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X SIMPÓSIO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA FÍSICA APLICADA

 

 MAPA MORFOESTRUTURAL DA REGIÃO DE BEZERRA-CABECEIRAS (GO) COM BASE EM GEOPROCESSAMENTO

 

 

Joselisa Chaves1,2 (joselisa@uefs,br)

Edi Mendes Guimarães2 (rxunb@unb.br)

Edson Eyji Sano2,3 (sano@cpac.embrapa.br)

1UEFS– Universidade Estadual de Feira de Santana-BA, Área de Geociências, DEXA. Grupo de Pesq. Geociências e Gestão de Recursos Naturais - BA.

2UnB– Universidade de Brasília, Pós-graduação em Geologia - Brasília, DF

3EMBRAPA– Empresa Brasileira de pesquisa Agropecuária – Embrapa Cerrados - DF.

 

 

Palavras-chave: Sensoriamento Remoto, Geomorfologia, Unidade de paisagem.

 

Eixo Temático: 3 - Aplicação da Geografia à Pesquisa

Sub-eixo: 3.4 – Aplicações Temáticas em Estudos de Caso

 

 

 

1-       INTRODUÇÃO

 

As técnicas de sensoriamento remoto oferecem a possibilidade de inventariar e monitorar os diversos recursos naturais de áreas extensas e inacessíveis, com rapidez e precisão, graças à periodicidade e resoluções espectral e espacial favoráveis dos satélites de observação terrestre (Crósta 1992, Rencz 1999). Na região do Cerrado a utilização dos sensores ópticos (ex.: imagens do Landsat/TM) se torna muitas vezes difícil devido á cobertura de nuvens na época chuvosa e à presença de fumaça decorrente de nuvens. Nesse contexto as imagens de radar de abertura sintética (SAR) têm sido uma boa ferramenta no auxílio da identificação de feições do terreno, especialmente, feições geomorfológicas e de vegetação (Chaves 2002). A principal vantagem desse sensor é o poder de imagear uma área independente da luz solar e sob quaisquer condições atmosféricas. Quando associar-se além do ferramental do sensoriamento remoto (óptico e SAR), os sistemas de informações geográficas, os quais compõem as geotecnologias, aumentam-se as possibilidades de caracterizar e até mesmo modelar a superfície terrestre.

Nesse estudo investigou-se o potencial de imagem de satélite Landsat-TM5 e de SAR, em conjunto com dados de campo e digitais, para o mapeamento morfoestrutural, na região de Bezerras-Cabeceiras (GO).

 

2 – Localização e Acesso

 

A área de estudo situa-se entre a vila de Bezerra (município de Formosa-GO) e a cidade de Cabeceiras (município homônimo-GO), a leste do Distrito Federal, entre as coordenadas 15°10´ e 15°40´de latitude Sul e 47°00´e 47°45´de longitude W (Figura 1). A área é bem servida por estradas pavimentadas, cascalhadas e carroçáveis. O acesso pode ser feito partindo-se de Brasília (DF) pela rodovia federal BR-020 até a cidade de Formosa (GO) e pela rodovia estadual  GO-346.

 

 

Figura 1 - Mapa de situação e de localização da área de estudo.

 

3 – Aspectos fisiográficos

3.1 – Aspectos gerais

 

O clima dominante na área de estudo, segundo a classificação de Köppen, é tropical-quente-úmido (AW) (Dias 1992). A precipitação média anual tem oscilado entre 750 a 2.000 mm/ano (Eiten 1994). Na parte norte da área, o clima é temperado e úmido (Cwbl), com temperatura média do mês mais frio inferior a 18°C e a do mês mais quente abaixo de 22°C (Krejci et al. 1982). Cerca de 90% destas precipitações ocorrem entre os meses de outubro a março, caracterizando a estação chuvosa, que se alterna com a estação seca, que ocorre de abril a setembro. Na estação seca, a umidade relativa é baixa (menos de 20% no mês de agosto), a evaporação é alta e a precipitação em alguns meses pode atingir o valor zero (Almeida 1997).

A área de estudo está localizada no bioma Cerrado que representa o segundo maior bioma do Brasil em área, apenas superado pela Floresta Amazônica (Ribeiro e Walter 1988).  Segundo esses autores, a vegetação desse bioma engloba fitofisionomias do tipo: a) Florestas-  representam áreas com predominância de espécies arbóreas, onde há formação de dossel, contínuo ou descontínuo; b) Savânicas – referem-se a áreas com árvores e arbustos espalhados sobre um estrato graminoso, sem a formação de dossel contínuo; e c) Campestres-  designam áreas com predominância de espécies herbáceas e algumas arbustivas, faltando árvores na paisagem (Ribeiro e Walter op. cit) .  

Segundo o mapeamento fitogeográfico realizado por Silva e Assis (1982) utilizando “imagens de radar, complementado por sensores auxiliares, sobrevôo a baixa altitude e prospeções em campo”, a região deste projeto é caracterizada pela presença de Vegetação de Savana (Cerrado), que é considerada como uma vegetação xeromorfa, oligotrófica, com fisionomias variando do arbóreo denso ao gramíneo-lenhoso; no geral, é caracterizada por apresentar árvores de pequeno porte, isoladas ou agrupadas sobre um tapete graminóide hemicriptófito. As formações identificadas nas imagens de radar foram: Savana Arbórea aberta (Campo cerrado), savana Parque (Parque de Cerrado) e Gramíneo-Lenhosa (Campo). Essa vegetação pode ocorrer associada ou não à Floresta de Galeria. Foram mapeadas também áreas de Tensão Ecológica, que refletem locais de mudanças na fitofisionomia, além de áreas com Agricultura e Pastagens.

Vale ressaltar que vegetação nativa de cerrado ocorre atualmente na área de estudo em áreas restritas, principalmente nos locais de preservação ambiental, tais como a Reserva Ecológica do Exercito, nas áreas ao longo das drenagens e em áreas onde o relevo não favorece o uso agrícola. 

Na região de estudo existem poucos trabalhos de levantamento sistemático de solos. As principais fontes de informações são o Levantamento Exploratório de Solos realizados por Krejci et al. (1982) que seguiu a metodologia adotada pelo Projeto RADAMBRASIL, ou seja, mosaicos semicontrolados de imagens de radar, escala 1:250.000, e os mapas do Levantamento Exploratório da folha SD.23  Brasília, executados pela SNLCS (Serviço Nacional de Levantamento e Conservação do Solo).

As classes de solo mais representativas na região são os Neossolos Litólicos e Cambissolos, desenvolvidos sobre quartzitos, arcóseos e pelitos carbonáticos ou não, além da Argissolos (antiga Terra Roxa Estruturada) similar originada de margas ou de folhelhos associados a carbonatos. Outro tipo de solo que ocorre em Bezerra-Cabeceiras são os Latossolos, de diversos tipos que ocupam menos da metade da área. São pouco espessos, situados sobre superfícies aplainadas, formados pela alteração de ritmitos e pelitos (Guimarães 1997). Subordinadamente ocorrem níveis de concreções lateríticas ferrugionosas e/ou aluminosas que, por vezes, sustentam o topo das elevações. Encontram-se ainda os  Vertissolos que são formados sobre os pelitos, nas bordas das superfícies aplainadas e encostas de vales. São solos pouco desenvolvidos, com ausência do horizonte A, formado por argilominerais expansivos.

 

3.2 – Contexto geológico e geotectônico regional

 

A área de estudo situa-se a oeste do Cráton São Francisco e a leste do Maciço de Goiás, na zona externa da porção nordeste da Faixa Brasília, abrangendo parte dos municípios de Formosa e Cabeceiras, no Estado de Goiás. Segundo Guimarães (1997), as unidades aflorantes mais antigas nessa região são os quartzitos, ritmitos, arcóseos e, subordinadamente, carbonatos pertencentes ao Grupo Paranoá. Essas unidades são recobertas, em discordância erosiva, por rochas da Formação Jequitaí, composta tanto pelos níveis delgados e descontínuos de diamictitos, como por ritmitos, margas e arenitos. Sobre essa formação ou sobre as rochas do Grupo Paranoá repousam as rochas pelíticas e carbonáticas do Grupo Bambuí, onde os termos psamíticos encerram a seqüência. 

Regionalmente, a área em estudo está inserida na Plataforma Sul-Americana (Almeida e Hasui 1984). A evolução dessa plataforma teve início no Arqueano (> 2.500 Ma) e sua estabilização deu-se no Neopaleozóico (500 - 450 Ma). Essa plataforma é representada por núcleos cratônicos, estabilizados durante o Transamazônico (± 2.000 Ma), circundados por faixas de cavalgamentos e dobramentos desenvolvidos durante o Ciclo Orogênico Brasiliano (900 - 450 Ma) (Almeida e Hasui 1984, Schobbenhaus et al. 1984). O núcleo cratônico mais próximo à área de pesquisa é o Cráton São Francisco (Almeida 1967, 1977 e 1981) limitado a oeste pela Faixa de Dobramentos Brasília (FDB).

 

3.3 – Contexto geomorfológico regional

 

Os estudos geomorfológicos         que envolvem a Região do Cerrado e, mais especificamente a área de estudo, são relativamente poucos. Destacam-se os trabalhos realizados por Mauro et al. (1982) de caráter regional e Guimarães (1997), com caráter local.

Segundo Mauro et al. (op cit), a área de estudo insere-se nos domínios dos Planaltos em Estruturas Sedimentares Concordantes (C) e nos Planaltos em Estruturas Sedimentares Dobradas (D). O primeiro domínio compreende a Região do Planalto Goiás-Minas com as Chapadas do Distrito Federal e de Paracatu; o Domínio D abrange a Região do Planalto das nascentes dos Rios Paraná-Preto, representa pelas Serras de Unaí, ao sul, e da Carreira Comprida, ao norte.  

Como salientado por Guimarães (1997), o Domínio dos Planaltos em Estruturas Sedimentares Concordantes não é um termo muito adequado, pois, em sua maior extensão nesse domínio, ocorrem os grupos Paranoá e Bambuí que apresentam dobramentos e falhamentos, além de intenso fraturamento. Esse domínio, na área da pesquisa é representado por duas regiões: i) Região do Planalto do Divisor São Francisco – Tocantins, através do Patamares do Chapadão, caracterizado pela presença de formas superficiais de dissolução, as altitudes médias estão em torno de 500 a 800 m; ii) Região dos Planaltos de Goiás – Minas, representado pelas: a) Chapadas do Distrito Federal – caracteriza-se por modelados constituídos principalmente de uma superfície de aplainamento degradada e retocada pela dissecação incipiente, produzida pelos Rios São Bartolomeu e Preto. A sudeste da cidade de Formosa, em direção a Cabeceiras, os topos tabulares do planalto são mantidos por couraças ferruginosas constituídas por fragmentos de rocha. Essas couraças formam ressaltos topográficos, caracterizado pelas cristas do Nível Arcoseano; b) Chapadas de Paracatu – apresentam altitudes entre 800 a 1400 m, caracterizam-se por uma topografia plana, sustentada por uma couraça ferruginosa nas bordas, em via de destruição, facilitada pelas fraturas. Essas couraças formam-se por impregnações de materiais liberados dos arenitos da Formação Três Marias (Grupo Bambuí) em relação com um nível freático; c) Baixa Chapada do São Francisco – alcança altitudes em torno de 800 m no alto curso do Rio Urucuia, descendo gradativamente até a cota dos 400 m que corresponde ao nível mais baixo do rio. Em toda a área, a vegetação predominante é de Savana, distinguindo-se, por vezes, vegetação de graminóide e de Floresta de Galeria.

O Domínio dos Planaltos em Estruturas Sedimentares Dobradas apresenta grande variação altimétrica que vai de 600 m até cerca de 1650 m. Caracteriza-se pelo contraste entre feições de modelados de dissecação diferencial relacionadas estreitamente a tectônica (vales e sulcos estruturais, cristas, escarpas) e feições de modelado de aplainamentos degradados e retocados, interrompidos por cristas residuais. Na área de interesse do projeto, apresentam duas regiões: i) Região do Planalto Central Goiano – é um centro dispersor de drenagem, composta pelos Rios Maranhão, Tocantizinho e Paranã, que fazem parte da Bacia do Tocantins. Esse Planalto é caracterizado por um importante desnível topográfico, comportamento estrutural e alto poder erosivo, o que contribui para que a maioria dos rios escave vales em forma de “V”, abrindo gargantas nas camadas metassedimentares das estruturas dobradas. Essa região é representada pelas Chapadas do Alto Rio Maranhão, com altitudes que variam de 800 a 1200 m. A vegetação predominante é a de Cerrado que apresenta as formações: Arbórea Aberta, Parque e Gramíneo-Lenhosa; ii) Região do Planalto das Nascentes dos Rios Paranã – Preto – seu modelado é constituído por marcas de enrugamento que aparecem sobre o planalto exumado e por cristas alinhadas na direção SE-NO. Na região de estudo, situa-se apenas uma unidade geomorfológica denominada de Serras de Unaí e da Carreira Comprida. Essa unidade apresenta dois compartimentos, separados por interflúvio, que compõem as Chapadas do Distrito Federal. A altimetria da unidade no local, está em torno dos 600 e 800 m, podendo chegar aos mil metros (Morro do Céu, Morro da Janela, nascentes do Rio Urucuia de alguns dos seus afluentes). Essa unidade caracteriza-se por um modelado de dissecação em cristas alinhadas na direção SE-NO e SO-NE. Essas formas alinhadas acompanham dobras e lineações estruturais, algumas vezes, seguidas por vales superimpostos que seccionam as cristas.

 

4- MATERIAL

 

Essa pesquisa envolveu análise de dados multitemporais e multiespectrais obtidos de sistemas orbitais que operam nas faixas do espectro óptico e de microondas. Foram utilizados também dados geológicos, geomorfológicos e de altimetria, os quais foram úteis na comparação da interpretação visual das diferentes imagens e na confecção do modelo digital do terreno. Os dados foram processados, tendo por base os seguintes softwares:  ArcView, Envi e PCI. Os equipamentos utilizados fazem parte do Laboratório de Sensoriamento Remoto do Instituto de Geociências da Universidade de Brasília (UnB) e  do Laboratório de Sensoriamento Remoto da Universidade Estadual de Feira de Santana, localizados respectivamente nas cidades de Brasília (DF) e Feira de Santana (BA).    

Os seguintes dados de SR foram utilizados nessa pesquisa: uma imagem do Landsat-TM (órbita 221, ponto 071, bandas 1, 2, 3, 4, 5 e 7 e resolução espacial de 30 metros), obtida em 30/05/1997 e uma imagem do RVL-GEMS, Banda X, 1975/1976, folha Brasília, SD.23-Y-C.

Como informações adicionais, foram utilizados dados de drenagem, curva de nível, ponto cotado, estradas e lagos, obtidos de mapas topográficos digitalizados e arquivos digitais preparados por Andrade (1999). Os dados geológicos da região foram extraídos do esboço realizado por Guimarães (1997).

 

5 – MÉTODO

 

A expressão morfoestrutural da área de estudo foi definida pela associação dos seguintes aspectos:

(i)  estudos bibliográficos, com ênfase no trabalho de geomorfologia da região (Guimarães 1997);

(ii)  interpretação visual da imagem óptica e da imagem de SAR;

(iii) modelo digital do terreno onde as características hipsométricas da área são destacadas;

(iv)  mapa de declividade; e

(iv)  mapa de hillshade da região de Bezerra-Cabeceiras (GO).

 

6- RESULTADOS E DISCUSSÃO

 

Guimarães (1997) separa a região de Bezerras-Cabeceiras em dois domínios morofoestruturais (Bezerra e Cabeceiras), levando em conta características fotointerpretativas, litoestruturais e a orientação geral dos elementos de relevo e de drenagem. O Domínio que interessa nesse artigo é o domínio de Cabeceiras que abrange parte das Chapadas do Distrito Federal (CI) e de Paracatu (CV), Serras de Unaí e Carreira Comprida (subdomínios II, III, IV e VI) e parcialmente o domínio Bezerra (BIV). As superfícies mais altas são sustentadas por arcóseos (escarpa de Cabeceiras) e psamitos da Formação Três Marias (Serra Lourenço Castanho e Morro do Céu). As áreas mais baixas correspondem a rochas carbonáticas e pelíticas das formações Sete Lagoas, Lagoa do Jacaré e Serra da Saudade, em geral, separadas por elevações correspondentes às rochas terrigíneas da Formação Serra de Santa Helena. Os Arcóseos do grupo Paranoá constituem cristas retilíneas paralelas a subparalelas entre si, orientadas na direção geral das estruturas – N20-45W.

Os resultados da análise morfoestrutural da região de Bezerra-Cabeceiras (GO) envolveu a interpretação visual da imagem óptica (Figura 2) e da imagem de SAR (Figura 3). O produto da interpretação dessas imagens foram associado ao modelo digital do terreno (Figura 4) onde as características hipsométricas da área são destacadas, ao mapa de declividade (Figura 5)  e ao mapa de hillshade (Figura 6) da região estudada.  A integração de todos esses dados propiciou a divisão da área em cinco compartimentos morfoestruturais (Figura 7), descritos a seguir:

 

Compartimento I – compõe parte do subdomínio BVI e CI (Guimarães 1997). Esse compartimento é definido pelas maiores elevações encontradas na região estudada, variando em torno de 900 a 1000 m (Morro da Janela). Em pequenas partes, ocorrem elevações entre 700 e 800 m. A região é cortada por vales rasos e estreitos. Apresenta baixa densidade de drenagem, com tropia multidirecional. Em geral, esse compartimento caracteriza-se por ser plano, com declividade média em torno de 0 a 2,5°, o que favorece o uso do solo para agricultura e pastagem. Está inserida nessa unidade, a Reserva Ecológica do Exército. Em termos geológicos, a unidade predominante é a Cobertura Cenozóica, mas restritamente, na parte mais a leste, as Formações Santa Helena e Serra da Saudade.

 

Compartimento II - Localiza-se na parte sudoeste da área estudada, corresponde ao subdomínio CII, definido por Guimarães (op cit). Caracteriza-se por um conjunto de elevações topográficas alongadas e alinhadas na direção NW-SE, compostas por litologias do Grupo Paranoá, Formações Ritmito Superior e Arcóseo, além da Formação Sete Lagoas, composta por carbonatos pertencentes ao Grupo Bambuí, ocorrendo na parte central desse compartimento geomorfológico. O padrão de drenagem é ortogonal, com tropia tri-direcional, alta densidade, sinuosidade e assimetria moderada, condicionada pelo acamamento,

 fraturas e falhas. Constitui o compartimento mais montanhoso da área, contendo sucessões de cristas estreitas e vales apertados alongados na direção geral das dobras e falhas (N20-40W). Os topos dessas elevações não ultrapassam 900 m de altura. A declividade varia em torno de 0 a 70°.

 

Compartimento III – Distribui-se na parte central da área estudada. Apresenta cotas altimétricas variando entre 700 e 800 m. A drenagem é bem característica nessa unidade, com comportamento plano – paralela e direção E-W, acentuando as estruturas lineares, fraturas, os cursos maiores apresentam direção preferencial NNW-SSE. Destacam-se as formas de cristas, sustentadas pela Formação Três Marias e Serra da Saudade que separam duas superfícies: uma com declividade relativamente mais suave e constante, paralela ao acamamento e outra, com declividade maior (40-70°), perpendicular ao plano de acamamento dessas formações. Trata-se de área pouco deformada tectonicamente onde as feições proeminentes de caráter rúptil são as falhas que marcam seus limites a sudoeste , Falha de Cabeceiras e a nordeste do Rio Urucuia. 

 

Compartimento IV – Ocupa a parte mais a leste da área. Geologicamente, é constituída pelas formações do Grupo Bambuí, Lagoa do Jacaré (composta por carbonatos) e Serra de Santa Helena (formada por siltitos e arenitos subquartzosos). Esse compartimento apresenta as menores cotas altimétricas que variam entre 750 e 800 m. A declividade é relativamente alta, em torno de 50-72°. O padrão de drenagem é constante, plano-paralelo, com direção semelhante à unidade descrita anteriormente, ou seja, E-W.

 

Compartimento V – Compõe a parte norte da área estudada, definido como parte do subdomínio CV (Guimarães 1997). Apresenta altitudes relativamente altas, em torno de 900 a 1000 m, aplainadas. A declividade, observada nos mapas analisados, encontra-se na faixa de 40 a 60°. A rede de drenagem aí instalada é mais longa e menos densa em relação aos compartimentos III e IV, o padrão definido por essas drenagens possui tropia multidirecional, com densidade de segmentos retilíneos maior que 50%, interpretados como fraturas. Em termos geológicos, é caracterizada pelas unidades de Serra da Saudade e Santa Helena. Ocorre, ainda, no local a unidade de Cobertura Cenozóica. As feições estruturais que caracterizam esse compartimento são as fraturas com direções de N70°E, N70°W, N40-50°E e N40-50°W.

 

 

 

Figura 2 – Imagem Landsat TM5, bandas 4R5G3B da região Bezerra-Cabeceiras (GO).

 


 

Figura 3– Imagem SAR, RVL-GEMS-1 da área de estudo.

 


Figura 4 – Modelo Digital do Terreno da região Bezerra-Cabeceiras (GO), obtido das curvas de nível, pontos cotados e drenagens.

 

 

 

Figura 5 – Mapa de declividade da região de Bezerra-Cabeceiras, GO, obtido do Modelo Digital do Terreno.

 

 

Figura 6 – Mapa de Hillshade da região de Bezerra-Cabeceiras, GO, obtido do Modelo Digital do Terreno.

 

 

Figura 7 – Mapa geomorfológico de Bezerra-Cabeceiras, GO, obtido do Modelo Digital do Terreno.

 

7- CONCLUSÃO

 

Este artigo abordou as potencialidades do uso do Sensoriamento Remoto (óptico e microondas) associado com Sistema de Informações Geográficas (SIG) para mapeamento morfoestrutural. Os trabalhos de campo e as interpretações de imagens realçadas possibilitaram uma melhor definição dos contatos entre as diferentes compartimentos geomorfológicos propostos por Guimarães (1997), além de permitir a formação de um banco de dados georreferenciados, compostos de Modelo Digital do Terreno (MDT),  mapa de declividade, mapa de aspecto e hillshade. Esses dados auxiliaram de forma rápida e sinóptica a construção do mapa morfoestrutural da área.

O uso de imagem SAR foi importante por se tratar de um dado que pode ser obtido mesmo no período com alto  cobertura de nuvens, a exemplo do Cerrado. Além disso, essa imagem ressalta principalmente as informações espaciais da geometria do terreno.  Outra informação importante é que a imagem SAR utilizada data da década de setenta, onde os efeitos do uso da terra podem ser minimizados, conseguindo-se um produto com ganho na qualidade visual no que se refere à discriminação de unidades geomorfológicas e do realce da estrutura e da rede de drenagem. Por sua vez, a imagem Landsat TM5 fornece informações espectrais relacionadas aos processos físico-químicos,  destacando-se algumas feições que favorecem também a identificação de algumas feições que podem ser associadas a morfologia geral da região estudada. Soma-se as interpretações das imagens e o campo os mapas obtidos das curvas de nível, que também favorecem uma melhor interpretação das feições morfológicas da área pesquisada.

 

 

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