Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável

20 a 25 de outubro de 2025

Trabalho 21379

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Dimensões Ambientais: ODS6
Setor Departamento de Informática
Bolsa Não se Aplica
Conclusão de bolsa Não
Apoio financeiro Outros
Primeiro autor Pedro Fiorio Baldotto
Orientador ANDRE GUSTAVO DOS SANTOS
Outros membros Getulio Fonseca Domingues
Título Minimização da Perda de Solo via Alocação Otimizada de Zonas de Reflorestamento em Bacias Hidrográficas Divididas em Propriedades.
Resumo A erosão causada pela precipitação em bacias hidrográficas é um problema que compromete a disponibilidade de recursos hídricos e de solo, acarretando consequências econômicas e ambientais significativas. O reflorestamento é uma prática amplamente reconhecida como eficaz na mitigação do processo erosivo. Este trabalho desenvolve um algoritmo genético capaz de escolher, de forma otimizada, as melhores posições geográficas para a implantação de zonas de reflorestamento em uma bacia hidrográfica, respeitando restrições de porcentagem de área com vegetação nas subdivisões territoriais da bacia. O cálculo da distribuição espacial de erosão e deposição de sedimentos é realizado por meio do modelo Unit Stream Power Based Erosion Deposition (USPED).
Algoritmos genéticos são métodos de busca e otimização cujo funcionamento é inspirado no processo biológico de evolução das espécies. Os operadores do algoritmo baseiam-se em conceitos como seleção natural, reprodução e mutação. As soluções para o problema original são codificadas em uma estrutura de dados que representa um “cromossomo”, vinculado a um indivíduo pertencente a uma população. Cada indivíduo representa uma possível solução para o problema, cuja qualidade pode ser avaliada e atua como medida de “fitness” do indivíduo. Esse valor fitness é utilizado por todos os operadores como critério nas decisões de combinação e perpetuação de soluções.
No problema da redução de perda de solo, o cálculo do fitness de um indivíduo é realizado por meio do modelo USPED, um modelo matemático capaz de estimar a erosão e deposição de sedimentos em uma área geográfica. O modelo utiliza conceitos como a capacidade de transporte de sedimentos em diferentes pontos da área analisada para identificar regiões de erosão e deposição. Para formar os inputs do algoritmo, são utilizados Modelos Digitais de Elevação (MDE), que viabilizam a execução do modelo USPED.
Para transformar uma bacia hidrográfica real em uma instância do algoritmo, é necessário obter dados geográficos discretizados, como um MDE em formato matricial, a categorização do tipo de solo, a definição da vegetação que será utilizada no reflorestamento e a precipitação anual sobre o território.
Palavras-chave Otimização Combinatória, Algoritmo Genético, Reflorestamento de Precisão
Forma de apresentação..... Painel
Link para apresentação Painel
Gerado em 0,68 segundos.