Para a construção de um modelo que defina as áreas de dragagem, é necessário considerar factores que permitam a avaliação dos materiais dragados, com base nas especificações técnicas do projecto de dragagem, sendo obtidos dados relativos ao volume a dragar, qualidade ambiental dos sedimentos dragados e, selecção do local, adequado, à deposição dos materiais dragados.
A modelação da realidade inclui (KRISHNA, [2004]), a determinação de factores de variáveis que influenciam o comportamento de um fenómeno e, a capacidade de estimar/ predizer o comportamento de um fenómeno.
A classificação das áreas de dragagem tem por base a legislação em vigor, DC- D.R.141/1995 de 21 de Junho e, os parâmetros considerados, bem como a sua qualidade ambiental, apresentam-se nas Tabela 5 e Tabela 6 (ver ponto 3.2), onde as características dos materiais dragados são avaliadas em 5 classes de qualidade ambiental, com restrições ambientais específicas para cada uma das classes definidas.
Dada a natureza geográfica dos dados em estudo, recorreu-se à implementação de um sistema de informação geográfica - SIG e utilização de software específico de análise espacial, para a classificação de unidades de terreno, neste caso áreas de dragagem, que apresentam características específicas e variadas. Com base nas superfícies de interpolação é possível classificar áreas de terreno com base nas suas características.
PEUQUET em 1988 (in WRIGHT and BARTLETT, 1999), define modelo de dados como uma descrição geral de conjuntos específicos de entidades (os fenómenos de interesse da realidade), objectos (os fenómenos de interesse representados digitalmente e inseridos numa base de dados) e relações existentes entre esses conjuntos. Mais tarde,
GOODCHILD em 1992 (in WRIGHT and BARTLETT, 1999), define modelo de dados geográficos como o conjunto de entidades e de relações entre as entidades que são usadas para representar a variação geográfica no mundo discreto digital, numa base de dados computacional. O modelo de dados geográfico determina a construção para armazenamento, as operações de processamento e os constrangimentos de integração dos dados, de forma a garantir a sua validade para serem usados num SIG.
Ligar modelos de dados aos dados em estudo (terrestres ou marítimos) depende da natureza de arquitectura do SIG. Segundo WRIGHT and BARTLETT (1999) os conjuntos de dados geológicos e geofísicos marinhos, obtêm-se de uma grande variedade de fontes, Figura 18, incluindo uma grande diversidade de instrumentos, todos eles com diferentes características, dificultando, significativamente, a definição de uma estrutura uniforme de dados, aplicável a todas as situações.
Figura 18. Hierarquia possível das de informação geológica e geofísica marinha, adaptado de WRIGHT and BARTLETT (1999).
A elaboração de um modelo começa, geralmente, com a construção de um diagrama (também conhecido por modelo gráfico, conceptual ou temático). Os modelos simulados num ambiente SIG permitem predizer os prováveis resultados à medida que se modificam os parâmetros. Desta forma, uma formulação matemática muitas vezes pode ser regulada por operações de álgebra de mapas, para melhorar a sua adaptação ao fenómeno real. Quando um problema tiver sido devidamente definido e delimitado, desenvolve-se uma hipótese ou série de hipóteses, que pode ser testada, rejeitada ou aceite através de experimentação (TORRES, 2000).
Um modelo é constituído de pelo menos três elementos: variáveis, relacionamentos e processos (CÂMARA, et al., 2001). Ao construir-se um modelo, dependendo do objectivo, pode dar-se ênfase a um ou outro destes elementos. Nesta visão, os modelos podem ser classificados em empíricos e de sistemas (CÂMARA, et al., 2001), em que os modelos
empíricos focalizam os relacionamentos entre as variáveis do modelo, a partir da suposição de que os relacionamentos observados no passado continuarão no futuro e, os modelos de sistemas são descrições matemáticas de processos complexos que interagem entre si, enfatizando as interacções entre todos os componentes de um sistema
Existem dois modelos que são usados para representar superfícies (PRIYAKANT et al.,
[2004]): GRIDs e TINs, disponibilizados nas aplicações de SIG. Na Figura 19 apresenta-se
um fluxograma representativo das operações a realizar para a representação de superfícies num ambiente SIG.
Legenda:
Figura 19. Fluxograma das operações realizadas em SIG para representar superfícies através
dos modelos TIN e GRID, adaptado de PRIYAKANT, N. et Al.
O presente trabalho é exposto sob uma forma preliminar, portanto, optou-se por elaborar apenas o modelo temático, apresentando-se algumas simulações do que ocorre no ambiente, remetendo o modelo matemático e computacional mais aprofundado para trabalhos futuros, que darão prosseguimento a esta análise.
Georreferenciação
Interpolação espacial TIN
Interpolação espacial IDW/ SPLINE/ KRIGING
Superfícies Continuas (Classes/ Valores))
Ligação dos dados não espaciais
Pontos cotados
Assim, em primeiro lugar, apresenta-se um modelo mais simplificado, Simulação 1A, que começou por ser implementado em papel e, só posteriormente foi transferido para uma forma digital, nomeadamente para a folha de cálculo da aplicação Microsoft Excel, onde se procedeu ao processamento dos dados e aos cálculos necessários, com vista a classificar cada um dos valores de concentração de cada substância analisada nos sedimentos. Posteriormente, esses dados são inseridos em ambiente SIG, de forma a realizar as operações de análise espacial necessárias para a caracterização de áreas de dragagem, recorrendo aos métodos de interpolação disponíveis na aplicação de SIG utilizada. São interpolados os valores das classes de contaminação (dados classificados) dos sedimentos dragados, Figura 20.
Em segundo lugar, apresenta-se um modelo mais complexo, Simulação 2A, todo desenvolvido em ambiente SIG, de forma a realizar as operações de análise espacial necessárias para a caracterização de áreas de dragagem. Assim, procede-se à interpolação dos valores dos parâmetros analisados nas amostras sedimentares (dragados), 0, procedendo-se em seguida à classificação das superfícies geradas pela interpolação daqueles parâmetros, Figura 20.
Figura 20. Fluxograma representativo das simulações de interpolação dos valores de: classe de contaminação dos sedimentos dragados, Simulação 1A e, concentração da substância química,
Figura 21. Fluxograma representativo das simulações de classificação dos valores estimados de: classe de contaminação dos sedimentos dragados, Simulação 1B e, concentração da substância
química, Simulação 2B.
É ainda analisada a fisiografia local, representada pela superfície TIN, que modela a hidrografia local e que permite o cálculo da área de dragagem e do volume de materiais dragados (ver ponto 3.6.1).