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为了节省经费,澳大利亚科学家用卫星观测鲸鱼数量

黎方宇2017-02-11 07:28:00

相比用人力观测或无人机拍照,直接在卫星照片上计数要更省钱。

最近,澳大利亚的一个研究团队更新了观测大海中座头鲸数量的方式。

不再派人出海或坐飞机,他们尝试利用距离地球 600 公里高的卫星,统计在澳大利亚沿海迁徙的鲸鱼数目。

这个项目是西澳大利亚海洋科学研究所资助的鲸鱼种群项目的一部分,目的是记录西澳大利亚座头鲸的数量,以确保种群数得以恢复,避免重蹈 20 世纪几乎将其捕杀灭绝的覆辙。

研究人员 Michele Thums 博士去年在鲸鱼繁殖的高峰季节,委托两枚卫星于去年年中拍摄了金伯利海岸附近的卡姆登海峡。

拍摄过程非常简单,把时间范围、坐标和要求提供给美国卫星公司 DigitalGlobe, 后者将在良好的天气使用 WorldView-3 卫星拍摄。这是该公司第四代高解析度光学卫星,也是世界上分辨率最高的光学卫星。卫星图像分辨率可以达到 30 厘米,也就是能看到海面上长 30 厘米的物体。

鲸鱼迁徙的卫星图像。来源:Curt Jenner

拍摄耗时两天,花费约 40000 澳元(约 21 万人民币)。这比派出一支队伍在空中观测要来得便宜。因为鲸鱼数量的增多,传统方法需要的花费越来越高,政府与公司的资助捉襟见肘,迫使研究者寻找新的解决方案。

无人机也常被用于鲸鱼研究,但观测规模远远不如卫星。尤其是在想要统计种群数量的时候,卫星图像可以提供同一时间整片区域的快照。

但后期浏览照片是一个相当耗费时间的过程。Thums 博士和她的同事,鲸鱼研究中心的负责人 Curt Jenner 已经花了很长时间。画面上一头鲸鱼占据 40 个像素点,但好在他们选择了较便宜、但对比度更高的黑白照片,识别工作也不算太难。

鲸鱼迁徙的卫星图像。来源:Curt Jenner

他们已经在开发一种计算机扫描系统,可以在黑白卫星图像中识别鲸鱼,以取代乏味的人力工作。他们希望将来,更高分辨率的卫星能够识别鲸鱼,并自动作出标记。

Jenner 此前也尝试过在谷歌地球的卫星图像上寻找鲸鱼的踪迹,苦于分辨率太低无法完成。除了选用黑白拍摄降低成本以外,他们也在对这项技术进行成本效益分析,以查看如此长期监测是否可行。

据认为,自 20 世纪 70 年代禁猎以来,座头鲸的数量每年约有 10% 的增加。

但这只是估计,而缺乏准确的监测。以往的监测程序也不过十年而已。人类航运及勘探的干扰可能会影响鲸鱼的栖息地,最近的报道称太阳耀斑也会导致鲸鱼搁浅。想要知道鲸鱼种群能否健康地持续,还需要年复一年地不断观测。


题图:Pixabay

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