Бројање тежи да је у основи било које еколошке студије. Знање колико животиња и које врсте живе у одређеном станишту од суштинског је значаја за разумевање односа међу њима. То знање омогућава научницима да квантификују како се популације одређених врста током времена мењају и да екстраполирају како се у будућности могу мењати окружење и врсте унутар њега. Ово је посебно важно за утврђивање да ли се напори управљања или очувања морају прилагодити.
Сличан садржај
- Зашто су сателити најбољи биолошки пријатељи
- Најрјеђа врста китова на свету примећена је на Новом Зеланду
Откривање колико животиња постоји на одређеном месту, међутим, варира у потешкоћама. За бића која живе у океану, овај задатак постаје још тежи с обзиром да је океан толико велик и прилично добар у скривању животиња у својим дубинама. Чак се и огромни сисари, попут китова, који проводе значајан део свог времена на океанској површини, тешко рачунају. Често су бројеви ограничени на једну особу која стоји на копну или на бродској платформи са двогледом, или лети изнад њега у малом авиону, дајући све од себе да уочи непомирљиве китове.
„Популацију китова увек је било тешко проценити“, рекао је Петер Фретвелл, истраживач у британском Антарктичком истраживању, у изјави. "Традиционална средства за њихово бројање су локализована, скупа и недостају тачност."
Али шта ако се овај задатак уместо тога може аутоматизовати и спровести преко великог подручја океана одједном?
Фретвелл и његови колеге из Анкете схватили су да би, бар за китове, сателитски снимци врло високе резолуције могли пружити корисну пречицу за бројање тих животиња. Иако се неколико прошлих студија претворило у сателите као могућност за истраживање китова, ти напори нису уродили великим успехом, углавном зато што слике нису биле веома рафиниране. Али недавни напредак у разлучивости и тачности снимања, тим мисли, могао би бити довољан да би поновљени покушаји снимања били успешни.
Они су одлучили да ову идеју провере у заливу крај обале аргентинског полуострва Валдес, где се китови на јужној страни окупе да би се размножавали. Захваљујући забранама китолова, чини се да се те претходно угрожене животиње повећавају, али нико не зна стварну величину популације китова.
У студији, објављеној данас у ПЛоС Оне, истраживачи су анализирали јединствену слику коју је направио ВорлдВиев2, сателит способан за снимање при изузетно великим резолуцијама. Слика ВорлдВиев2 коју су стекли истраживала је подручје оцеана величине 40 квадратних миља и пружила снимке који продиру дубље у водени стуб у односу на друге тренутно постављене сателите. Слика је рашчлањена у осам трака у боји с приземном резолуцијом од око два метра по пикселу и панцхроматиц траком са приземном резолуцијом од 50 центиметара.
Како би уочили китове, тим је прво ручно прегледао слике, а затим је користио софтвер за обраду слика који је користио алгоритам за препознавање китова који су написали. И софтвер и истраживачи су сузили потенцијалне китове постављајући три питања: Да ли је права величина и облик кита? Да ли се налази на месту где се очекује китов? Постоје ли неки други предмети који лебде около или нејасност слике која би могла значити да изгледа попут кита заправо су само мјехурићи, стијена или птице?
На основу ових снимака, истраживачи су ручно утврдили да су прилично сигурни да је било 55 китова, заједно са 23 друга објекта за која су сумњали да су китови. Такође су приметили додатних 13 могућих китова испод површине. Пронашли су најбоље резултате да примете оне скривене китове који вребају испод таласа у петом појасу сателита, на љубичастом крају светлосног спектра (400 до 450 нанометара).
Прави китов, посматран кроз различите таласне дужине светлости које је снимио сателит ВорлдВиев2. (Фото: Фретвелл и др., ПЛоС Оне) Рачунар је успео да идентификује 89 одсто китова које су истраживачи ручно прецизирали на сликама. Међутим, рачунар је имао 24-постотну лажно позитивну стопу, што значи да је ствари класифицирао као китове за које су истраживачи утврдили да нису китови, попут чамаца. Идеја је да се на крају побољша тачност алгоритма, тако да се истраживање китова постане готово аутоматизован задатак.
Ова студија је доказ концептног рада - онај који уводи нову потенцијалну методу. Тим истиче да ће они још увек морати да врше анкете на терену да би видели да ли сателитима можда недостаје китова, или ће можда бити пристрани према или против откривања неких китова над другима (на пример, мајке са теладом понекад се појаве као збуњујућа мрља уместо изразитих контура кита). Упоређивање на терену оног што изгледа попут кита у сателитској слици и онога што заправо плива у океану додатно ће потврдити методу.
„Следећи изазов је утврђивање вероватноће откривања и разумевање да ли се бројеви са слика могу користити као поуздан индекс величине популације или присуства“, пишу аутори. „Овај рад показује да се аутоматизираном анализом сателитских снимака може постићи добро подударање са ручним бројењем, али потребно је више рада како би се осигурало да су та пребројавања ручно сразмерна са стварним бројем китова.“
Снимање неколико сателитских слика узастопно би могло помоћи у препознавању шта је заиста кит, а шта непомични камен или расипајући талас, додају они. Они такође пишу да метода најбоље делује у мирној води без таласа, што за сада ограничава њену применљивост. Уз то, помаже вам да знате где ће вероватно бити китова, као у студији случаја представљеној у раду.
Ако се метода покаже успјешном, онда аутори мисле да би се она могла користити не само за помоћ у процени и праћењу популација правих китова, већ и за узимање узорака других врста китова. Како ће у будућности постати доступни квалитетнији сателитски снимци, надгледање китова из свемира надамо се да ће постати још тачнији и кориснији алат у појасу конзерватора, пишу истраживачи.
