GIS-based measurement, analysis and modelling of land-use and land-cover change in coastal areas. The case of the Algarve-Portugal

Os avanços científicos ocorridos no campo da simulação baseada em Autómatos Celulares (AC), desde o final da década de 1990, confirmaram estes modelos, no início da década de 2010, como uma das abordagens de modelação geográfica mais promissoras para a interpretação e representação da complexidade espácio-temporal da transformação de uso e ocupação do solo. No entanto, em Portugal poucos avanços têm sido concretizados relativamente à prática de simulação da transformação da ocupação e uso do solo baseada em AC, nomeadamente à escala local. Além disso, a investigação que utiliza séries multi-temporais muito longas relativas à ocupação e uso do solo para avaliar e quantificar as transformações territoriais e urbanas ocorridas a uma escala fina é inexistente. Neste contexto, esta tese apresenta uma metodologia híbrida que combina AC, Sistemas de Informação Geográfica (SIG), modelos de regressão logística e análise das cadeias de Markov para a medição, análise, modelação e simulação, com recurso a informação geográfica com resolução muito alta, da transformação da ocupação e uso do solo à escala local (município de Portimão, Algarve). As regras de transição foram definidas a partir de um modelo espacial de regressão logística, tendo sido posteriormente incorporadas num modelo convencional de AC. A dimensão e as tendências gerais de transformação da ocupação e uso do solo foram analisadas e estimadas através da aplicação das cadeias de Markov. A metodologia baseada em AC proposta nesta tese, da qual decorreu um modelo que designamos por CAMLucc, foi combinada com uma série de variáveis físicas e dados relativos ao planeamento territorial para simular a transformação da ocupação e uso do solo no município de Portimão ocorrida entre 1947 e 2010 bem como para prever os seus padrões espaciais simulados para 2020 e 2025. Nesta investigação é, também, apresentada uma análise comparada tendo por objectivo: i) explorar as possíveis divergências entre as transformações da ocupação e uso do solo previstas nos instrumentos de gestão do território municipal, a sua composição actual e os modelos de transformação de ocupação e uso do solo gerados pelo modelo de AC; e ii) identificar os efeitos das políticas espaciais na transformação da ocupação e uso do solo. Os principais resultados da investigação indicam que as áreas artificializadas no município de Portimão têm vindo a crescer massivamente, em particular junto dos principais aglomerados urbanos e ao longo da costa, revelando uma dispersão urbana precoce e intensiva ao longo do tempo. Os resultados mostram, também, que os efeitos das políticas espaciais de ordenamento do território sobre a transformação da ocupação e uso do solo em Portimão não foram tão eficazes quanto pretendido. Na realidade, durante o período compreendido entre 1947 a 2010, a maioria da transformação de ocupação e uso do solo (especialmente para as categorias tecido urbano descontínuo, tecido urbano descontínuo disperso e outras áreas artificializadas) ocorreu fora dos limites espaciais das áreas urbanas propostas parecendo escapar ao controle dos planos vinculativos. Esta tese produz um modelo e constitui uma oportunidade de o reproduzir no contexto de elaboração formal dos Planos Municipais de Ordenamento do Território bem como na sua monitorização e avaliação.