ECOLOGIA DA PAISAGEM E PLANEJAMENTO AMBIENTAL

DOMINANDO O ESPAÇO : TÉCNICAS DE ORIENTAÇÃO E GPS PARA PROFISSIONAIS DE CIÊNCIAS AMBIENTAIS.

1 Depto de Física, IGCE, Rio Claro, S.P. - e-mail: dpmunhoz@rc.unesp.br

2 Curso de Ecologia, IB, Rio Claro, S.P. - e-mail: daniel.luck@zipmail.com.br

Este trabalho está adaptando um programa de ensino de Orientação, para treinamento de profissionais de Ciências Ambientais, utilizando o GPS "Global Positioning System" (GPS PRIMER, 1999) e técnicas de Corrida de Orientação (CARVALHO,1985). Este programa consiste na confecção de pistas para a aprendizagem de orientação com fins profissionais e esportivos e aplicações do GPS nas atividades de Ciências Ambientais.

A Orientação é tão antiga quanto o homem , que utilizava técnicas rudimentares para orientar-se em sua busca por alimentos e utensílios desde a pré-história . Esta prática pode ser definida como o uso de um mapa da região e uma bússola , para encontrar pontos em terreno desconhecido pelo indivíduo, no menor tempo possível. Atualmente a orientação tem-se constituído em um esporte considerado ecológico , regido no Brasil pela Confederação Brasileira de Orientação – CBO (CBO,1999) , filiada a Federação Internacional de Orientação - IOF.

Este esporte tem como vantagens o desenvolvimento de atributos como a atenção , observação , reflexão e poder de decisão, desmistificando também a idéia da natureza como meio hostil .Com o surgimento do GPS é fundamental para profissionais do meio ambiente , a familiaridade com este instrumento e com as técnicas de orientação. Estas técnicas dotam o indivíduo de domínio do espaço que o cerca , facilitando o dia a dia dos trabalhos de campo. O GPS por outro lado, fornece informações precisas sobre o espaço tridimensional.

Métodos de orientação são de vital importância para o homem, seus estudos e descobertas. Como realizar tarefas que exijam precisão de dados na hora de percorrer rotas desconhecidas, ou sem pontos de referência como florestas , oceanos e desertos?

Em plena Segunda Guerra Mundial surgiram alguns sistemas de radio navegação , que , a partir de estações emissoras em terra , poderiam através de triangulação auxiliar o comandante de um avião ou navio no seu deslocamento. Porém o alcance dos sinais e a sujeição à interferência de relevo, tempestades e outros imprevistos causavam determinados transtornos como perda e enfraquecimento do sinal. Para eliminar as inconveniências dos sistemas de radio navegação baseados em terra, os projetistas se lançaram em tentativas de criar dispositivos que se orientassem por sinais de satélite e tivessem uma cobertura global.

A primeira tentativa foi da US Navy com o sistema TRANSIT. Este sistema tinha por objetivo guiar o submarino lança mísseis Polaris e alguns navios da força de superfície norte-americana. Porém o Transit apresentou vários problemas para seguir adiante, entre eles a necessidade de reduzir a velocidade da embarcação para receber o sinal, o fato do sistema estar disponíveis apenas algumas horas por dia e as interferências entre satélites (DANA,1999).

O NAVSTAR (Navigation Satelit Time and Ranging) é o mais recente sistema de navegação por satélite, desenvolvido pelo departamento de Defesa dos Estados Unidos (DoD). Iniciado em 1973, este sistema tinha objetivos militares, ficando seu uso civil restrito. Os militares queriam um sistema que determinasse precisamente os alvos a serem atingidos por seus mísseis. Na Guerra do Golfo, em 1990, os mísseis orientados por este sistema , receberam o seu "batismo de fogo". Estes mísseis possuíam receptores GPS a fim de acertar os alvos programados (GPS PRIMER, 1999).

O GPS é um sistema implantado e controlado pelas forças armadas americanas e utiliza a rede de satélites NAVSTAR. Ele pode fornecer a localização de uma determinada posição com precisão. Conforme a técnica empregada e o tipo de sistema usado , a precisão pode variar de 100 m a menos que 10 cm, como é o caso dos sistemas CDGPS (Carrier Phase Differential GPS).

Desde 1983 o GPS tem sido utilizado na resolução de problemas geodésicos . O sistema atingiu a sua configuração final em 1994 e hoje possui mais de 4 milhões de usuários civis em todo o mundo. Tudo isso graças a pressões por parte de alguns setores como a comunidade científica , as agências de aviação civil , os serviços de busca e salvamento e até esportistas.

Na realidade por convenção acostumou-se chamar o receptor GPS , simplesmente de GPS , o que é um engano pois GPS é todo um sistema que é constituído por 3 segmentos : espacial , de controle e do usuário (DANA,1999).

Segmento Espacial: Formado pelos satélites (blocos 1 e 2 ) que estão em 6 orbitas diferentes (total de 24, sendo 21 operacionais e 3 reservas). Cada orbita possui 4 satélites que dão uma volta em torno da Terra à cada 11 horas e 58 minutos à uma altitude de 20.200 Km .

Segmento de Controle: Todos os 24 satélites são monitorados constantemente pela Estação Master em Colorado Springs ,EUA, que corrige as posições dos satélites e reprograma o sistema com o padrão necessário, para assegurar que em qualquer ponto da Terra haja um numero mínimo de 4 satélites para oferecer as posições precisas aos usuários. A Estação Master realiza esta tarefa com o auxilio de mais 5 estações de monitoramento espalhadas na Terra , são elas:

* Ilha de Ascencion , no Atlântico Sul .

* Diego Garcia , no Oceano Índico .

* Kwajalien , no Pacífico .

* Cabo Kennedy , Flórida .

* Havaí .

Segmento do Usuário:. É constituído pelos receptores propriamente ditos. O receptor GPS é um instrumento de orientação por satélites de custo não muito alto, que fornece informações precisas de uma determinada posição em qualquer ponto do planeta. Quando os sinais de 4 satélites são recebidos tem-se as informações de latitude , longitude , altitude, velocidade, distâncias percorridas e até estimativas de tempo de chegada ao ponto selecionado, auxiliando os profissionais na obtenção de informações corretas para estudos que levem em conta o espaço tridimensional .

O GPS foi desenvolvido para ser um sistema de navegação militar, mas com o tempo e, devido às pressões de diversos seguimentos da sociedade (principalmente norte-americana ) o acesso aos dados foi sendo liberado aos poucos para os civis . Porém chegou a um ponto, que muitas pessoas requisitavam o sinal e o DoD resolveu fazer com que o sinal do GPS fosse duplo. Haveria então uma banda para o DoD e usuários selecionados pelo governo norte-americano ( laboratórios , observatórios) , e outra para os demais usuários. Estas duas faixas possuíam as seguintes características:

Sistema de Posicionamento Preciso (PPS) : Operada pelo DoD , criptografada , precisão de 22 m horizontalmente , 27, 7 m verticalmente e atualização de dados a cada 100 nanosegundos.

Sistema de Posicionamento Standard (SPS) : Possuía um sinal degradado propositadamente ( Disponibilidade Seletiva ou SA) visando que inimigos ou países não alinhados aos EUA ( outras Forças Armadas , terroristas ), não tivessem precisão suficiente para concluir os seus objetivos. Por outro lado este era o sinal disponível a milhões de pessoas do mundo, entre elas , pesquisadores, equipes de resgate, pilotos ou simples portadores de receptor de bolso ,como motoristas e pescadores. No entanto a partir de 1⁰ de maio deste ano (WHITE HOUSE,2000), o governo americano anunciou o fim da Disponibilidade Seletiva, numa medida de esforço contínuo , para deixar o GPS mais confiável para usuários civis e comerciais no mundo. Este aumento na precisão permitirá o aparecimento de novas aplicações para o GPS.

Criada em 1918 por Killander um major e líder escoteiro na Suécia a Orientação, é um desdobramento da maratona adicionada com a leitura de carta e uma interpretação do espaço. Logo este esporte dos mais apaixonantes , teve seu primeiro Campeonato Nacional na Suécia em 1922 (MENDONÇA,1987).

Este esporte a princípio foi aderido como pratica esportiva militar em várias partes do globo , porém com o tempo o meio civil abraçou a pratica ,tornou-se matéria dos currículos escolares na Europa, principalmente nos países nórdicos. Sua Federação internacional surgiu em 1961 em Copenhague. Os campeonatos mundiais não demoraram a surgir. O primeiro foi em 1966 na Finlândia. Em 1977 a orientação foi reconhecida pelo comitê olímpico internacional. No Brasil a orientação começou a aparecer na década de 70 (COCS,2000), dentro das Forças Armadas, e o país foi sede de dois campeonatos mundiais, um em 83 em Curitiba e o segundo em 92 em Brasília.

A razão do sucesso é o fato da orientação ser encarada como um jogo dos mais divertidos , uma atividade de recreação ou como um esporte altamente competitivo. Ela dá oportunidade a praticantes de ambos os sexos , todas as idades e oferece inclusive aos deficientes físicos mais uma modalidade esportiva .

O atleta com um mapa e uma bússola , escolhe a sua trajetória para encontrar alguns postos de controle de passagem obrigatória (MENDONÇA,1987). Estes postos constituem-se em prismas triangulares de cores branca e laranja com 30 cm de aresta e colocados, por exemplo, próximos à acidentes geográficos, que o participante deve reconhecer consultando o mapa e a região. O vencedor é o atleta ou a equipe que passar por todos os postos de controle exigidos, na ordem correta e no menor tempo.

As distâncias podem variar de grandes percursos de 25 Km direcionados para a categoria Elite, à pequenos percursos de 3 à 6 Km para iniciantes. As formas de locomoção são outro fator de atração do esporte. Existem modalidades a pé ,em equipes ( revezamento ) ,com bicicletas , esqui , à cavalo , submarina, com jet ski, com cadeira de rodas e muitas outras modalidades, praticadas tanto a noite quanto de dia , em qualquer espaço ,desde praças e escolas até parques nacionais (FBO,1999) .

O fato de ser um esporte praticado de preferência em áreas de campos , matas , bosques e florestas, leva o indivíduo a uma sensação de bem estar , descontração , ligação com o meio e principalmente, de consciência de manutenção da área onde é realizada a prova. Em competições a degradação do local é considerada falta grave com pena de desclassificação. O fato das competições oficiais não aceitarem patrocínio de tabaco e bebidas alcóolicas, desperta um sentimento de preservação a si próprio.

A implementação deste trabalho consiste no ensino de orientação aos alunos do Curso de Ecologia, em uma primeira fase, sendo após estendida aos demais profissionais da área de Ciências Ambientais.

O treinamento (MENDONÇA,1987) consiste em despertar a idéia do que é orientar-se , na interpretação de alguns símbolos cartográficos mais presentes , no ensino de escalas, comparando o meio real com aquele registrado em carta , no ensino da utilização de bússola e do GPS e por fim na realização de pistas . Isto permitirá ao participante, adquirir experiência e domínio do espaço, além de conhecimentos para levantar o máximo de dados sobre qualquer carta, com o objetivo de explorar as rotas selecionadas da melhor maneira possível. Com a meta de realizar o percurso no menor tempo possível. A descrição das etapas do treinamento segue abaixo.

1^a ETAPA.

Enquadramento da atividade, o mapa, a bússola, o GPS. Ensino do conceito de planificação , projeção do terreno que o cerca, execução de percursos.

2^a ETAPA.

Orientação do mapa e localização nele.

3^a ETAPA.

Pontos cardeais, orientação do mapa em função do norte magnético.

4^a ETAPA.

Noção de espaço, distâncias , ângulos, introdução às escalas.

5^a ETAPA.

Terceira dimensão. Noção de relevo e planificação.

6^a ETAPA.

Estudo da carta e sua simbologia

7^a ETAPA.

Introdução à bússola, seu manuseio, importância e exercícios de utilização.

8^a ETAPA.

Introdução ao GPS, princípios básicos de funcionamento, componentes (GARMIN,1998).

9^a ETAPA.

Estrutura básica do funcionamento do receptor GPS. Fontes de erro do sistema, avaliação de posição, distâncias e velocidade.

10^a ETAPA.

Treinamento de utilização do GPS. Plano de navegação com o GPS. Uso de carta associada ao GPS.

11^a ETAPA.

Transferência dos conhecimentos, colocando-os em prática em uma competição.

12^a ETAPA.

Visão geral das aplicações do GPS e das técnicas de orientação para os profissionais de Ciências Ambientais.

Os profissionais de Ciências Ambientais devem se despertar para a prática da Orientação, e para o fato dela ser um esporte que desenvolve qualidades em várias áreas do conhecimento e da vida. Atributos como a atenção , observação , reflexão, poder de decisão , resistência , tenacidade ,descontração, equilíbrio, visão espacial e a constante busca por melhores resultados, fazem da orientação um esporte único em que o praticante exercita o corpo e a mente no decorrer do percurso.

Com o domínio das técnicas de orientação, aliadas ao uso do GPS , os profissionais de meio ambiente, terão uma poderosa ferramenta para suas pesquisas. Também poderão se utilizar deste conhecimento, como meio de conscientização e ferramenta para o ensino de disciplinas diversas como Ecologia , Geografia , Arqueologia, História , Matemática e outras .Tudo isso com o interesse de reintegrar o homem ao meio ambiente, inserindo-o num processo de conscientização ecológica , devido ao grande contato com áreas de cobertura verde e outras paisagens.

CARVALHO, A . M. Corrida de Orientação – Desporto e Aventura na Natureza, Horizonte,1 (5), jan/fev 1985, pp.152-155

CBO. Regras da Confederação Brasileira de Orientação. Santa Maria-RS. 1999http://www.zup.com.br/sites_pessoais/jesus/cbo/texto%206%20regras.htm

COCS. Orientação O Que É ? Clube de Orientação Cruzeiro do Sul. Lins , SP. 2000 http://www.fpte.br/~murakami/orienta/orientacao.html

DANA, P.H.Global Positioning System Overview. The Geographer’s Craft Project.Department of Geography.University of Texas.Austin.1999 http://www.utexas.edu/depts/grg/gcraft/notes/gps/gps.html

FPO. Orientação – O Que É? Federação Portuguesa de Orientação. Lisboa . 1999. http://www.fpo.pt/o_que_e/o_que_e.htm

GARMIN,GPS Personal Navigator Owner’s Manual Reference. Garmin International, St. Olathe, Ks, 60p , 1998.

GPS PRIMER. Public Affairs Department. The Aerospace Corporation. Los Angeles,1999. http://www.aero.org/publications/GPSPRIMER/index.html

MENDONÇA,C. Orientação Desporto na Natureza, coleção Desporto e Sociedade, n° 1, DGD, Lisboa , 32p, 1987.

WHITE HOUSE PRESS, Statement by the President regarding the United States' Decision to Stop Degrading Global Positioning System Accuracy, The WHITE HOUSE Office of the Press Secretary, Washington, 2000. www.pub.whitehouse.gov/uri-res/I2R?urn:pdi://oma.eop.gov.us/2000/5/2/7.text.1