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Fuzzy logic associated to the flood risk in Nova Lima / MG

Authors

  • Júlio Ramissés Ladeia Ramos Departamento de Cartografia – UFMG
  • Marcos Antônio Timbó Elmiro Departamento de Cartografia – UFMG https://orcid.org/0000-0001-7680-3131
  • Marcelo Antonio Nero Departamento de Cartografia – UFMG https://orcid.org/0000-0003-2124-5018
  • Plínio da Costa Temba Departamento de Cartografia – UFMG
  • Gilmar Rosa Centro Universitário Unihorizontes

DOI:

https://doi.org/10.35699/2237-549X.2018.19369

Keywords:

Remote sensing, Geoprocessing, Fuzzy, GIS, AHP, Flooding

Abstract

Data provided by Remote Sensing (SR) integrated with Geographic Information Systems (GIS) can be used in identifying, reducing and restructuring urban planning and environmental issues. In the case of severe natural phenomena such as floods, human lives, material goods and critical infrastructure can be seriously involved. This work develops a fuzzy multicriteria analysis model of decision support associated with Hierarchical Process Analysis (AHP). Along the study remote sensing and geoprocessing data and methods were used for mapping flood risks
areas within Nova Lima municipality in the estate of Minas Gerais, Brazil. Several input variables such as Digital Elevation Model (DEM), Slope, Soil Use and Cover, Preservation Area, Climate, Geology and Soil Type were used for building the models. A fuzzified
transformation by weight of evidence was performed to identify regions susceptible and not susceptible to flooding for each variable, resulting individual maps with values ranging from 0 to 1. Following the progress process the AHP method was used to multiply fuzzified maps using grades from research experts and bibliographic research producing a critical map with flood susceptibility levels. The study results were validated by comparing them with previous reference data obtained from the State Secretariat of Environment and Sustainable Development (SEMAD), the Mineral Resources Research Company (CPRM) and local information. Applying developed methodology the validation process presented an 86% degree of consistency. The straightforward running of process, the low cost and the results consistency highlighted the innovative content of the methodology. Therefore, identification of susceptible to flood risk areas based on the fuzzy and AHP methodology has proved to be valuable in identifying sensitive areas requiring special government attention and investments for protection, prevention and mitigation actions. Thus, the study is a contribution to disaster and risk management in flood areas.

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References

BRAGHIN M.A.; SILVA, A.B. Proposta de Novo Método de Análise Booleana em Pesquisa Metalogenética. Caderno de Informação Georeferenciadas,1:2, 1997.

COMPANHIA DE PESQUISA DE RECURSOS MINERAIS - CPRM. Projeto APASul RMBH: uso e cobertura da terra, mapas cobertura e uso da terra, escala 1:50.000, Graziela da S. Rocha Oliveira, Patrícia D. Jacques, Edgar Shinzato - Belo Horizonte:

SEMAD/CPRM, 2005.

COMPANHIA DE PESQUISA DE RECURSOS MINERAIS – CPRM. Carta de Suscetabilidade a Movimento Gravitacionais de Massa e Inundações – Municipio de Nova Lima. Março de 2015. Disponível em: <http://rigeo.cprm.gov.br/xmlui/bitstream/handle/doc/14945/CS- NovaLima.pdf?sequence=1>Acesso: 24 de Março de 2018.

CAMPOS, A. R. Análise espaço-temporal da expansão dos plantios florestais comerciais no Brasil sob a condição de minimização de impactos negativos e potenciais conflitos. Revista GEOgrafias, Edição Especial - II Simpósio Modelagem de

Sistemas Ambientais e Gestão da Paisagem: Desafios e aplicações, p. 8-22, 2017.

COSTA, E. L, SOUZA, I. N. P., OLIVEIRA, K. K. R., HERCULANO, R. N., SOARES FILHO, B. Modelagem espacial da expansão da mancha urbana de Mateus Leme/MG. Revista GEOgrafias, Edição Especial - II Simpósio Modelagem de Sistemas mbientais

e Gestão da Paisagem: Desafios e aplicações, p. 99-106, 2017.

ECKHARDT, R. R., SALDANHA, D. L., ROCHA, R. S., 2008. Modelo Cartográfico aplicado ao mapeamento das áreas urbanas sujeitas às inundações na cidade de lajeado/ RS. Revista Brasileira de Cartografia [online] 60. Disponível: http://www.lsie.unb.br/rbc/index.php/rbc/article/view/335. Acesso: 03 de abril 2017.

ESRI, Enviromental Systems Research Institute. Html Help Control Version 10, disponível: http://help.arcgis.com/en/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#/How_Edit_TIN_3D_Analyst_works/00q90000007w000000/ >, acessado em 28 de março de 2017.

FORMAN, RICHARD T.T. Land mosaics: The ecology of landscapes and regions. Cambridge, Cambridge University Press, 1995.

FRANÇA, B. T., RIBEIRO, C. B de M., 2003. Modelagem hidrológica e hidráulica para mapeamento de áreas de risco de inundações urbanas na bacia hidrográfica do rio Pomba. XX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos.

GUERRA, A. J. T.; CUNHA, S. B. da. (org) Impactos Ambientais Urbanos no Brasil. 2 ed., Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2004.416p.

HIRATA, E., GIANNOTTI, M. A., LAROCCA, A. P. C; QUINTANILHA, J. A., 2013. Mapeamento Dinâmico e Colaborativo de Alagamentos na Cidade de São Paulo. Boletim de Ciência Geodésicas [online] 19, 602-623. Disponível: http://www.scielo.br/pdf/bcg/v19n4/a06v19n4.pdf. Acesso: 03 de abril 2017.

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Censo Demográfico 2010. Disponível em: http://www.censo2010.ibge.gov.br/sinopse/index.php?dados=11&uf=00 Acesso: 04 de Abril de 2017.

LEAO, R. P - Carta de suscetibilidade a movimentos gravitacionais de massa de Nova Lima - MG. Dissertação de Mestrado – UFOP, 2016.

MARCELINO, E. V., NUNES, L. H., KOBIYAMA, M. 2006. Mapeamento de risco de desastres naturais do Estado de Santa Catarina. Caminhos de Geografia 8, 72 - 84.

QUINHONEIRO, F. H. F., Desenvolvimento de Metodologia de Análise de indicadores de sustentabilidade como ferramenta para tomada de decisão utilizando lógica fuzzy. Dissertação de Mestrado em Ciências na Área de Tecnologia Nuclear ‐ Reatores. Instituto De Pesquisas Energéticas E Nucleares. USP. São Paulo. 2015.

PMSB – Plano Municipal de Saneamento Básico de Nova Lima/MG. Produto I/V Diagnostico Setorial. Caracterização socio-econômica e geoambiental, Maio de 2016.PDM-NL – Plano Diretor do Municipio de Nova Lima, Lei Municipal

/2007.

PMSB – Plano Municipal de Saneamento Básico de Nova Lima – MG. Produto I/V Diagnostico Setorial. Caracterização socioeconômica e geoambiental, maio de 2016.

RODRIGUES, D.S.; SILVA, A.N.R.; RAMOS, R.A.R.; MENDES, J.F. G. Avaliação multicritério da acessibilidade em ambiente SIG. In: VII Encontro de Utilizadores de Informação Geográfica, Lisboa, 2002. 13p.

SANTANA, C. F. Mapeamento Das Áreas De Risco De Inundação No Município De João Monlevade - Mg, Com A Utilização De SIG. V Congresso Brasileiro de Gestão Ambiental Belo Horizonte/MG – 24 a 27/11/2014

SAATY, T. L. The Analytic Hierarchy Process: Planning, Priority Setting, Resource Allocation. New York: McGraw-Hill, 1980.

SILVA, A. P. M. Elaboração de Manchas de Inundação para o Município de Itajubá, utilizando SIG. Itajubá, MG. UNIFEI. Engenharia da Energia. 2006.

SILVA, J. X. DA; ZAIDAM, R. T. (org) Geoprocessamento & Análise Ambiental: Aplicações. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2004. 368p.

SILVA JUNIOR, C. H. L. Lógica Fuzzy e Processo Analítico Hierárquico (AHP) aplicados ao Zoneamento de Áreas Suscetíveis a Deslizamentos: Uma Revisão. Revista Monografias Ambientais - REMOA v. 14, n.3, Set-Dez. 2015, p.42-58 Revista do

Centro de Ciências Naturais e Exatas - UFSM, Santa Maria e-ISSN 2236 1308 - DOI: 10.5902/2236130818976 2015.

SOUZA, M., P., Utilização de Lógica Fuzzy no Apoio à Decisão Multicritério. Dissertação de Mestrado 2006. Universidade Federal do Rio de Janeiro.

SUI, D.Z.A. Fuzzy GIS modeling approach for Urban land evaluation. Computers, Environment and Urban Systems, 16(2): 101-115, 1992.

UFMG/CODEMIG. Baltazar, O.F.; Baars F.J.; Lobato, L.M.; Reis, L.B.; Achtschin, A.B.; Berni, G.V.; Silveira, V.D. 2005. Mapa Geológico na Escala 1: 50.000 comNota Explicativa. In: Projeto Geologia do Quadrilátero Ferrífero - Integração e Correção Cartográfica em SIG com Nota Explicativa. Lobato et al. (2005). Belo Horizonte.

UFV - CETEC - UFLA - FEAM. Mapa de solos do Estado de Minas Gerais. Belo Horizonte, Fundação Estadual do Meio Ambiente, 2010. 49p. Disponível em:<http://www.feam.br/noticias/1/949-mapas-de-solo-do-estado-de-minas-gerais> Acesso em: 04 de abr. de 2017.

WRIGHT, J. T. C.; GIOVINAZZO, R. A. Delphi: uma ferramenta de apoio ao planejamento prospectivo. Cadernos de Pesquisa em Administração, São Paulo, v. 1, n. 12, p. 54-65, 2000

Published

2020-02-26

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How to Cite

Ramos, J. R. L. ., Elmiro, M. A. T. ., Nero, M. A., Temba, P. da C. ., & Rosa, G. (2020). Fuzzy logic associated to the flood risk in Nova Lima / MG. Revista Geografias, 14(2), 125–144. https://doi.org/10.35699/2237-549X.2018.19369

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