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Worldview-3卫星应用:统计鲸鱼数量

2017-04-26 09:30:26来源:digitalglobe博客 编辑:浏览:

注:本文由本站汉化整理而成。

下图是一张worldview-3影像,影像拍摄区域为墨西哥西北部的下加利福尼亚半岛圣伊格纳西奥泻湖。灰鲸在这个区域繁育生长,英国南极考察队的研究人员通过这样的一张卫星影像对该区域的鲸鱼进行计数。在这样的一张平静水域的图中,即使鲸鱼处在水面下几英尺处,研究人员也能很轻易的观察到鲸鱼,并且能将鲸鱼和来此捕鱼或观光的船区分出来。

图中左边有四只鲸鱼,右下角有一艘观鲸鱼。

在圣伊格纳西奥泻湖观察到的60只鲸鱼

从太空中统计鲸鱼数量,这是一个新奇又前沿的做法。过去的几年中,英国南极考察队一直在致力于使用高分辨率卫星影像来监测鲸鱼并对鲸鱼数量进行统计。对鲸鱼计数,这仅仅是个开始,以后也可以对别的海洋生物进行计数。研究人员最开始研究的是阿根廷半岛南部地区的须鲸。目前全世界的须鲸大约仅剩下数千只,不过它们集中生活在几个较知名的地区,且一般它们喜欢生活在平静的水域,如须鲸妈妈大部分时间都生活在平静水面附近,这使得研究人员更容易找到它们。

2014年,该团队采用worldview-2的50cm分辨率影像进行研究并发表了第一份研究报告,此份研究表明了卫星影像可以有效地进行鲸鱼数量计数。通过传统手段(比如船上调查)来统计鲸鱼数量往往需要花费昂贵的代价,特别是在鲸鱼繁殖的偏远地区,而采用卫星监测鲸鱼群体可以比较便捷的追踪、监测鲸鱼和统计鲸鱼数量。过去很长的一段时间里,人们通过工业捕鲸将许多大型鲸鱼几乎驱赶至灭绝,现下,随着保护鲸鱼种群的意识提升,政府部门和保护机构等都渴望及时了解到海上的污染是否增加、捕鲸船舶是否停工、鲸鱼数量是否增加等情况。因此,采用卫星影像对鲸鱼种群进行监测很有必要。

现在研究人员采用worldview-3的30cm分辨率影像进行研究,且不仅仅停留在对鲸鱼的单一物种的研究上,还将研究拓展到其他种类的鲸鱼上。目前为止研究人员主要研究了美国夏威夷毛伊岛附近的座头鲸、墨西哥巴哈半岛处的灰鲸,地中海佩拉戈斯海洋保护区处的须鲸(图3)。一般来说,卫星影像中海浪翻涌的地方不容易分辨得出水底下的鲸鱼,因此研究人员目前把研究区域限制在平坦的水域中,一般为海湾或者河口。

worldview-3影像捕捉到的地中海佩拉戈斯海洋保护区处的鲸鱼

研究人员计划在今年发表一篇文章,介绍每种物种的光谱反射率,以便从高分辨率影像中自动化发现鲸鱼。下一步,研究人员还将研究基于对象的图像分析和机器学习,为保护机构开发一个工具便于采用卫星影像进行自动化统计鲸鱼数量。

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关键词阅读
关键词: Worldview-3 Worldview-2

WorldView-3

卫星类型: 对地观测

所属国家: 美国

分辨率: 0.3米

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