Ciência e Tecnologia: bases para o Desenvolvimento Social

20 a 25 de outubro de 2014

Trabalho 3251

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Pós-graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Agrárias
Área temática Informações geográficas, processamento de imagens e planejamento do espaço
Setor Departamento de Engenharia Florestal
Bolsa CNPq
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro CNPq
Primeiro autor Gustavo Eduardo Marcatti
Orientador CARLOS ANTONIO ALVARES SOARES RIBEIRO
Outros membros Alexandre Simões Lorenzon, Bruno Ferraz Martins, Getulio Fonseca Domingues, Nero Lemos Martins de Castro
Título Caminhamento ótimo para acesso às parcelas de inventário florestal
Resumo O objetivo desse estudo foi desenvolver metodologias para otimização do acesso e do caminhamento às parcelas de inventário florestal, bem como implementá-las em um ambiente com interface gráfica para o usuário e integradas a um sistema de informações geográficas. Foram utilizados dados provenientes da empresa florestal Floresteca, de plantios de teca (Tectona grandis) situados no município de Rosário Oeste, Mato Grosso. A base de dados espaciais foi composta da localização de 80 parcelas de inventário distribuídas em 15 talhões e da rede de estradas florestais existentes no local. Normalmente as empresas florestais brasileiras adotam variações ou combinações de duas estratégias de acesso às parcelas: (1ª) caminhamento da estrada até a parcela e posteriormente da parcela até a estrada, e (2ª) caminhamento da estrada até a parcela e da parcela até uma série de outras parcelas, retornando-se, posteriormente, à estrada. Neste estudo adotou-se a 1ª estratégia, pelo fato de ser amplamente utilizada pelas empresas e a adoção da 2ª seria apenas uma questão de adaptação. A otimização do acesso foi baseada no algoritmo do vizinho mais próximo. Este algoritmo, basicamente, determina os pontos da estrada mais próximos a cada parcela. Esses pontos são, então, considerados como a entrada da parcela. O problema do caminhamento entre as parcelas foi formulado como um problema do caixeiro-viajante (PCV) permitindo-se, contudo, a imposição da malha viária no processo de otimização. O PCV foi resolvido via formulação de programação linear inteira, sendo otimizado pelo algoritmo cutting-plane, disponível no software Concorde. Para fins de comparação, o problema foi também resolvido pelo método aproximativo do vizinho mais próximo, uma vez que o executor do inventário aplica esse algoritmo intuitivamente em campo. As metodologias foram implementadas usando-se a linguagem de programação Python e integradas ao software ArcGIS, gerando uma ferramenta nativa desse software. Essa ferramenta aumenta a eficiência tanto no planejamento do inventário (pelo fato do planejamento passar a ser totalmente automatizado) quanto em sua execução (pela otimização numérica do percurso). A metodologia de caminhamento otimiza o percurso entre as parcelas a serem inventariadas. A solução exata mostrou-se superior à solução aproximada, algo em torno de 17% em média, mas em alguns cenários a superioridade chegou a ser maior que 30%.
Palavras-chave sistemas de informação geográfica, python, otimização combinatória.
Forma de apresentação..... Oral
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