Estimativas populacionais a partir de dados orbitais de média resolução espacial: aplicações em municípios da Região Metropolitana de Belo Horizonte

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Jarvis Campos
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/FACE-B27P7Y
Resumo: Nas últimas décadas, tem se observado o aumento pela busca por informações mais detalhadas sobre a dinâmica populacional, diante à crescente demanda para o planejamento nas mais diferentes áreas do setor público, como educação, saúde, meio ambiente, economia, para o delineamento de programas sociais, bem como no setor privado, para a elaboração de pesquisas de mercado. Mais recentemente, a disseminação dos Sistemas de Informações Geográficas, somado à crescente disponibilização de imagens de Sensoriamento Remoto, tem contribuído para o desenvolvimento de metodologias para o campo das estimativas populacionais para pequenas áreas, com destaque para um conjunto de métodos que utilizam de imagens orbitais. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a capacidade e a contribuição das imagens orbitais de média resolução espacial Landsat 7 ETM+ para a produção de estimativas populacionais pós-censitárias no nível municipal, a partir da construção de modelos baseados em setores censitários de 2000 e 2010, e da grade estatística do IBGE, de 2010. Para tanto, foram calculadas estimativas para quatro municípios da Região Metropolitana de Belo Horizonte: Contagem, Vespasiano, Sarzedo e Baldim. Primeiramente, foram construídos modelos que utilizam como variáveis explicativas a média das reflectâncias das bandas espectrais das imagens Landsat 7 ETM+, observado no nível dos setores censitários e das grades estatísticas, e a densidade populacional dos setores censitários como variável dependente. Num segundo momento, foram construídos modelos que utilizam as reflectâncias e a população distribuída no nível dos pixels das imagens, a partir de procedimento de regressão iterada. Todos os modelos foram testados através de procedimentos de validação interna (para o ano de construção dos modelos), de validação externa (para o ano de 2010), além de análises comparativas de estimativas pós-censitárias (para o ano de 2015). Os resultados de validação interna, obtidos através da comparação com dados do Censo 2010, foram analisados levando-se em consideração o problema de subcobertura, além da comparação das estimativas via Sensoriamento Remoto com projeções do IBGE para o ano de 2010, desagregadas para o nível municipal (através do método AiBi). Para o ano de 2015, as estimativas calculadas via imagens orbitais foram comparadas às estimativas pós-censitárias oficiais do IBGE, além de um conjunto de estimativas demográficas (por extrapolação simples, taxas vitais e razão censitária). Para todos os municípios, a validação interna apresentou ótimos resultados (sempre abaixo de 6%, para todos os modelos), enquanto que, na validação externa, o método no nível dos pixels apresentou resultados consistentes para municípios com alta densidade populacional (-0,7%), ao passo que o método no nível dos setores apresentou resultados satisfatórios para municípios com baixa densidade de população (1,9%). Ademais, foi possível identificar o potencial das imagens Landsat 7 ETM+ na produção de estimativas que indicam o decrescimento populacional. O objetivo dessas comparações foi analisar a eficácia das imagens orbitais de média resolução Landsat ETM+ na produção de estimativas pós-censitárias no nível municipal, bem como, de forma mais ampla, analisar a contribuição desse tipo de aplicação para o campo das estimativas para pequenas áreas e para a Demografia.
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spelling Jose Irineu Rangel RigottiIlka Afonso ReisJose Alberto Magno de CarvalhoLaura Lidia Rodriguez WongAlexandre Magno Alves DinizRenato Moreira HadadJarvis Campos2019-08-13T17:56:50Z2019-08-13T17:56:50Z2017-09-05http://hdl.handle.net/1843/FACE-B27P7YNas últimas décadas, tem se observado o aumento pela busca por informações mais detalhadas sobre a dinâmica populacional, diante à crescente demanda para o planejamento nas mais diferentes áreas do setor público, como educação, saúde, meio ambiente, economia, para o delineamento de programas sociais, bem como no setor privado, para a elaboração de pesquisas de mercado. Mais recentemente, a disseminação dos Sistemas de Informações Geográficas, somado à crescente disponibilização de imagens de Sensoriamento Remoto, tem contribuído para o desenvolvimento de metodologias para o campo das estimativas populacionais para pequenas áreas, com destaque para um conjunto de métodos que utilizam de imagens orbitais. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a capacidade e a contribuição das imagens orbitais de média resolução espacial Landsat 7 ETM+ para a produção de estimativas populacionais pós-censitárias no nível municipal, a partir da construção de modelos baseados em setores censitários de 2000 e 2010, e da grade estatística do IBGE, de 2010. Para tanto, foram calculadas estimativas para quatro municípios da Região Metropolitana de Belo Horizonte: Contagem, Vespasiano, Sarzedo e Baldim. Primeiramente, foram construídos modelos que utilizam como variáveis explicativas a média das reflectâncias das bandas espectrais das imagens Landsat 7 ETM+, observado no nível dos setores censitários e das grades estatísticas, e a densidade populacional dos setores censitários como variável dependente. Num segundo momento, foram construídos modelos que utilizam as reflectâncias e a população distribuída no nível dos pixels das imagens, a partir de procedimento de regressão iterada. Todos os modelos foram testados através de procedimentos de validação interna (para o ano de construção dos modelos), de validação externa (para o ano de 2010), além de análises comparativas de estimativas pós-censitárias (para o ano de 2015). Os resultados de validação interna, obtidos através da comparação com dados do Censo 2010, foram analisados levando-se em consideração o problema de subcobertura, além da comparação das estimativas via Sensoriamento Remoto com projeções do IBGE para o ano de 2010, desagregadas para o nível municipal (através do método AiBi). Para o ano de 2015, as estimativas calculadas via imagens orbitais foram comparadas às estimativas pós-censitárias oficiais do IBGE, além de um conjunto de estimativas demográficas (por extrapolação simples, taxas vitais e razão censitária). Para todos os municípios, a validação interna apresentou ótimos resultados (sempre abaixo de 6%, para todos os modelos), enquanto que, na validação externa, o método no nível dos pixels apresentou resultados consistentes para municípios com alta densidade populacional (-0,7%), ao passo que o método no nível dos setores apresentou resultados satisfatórios para municípios com baixa densidade de população (1,9%). Ademais, foi possível identificar o potencial das imagens Landsat 7 ETM+ na produção de estimativas que indicam o decrescimento populacional. O objetivo dessas comparações foi analisar a eficácia das imagens orbitais de média resolução Landsat ETM+ na produção de estimativas pós-censitárias no nível municipal, bem como, de forma mais ampla, analisar a contribuição desse tipo de aplicação para o campo das estimativas para pequenas áreas e para a Demografia.In the last decades, there has been an increase in the search for more detailed information on population dynamics, given the growing demand for planning in the most different areas of the public sector, such as education, health, environment, economy, for the design of social programs, and, as well as, in the private sector, for the elaboration of market research. More recently, the dissemination of Geographic Information Systems, together with the increasing availability of Remote Sensing images, has contributed to the development of methodologies for the field of population estimates for small areas, with emphasis on a set of methods that use orbital images. In this context, the present work aims to evaluate the capacity and contribution of médium spatial resolution Landsat 7 ETM + orbital images, for the production of post-census population estimates at the municipal level, based on the construction of models based on 2000 and 2010 census tracts, and the statistical grid of IBGE, 2010. Estimates were calculated for four municipalities in the Metropolitan Region of Belo Horizonte: Contagem, Vespasiano, Sarzedo and Baldim. Firstly, we constructed models that use as explanatory variables the average of the reflectances of the spectral bands of the Landsat 7 ETM + images of the census tracts and statistical grids and the population density of the census tracts as a dependent variable. In a second moment, we constructed models that use the reflectances and the distributed population at the level of the pixels of the images, from an iterated regression procedure. All models were tested through internal validation procedures (for the year of construction of the models), external validation (for the year 2010), and comparative analyzes of post-census estimates (for the year 2015). The internal validation results, obtained through the comparison with 2010 Census data, were analyzed taking into account the undercoverage problem, in addition to the comparison of the estimates by Remote Sensing with IBGE projections for the year 2010, disaggregated to the municipal level (using the AiBi method). For the year 2015, estimates calculated using orbital images were compared to official IBGE post-census estimates, in addition to a set of demographic estimates (by simple extrapolation, vital rates and census ratio). For all municipalities, the internal validation presented excellent results (always below 6%, for all models), while in the external validation the method at the pixel level presented consistent results for municipalities with high population density (-0.7%), while the method at the sector level presented satisfactory results for municipalities with low population density (1,9%). In addition, it was possible to identify the potential of Landsat 7 ETM + images in the production of estimates that indicate a population decrease. The objective of these comparisons was to analyze the efficacy of Landsat ETM + medium resolution orbital images in the production of post-census estimates at the municipal level, as well as, more broadly, to analyze the contribution of this type of application to the field of estimation for small areas and Demography.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGSensoriamento remoto Minas GeraisPopulação Pesquisa Minas GeraisDemografiaEstimativa para Pequenas ÁreasSensoriamento RemotoMapeamento DasimétricoEstimativas populacionais a partir de dados orbitais de média resolução espacial: aplicações em municípios da Região Metropolitana de Belo Horizonteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALtese___j_rvis_campos.pdfapplication/pdf4320683https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/FACE-B27P7Y/1/tese___j_rvis_campos.pdf081a0ec357ce04380c686707bc7675e6MD51TEXTtese___j_rvis_campos.pdf.txttese___j_rvis_campos.pdf.txtExtracted texttext/plain481912https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/FACE-B27P7Y/2/tese___j_rvis_campos.pdf.txt8ebc5cbbabd7e802ed81c69df2183734MD521843/FACE-B27P7Y2019-11-14 17:04:14.303oai:repositorio.ufmg.br:1843/FACE-B27P7YRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T20:04:14Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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