Estudos de caso

Drones de conservação: mapeamento das áreas especialmente protegidas da Antárctida com o RedEdge

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Share | 03/02/2022

Um exemplo do poder da teledeteção para a investigação sobre conservação pode ser visto no trabalho da Professora Associada Barbara Bollard, da Universidade de Tecnologia de Auckland (AUT). Bollard está bastante familiarizado com a riqueza dos dados que podem ser fornecidos através da teledeteção, com mais de 20 anos de experiência em ciência geoespacial, gestão de ecossistemas e ecologia espacial na Austrália, Nova Zelândia e noutros países. A sua investigação tem-se centrado na identificação, seleção e monitorização ambiental de Áreas Protegidas. Baseia-se em técnicas de deteção remota para cartografar habitats e paisagens para o planeamento da conservação e, em seguida, integra dados sociais com informações ambientais e biológicas utilizando sistemas de apoio à decisão, estatísticas multivariadas e SIG.

Bollard e a sua equipa do DroneLab estão atualmente a desenvolver novos métodos para fazer avançar a ciência da deteção remota de alta resolução em alguns dos climas mais extremos do mundo. Para cartografar com êxito em ambientes adversos, a capacidade dos drones e a fiabilidade e durabilidade dos sensores são essenciais. Isto aplica-se especialmente ao trabalho do DroneLab na Antárctida, mapeando as Áreas Antárcticas Especialmente Protegidas (ASPA).

Este projeto teve início em 2014, com a primeira tarefa da equipa a ser encontrar um drone capaz de voar sem bússola para navegação (as bússolas magnéticas não funcionam corretamente em altas latitudes) e capaz de funcionar em condições de frio extremo e vento forte. Não existia nenhum drone deste género no mercado, pelo que Ashray Doshi, engenheiro de UAS do AUT DroneLab, construiu um drone personalizado. Seguiu-se a seleção do sensor. A equipa testou muitos sensores RGB e multiespectrais com diferentes graus de sucesso. Em 2017, começaram a utilizar a série RedEdge da MicaSense para multiespectral. Desde então, a fiabilidade do sensor fez com que o RedEdge se tornasse o sensor multiespectral de eleição da equipa. O RedEdge continua a ser o único sensor em que puderam confiar consistentemente para atuar no frio intenso da Antárctida, completando missões em temperaturas tão baixas como -20?

Com um UAS completo montado e operacional, a equipa do DroneLab pôde começar a mapear a localização e a densidade do musgo e das cianobactérias nativas. Esta informação melhorou consideravelmente os mapas de conservação destas Áreas Protegidas, que anteriormente se baseavam apenas na informação sobre a vegetação obtida no trabalho de campo. Os novos mapas delimitam agora com precisão a localização do musgo e das cianobactérias, para que os investigadores possam acompanhar o crescimento ou a degradação da vegetação ao longo do tempo. Os mapas pormenorizados podem mesmo ser utilizados para informar onde os percursos pedestres designados para os investigadores terão o menor impacto possível no ambiente já frágil.

Map of Botany Bay ASPA 154 prior to drone mapping. Information on vegetation coverage was extrapolated from observation through fieldwork.
Updated map of Botany Bay ASPA 154, generated by Bollard’s team. Using RedEdge data, Bollard was able to accurately map the presence and density of moss in the protected area.
Example of the moss mapped by Bollard’s team (Botany Bay ASPA 154) (Photo by Professor Lennard Gillman).
AUT DroneLab’s camp while mapping Canada Glacier ASPA 131. In such extreme cold temperatures, heated tents are required to keep drone equipment and sensors operating.
Map of Canada Glacier ASPA 131. Vegetation density determined from RedEdge multispectral data. Bollard and her team used Pix4Dmapper and Agisoft for processing and generating a GeoTIFF, then ArcGIS, ENVI and custom algorithms for image classification.

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