ABSTRACT The work evaluated the potential for discrimination of land use and occupation around reservoirs, using spectral information obtained by multispectral, hyperspectral satellites and images obtained with an ARP (remotely piloted aircraft). The research analyzed the performance of different images classification techniques applied to multispectral and hyperspectral sensors for the detection and differentiation of soil classes around the Paus Brancos and Marengo reservoirs, located in Settlement 25 of Maio. The classes identified based on surveys in campaigns carried out in 2014 and 2015 around the reservoirs were: water, macrophytes, exposed soil, native vegetation, agriculture, thin and ebbing vegetation, in addition to the cloud and cloud shadow targets. The performance of the classifiers applied to the image of the Hyperion sensor was, in general, superior to those obtained in Landsat 8 image, which can be explained by the high spectral resolution of the first, which facilitates the differentiation of targets with similar spectral response. For validation of the supervised classification method of Maximum Likelihood, Landsat 8 (08/24/2015) and Hyperion (08/28/2015) images were used. The results of the application indicated a good performance of the classifier associated with the RGB composition of the chosen Hyperion image (bands R - 51, G - 161, B - 19) in the detection of the classes around this reservoir, producing a Kappa coefficient of 0.83. The availability of data from the Hyperion sensor is very restricted, which hinders the development of continued research, thus the use of images surpassed by RPA is extremely viable.

RESUMO O trabalho avaliou o potencial de discriminação dos usos e ocupação do solo no entorno de reservatórios, mediante informações espectrais obtidas por imagens de satélites multiespectrais, hiperespectrais e imagens obtidas com uma ARP (aeronave remotamente pilotada). A pesquisa analisou o desempenho de diferentes técnicas de classificação de imagens aplicadas a sensores multiespectrais e hiperespectrais para detecção e diferenciação das classes do solo no entorno dos reservatórios Paus Brancos e Marengo, situados no Assentamento 25 de Maio. As classes identificadas com base em levantamentos em campanhas realizadas em 2014 e 2015 no entorno dos reservatórios foram: água, macrófitas, solo exposto, vegetação nativa, agricultura, vegetação rala e vazante, além dos alvos nuvem e sombra de nuvem. O desempenho dos classificadores aplicados à imagem do sensor Hyperion foi, em geral, superior aos obtidos em imagem Landsat 8, o que pode ser explicado pela alta resolução espectral do primeiro, que facilita a diferenciação de alvos com reposta espectral similar. Para validação do método de classificação supervisionada de Máxima Verossimilhança, utilizaram-se imagens Landsat 8 (24/08/2015) e Hyperion (28/08/2015). Os resultados da aplicação indicaram um bom desempenho do classificador associado à composição RGB da imagem Hyperion escolhida (bandas R – 51, G – 161, B – 19) na detecção das classes no entorno deste reservatório, produzindo um coeficiente Kappa de 0,83. A disponibilidade de dados do sensor Hyperion é bem restrita, o que dificulta o desenvolvimento de pesquisas continuadas, dessa forma a utilização de imagens obtidas por RPA mostra-se extremamente viável.

RESUMO O artigo teve como objetivo apresentar uma metodologia para caracterização da qualidade de água na Bacia Hidrográfica do Açude Acarape do Meio, no semiárido brasileiro. O mapeamento do uso do solo e o monitoramento de parâmetros de qualidade de água possibilitaram a identificação de fontes poluidoras e a construção do diagnóstico da bacia. A partir da modelagem da qualidade de água, 37 km do Rio Pacoti foram classificados como classe 4, exceto sua nascente, que ficou na classe 2. As principais fontes poluidoras para a degradação dos corpos hídricos foram as deficitárias Estações de Tratamento de Esgoto (ETEs), a falta de saneamento básico na zona rural, a pecuária e a atividade agrícola. O modelo QUAL-UFMG estimou a carga de entrada de fósforo no açude em 13,7 ton.ano-1 para uma concentração de 0,56 mg.L-1 e vazão média em 1,48 m³.s-1. Os coeficientes calibrados K1, Ks, Kd, Kb, Kspo, Koi e K2 foram iguais a 0,45 d-1, 0,29 d-1, 0,68 d-1, 0,65 d-1, 0,1 d-1, 0,01 d-1 e 5,4 d-1, respectivamente. Avaliaram-se as intervenções políticas e infraestruturais na bacia em dois cenários: melhoria na eficiência de operação das ETEs e efetivação de políticas públicas, que reduziram consideravelmente a carga de fósforo.

ABSTRACT This paper aimed at presenting a methodology for evaluating the water quality at the Acarape do Meio catchment, in the Brazilian semiarid. The land use mapping and monitoring of water quality parameters enabled the identification of main polluting sources and the construction of a catchment diagnosis. According to the water quality modelling, a stretch of 37 km along the Pacoti River was classified as class 4, except for those ones located at the catchment headwater, which was classified as class 2. The main polluting sources contributing to the water degradation were the inefficient Sewage Treatment Plants, the lack of basic sanitation in rural areas, livestock and agriculture activities. The QUAL-UFMG model estimated an affluent phosphorous load at the reservoir entrance of 13.7 ton.year-1 for the concentration of 0.56 mg.L-1 and mean water discharge of 1.48 m³.s-1. The K1, Ks, Kd, Kb, Kspo, Koi and K2 coefficients were 0.45, 0.29, 0.68, 0.65, 0.1, 0.01 and 5.4 d-1, respectively. The impacts of political and infrastructural measures over the catchment were evaluated taking into account two scenarios: improvement of efficiency at Sewage Treatment Plants and implementation of effective public policies, which reduced significantly the affluent phosphorous load into the reservoir.

O presente estudo tem como objetivo analisar os impactos da rede de reservatórios da bacia hidrográfica do açude Pereira de Miranda - CE (também chamado Pentecoste), no transporte de sedimento e na capacidade de armazenamento do sistema. O levantamento da "açudagem" foi realizado utilizando imagens de satélite. Foram identificadas, no total, 502 unidades de erosão derivadas da sobreposição de mapas dos parâmetros da Equação Universal de Perdas do Solo, o que permitiu a estimativa da erosão localizada na bacia e a identificação de áreas potencialmente geradoras de sedimento. Para estimativa do assoreamento no reservatório Pentecoste, diferentes cenários de estrutura do sistema foram considerados. Foi estimada uma taxa de erosão média, na bacia, de 59 tha-1ano-1. De acordo com o modelo, o assoreamento do reservatório Pentecoste pode variar de 1,1 a 2,6% por década, dependendo do cenário considerado. Observa-se ainda que os reservatórios de montante podem reter até 58% do sedimento que chegaria ao açude Pentecoste. Os reservatórios muito pequenos, com capacidade de até 100.000 m³, embora representem apenas 1,83% da disponibilidade hídrica do sistema, são capazes de reter quase 8% do total de sedimento produzido.

This study aims to analyze the impacts of the reservoir network within Pereira de Miranda - CE catchment (also called Pentecoste) over sediment transport and storage capacity of the system. The survey of the "damming" was carried out using satellite images. We identified 502 erosion units, derived from overlaying maps of the Universal Soil Loss Equation parameters, which allowed the estimation of localized erosion in the basin and identification of areas potentially generating sediment. In order to estimate silting in Pentecoste reservoir, different system structure scenarios were considered. An average erosion rate of 59 t ha-1year-1 was estimated. According to the model, the silting of Pentecoste reservoir may vary from 1.1 to 2.6% per decade, depending on the scenario considered. It is also observed that the reservoirs upstream can retain up to 58% of the sediment that would reach the Pentecoste reservoir. Very small reservoirs with a capacity of up to 100,000 m³, although representing only 1.83% of the system water availability, are able to retain almost 8% of total sediment produced.