Apos o derramamento de oleo ocorrido em janeiro 2000 na Baia de Guanabara/Rio de Janeiro-Brasil, a Petrobras desenvolveu um projeto de pesquisa para caracterizacao ambiental e socioeconomica da Baia de Guanabara. Este trabalho teve como objetivo integrar dados e aumentar o potencial de conhecimento e uso das informacoes do projeto buscando tecnicas nao convencionais em estudos ambientais. Foram avaliados dados de parametros fisico-quimicos e biologicos da agua coletados quinzenalmente durante o periodo de 2 anos (2005 e 2007), em 10 estacoes amostrais distribuidas na baia. Avaliou-se uma organizacao para os dados em modelo de base de dados espacial (geodatabase) e realizou-se uma investigacao espaco-temporal a partir de tecnicas exploratorias e analises de classificacao supervisionada (arvore de decisao) e nao supervisionada (fuzzy) considerando criterios multivariados esses entendimentos possibilitaram a geracao de uma novo zoneamento para a avaliacao da qualidade da agua da baia. Explorou-se ainda o potencial de contribuicao de ferramentas de geoprocessamento como interface de acesso a base de dados e nos processos de analise, integracao e apresentacao espacial das informacoes.