Spatio-temporal analysis of urban land use/land cover changes in Cuiabá and Várzea Grande, Mato Grosso, Brazil
DOI:
https://doi.org/10.5902/2179460X87989Keywords:
Urban afforestation, Random Forest, Remote sensingAbstract
This study addresses the rapid urbanization in the municipalities of Cuiabá and Várzea Grande, located in the state of Mato Grosso, which face environmental challenges due to population growth. Using Remote Sensing and Geographic Information System tools, the research employed data from the Planet constellation and the Random Forest algorithm to map vegetation cover and changes in urban parameters between 2018 and 2023. The results allowed the quantification of four cover classes and highlighted a significant increase in the wooded area in both municipalities during the period, contributing to the shelter of fauna species and thermal comfort of the neighborhood. The accuracy assessment of the results indicates results of excellent quality (Cuiabá-MT) and very good (Várzea Grande-MT). The importance of urban planning in the conservation of wooded areas is highlighted, especially in cities with high average temperatures, where the conversion of native areas affects environmental conditions. It is concluded that there is a permanent need for more efficient urban planning to balance population growth with environmental conservation, thus ensuring local quality of life.
Downloads
References
Álvares, C. A., Stape, J. L., Sentelhas, P. C., Moraes Gonçalves, J. L. de., & Sparovek, G. (2013). Mapa de classificação climática de Köppen para o Brasil. Meteorologische Zeitschrift, 22(6), 711-728. DOI: 10.1127/0941-2948/2013/0507
Almeida, L. T. E., Ferreira, K. A. C., Teixeira, N. da C., Marcilio, N. da S. A., Almeida, G. A. G. de., Rausch, P. M., Severino, V., Danelichen, V. H. de M., & Seixas, G. B. (2021). Study of land use and land cover in the Mãe Bonifácia State Park in the City of Cuiabá-MT. Research, Society and Development, 10(12), e358101220632. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i12.20632
Assis, S. S. S. de., Bacarji, A. G., da Silva, J. L., da Costa, M. E. L., & Paranhos Filho, A. C. (2018). Uso de geotecnologias para mapear áreas verdes urbanas como indicador de qualidade ambiental no município de Cuiabá, MT. IX Congresso Brasileiro de Gestão Ambiental São Bernardo do Campo/SP.
Arruda, J. C. (2023). Análise espacial da cobertura vegetal do perímetro urbano de Cuiabá - MT (Dissertação de Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Ciências Florestais, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, MT. Disponível em: https://pgfa.ufmt.br/index.php/br/dissertacoes-e-teses/dissertações
Breiman, L. (2001). “Random Forests.” Machine Learning, 45: 5–32
Britto, M. D. (2020). Potencialidade dos dados PlanetScope para a identificação da interferência antrópica em elementos do ciclo hidrológico no Campus Darcy Ribeiro (Dissertação de mestrado, Universidade de Brasília). Repositório Institucional da UnB. https://repositorio.unb.br/handle/10482/40303
Borella, D. R., Siqueira, F. R. P. S., Faria, T. O., Biudes, M. S., & Machado, N. G. (2018). Efeito da conversão da vegetação nativa em áreas agrícolas sobre variáveis biofísicas na região de transição Cerrado-Amazônia. Ciência E Natura, 40, e12. https://doi.org/10.5902/2179460X29208
Caldas, J. A. D. P. (2014). Análise e mapeamento das áreas verdes da cidade de Cuiabá – MT, utilizando imagens de alta resolução espacial (Dissertação de Mestrado em Geografia). Programa de Pós-Graduação em Geografia, Universidade Federal de Mato Grosso, Cuiabá, MT. Disponível em: http://ri.ufmt.br/handle/1/1273
Callejas, I., Durante, L., Oliveira, A., & Nogueira, M. (2011). Uso do solo e temperatura superficial em área urbana (relation between land use and land cover and superficial temperature in urban areas). Mercator, 10(23), 207 a 223. http://www.mercator.ufc.br/mercator/article/view/579
Coelho, F. N. (2016). Aplicação de técnica de fusão em imagens Landsat-8/TIRS para o mapeamento de temperatura de superfície em perímetros urbanos, no município de Várzea Grande, Mato Grosso (Dissertação de Mestrado). Disponível em: https://www.repositoriodigital.univag.com.br/index.php/bio/article/view/387
Cuiabá. Poder Juduciário de Mato Grosso. (org.). Projeto Verde Novo. (2023). Disponível em: https://projetoverdenovo.tjmt.jus.br/pagina/1. Acesso em: 29 jan. 2024.
Cuiabá. Ministério Publico e Instituto Ação Verde. Projeto Verde Rio. (2024). Disponível em: https://www.acaoverde.org.br/projetos/. Acesso em: 29 jan. 2024.
Ferraz, C. M. L., Valadão, R. C., Almeida, R. A. D., Schetini, A. C. S., & Gomes, G. V. (2017). Expansão urbana de Teófilo Otoni–MG: aplicação de técnicas de geoprocessamento na contribuição para ordenamento territorial. Vozes dos Vales, 1, 1-24. Disponível em: http://site.ufvjm.edu.br/revistamultidisciplinar/files/2017/03/Caio0202.pdf
Groth, D. I., de Oliveira, T. D., Müller, L. C., Vivian, D. C., Götz, L. M., Souza, W. D. S. de. (2015). Planejamento Urbano E Sua Aplicabilidade Em Pequenas Cidades: O Estudo de Caso do Município de Esperança do Sul-RS. Salão do Conhecimento.
Guarda, E. L. A. da., Durante, L. C., Callejas, I. J. A., Rosseti, K. D. A. C., de Moura Santos, F. M., & Mizgier, M. O. (2019). Potencial bioclimático em cenários de aquecimento global: Estudo de caso para clima tropical continental. Encontro Nacional de Conforto no Ambiente Construído, 15, 814-823. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/encac/article/view/3968
Hirye, M. C. M. (2020). Estudo sobre técnicas de mapeamento de vegetação urbana (Dissertação de Mestrado). Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais – INPE, São José dos Campos, SP.
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. (2012). Manual técnico da vegetação brasileira (2ª ed.). IBGE
INMET - Instituto Nacional de Meteorologia - 2021.
Landis, J. R., & Koch, G. G. (1977). An application of hierarchical kappa-type statistics in the assessment of majority agreement among multiple observers. Biometrics, 363-374. DOI: https://doi.org/10.2307/2529786
Lima, L. O. S., Ascurra, R. E., Valin Jr, M. O., & Santos, F. M. M. (2021). Análise por meio de transecto móvel das ilhas de calor e de frescor na região do Coxipó em Cuiabá – MT (Brasil). ES – Engineering and Science, 10(3) DOI: https://doi.org/10.18607/ES20211012972
Martins, C. F. V., Guerra, F. C., Ferreira, A. T. S., & Gonçalves, R. D. (2025). Application of an Orbital Remote Sensing Vegetation Index for Urban Tree Cover Mapping to Support the Tree Census. Earth, 6 (3), 87; DOI: https://doi.org/10.3390/earth6030087
Maxwell, A. E., & Fang, T. A. W. (2018). Implementation of machine-learning classification in remote sensing: An applied review. International Journal of Remote Sensing, 39(9), 2784-2817. DOI: https://doi.org/10.1080/01431161.2018.1433343
Oliveira, C. E., & Aquino, C. M. S. de. (2015). Crescimento urbano e impactos sobre a cobertura vegetal no Bairro Vale do Gavião-Teresina–PI-BR. Revista da Casa da Geografia de Sobral (RCGS), 17(2), 68-84. Disponível em: //rcgs.uvanet.br/index.php/RCGS/article/view/176.
Pasa, M. C., Lenci, L. H. V., Pereira, N. D. V., & Miranda, R. A. D. O. (2020). Vegetação e microclima em área urbana: Cuiabá, Mato Grosso - Brasil. Advances in Forestry Science, 7(3), 1089-1099. DOI: https://doi.org/10.34062/afs.v7i3.8352
Pauletto, H., Hoff, R., Junges, A. H., Valenti, E. da S., & Alberti, R. (2022). Orbital images for spatial and temporal characterization of vineyard by vegetation index in the “Campanha gaúcha” wine region, brazil. Revista de agricultura, 97(1), 86–116. https://doi.org/10.37856/bja.v97i1.4292
Pereira, A. J., & Dias, J. B. (2020). A urbanização da cidade de Araguaína – TO: O Setor Santa Helena como estudo de caso. Revista Tocantinense De Geografia, 9(17), 134–154. https://doi.org/10.20873/rtg.v9n17p134-15
Planet. (2023). Our constellations, Disponível em: https://www.planet.com/our-constellations/
Rodrigues, A. P. M., Pasqualetto, A., & Garção, A. L. O. (2017). A Influência dos Parques Urbanos no Microclima de Goiânia. Revista Baru - Revista Brasileira De Assuntos Regionais E Urbanos, 3(1), 25–44. https://doi.org/10.18224/baru.v3i1.5829
Ruiz, I. H. (2022). Uso de métricas fenológicas calculadas de diferentes índices de vegetação da constelação de satélites PlanetScope para classificação de fitofisionomias do Cerrado [Dissertação de mestrado, Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)]. Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais. http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34T/46DD25B
Ruppert, J. and Duncan, R.G. (2017), Defining and characterizing ecosystem services for education: A Delphi study. J Res Sci Teach, 54: 737-763. https://doi.org/10.1002/tea.21384
Sabrin, S., Karimi, M., Nazari, R., Pratt, J., & Bryk, J. (2021). Effects of different urban-vegetation morphology on the canopy-level thermal comfort and the cooling benefits of shade trees: Case-study in Philadelphia. Sustainable Cities and Society, 66, 102684. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scs.2020.102684
Shinzato, P., & Duarte, D. H. S. (2018). Impacto da vegetação nos microclimas urbanos e no conforto térmico em espaços abertos em função das interações solo-vegetação-atmosfera. Ambiente Construído, 18(2), 197-215. DOI: https://doi.org/10.1590/s1678-86212018000200250
Silva, B. A., Xavier, T. C., & Alvarez, C. E. de. (2015). A influência da vegetação no conforto térmico para a condição microclimática de Vitória (ES). Periódico Técnico E Científico Cidades Verdes, 3(8). https://doi.org/10.17271/23178604382015980
Soria, L. S., Mengue, V. P., & Scottá, F. C. (2024). Geographic analysis of the distribution of surface temperature, vegetation cover and its relationship with socioeconomic indicators – Cuiabá/MT. Sociedade & Natureza, 36(1). https://doi.org/10.14393/SN-v36-2024-71486
Streglio, C. F. C., Ferreira, D. T., & Oliveira, I. J. (2013). O processo de expansão urbana e seus reflexos na redução da cobertura vegetal no município de Goiânia-GO. RAEGA - O Espaço Geográfico em Análise, 28, 181–197. DOI: https://doi.org/10.5380/raega.v28i0.32306
Vale, J. R. B., Cruz, H. dos S., Barbosa, M. T., Lopes, R. D., & Campos, S. C. C. (2021). Crescimento urbano e impactos sobre a cobertura vegetal na área de influência da Avenida João Paulo II, Região Metropolitana de Belém-Pará. Revista Tocantinense De Geografia, 10(22), 164–180. https://doi.org/10.20873/rtg.v10n22p164-180
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Ciência e Natura
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
To access the DECLARATION AND TRANSFER OF COPYRIGHT AUTHOR’S DECLARATION AND COPYRIGHT LICENSE click here.
Ethical Guidelines for Journal Publication
The Ciência e Natura journal is committed to ensuring ethics in publication and quality of articles.
Conformance to standards of ethical behavior is therefore expected of all parties involved: Authors, Editors, Reviewers, and the Publisher.
In particular,
Authors: Authors should present an objective discussion of the significance of research work as well as sufficient detail and references to permit others to replicate the experiments. Fraudulent or knowingly inaccurate statements constitute unethical behavior and are unacceptable. Review Articles should also be objective, comprehensive, and accurate accounts of the state of the art. The Authors should ensure that their work is entirely original works, and if the work and/or words of others have been used, this has been appropriately acknowledged. Plagiarism in all its forms constitutes unethical publishing behavior and is unacceptable. Submitting the same manuscript to more than one journal concurrently constitutes unethical publishing behavior and is unacceptable. Authors should not submit articles describing essentially the same research to more than one journal. The corresponding Author should ensure that there is a full consensus of all Co-authors in approving the final version of the paper and its submission for publication.
Editors: Editors should evaluate manuscripts exclusively on the basis of their academic merit. An Editor must not use unpublished information in the editor's own research without the express written consent of the Author. Editors should take reasonable responsive measures when ethical complaints have been presented concerning a submitted manuscript or published paper.
Reviewers: Any manuscripts received for review must be treated as confidential documents. Privileged information or ideas obtained through peer review must be kept confidential and not used for personal advantage. Reviewers should be conducted objectively, and observations should be formulated clearly with supporting arguments, so that Authors can use them for improving the paper. Any selected Reviewer who feels unqualified to review the research reported in a manuscript or knows that its prompt review will be impossible should notify the Editor and excuse himself from the review process. Reviewers should not consider manuscripts in which they have conflicts of interest resulting from competitive, collaborative, or other relationships or connections with any of the authors, companies, or institutions connected to the papers.
