Módulo 2.4 – EUS-Coast
EUS-Coast (protótipo em teste junto com módulo C-Squeeze)
(Projeção da Evolução Urbana na zona Costeira)
O cálculo da expansão, projeção da área urbana, poderá ser realizado através de duas abordagens metodológicas distintas e descritas a seguir.
- Utilizando a ferramenta FUTURES: A ferramenta FUTURES (Meentemeyer et al., 2013, <https://doi.org/10.1080/00045608.2012.707591>) consiste em um modelo geoespacial de previsão de expansão urbana, que requer um detalhado conjunto de informações de entrada, e que, por esse motivo, limita a sua aplicabilidade a áreas urbanas de média e grande dimensão (acima de 200 mil habitantes). Essa será aplicada principalmente ao estudo de caso da Baía da Babitonga e será utilizado como dado de validação para o algoritmo de aprendizado de máquina que será construído e implementado no módulo [EUS-Coast].
- Utilizando método de aprendizado de máquina: A fim de desenvolver uma metodologia que se baseia em um menor número de variáveis de entrada, será desenvolvido algoritmo utilizando técnicas de aprendizagem de máquina (ex.: redes neurais convolutivas – deep learning). Com uma rede neural baseada na abordagem proposta por Guan et al. (2005,<https://doi.org/10.1559/152304005775194746>), que utiliza histórico de dados da região (cobertura do solo, modelos digitais de elevação, malha viária etc.) agregado às imagens de satélite, é possível treinar com base no comportamento passado, uma rede capaz de predizer a ocupação urbana futura, para uma região, possibilitando assim, a previsão da expansão urbana em áreas urbanas de todas as dimensões.
A abordagem FUTURES será aplicada a um número reduzido de cidades costeiras de grande dimensão, e servirá como referência para a validação da metodologia de Redes Neurais, que será utilizada para expandir a previsão da expansão urbana para qualquer região urbanizada na zona costeira do Brasil. Como produto da aplicação do método será gerado um estudo de caso, com projeções da expansão urbana em cidades do litoral brasileiro (para os intervalos temporais acima mencionados) no formato vetorial (polígonos demarcando as áreas urbanas para cada cenário).