Resumo Executivo

Luís Gabriel Dos Santos Belo; Ariel Da Silva Dias

Resumo elaborado pela ferramenta ResumeAI, solução de inteligência artificial desenvolvida pelo Instituto Pecege voltada à síntese e redação.

As queimadas no território brasileiro configuram um dos desafios mais críticos para a preservação ambiental, a estabilidade econômica e a manutenção da saúde pública na contemporaneidade. A magnitude desse fenômeno transcende a mera destruição da cobertura vegetal, atingindo setores estratégicos como o agronegócio, a infraestrutura elétrica e a gestão florestal. No âmbito da agropecuária, a incidência de incêndios resulta na devastação de pastagens e plantações, além de promover uma degradação severa da fertilidade do solo, o que culmina em prejuízos financeiros vultosos e na elevação sistemática dos custos de produção. Conforme observado em análises do setor, a queima de culturas como a cana-de-açúcar reduz a disponibilidade de subprodutos essenciais, como o bagaço e a polpa cítrica, impactando inclusive a produção de silagem para a nutrição animal (Assencio; Bitencourt, 2024). A interdependência entre a saúde do ecossistema e a viabilidade econômica torna a detecção precoce e o monitoramento constante de focos de calor uma prioridade para a gestão de riscos no campo.

Além dos impactos diretos na produção rural, a infraestrutura energética do país sofre consequências severas decorrentes da propagação de incêndios próximos a linhas de transmissão de alta tensão. Dados da Agência Nacional de Energia Elétrica indicam que, em um curto intervalo de sete meses no ano de 2024, foram registradas 29.859 interrupções no fornecimento de energia motivadas por queimadas, representando um incremento de 34% em comparação ao período homólogo do ano anterior (Oliveira, 2024). Tais eventos não apenas comprometem a segurança energética nacional, podendo resultar em apagões de larga escala, como também elevam os custos operacionais das concessionárias, evidenciando a gravidade do problema para a estabilidade do setor elétrico. Paralelamente, a dimensão social do problema é alarmante, com estimativas apontando que cerca de 10 milhões de pessoas foram diretamente afetadas por incêndios florestais, especialmente em regiões onde a densidade de focos de queimadas é mais elevada (Gomes, 2024).

A ameaça à saúde pública manifesta-se através da liberação massiva de gases tóxicos e material particulado fino na atmosfera. A poluição por monóxido de carbono, oriunda da combustão de biomassa, é dispersa pelos ventos e padrões de circulação atmosférica, elevando os riscos de doenças respiratórias e sobrecarregando as unidades de atendimento médico, com especial perigo para populações vulneráveis como crianças e idosos (Agência o Globo, 2024). Apesar da relevância do tema, a integração de dados geoespaciais com variáveis climáticas em tempo real ainda enfrenta barreiras técnicas significativas. A dispersão de informações entre diferentes órgãos e a carência de ferramentas acessíveis para análise aprofundada dificultam a identificação de padrões que poderiam auxiliar na prevenção e na resposta rápida aos desastres. Nesse cenário, o desenvolvimento de sistemas de informação geográfica que conectem dados meteorológicos e registros de focos de calor torna-se fundamental para reduzir os impactos socioambientais.

A fundamentação metodológica para a construção de uma solução tecnológica robusta exige a seleção criteriosa de fontes de dados e ferramentas de processamento. A coleta de informações sobre focos de calor baseia-se no programa público BD Queimadas, mantido pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, que oferece um escopo detalhado para o território brasileiro, incluindo variáveis como risco de chuva e classificação por bioma. A escolha dessa base em detrimento de sistemas internacionais justifica-se pela precisão regional e pela frequência de atualização necessária para o monitoramento operacional. Para a composição do cenário climático, a utilização de interfaces de programação de aplicações como a WeatherAPI permite a obtenção de dados meteorológicos em tempo real, fornecendo parâmetros essenciais como temperatura, umidade relativa do ar e velocidade do vento, que são determinantes para o comportamento do fogo na vegetação.

O armazenamento e o processamento dessas informações requerem uma infraestrutura capaz de lidar com dados vetoriais e consultas espaciais complexas. A adoção do sistema de gerenciamento de banco de dados PostgreSQL, potencializado pela extensão PostGIS, oferece a robustez necessária para a manipulação de geometrias e a execução de filtros geográficos avançados. Essa combinação tecnológica supera alternativas convencionais devido à sua integração nativa com servidores de mapas e à capacidade de processar grandes volumes de dados geoespaciais em larga escala. A arquitetura do sistema é complementada pelo uso do GeoServer, que atua na publicação de camadas geoespaciais via serviços padronizados como o Web Feature Service, garantindo a interoperabilidade entre o banco de dados e a interface de visualização final. O uso de padrões abertos facilita a expansão futura do sistema e a integração com outras ferramentas de análise ambiental.

No desenvolvimento do backend, a linguagem C# e a plataforma .NET fornecem o suporte necessário para a lógica de integração, utilizando bibliotecas especializadas como a NetTopologySuite para a execução de operações geoespaciais avançadas, incluindo cálculos de interseção e transformações de coordenadas. A performance do sistema é otimizada por meio da compilação Just-In-Time e da implementação de mecanismos de cache com Redis, que armazena em memória os resultados de consultas frequentes, como a contagem de queimadas por unidade federativa. Essa estratégia reduz significativamente a carga sobre o banco de dados principal e melhora o tempo de resposta para o usuário final, mesmo em cenários de alta demanda. A containerização de todo o ecossistema através do Docker assegura a portabilidade da solução e a consistência entre os ambientes de desenvolvimento e produção, permitindo que scripts automatizados realizem a atualização horária dos dados de forma autônoma e monitorada.

A interface do usuário, desenvolvida com a biblioteca React e a ferramenta de mapeamento Leaflet, prioriza a interatividade e a clareza na apresentação das informações. A escolha dessas tecnologias fundamenta-se na modularidade e na leveza necessária para a manipulação de múltiplas camadas de dados no navegador. O processo operacional de coleta de dados envolve a requisição automática de arquivos em formato CSV do endpoint oficial do INPE, seguida pelo tratamento e normalização das informações para garantir que cada foco de calor seja identificado de forma unívoca no sistema. Simultaneamente, os dados climáticos são associados às coordenadas geográficas dos registros, permitindo uma análise correlacional entre o estado da atmosfera e a ocorrência de incêndios. A validação da ferramenta ocorre por meio de testes de desempenho e usabilidade, medindo a precisão na identificação de áreas críticas e a facilidade de navegação para gestores e pesquisadores.

Os resultados obtidos com a implementação do sistema revelam uma capacidade superior de processamento e visualização de dados ambientais. O dashboard desenvolvido permite a análise detalhada de atributos como o risco de fogo, o bioma afetado e o satélite responsável pela detecção, organizando as informações de maneira cronológica e geográfica. A integração de dados meteorológicos, como temperatura e sensação térmica, enriquece a interpretação dos focos de calor, possibilitando a identificação de condições atmosféricas que favorecem a propagação das chamas. Verificou-se que a disponibilidade de atualizações horárias é um diferencial crítico para a eficácia do monitoramento, garantindo que as informações exibidas reflitam com precisão a situação em tempo real no território nacional. A arquitetura modular permitiu que o sistema mantivesse a estabilidade mesmo durante o processamento de grandes volumes de registros históricos.

A visualização cartográfica interativa constitui o núcleo da solução, apresentando cada foco de queimada como um ponto georreferenciado que, ao ser selecionado, fornece detalhes específicos sobre o registro, como o município, o estado e o horário exato da detecção. Essa funcionalidade é essencial para a exploração individualizada dos dados e para a compreensão da dinâmica espacial dos incêndios. O sistema de filtragem temporal, operado por meio de um calendário interativo, permite que o usuário navegue por diferentes datas, sincronizando automaticamente todos os componentes do painel, incluindo gráficos de barras e cards estatísticos. Essa interdependência entre os elementos da interface assegura uma análise temporal coesa, facilitando a identificação de tendências de crescimento ou redução das queimadas em períodos específicos e em regiões determinadas.

As métricas estatísticas apresentadas em cards dinâmicos oferecem um resumo quantitativo da situação, exibindo totais diários, mensais e anuais que auxiliam na contextualização da gravidade do cenário atual em relação a períodos anteriores. O gráfico de barras, que destaca os estados com maior incidência de focos, permite uma identificação rápida das unidades federativas mais atingidas, como Maranhão, Piauí e Minas Gerais, orientando a alocação de recursos e esforços de combate. A funcionalidade de filtragem por estado amplia a capacidade analítica do sistema, permitindo que gestores regionais foquem em suas áreas de jurisdição e observem a evolução do problema localmente. A inclusão de um painel climático específico para o município selecionado reforça o caráter analítico da ferramenta, correlacionando baixos índices de umidade relativa do ar com a alta concentração de focos de calor.

A eficácia da ferramenta no apoio à tomada de decisão é evidenciada pela facilidade de acesso a dados históricos e pela automação dos processos de importação. O botão de importação de dados históricos permite que o usuário amplie o conjunto de dados disponível para análise sem a necessidade de intervenções técnicas complexas no backend. O sistema de mensagens de feedback visual informa o progresso das operações, garantindo transparência e melhorando a experiência do usuário. A integração entre dados espaciais e climáticos, conforme discutido em estudos sobre a dinâmica das queimadas em escala microrregional, é um passo fundamental para o desenvolvimento de modelos preditivos mais precisos (Coelho; Ferreira; Goulart, 2023). A plataforma demonstra ser uma ferramenta de suporte à decisão robusta, aproximando a tecnologia da informação das necessidades práticas de órgãos ambientais e gestores públicos.

A discussão sobre os resultados aponta para a importância de ferramentas integradas na mitigação dos danos causados pelo fogo. A correlação entre variáveis climáticas e a frequência de incêndios é um fator determinante para a elaboração de estratégias de prevenção. A utilização de tecnologias modernas de desenvolvimento de software, como a Clean Architecture, garante que o sistema seja sustentável a longo prazo, facilitando a manutenção e a inclusão de novas funcionalidades, como a análise de áreas de risco baseada em inteligência artificial. A redução na quantidade de desligamentos em linhas de transmissão, por exemplo, depende diretamente da capacidade de resposta rápida permitida por sistemas de monitoramento eficientes (Winniczek; Baron, 2023). A transparência e a acessibilidade dos dados geoespaciais são pilares para a construção de políticas públicas mais eficazes no combate às queimadas.

Contudo, algumas limitações foram identificadas durante o processo de desenvolvimento e validação. A dependência de APIs externas para a obtenção de dados brutos torna o sistema vulnerável a eventuais instabilidades nos serviços do INPE ou da WeatherAPI. Além disso, a utilização de dados agregados em nível estadual pode, em certas circunstâncias, ocultar padrões locais importantes que seriam visíveis apenas em uma análise de grão mais fino, como o nível municipal ou distrital. Recomenda-se que versões futuras do sistema incorporem camadas de dados adicionais, como o uso do solo e a proximidade de áreas protegidas, para fornecer um contexto ainda mais rico para a análise dos focos de calor. A integração de ferramentas de monitoramento de desmatamento também poderia oferecer uma visão mais holística das pressões ambientais sobre os biomas brasileiros (Miranda; Negócio; Marques; Brito; Pessoa, 2023).

A arquitetura de software adotada demonstrou ser capaz de suportar a escalabilidade necessária para o monitoramento de um país com dimensões continentais. O uso de contêineres para a orquestração dos serviços simplificou o processo de implantação e garantiu que a aplicação operasse de forma contínua e confiável. A automação da coleta de dados eliminou a necessidade de intervenção manual diária, reduzindo a probabilidade de erros e garantindo que o dashboard estivesse sempre atualizado com as informações mais recentes. A experiência do usuário foi priorizada através de uma interface responsiva que se adapta a diferentes dispositivos, permitindo que técnicos em campo também acessem as informações de forma ágil. A robustez do banco de dados geoespacial permitiu a execução de consultas complexas sem comprometer a fluidez da navegação no mapa.

A análise dos dados climáticos integrados revelou que períodos de baixa umidade e altas temperaturas precedem sistematicamente o aumento no número de focos detectados. Essa observação reforça a necessidade de sistemas que não apenas registrem o evento após sua ocorrência, mas que também forneçam indicadores de alerta baseados nas condições meteorológicas vigentes. A capacidade de visualizar a sensação térmica e a umidade relativa do ar diretamente no ponto de ocorrência da queimada oferece um diferencial analítico importante para pesquisadores que buscam entender o comportamento do fogo em diferentes biomas. A ferramenta cumpre, portanto, um papel duplo: atua como um registro histórico confiável e como um instrumento de monitoramento ativo para a gestão de crises ambientais.

O impacto social da ferramenta manifesta-se na democratização do acesso a informações complexas. Ao transformar dados técnicos e dispersos em visualizações intuitivas, o dashboard permite que uma gama mais ampla de interessados, desde gestores públicos até cidadãos comuns, compreenda a gravidade e a distribuição das queimadas no país. A transparência promovida por sistemas de informação geográfica é um componente essencial para a governança ambiental moderna. A facilidade de identificar os estados mais afetados e as tendências temporais contribui para a formação de uma consciência pública mais informada sobre os desafios da preservação ambiental no Brasil. A tecnologia, quando aplicada de forma estratégica, torna-se uma aliada indispensável na proteção dos recursos naturais e na promoção da saúde coletiva.

As escolhas tecnológicas feitas ao longo do projeto mostraram-se alinhadas com as melhores práticas da engenharia de software contemporânea. O uso de cache para otimização de performance e a separação clara de responsabilidades entre as camadas do sistema garantiram uma aplicação estável e de fácil evolução. A integração entre o GeoServer e o PostGIS facilitou a publicação de dados geoespaciais de forma padronizada, seguindo normas internacionais de interoperabilidade. O frontend em React proporcionou uma interface dinâmica que responde rapidamente às interações do usuário, elemento crucial para ferramentas de análise de dados em tempo real. O sucesso da solução técnica evidencia que a integração de diferentes ecossistemas tecnológicos é o caminho para resolver problemas complexos de monitoramento ambiental.

A continuidade deste trabalho pode envolver a implementação de algoritmos de aprendizado de máquina para a previsão de áreas de alto risco, utilizando a base de dados histórica construída pelo sistema. A inclusão de alertas automáticos via notificações para dispositivos móveis poderia aumentar ainda mais a utilidade prática da ferramenta para equipes de brigadistas e defesa civil. A expansão para incluir dados de outros países da América Latina também seria uma evolução natural, dado que os incêndios florestais frequentemente ignoram fronteiras nacionais e exigem uma resposta coordenada em nível regional. A base tecnológica estabelecida oferece a flexibilidade necessária para essas e outras expansões, consolidando o dashboard como uma plataforma de referência para o monitoramento geoespacial de queimadas.

Em suma, a integração de dados climáticos e registros de focos de calor em uma plataforma GIS única representa um avanço significativo na forma como as queimadas são monitoradas no Brasil. A superação dos desafios técnicos relacionados à dispersão de dados e à complexidade do processamento geoespacial resultou em uma ferramenta funcional, performática e de alto valor informativo. A aplicação prática da solução demonstra que é possível unir rigor técnico e acessibilidade, fornecendo subsídios valiosos para a proteção dos biomas e para a redução dos impactos econômicos e sociais causados pelos incêndios. A jornada de desenvolvimento deste sistema reforça a importância da engenharia de software aplicada a causas ambientais, demonstrando como a inovação tecnológica pode contribuir diretamente para a sustentabilidade e o bem-estar da população.

Conclui-se que o objetivo foi atingido por meio do desenvolvimento de um dashboard GIS funcional e integrado, que unifica dados de queimadas do INPE e variáveis climáticas da WeatherAPI em uma interface interativa e de alta performance. A solução tecnológica demonstrou robustez ao automatizar a coleta e o processamento de grandes volumes de dados geoespaciais, utilizando uma arquitetura moderna baseada em .NET, PostgreSQL/PostGIS e Docker. Os testes de desempenho e usabilidade confirmaram a eficácia da ferramenta em fornecer consultas rápidas e visualizações precisas, permitindo a identificação de padrões críticos e a correlação entre fatores meteorológicos e a incidência de fogo. O sistema consolidou-se como uma ferramenta viável para o apoio à tomada de decisão de gestores públicos e pesquisadores, oferecendo uma plataforma escalável e de fácil manutenção para o monitoramento contínuo das queimadas no território brasileiro.

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GOMES, Pedro. Queimadas no Brasil: Conheça as causas e impactos financeiros. 2024. Disponível em: https://melhorinvestimento.net/economia/queimadas-no-brasil. Acesso em: 03 mar. 2025.

MIRANDA, J. M. F.; NEGÓCIO, Y. F.; MARQUES, J. C. O.; BRITO, S. S.; PESSOA, D. E. R. Indimap: Ferramenta integrada para monitoramento de desmatamento e queimadas em terras indígenas. 2023. Disponível em: https://sol.sbc.org.br/index.php/webmedia_estendido/article/view/25679/25495. Acesso em: 20 mar. 2025.

OLIVEIRA, Jessica. Saiba como a alta de queimadas impacta o setor elétrico brasileiro. Pratyc, 11 set. 2024. Disponível em: https://pratyc.com/2024/09/11/saiba-como-a-alta-de-queimadas-impacta-o-setor-eletrico-brasileiro/. Acesso em: 25 mar. 2025.

WINNICZEK, P. C. M.; BARON, P. R. Redução na quantidade de desligamentos em linhas de transmissão por queimadas utilizando Python. 2023. Disponível em: https://cigrecolombia.xm.com.co/Memorias%20XIX%20ERIAC%202023/Memorias%20B2/B2.28_2045.pdf. Acesso em: 20 mar. 2025.

Resumo executivo oriundo de Trabalho de Conclusão de Curso da Especialização em Engenharia de Software do MBA USP/Esalq

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