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MODELAGEM E SIMULAÇÃO DOS SISTEMAS TERRESTRES :: INICIAL

Introdução

Um dos grandes desafios da Ciência dos Sistemas Terrestres é o desenvolvimento de técnicas e abstrações que sejam capazes de representar fenômenos geográficos em um ambiente computacional, com o maior grau de realismo possivel. O objetivo dos modelos dinâmicos espaciais é realizar a simulação numérica de processos do mundo real em que o estado de uma localização na superfície terrestre muda em resposta a variações em suas forças direcionadoras (Burrough 1998). Assim, as técnicas, ferramentas e modelos desenvolvidos nessa disciplina servirão à projeção de cenários fictícios que apoiarão a tomada de decisões.

Objetivo

Este curso tem dois objetivos: (a) apresentar uma visão geral do estado-da-arte em modelos dinâmicos espaciais; (b) treinar mão de obra para a realização de pesquisas em modelagem e simulação de Sistemas Terrestres nas principais plataformas computacionais para desenvolvimento de modelos dinâmicos espacialmente-explicitos

Durante o curso, o aluno deverá desenvolver um modelo ambiental de médio porte em qualquer domínio de aplicação:

  • Mudança de Uso e Cobertura do Solo (LUCC)
  • Saúde Coletiva
  • Segurança Alimentar
  • Produção de Energia (biocombustíveis)
  • Quimica Atmosférica
  • Biodiversidade
  • Mudanças Globais
  • Dinâmica de Floresta
  • Modelos Hidrológicos
  • Movimento de Massa e Estabilidade de Taludes
  • Dinâmica Populacional

Método de Avaliação

Os alunos do curso serão avaliados através de:

  • (LIST) - 4 listas de exercícios;
  • (TP) - 1 trabalho prático. (2 partes: proposta + trabalho)

O trabalho prático consta de um Modelo Dinâmico Espacialmente-Explícito, que deverá demonstrar a capacidade do aluno em desenvolver modelos ambientais integrados a um SIG. O trabalho deverá consistir em um modelo desde a fase de aquisição de dados e concepção do modelo, passando pelo seu projeto e implementação, até sua verificação, calibração e validação.

O trabalho prático inclui:

  • Apresentação Oral (AO) - a ser entregue em formato digital.
  • Relatório técnico (RT) - a ser entregue em formato digital e impresso, na forma de um artigo científico.
  • O Banco de Dados digital utilizado pelo modelo (BD)
  • Codigo fonte do modelo na plataforma TerraME (COD)

A Nota Final (NF) é a ponderação dada abaixo:

NF = 0.25 * AO + 0.35 * RT + 0.10 * LIST + 0.10 * BD + 0.2 * COD

Referências

Livro Texto

  • Wainwright, J., Mulligan, M. (2004). Environmental Modelling: Finding Simplicity in Complexity, John Wiley and Sons Ltd.
  • Odum, H. T., Odum, E.C. (2000).”Modeling for all Scales: A Introduction to System Simulation, Academic Press, Inc.
  • Costanza, R. and Voinov,A. (2004). “Landscape Simulation Modeling:A Spatially Explicit, Dynamic Approach (Modeling Dynamic Systems)” , Springer-Verlag, New York, Inc.
  • Zeigler, B. P., T. G. Kim, et al. (2005). Theory of modeling and simulation. Orlando, FL, USA, Academic Press, Inc.

Livros de Apoio

Softwares

  • Spring - Sistema de Processamento de Informações Georreferenciadas
  • TerraLib - Uma biblioteca de classes e funções para o desenvolvimento de aplicações SIG
  • TerraView - um SIG desenvolvido em TerraLib.
  • TerraME - plataforma para desenvolvimento e simulacao de modelos dinâmicos espacialmente-explicitos integrados a um SIG.

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