GRUPO DE ECOLOGÍA APLICADA | APPLIED ECOLOGY GROUP
PROYECTOS

Monitorización integral del medio rural y su hábitat natural. Medición de Impactos ambientales

Monitorización integral del medio rural y su hábitat natural. Medición de Impactos ambientales

http://www.recupera2020.csic.es/es/hito/monitorizacion-integral-medio-rural-su-habitat-natural-medicion-impactos-ambientales

El objetivo de este proyecto es el diseño y desarrollo de un sistema para la caracterización y monitorización del medio a través de la adquisición, análisis y procesamiento de los datos obtenidos. Una de los puntos clave de este proyecto es el uso de aeronave pilotadas remotamente (RPAS) para la fase de adquisición de datos. Dentro del proyecto se han desarrollado las siguientes aplicaciones:

1. Uso de sistemas aéreos no tripulados para detectar fauna marcados con distintos modelos de emisores VHF y conocer su localización.

Los sistemas de radiolocalización por VHF permiten la localización de animales de forma económica y con suficiente precisión, pero su localización es una tarea tediosa. En ella el usuario debe localizar al animal, al menos desde tres posiciones distintas, en una dirección perpendicular a la dirección del individuo y a una distancia suficientemente alejada. Además, dado que el usuario y el animal a localizar se encuentran ambos a nivel del suelo (en el caso de la monitorización de animales terrestres), la señal VHF se ve influenciada por el terreno experimentándose multitrayecto y pérdidas de señal elevadas, lo que se traduce en mayor inversión de tiempo.

Los dispositivos de tipo datalogger permiten el almacenamiento de gran cantidad de datos fisiológicos y de comportamiento del animal en el que se encuentra instalado. La mayoría de estos dispositivos no disponen de capacidad de transmisión inalámbrica de los datos, por lo que los animales deben de ser capturados para poder recuperar la información almacenada en los dataloggers. El procedimiento de recuperación resulta un trabajo lento y tedioso y supone una alteración de la vida normal del animal. Aunque, actualmente, existen equipos que permiten enviar datos de forma inalámbrica empleando redes de tecnologías móviles (siempre que el animal se encuentre en una zona de cobertura), los dispositivos de este tipo son muy caros e implican un gasto anual elevado correspondiente a la cuota del servicio de acceso online a los datos.

En ambos escenarios, el uso de aeronaves no tripuladas (RPAS) para la localización de animales ofrece ventajas significativas sobre los métodos tradicionales. En el caso de geolocalización basada en VHF, la situación privilegiada en el aire del RPA permite una operativa rápida y la reducción de pérdidas de la señal. En el caso de los datalogger, el uso de RPAS permitirá recoger los datos de forma más rápida y eficiente sin interferir en la vida animal.

2. Desarrollo de un software que permita la clasificación de los apoyos de las líneas eléctricas a partir de imágenes visuales tomadas por sistemas aéreos no tripulados.

La interacción entre la avifauna y tendidos eléctricos supone un gran coste medioambiental. Las aves colisionan o electrocutan con los conductores de las líneas, lo que es especialmente preocupante para especies en peligro de extinción, donde la pérdida de efectivos puede tener graves consecuencias demográficas. Además del coste medioambiental, este fenómeno supone un gran coste económico al ocasionarse la caída o desperfectos en las líneas. Varias son las medidas que se han propuesto para reducir el número de colisiones de aves, ya sea antes de la construcción de la línea (planificación de rutas y cambio de rutas, llevar el cableado bajo suelo) o después (cableado subterráneo y o eliminación del conductor de tierra). Sin embargo, todas ellas requieren una importante inversión de tiempo y recursos económicos (ej. cableado subterráneo o cambio de rutas)

En este proyecto proponemos el uso de aeronaves pilotadas remotamente (RPAS) para inspeccionar, caracterizar (en función de su peligrosidad para la fauna) y georreferenciar apoyos eléctricos. Las prestaciones básicas de los RPAS, equipados con sistemas de adquisición de imágenes y video, permitirá realizar el proceso de inspección de una forma rápida y eficiente. Posteriormente, se desarrollará un software que procesara las imágenes adquiridas por el RPA, identificará aquellas con apoyo y tipificará las infraestructuras de manera (semi) automática.

3. Desarrollo de un software que permita automatizar el censo de fauna a partir de imágenes aéreas

Las tareas de seguimiento y censo de fauna se realizan fundamentalmente mediante observadores en el propio terreno, lo cual lleva a errores en las estimas, conllevan mucho tiempo y, además, solo pueden considerarse áreas limitadas debido al esfuerzo requerido para esta tarea, más aun, cuando la zona a monitorear es de difícil acceso. Los censos aéreos han sido utilizados en múltiples ocasiones como alternativa al censo terrestre para el muestreo de especies en medios abiertos y/o en terrenos inaccesibles. Sin embargo, el uso de avionetas, aun siendo relativamente eficaz, es una solución cara y potencialmente peligrosa. Por último, el sistema de observación mediante satélites no es apropiado para estas aplicaciones, ya que las imágenes que se obtienen no ofrecen suficiente resolución espacial ni temporal.

En este proyecto se propone usar aeronaves pilotadas remotamente (RPAS) con cámaras fotográficas embarcadas para censar fauna mediante imágenes aéreas de gran precisión. Posteriormente, se desarrollara un software capaz de contar animales de forma automática desde las imágenes adquiridas por el RPA. El proyecto tiene así un alto grado de innovación al ser una solución integral que abarca todo el ciclo necesario para monitorizar un entorno natural.

Figura 1. Localización de animales marcados con transmisores VHF (azul) mediante el uso de UAVs (triángulos naranjas)

Figura 2. Vista aérea de un apoyo

Figura 3. Apoyo detectado y clasificado por el software

Figura 4. Preparación de la ruta (waypoints) del UAV

Figura 5. Imagen de una colonia de gaviotas picofinas (Larus genei) tomada por el UAV

Figura 6. Censo automático de los individuos

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