El monitoreo de los locales facilita una conservación adecuada del patrimonio geológico y ecológico, así como una mejora en la gestión estratégica de ellas. La ejecución del monitoreo revelo alteraciones en las formaciones vegetales de los tres geossítios, unos en mayor grado que otros, pero teniendo como principal fuente de alteración las áreas de pisoteo ejecutadas por los visitantes al área natural. Posteriormente, se utilizó la información generada, cualitativa y cuantitativa, para presentar propuestas a integrar en planes de gestión para los geossítios, proponiendo medidas y estrategias que apoyen la geoconservación del área de estudio, pero que puede ser replicado para otros geossítios del territorio del Estrela Geopark.The constitution of a Geopark represents an innovation for the protection of the geological heritage of a territory, integrated into a scientific network with various strategies that promote knowledge on the geosciences, conservation and promote sustainable economic development for its population. This economic development involves, in many scenarios, the promotion of tourist activities associated to geological heritage. This research describes the potentialities of the use of ultra-high resolution cartography for the management and interpretation of three geosites of the Estrela Geopark: Lagoa Seca, Salgadeiras – Lagoas do Covão da Clareza y Covão do Boi, applying remote detection methods and techniques in field work with unmanned aerial vehicles (UAV) for the acquisition of aerial photographs as a source of information to carry out territorial analysis. The objectives are to quantify and identify variations in geosites, using historical aerial photographs, orthomosaics and digital surface models obtained with VANT. The flight protocols area described, establishing adequate recommendations and parameters for a correct mission. The office work focused on generating the surface models and maps in very high detail for each geosite, identifying natural and anthropic components, which served as the cartographic basis for the implementation of the monitoring methods and identifying the possible transformations in the territory of the geosites through time. Focused analyses were performed, establishing variation statistics and descriptive cartography for each geosite. The ultra-high resolution surveying and monitoring of the geosites facilitates the correct application conservation measures for the geological heritage, as well as an improvement in the strategical management. The monitoring methodology revealed changes in the natural habitats of the three geosites, some to a greater degree than others, but having as main source of change the trampling by visitors. Focused analyses were performed, identifying change statistics and descriptive mapping for each geosite. Subsequently, the qualitative and quantitative information, was used to propose guidelines for creating management plans for the geosites, by proposing measures and strategies supporting geoconservation of the geosites under study, but which can be replicated for the other geosites in the territory of the Estrela Geopark.A constituição de um geoparque representa um passo muito significativo para a protecção do património geológico, uma vez que o território passa a integrar uma rede com estratégias sólidas que promovem o conhecimento das geociências, a conservação e o desenvolvimento económico sustentável . O desenvolvimento engloba a promoção de atividades turísticas em áreas do património geológico, e muitas vezes, podem gerar alterações nas dinâmicas naturais do geoparque. Este trabalho incide sobre a análise e avaliação das potencialidades do uso da cartografia de ultra alta resolução para a interpretação e gestão de três geossítios no Estrela Geopark: Lagoa Seca, Salgadeiras – Lagoas do Covão da Clareza e Covão do Boi, com a finalidade de identificar mudanças nos geossítios. A metodologia usada baseia-se na aplicação de métodos e técnicas de detecção remota usando veículos aéreos não tripulados (VANT) para a aquisição de fotografias aéreas, gerando a partir delas, cartografia extremamente detalhada. Os objetivos são a caracterização rigorosa dos geossítios, a identificação dos impactes antrópicos e a quantificação de mudanças no seu território. Os primeiros dois capítulos da dissertação servem de enquadramento ao trabalho. Assim, no Capítulo 1 apresentam-se os conceitos ligados à geodiversidade, património geológico e geoconservação, que permitem enquadrar teoricamente o objeto da tese num quadro conceptual geral. No Capítulo 2, descrevem-se as características gerais da área de estudo, utilizando uma cartografia que apresenta os limites geográficos e informação relevante acerca do Estrela Geopark e dos três geossítios em estudo. No Capítulo 3 apresentam-se os métodos e técnicas, começando com a descrição das fases de trabalho. Descreve-se o protocolo de voo dos levantamentos aéreos com VANT nos geossítios, e os parâmetros de voo para cada geossítio, bem como as características dos modelos de VANT utilizados. Em seguida, apresenta-se o processo de preparação dos modelos digitais e o fluxo do trabalho no software PIX4D, explicando-se a técnica utilizada e o procedimento para a avaliação da qualidade dos resultados. A cartografia de ultra alta resolução e a análise dos dados respeitantes à caracterização detalhada dos geossítios, foram realizadas usando os softwares QGIS e ARCGIS. O processo consistiu na seleção de elementos cartografáveis, estruturados numa legenda que assenta em quatro de tipos de elementos principais: geológicos, hidrográficos, bióticos e antrópicos. Nos elementos geológicos foram cartografadas as áreas com solo nu, os afloramentos graníticos, os blocos rochosos de diferentes dimensões, bem como algumas características geomorfológicas, como as pías e as diaclases. Nas características hidrográficas, cartografaram-se as lagoas temporárias e permanentes, e as linhas de água. Na componente biótica, cartografaram-se as principais formações vegetais, dividindo-as, principalmente, em arbustivas e herbáceas. Na componente antrópica, foram identificadas as áreas de pisoteio sobre vegetação e sobre solo nu, bem como outros elementos, como estradas, escadas, e paineis informativos. As áreas de pisoteio são de especial relevância, pois foram o elemento chave usado na fase de monitorização. Descrevem-se também os métodos utilizados na fase de interpretação dos modelos digitais, bem como o uso de mapas derivados, casos dos modelos de sombra, de declives e das nuvens densas de pontos 3D. O Capítulo 4 respeita à apresentação dos resultados, distinguindo-se três partes principais: a avaliação da qualidade dos modelos, a elaboração e análise da cartografia de ultra alta resolução e a avaliação do potencial da cartografia gerada para a monitorização dos geossítios. Concluiu-se que para a geração das nuvens de pontos, a utilização de um mínimo de três fotografias para gerar um ponto da nuvem, foi o método que proporcionou resultados mais adequados, com uma boa cobertura do solo e sem outliers significativos. Os modelos digitais de superfície e ortomosaicos gerados, resultaram em resoluções espaciais de 2,7 a 3,5 cm, permitindo a realização de uma cartografia por fotointerpretação de muito alta qualidade para cada geossítio. Os mapas gerados ficarão disponíveis para a utilização por parte do Geopark Estrela, municípios e Parque Natural da Serra da Estrela. A análise destes permitiu caracterizar em grande detalhe cada um dos geossítios, em particular a cobertura vegetal e o impacte antrópico através do pisoteio. No caso do geossítio do Covão do Boi, foi realizada a classificação das colunas graníticas que caracterizam o local e que são um dos seus principais atrativos científicos e cénicos. Identificaram-se quatro tipos de colunas: incipientes, isoladas, isoladas alongadas e grupos de colunas. Produziu-se um mapa com a sua distribuição que pode depois ser usado para estudos geomorfológicos mais aprofundados. Um dos elementos mais importantes do trabalho, também incluído no Capítulo 4, foi a análise do potencial dos mapas realizados para a monitorização dos geossítios, em particular no que respeita à avaliação do pisoteio. Usaram-se levantamentos realizados com VANT de 2014, 2015 e 2017, aos quais aplicámos a mesma legenda e metodologia desenvolvida para as imagens de 2019. Isso permitiu-nos identificar as mudanças que afetaram cada um dos geossítios. Os períodos usados foram diferentes nos vários geossítios, o que limita a sua comparação. Para facilitar a análise, geraram-se mapas de calor (heatmaps) que evidenciam a densidade espacial das áreas de pisoteio, permitindo identificar as áreas sujeitas a maior impacte. Os três geossítios tiveram um aumento das áreas de pisoteio no período estudado. Entre 2015 e 2019, o geossítio das Salgadeiras mostrou um aumento de 13% do pisoteio sobre vegetação e de 5% sobre solo nu. O geossítio de Covão do Boi entre 2017 e 2019 sofreu um aumento de 6% em áreas de pisoteio sobre vegetação. Finalmente, no geossítio da Lagoa Seca, entre 2014 e 2019, registou-se um aumento de 4% no pisoteio sobre vegetação, e uma diminuição de 10% sobre solo nu. A nível metodológico importa ressalvar que nem todos os levantamentos foram realizados na mesma época do ano, o que pode implicar diferenças no momento de desenvolvimento fenológico da vegetação, o que pode ter repercussões nos resultados encontrados. Este, juntamente com a utilização de câmeras com características semelhantes, são aspetos que devem ser considerados em estudos de monitorização futuros. Finalmente, no capítulo 5, apresentam-se as principais conclusões, bem como propostas de elementos a considerar nos planos de gestão para os geossíti os estudados. Apresenta-se o quadro normativo para as medidas de conservação no Estrela Geopark e salienta-se que os planos de gestão devem ser criados após uma caracterização detalhada do geossítio, de modo a considerar as especificidades das suas vulnerabilidades. Após esta fase de diagnostico, devem ser realizados estudos multidisciplinares para identificar as medidas de conservação mais adequadas. São exemplos importantes, a realização de estudos de capacidade de carga turística, a instalação de sensores de movimento em áreas estratégicas, a implementação de práticas de monitorização periódicas ou a análise da possibilidade de instalação de percursos bem identificados e delimitados nos geossítios. No contexto atual, os problemas associados à conservação e à valoração da paisagem geográfica estão muito presentes, procurando-se metodologias com o objetivo de serem utilizadas em diversos processos de inventariação, interpretação, conservação e proteção dos locais de interesse geológico. A cartografia de ultra alta resolução obtida através dos VANT, oferece informação eficaz e precisa, convertendo esta técnica num instrumento importante no planeamento, ordenamento e gestão dos espaços naturais e seminaturais. Este trabalho ilustra o papel fundamental da análise territorial para o processo de gestão, permitindo a caracterização cartográfica das diferentes componentes que interveem nas dinâmicas naturais dos geossítios, bem como a identificação de ritmos de mudança na paisagem, em particular através de atividades antrópicas de difícil quantificação. Os geoparques podem ser oportunidades para a sustentabilidade cultural e para o desenvolvimento de territórios rurais, contribuindo para diminuir as taxas de desemprego e migração mediante atividades potenciadas pela existência de um território com o selo Geopark UNESCO. Este trabalho é um contributo para a criação de instrumentos que apoiem com a prossecução dos objetivos definidos pelo geoparque, e que possa servir como informação para estudos científicos e de gestão no futuro do território da Serra da Estrela.Vieira, GonçaloGoyanes, GabrielRepositório da Universidade de LisboaSoncco, Carmen Julia Miñano2020-09-17T14:30:25Z2020-07-202020-07-20T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/44390TID:202518906spainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:45:25Zoai:repositorio.ul.pt:10451/44390Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:56:58.961381Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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